建筑设备 (2)
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流体运动的类型:
1.有压流。流体在压差作用下流动,流体各个过流断面的整个周界都与固体壁相接触,没有自由表面,这种流体运动称为有压流或压力流,也称为管流。如供热管道中的汽、水带热体,给水管中的水流都是有压流。
2.无压流。流体在重力作用下流动,流体各个过流断面的部分周界都与固体壁相接触,具有自由表面,这种流体运动称为无压流或重力流,也称为明渠流。如天然河道、明渠、排水管中的水流都是无压流。
3.恒定流。流体运动时,流体中任一位置的压强、流速等运动要素不随时间变化,这种流体运动称为恒定流。
4.非恒定流。流体运动时,流体中任一位置的压强、流速等运动要素随时间变化,这种流体运动称为非恒定流。
流动阻力和水头损失可分为两种形式:
1.沿程阻力和沿程水头损失
流体在长直管(或明渠)中流动时,所受到的摩擦力称为沿程阻力;单位质量的流体所消耗的机械能称为沿程水头损失,常用h f来表示。
2.局部阻力和局部水头损失
流体的边界在局部地区发生急剧变化时,迫使流体流速的大小和方向发生显著变化,甚至使主流脱离边壁形成漩涡,流体质点间产生剧烈的碰撞,从而对流体运动形成了阻力。这种阻力称为局部阻力;除了漩涡之外,摩擦损失和扩散损失等也是局部阻力形成的主要因素。为了克服局部阻力,单位质量的流体所消耗的机械能称为局部水头损失,通常用h j来表示。
导热系数:
在数值上等于温度降度为1℃/m时单位时间内单位导热面积的导热量。单位是W/(m.℃)。导热系数是材料固有的热物理性质,其数值表示物质导热能力的大小。
导热系数的影响因素:
1.温度
2.密度
3.湿度(分别如何影响,看p16~18)
城市给水
任务:自水源取水,将水源水净化到所要求的水质标准,经输配水管网系统送往各用户。组成:1.取水构筑物(取水工程) 2.水处理构筑物(净水工程) 3.输配水系统
方式:1.统一给水系统,即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。目前绝大多数城市采用这一系统
2.分系统(分质)给水:对城市中个别用水量大,水质要求较低的工业用户,如地下水经消毒后供生活用水。
分系统(分压)给水:如由同一泵站3内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压管网4和水压要求低的低压管网5,以节约能量消耗。
分系统(分区)给水
给水系统分类:1、按水源种类分:地表水给水系统; 地下水给水系统
2、按供水方式分:自流系统(重力供水);水泵供水系统(压力供水);混合供水系统
3、按使用目的分:生活饮用给水系统; 生产给水系统; 消防给水系统
4、按服务对象分:1.城市给水系统;2.工业给水系统: 循环系统、复用系统
城市排水
任务:保护环境免受污染;促进工农业生产的发展;保证人体的健康;维持人类生活和生产活动的正常秩序。
组成:由排水管道系统和污水处理系统组成
▪排水管道系统是收集和输送废水的设施。它包括排水设备、检查井、管渠、污水提升泵站等工程设施。
▪污水处理系统是处理和利用废水的设施。它包括城市及工业企业污水处理厂、站中的各种处理构筑物等工程设施。
方式:1、合流制:生活污水、工业废水、雨水用一个排水管渠系统汇集和输送。
▪按汇集后的处理方式不同分为:直泄式合流制、截流式合流制
▪2、分流制:生活污水、工业废水、雨水分别用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送。我国新建城市和工业区多采用分流制。
排水制式的选择:环保、建设投资、维护管理、施工
城市给水系统
任务:将给水管网中的水引入建筑中,供人们生活、生产和消防之用,并满足各类用水对水质、水量和水压的要求的水供应系统。
分类:1.生活给水系统 2.生产给水系统 3.消防给水系统 4.组合给水系统,这三种系统可以分别设置,也可以组成共用系统,如:生活-生产-消防共用系统;生活-消防共用系统等。
组成:1.引入管,也称进户管 2.水表节点 3.管道系统 4.用水设备 5.给水管道附件6.增压和贮水设备(课本)
组成:水源、引入管、水表节点、给水管网、配水装置和附件、增压和贮水装置、给水局部处理设施等(课件版本)
城市给水方式(各适用层数)
1.直接给水方式(一天24小时水压都能满足室内要求,一般是用于 4层住宅),给水系统直接在室外管网压力下工作。
(1)简单给水方式
✓室外管网水压任何时候都满足建筑内部用水要求。(示意图)
(2)单设水箱的给水方式(大部分时间满足)
✓室外管网大部分时间能满足用水要求,仅高峰时期不能满足。(示意图)
2.设贮水池、水泵和水箱的给水方式(大部分时间满足)
✓当建筑内部给水系统用水量大,室外给水管网水质和水量能满足要求,而水压不满足要求时采用;或者室内消防设备要求储备一定容积的水量时采用。(示意图)3.分区给水方式
✓建筑物层数较多或高度较大时,若室外管网的水压只能满足较低楼层的用水要求,而不能满足较高楼层用水要求时采用。
下区——直接供水;上区——贮水池、水泵、水箱联合供水方式。两区之间设连通管和闸阀。
4.气压给水方式(看)
利用密闭压力罐内的压缩空气,将罐中的水送到用水点的一种增压供水方式。
⏹密闭压力罐是一种增压装置,相当于屋顶水箱或水塔,可以调节和贮存水量并保持
5.变频调速恒压给水方式(看)
⏹系统由贮水池、变频器、控制器、调速泵等组成。
⏹用电机变频调速,通过恒压控制器接收给水系统内压力信号,经分析运算后,输出
信号控制水泵转速,达到恒压变流量的目的。
水压计算
⏹应满足系统中的最不利点处用水点应有的压力,保证有足够的流出水头。
最不利配水点一般是指最高、最远或流出水头最大的配水点。
1.计算公式H=H1+H2+H3+H4
H———建筑内部给水系统所需的压力,KPa或mH2O。
H1———引入管至最不利配水点的几何高度,m。
H2———水头损失之和,KPa或mH2O。
H3———水表(节点)的水头损失,KPa或mH2O。
H4———流出水头,KPa或mH2O。指各种配水龙头或用水设备,为获得规定的出水量(额定流量)而必须的最小压力。
2.估算方法
⏹根据楼层数,一层为10mH2O(0.1Mpa),二层为12mH2O(0.12Mpa),三层及其以
上,每加一层增加4mH2O(0.04Mpa)。H=4(n+1) (n 2)
给水管道的布置方式
1.下行上给式:水平干管敷设在底层地下室或专门地沟内
2.上行下给式:水平干管敷设于顶层吊顶或屋面
3.环状式:干管连成环状
给水管道布置原则(看P60)
给水管道的敷设
管道的敷设方式(看要求P61~62)
(1)明装
⏹施工、维修方便,造价低;影响美观,易结露、积灰,不卫生。
⏹一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑
(2)暗装
⏹卫生、美观;施工复杂,维修不便,造价高
⏹一般适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车
间、实验室、无菌室等
建筑消防给水设备一般有室内消火栓灭火装置、自动喷洒水灭火装置、水帘水幕灭火装置