試談采用射流泵的高層建築給水方式
產業經濟
作者:譚旭 尹華英
摘要:由於近代工業的發展,城市人口日趨密集,土地成為了最寶貴的資源,合理有效的利用土地已是人類和城市發展的前提,那麼高層建築的崛起無疑是節約土地合理利用空間的趨勢,然而,針對已往的城市給水係統,城市給水管網已經無法滿足高層建築用戶對水質、水量、水壓的要求。我們在綜合分析城市給水管網特征和高層建築已有給水方式的基礎上,擬在高層建築給水中采用射流泵,希望能與各界朋友一起探討此方案的實用性。
關鍵詞:高層建築;給水;水泵;射流泵
中圖分類號:TU82-4 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)07-0-01
一、引言
室內給水方式總的來說分為兩大類:一類是直接給水,即靠室外管網的壓力水直接供給用戶;另一類是二次加壓給水,當城市供水管網的水不能滿足室內給水所需的壓力時,采用水泵加壓給水,高層建築受高度限製,一般均為二次加壓給水。因為這種給水方式的加壓給水水泵多采用間接抽水方式,即室外管網的壓力水先泄壓進入貯水池,二次加壓水泵再從貯水池抽水加壓,所以這種抽水方式的最大缺點是不能利用室外給水管網的水壓,造成水壓浪費,而且針對采用二次給水加壓後的已有高層建築給水方式(僅參見圖1水箱減壓給水方式),高層建築各區有以下特點:
高區:相對水壓高,水量不足。水抽送至高層需要消耗很大的能量。
中區和低區:(1)來自高區的水流自流到中區造成嚴重的能頭浪費。(2)水壓過大,水頭開啟時,水成射流噴濺,往往產生水錘,引起管路損壞並產生噪聲。影響使用且造成水量浪費。(3)水壓過大,水嘴、閥門等五金配件容易磨損,縮短使用期限,同時增加了維修工作量 (必須采用水箱減壓、減壓閥減壓)。
低區:不能良好的利用室外管網水壓,造成室外管網水能頭浪費。
綜合高層建築給水以上特點,我們需要一個設備能良好的利用高區的水壓,低區管網的水量供給中區穩定的水流,這樣便可以避免以上的給水缺陷更能達到節能的目的,那麼射流泵正好符合了這個特殊的使用條件。
二、係統組成和工作過程
以上為改造並添加了射流泵的高層建築給水方式,貯水池高程在管網壓力允許範圍內被提高,低區由貯水池直接供水;高層因受管網壓力的限製管網水不能直接供給,采用加壓水泵將水抽送至高位水箱然後供給用戶;中層由來自高位水箱的壓力水和射流泵的管路並聯,這種裝置是把小流量的高壓水變成了大流量的低壓水,射流泵起了變壓器的作用,射流泵出水管的水量其實由兩部分組成,即來自高位水箱的工作流量Q0和射流泵吸入室吸入的來自貯水池的水量Qs。射流泵出水管的水便為壓力介於兩來水壓力的相對穩定壓力水,最後射流泵出水室穩定水流至中區集水箱供給中區用水用戶,整個建築用水得到保障。
三、節能分析
低區:因我國現自來水管網水壓在正常情況下一般為3×105Pa,大於標準大氣壓,具有適當的富裕能頭,所以貯水池高程在管網壓力滿足的範圍內的提高,達到了利用管網水壓的目的。
高區:高位水箱從高程提高之後的貯水池提水,較以往將貯水池設置在地麵而言大大減小了加壓水泵的揚程,減小了加壓水泵的能耗從而提高了給水係統整體效率。