高層建筑使用單泵供水控制生活水箱與消防水箱的方式
《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 》要求采用電動閥和水位監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)單泵向多個水箱供水的自動控制。 針對工程中常遇到的屋頂生活水箱與消防水箱分開設(shè)置,兩水箱共用一組生活水泵(1用1備)供水的具體情況,提出了一種簡單實用的解決辦法。
水泵控制方式的做法
“ 當水箱采用水泵加壓進水時,進水管不得設(shè)置自動水位控制閥,應(yīng)設(shè)置水箱水位自動控制水泵開、停的裝置。當水泵供給多個水箱進水時,應(yīng)在水箱進水管上裝設(shè)電動閥,由水位監(jiān)控設(shè)備現(xiàn)自動控制。電動閥應(yīng)與進水管管徑相同”?!啊瓕τ谟蓡闻_無塔供水設(shè)備向單個調(diào)節(jié)水箱供水時,則由水箱的水位通過液位傳感信號控制加壓設(shè)備的啟閉。不應(yīng)在水箱迸水管上設(shè)置水位控制閥,否則造成控制閥沖擊振動而損壞。 特別對于一組水泵同時供給多個水箱時,液位控制閥的損壞概率相當高。在這種情況下,應(yīng)在每個水箱的進水管上設(shè)置電動閥門和水位傳感器 ,通過水位監(jiān)控儀實現(xiàn)自動控制”。根據(jù)此條要求,對于2個及2個以上的水箱,其控制方式均可采用圖1的微機控制方式進行設(shè)計。
圖1中用微機采集各水箱的水位信息,經(jīng)設(shè)定的程序處理后自動控制水泵的啟閉 。此微機控制系統(tǒng),國內(nèi)有定型的產(chǎn)品。
屋頂生活水箱與高位消防水箱分開設(shè)置共用水泵的傳統(tǒng)做法
出于對生活用水水質(zhì)安全衛(wèi)生的考慮 ,我們在水泵一水箱聯(lián)合供水系統(tǒng)設(shè)計時,常常將屋頂生活水箱與高位消防水箱分開設(shè)置 。這兩個水箱都是采用地下室的同一組生活水泵(1用1備)進行供水的 ,以往常用的做法是在生活水箱內(nèi)設(shè)置液位傳感器 ,自動控制生活水泵的啟閉,而在消防水箱進水管上裝設(shè)浮球閥,在生活水箱進水的同時給消防水箱補水(見圖 2)。
改進的方法
圖1的做法完全能夠滿足要求,但顯然投入的成本較高。而圖2明顯又不符合“規(guī)范”中不應(yīng)在水箱進水管上設(shè)置水位控制閥的規(guī)定。那么有沒有一種既能滿足規(guī)范,又能節(jié)省投資的控制方式呢?筆者結(jié)合實際工程,提出了一 種簡單有效的控制方式,如圖3所示:
圖3為圖2控制方式的改進型,取消了圖2中消防水箱上的浮球閥,以電磁閥代替,并且消防水箱的液位傳感器只控制電磁閥的開合,與水泵的啟閉無關(guān)。水泵的啟閉還是由生活水箱中的液位傳感器進行控制,與圖2相同。只要消防水箱中的水位未達到設(shè)定 的高水位,即消防水箱未注滿,電磁閥就處于開啟狀態(tài),直到液位傳感器上的浮球升高到設(shè)定的高水位時,觸點接通,電磁閥關(guān)閉。根據(jù)實際工程中的經(jīng)驗,消防水箱進水管宜與生活水箱的進水管等徑,否則消防水箱首次注水及定期放空后再次注水時間較長。我們可假設(shè)兩只水箱均排空時有以下三種情況:
(1)生活水箱容積等于消防水箱容積。采用等徑的進水管,兩只水箱同時注滿。
(2)生活水箱容積大于消防水箱容積。采用等徑的進水管,消防水箱先充滿。
(3)生活水箱容積小于消防水箱容積。采用等徑的進水管,生活水箱先滿。需根據(jù)生活用水量的情況及設(shè)計的生活水泵1小時內(nèi)的啟動次數(shù)校核在多長時間內(nèi)能注滿消防水箱 。關(guān)于高位重力消防水箱的充滿時間,規(guī)范沒有明確規(guī)定, “消防水池的補水時間不宜超過48h,但缺水地區(qū)或獨立的石油庫區(qū)可延長到96h”的規(guī)定。也可進行人工操作:關(guān)閉生活水箱上的閥門,手動模式開啟生活水泵,待消防水箱注滿后停泵 。
根據(jù)有關(guān)消防規(guī)范,消防水箱設(shè)計的******有效容積只需18m3 。一般來說,實際工程中生活水箱設(shè)計的有效容積也不會出現(xiàn)與之相差很多倍的情況,所以如遇上述第1種情況,即使不校核也問題不大。我們按DN50進水管在正常流速下供水至 18m3 的消防水箱 ,其充滿水箱的時間也不會大于2h。第2、3種情況就更沒問題了。 所以圖3是針對1個生活水箱及1個消防水箱進行控制的較好做法。
結(jié)合已建工程多年來運行情況看,圖2所示的控制方式,簡單、可靠、造價低,適合一組生活水泵供水至1個生活水箱及水位不經(jīng)常變化的1個消防水箱,應(yīng)不屬于違反“規(guī)范”的做法。