高层建筑增压供水系统设计文献综述

 2022-08-05 15:05:41

  1. 前言

近年来随着我们国家经济的不断发展,工业也越来越发达。城镇用地日益紧张以及人们对居住生活和办公需求的矛盾,促进了高层建筑和超高层建筑的迅速发展。目前我国建筑能耗约占社会总能耗的三分之一,伴随生活水平的提高和建筑舒适度的不断完善,建筑能耗有继续增长的趋势,有鉴于此,建筑中采取各种措施减少能耗,节约能量,对于建设资源节约型环境友好型社会、实现社会经济的可持续发展,有着举足轻重的作用。因此,如何有效提高高层建筑生活供水系统能量利用率,减少无效能耗,成为高层建筑生活供水设计的重点和难点。因此,在设计与运行中做到节水节能的最优化,在提倡节水节能减排的大形势下具有非常重要的研究意义[1]

能源和水资源一直是备受关注的话题,它是人类赖以生存的物质基础。目前世界范围内能源短缺,水资源匮乏已是一个不争的事实。我国人口数量多、密度大,水资源又相对匮乏,因而水资源供需问题十分尖锐。根据有关数据报道我国人均水资源占有量为世界人均水平的20%,是比较缺水的国家之一[2]

水是生命之源,人们生产、生活中不可缺少水。那么提供水的供水系统就尤为重要了。如果仍然采用以前传统的供水方式,那么无论是城市给水系统的水量还是水压都很难满足居住小区用水、消防用水和工业生产用水的要求。因此,国家开始号召,各大企业开始积极响应,纷纷开始研究更直接,更强大的供水系统[3]。随着社会的不断发展,且现代电子技术、自动化控制技术快速发展,运用于供水系统供压稳压的变频恒压供水设备应运而生,并经过十多年的不断改进及完善,现在在建筑供水系统中,采用变频泵组调速恒压供水的方式已成为目前的主流。变频恒压供水系统能够根据管网中的实际用水量及水压,来自动调节水泵的转速而达到供需平衡。变频恒压供水系统解决了水池、水泵、屋顶水箱联合供水方式存在的弊病,如屋顶水箱在建筑立面上不好处理、建筑物最高层的供水压力达不到使用要求压力、屋顶水箱水质遭受二次污染等[4]

2、变频恒压供水系统的研究意义

随着我国城市建设的发展,高层建筑不断增多,许多用户由于供水压力不能保证而影响正常的生产和生活,传统的供水方式己远远不能满足人民现代化生活的需要。传统供水方式主要有恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等。恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,破坏性大,目前较少采用水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点,但存在基建投资大,占地面积大,维护不方便,水泵电机为硬起动,启动电流大等缺点,频繁起动易损坏联轴器,目前主要应用于高层建筑气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点,但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁,对电器设备要求较高、系统维护工作量大,而且为减少水泵起动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵工作在低效段,同时出水压力无谓的增高,也使浪费加大,从而限制了其发展[5]

综上所述,传统的供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以适应当前经济生活的需要。目前的供水方式朝高效节能、自动可靠的方向发展。因此开发全自动的变频调速恒压供水系统,越来越受到人们的重视和青睐。

变频调速恒压供水系统以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,使我国供水行业的技术装备水平从世纪年代经历了一次质的飞跃。变频调速恒压供水技术是一项有着显著节能降耗效果的技术,其节电率很高,但也因为其具有调速精度高,功率因数高的功能,使得用户用水水质得以改善,并减少物料和设备的损耗,同时还减少了机械的磨损和噪声,改善工作条件,满足了生产过程中对车间环境的要求。变频恒压供水系统以保持管网供水压力的恒定,来使得供水和用水之间保持平衡,不但保证了供水的水质和水量,也确保了建筑供水整个供水系统运行的安全性、可靠性[6]

变频恒压供水系统采用了先进的自动控制系统,这样不仅可以提高供水系统的稳定性,而且可以进一步加强对供水系统的集中管理和运行情况的实时监控。变频泵恒压供水系统应用于建筑物供水系统,对建筑物供水系统的稳定性、可靠性、经济节能性有着重要的意义[7]

3、变频恒压供水系统的国内外研究现状

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