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为了直观地分析(Analyse)比较各给水方式方法水泵的耗能情况,假设如下:某一建筑(building)采用同样的分区和不同的给水方式,如图1.1 ~图1.3所示;各分区的供水(Water supply)负荷(load)分别占建筑物(building)供水总负荷的比例为:低区占50%、中区占25%、高区占25% ;各分区管道(Conduit)的水头损失设定为该区 高度的10% ;各分区的水泵效率相同,则表1.4中水泵扬水功率计算方法如下: 1)高位水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)给水方式 高位水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)并联给水: (0.25Q x 95 + 0.25Q x 65 + 0.5Q x 35) x 1_ 1 = 6 3. 25Q 水泵轴功率(指物体在单位时间内所做的功的多少) 63.25Q/102n; (100% ) 高位水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)串联给水: (0.25Q x 30 + 0.5Q x 30 + Q x 35) x 1. 1 = 63.25Q 水泵(water pump)轴功率 63_ 25Q/102n; (100% ) 减压水箱或减压阀给水:(? x 95 x 1. 1 = 10 4. 5(? 水泵轴功率(指物体在单位时间内所做的功的多少) 104.5Q/102n; (165% ) 2) 气压给水设备给水方式 由于气压水罐配套水泵的扬程以罐内平均压力工况确定,而管道系统(system)相对简单,故假 定气压给水设备给水方式的压力为扬水高度的1.4倍,而管道的水头损失(loss)比水箱供水方 式高5% ,则: 气压给水设备(shèbèi)并联给水:(0.25Q x 95 + 0.25Q x 65 +0.5Q x 35) x 1.4 x 1.05 = 84.525Q 水泵(water pump)轴功率(指物体在单位时间内所做的功的多少): 84.525Q/102n (134%) 气压给水设备(shèbèi)减压阀给水:Q x 95 x 1.4 x 1.05 = 13 9. 65Q 水泵轴功率: 139.65Q/102n (221%) 3) 无水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)给水方式 设计(design)压力下,调速水泵根据系统用水量的变化来调节(adjust)转速,随着水泵转速n的降低, 水泵效率(efficiency)也随之下降。无负压供水设备是一种理想的节能供水设备,它是一种能直接与自来水管网连接,对自来水管网不会产生任何副作用的二次给水设备,在市政管网压力的基础上直接叠压供水,节约能源,并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。此外,系统的管道布置形式与气压给水设备给水方式相同,故假定 水泵运行的平均效率为高位水箱(组成部分:高水箱、存水箱、低水箱)给水方式的85% ,而管道的水头损失比水箱供水(Water supply)方式高 5%,则: (0.25Q x 95 +0.25Q x 65 +0.5Q x 35) xl. 05/0. 85 = 71.030 71_ 030/1027; (112% ) ^ x 95 x 1. 05/0. 85 = 1 17. 35^ 117.35Q/102n; (186% ) 上述各式中Q为流量(单位:立方米每秒),以L/s计,n为水泵效率。供水设备从根本上解决了水塔供水的问题。据“供水设备推广中心”的资料显示,供水设备不需建造水塔,投资小、占地少,采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网,停电后仍可供水,调试后数年不需看管。 将水泵(water pump)能耗,设备费、运营动力(dòng lì)费、占地面(ground)积、对水质污染的可能性(Possibility)以及管理方便(程度共6方面,对高层建筑(building)常用的上述3大类给水方式方法进行简单比较,结果列于表1.2中。恒压供水设备是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而最主要的缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。 从表1.2可知,各种给水方式各有优劣(yōu liè) (liè),工程中需结合建筑的实际情况进行综合比 较,在建筑甚高、竖向分区比较多时,往往还要采用多种给水方式相结合的混合给水形式。恒压供水设备能够保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。 |