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高层建筑减压阀系统设计方案

  • 发布日期:2019-09-22      浏览次数:1904
    •  高层建筑减压阀系统设计方案高层建筑给水方式的选择选择给水方式是高层建筑系统设计的关键,它直接关系到给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,绝大多数采用分区给水方式,即低区部分直接由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。高区部分可以采用的分区给水方式有:高位水箱给水方式:变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式。本文从高层建筑给水方式的选择、给水减压阀的应用及给水泵房的设置等几方面谈一下在高层建筑给水系统设计施工中应注意的问题。
      高位水箱给水方式可根据《规范》要求采用高位水箱减压给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱串联给水方式,或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。其中高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压,而减压阀占地面积小,不影响水质,无噪音,国内减压阀产品质量逐渐提高,性能可靠,故采用减压阀减压方式的日渐增多。
      给水减压阀的应用随着我国建筑给排水科技的发展,近十余年来各种类型进口和国内自行研制的给水减压阀已在高层建筑、乃至超高层建筑给水系统中得到广泛应用。实践表明:应用减压阀的给水减压保障系统与传统的中间水箱减压系统相比,有占用空问小、技术特性稳定、压力比调节灵活、使用寿命长、维护管理便捷等优点。减压阀在消防给水和自动喷水灭火系统中应用广泛,今天小编和大家一起学习减压阀的工作原理及其设置要求。

      一、高层建筑减压阀系统设计方案工作原理

      1. 先导式减压阀

      先导式减压阀通过改变节流面积,让管道系统中的流速及流体的动能发生改变,产生不同程度的压力损失之后,达到管道内部减压的目的,通过细致控制和调节,让阀门内部压力的波动与弹簧力达到一种平衡,终使得管道中的阀后压力保持在一定的误差范围内恒定。

      先导式减压阀运用液压工作原理来实现控制。先导式减压阀作为一个局部压力变化调整和节流的元件,通过调节进口压力,将其降低至某一设定的出口压力范围内,然后凭借介质本身的能量,让出口压力自动保持稳定的阀门。

      2. 比例式减压阀

      比例式减压阀是一种按照数值比例来控制阀后压力的减压阀,阀前压力和阀后压力比值有2:1,3:1等。其阀后压力随着阀前压力的变化而随之变化,阀后压力不是保持恒定,只是与阀前压力保持一定的比值。当阀前压力增加时,阀后压力按比例随之增加,当阀前压力降低时,阀后压力按比例随之降低,保持减压阀进出口压力比值不变。

      二、设置要求

      1. 减压阀应设置在报警阀组入口前,当连接两个及以上报警阀组时,应设置备用减压阀。

      2. 减压阀的进口处应设置过滤器,过滤器的孔网直径不宜小于4目/c㎡~5目/c㎡,过流面积不应小于管道截面积的4倍。

      3. 过滤器和减压阀前后应设压力表,压力表的表盘直径不应小于100mm,大量程宜为设计压力的2倍。

      4. 过滤器前和减压阀后应设置控制阀门。

      5. 减压阀后应设置压力试验排水阀。

      6. 减压阀应设置流量检测测试接口或流量计。

      7. 垂直安装的减压阀,水流方向宜向下。

      8. 比例式减压阀宜垂直安装,可调式减压阀宜水平安装。

      9. 减压阀宜有保护或锁定调节配件的装置。

      10. 接减压阀的管段不应有气堵、气阻。

      注:

      1)减压阀的性能要求水流方向是不能变的。比例式减压阀,如果水流方向改变了,则把减压变成了升压;可调式减压阀,如果水流方向反了,则不能工作,减压阀变成止回阀。因此,安装时要严格按减压阀指示的方向安装。

      2)要求在减压阀进水侧安装过滤器,主要是防止管网中杂物流进减压阀内,堵塞减压阀先导阀通路,或者沉积于减压阀内的活动件上,影响其动作,造成减压阀失灵。减压阀前后安装控制阀,主要是便于维修和更换减压阀,在维修、更换减压阀时,减少系统排水时间和停水影响范围。

      3)比例式减压阀的阀芯为柱体活塞式结构,工作时定位密封是靠阀芯外套的橡胶密封圈与阀体密封的。垂直安装时,阀芯与阀体密封接触面和受力较均匀,有利于确保其工作性能的可靠性和延长使用寿命。如水平安装,其阀芯与阀体由于重力的原因,易造成下部接触较紧,增加摩擦阻力,影响其减压效果和使用寿命。当水平安装时,单呼吸孔向下,双呼吸孔呈水平,主要是防止外界杂物堵塞呼吸孔,影响其性能。

      4)安装压力表,主要是为了调试时能检查减压阀的减压效果,使用中可随时检查供水压力、减压阀减压后的压力是否符合设计要求,即减压阀工作状态是否正常。

      三、高层建筑减压阀系统设计方案减压阀调试

      1. 减压阀的阀前阀后动静压力应满足设计要求。

      2. 减压阀的出流量应满足设计要求,当出流量为设计流量的150%时,阀后动压不应小于额定设计工作压力的65%。

      3. 减压阀在小流量、设计流量和设计流量的150%时不应出现噪声明显增加。

      4. 测试减压阀的阀后动静压差应符合设计要求。

      四、高层建筑减压阀系统设计方案减压阀维护

      1. 每月应对减压阀组进行一次放水试验,并应检测和记录减压阀前后的压力,当不符合设计值时应采取满足系统要求的调试和维修等措施。

      2. 每年应对减压阀的流量和压力进行一次试验。
      但如何保障高层建筑减压阀给水系统的正常工作,使高层建筑用户获得良好的供用水环境,并确保楼宇内消防灭火设施(消火栓、喷洒)遇警显效的作用,离不开对减压阀给水系统科学有序的维护管理。


      用1备的减压阀组应定期轮换工作。大部分高层建筑生活给水减压阀减压保障系统,是以给水竖向分区设置的,一般设在每一给水分区总管上。考虑到众多用户的用水可靠安全性,设计时减压阀应两套并列安装f1用1备)。减压通路两侧都辅以闸阀或蝶阀,可启闭任~减压通道,为使并列的两套减压阀通道能正常工作,常规一个月轮流交换一次,搁置时间过长减压通道死水结垢,减压元件阀会卡住失效。
      应及时排除管道中的积气。当空气进入减压管网或管网内随压力变化时气体从水中析出,这时会影响燃气热水器、电热水器等的稳定工作,严重的还会被毁坏;同时还会产生一些水表无法正确计量,出现用户不用水,水表也会不断地转动的现象。
      为杜绝这类事故,应检查屋顶水箱生活给水总管的蓄水高程是否满足,如不满足水箱出口处会产生水旋,吸入空气。排除这一故障可调整水箱内液位控制器的低水位高程,经验表明一般低水位距出水口应不小于0.3m。也可以反复开启设置在分区、减压系统两侧的压力表放气旋塞,把已进入管网内的空气徐徐排出。如采用上述措施后,在分区总管末梢以下的用水器还出现上述现象,可以在这些部位增设自动排气装置。

      高层建筑减压阀系统设计方案
      注意减压阀的减压保障系统。无论选用比例式还是可调式减压阀,其减压比P1:P2不宜选择过大,一般应控制在5:1之内。超过这个范围易产生气蚀现象,损坏阀件,产生啸叫噪音。有些活塞式减压阀,制造厂在其阀体上加工一个直径1.5ram左右的小孔,其功能是让阀芯运动时起到透吸气作用,维护管理时应注意千万不要将小孔塞住,否则影响减压阀的正常运行。
      注意检查比例式减压阀的安装位置。高层内减压阀设计安装的位置不妥,会出现减压阀阀后压力忽高忽低,管网压力严重偏离允许范围,伴随毁坏淋浴器,水管爆裂和损坏用户水表等事故发生;有时也会水流不畅,分区内出现无规律的断水现象,影响用户用水。出现类似事故,检查整个减压阀减压分区给水系统,无疑点可找;拆卸减压阀过滤器等元件并无异常。这时可从检查比例减压阀设计安装位置是否合理着手,认真检查管网系统是否存在等位倒虹管现象,即分区的输出管路标高相近。此类情况在主、副楼同一屋顶水箱,下给水系统中和容易出现。发现这些问题,可以考虑把比例减压阀安装位置提高一个层面f不能提的太高,必须顾全分区内用水设备的承压规范要求):也可在主、副楼内分设两组独立的比例减压阀给水系统。


      注意系统排污。高层建筑消防给水系统的消火栓管网,喷洒头管网是由屋顶水箱一消防总管一股管f消火栓、喷洒头一底环总管一消防水泵一进水泵接口)等组成封闭式环网。平时管网内水体处在静止状态f除管理部门检测放水外),屋顶水箱底部沉积的污垢杂质顺引进入消防管,并沉积在环管u型部位,管网不畅使众多大楼在消防系统检测试验时非得断续启动,有时排完管内污泥浊水要花几十分钟。即使消防水泵能勉强启动,但设置在管网上的多类减压元件也因处在死水环境中,也无法正常发挥作用。因此,要定期开启消防股管底部连通管的放水阀进行排污,*排除下半环的沉积污物;对于设置在喷洒系统的分区检测排水阀,同样要轮换分段放水。其周期一般3个月为宜,只有对高层建筑消防管网的科学管理,才能使消防功能的发挥得到切实的保证。


      给水泵房的设置单个泵房的设置。高层住宅的生活泵出水压力很大,水泵房的设置有三种情况:①水泵房单独设在地面上,考虑到管线的维护及安全,出泵管一般设在管沟内;

      ②水泵房设在地面下,与住宅地下室连通,但不正对着住宅;

      ③水泵房设在住宅建筑 内,但生活泵选用放在水池中的不锈钢潜水给水泵,或是选用不锈钢无声管道泵。

      上述三三种方法都有效地避免了噪音对住宅的影响,但各自都存在一些不足:种方法,即水泵房单独设在地面上。这对建筑总体的布局有较大的影响。

      首先,总图上红线范围内要专门选一块地方设水泵房。其次,要有足够的管位设置管沟。再次,也是比较重要的一点是增加了投资。

      第二种方法,即泵房设在地面下,与住宅地下室连通,但不正对着住宅。这种方法相对于种方法来说,由于地下室是连通的,所以出泵管存地下室就可以走掉,而不必设管沟,但地下泵房的投资要大于地上泵房。

      另外,由于水泵房在地下室区域突出一块,给总图的管线综合带来一定的麻烦。第三种方法,即生活泵选用放在水池中的不锈钢潜水给水泵,或是选用不锈铡无声管道泵。这种方法从根本上改变了噪音源。若是采用放在水池中的不锈钢潜水给水泵,还节省了泵房的面积,这是为经济的一种泵房设置方法。

      大部分高层住宅采用上行下供,分区设水箱供水的方法,而给水减压阀,具有供水系统简单、不占用建筑面积、结构荷载轻等许多优点,国外采用较多。1984年,我国使用国产给水减压阀后,经过7年的实践,于今年5月末,通过了上海市建委组织的专家鉴定,并提出了推广应用的具体建议。
      集中泵房的设置。在一个高层住宅区,如果相邻建筑的地下室不连通,那么就不宜设集中泵房,因为高层住宅泵房的出水压力一般大于0.45MPa,集中泵房的泵后管设在管沟内,对小总体管线综合的影响很大,而月.大范围使用管沟,还极大的降低了小区的品质。集中泵房的泵后管埋在覆土内,不利于管线的维护和保养。如果相邻建筑的地卜室连通,那么就可以设集中泵房,因为出泵管在住宅内部走管,而住宅内部管线的维护和保养则要容易得多,而且对小区总体管线综合没有影响。所以如果高层住宅区要设集中泵房,可以建议建筑专业把高层住宅的地下室连通。