减压阀在高层建筑给水中的实践

发表时间:2021/1/27   来源:《建筑实践》2020年第30期   作者:李闯
[导读] 以下对减压阀在高层建筑给水中的实践进行了探讨,以供参考。
        李闯
        深圳市深水龙岗水务集团有限公司龙城分公司518000
        摘要:随着现代科学技术的发展,给水装备也日益走向自动化,在设计给水系统时不仅要注意给水功能的实现,还应在保证供水的同时节省成本和水资源,只有把这些理念融和贯彻到实际操作中,才能科学有效地提升高层建筑给水效果,解决用水问题。基于此,以下对减压阀在高层建筑给水中的实践进行了探讨,以供参考。
关键词:减压阀;高层建筑给水;实践
引言
        近年来,随着高层建筑越来越多,建筑高度越来越高,给水减压阀及减压分区在建筑设计中也越来越常见。在给水及消防系统中,合理地选用减压阀及设置减压分区以保证给水及消防系统的安全性及稳定性,是我们设计上需要研究及探讨的课题。
1各类给水减压阀的特点
        建筑高度越高,通过为水文阀门设置超高压区,水系设计的应用范围就越广。为确保正确选择合适的调压阀,保证压力区的效率,需要各种液压阀的独特特性。根据安全阀的工作方式,可分为比例压力阀、自适应压力阀和双层压力阀三类。比例压力阀是阀与阀前压力阀之间的固定比率,具有良好的压力降和较小的体积,可提供卓越的性价比、易于安装和耐久性,并且适用于无需手动维护和调整入口压力和出口压力的建筑。高度可调压力控制阀比比例压力控制阀复杂且成本较高,根据其功能分为静止压力控制阀、差压阀、直接压力控制阀和领先压力阀。
2原理  
        按顺序随时间慢慢发展过来,万变不离其宗,原理都是通过阀后流体压力传递到上腔膜片或活塞件,膜片和活塞通过支架或心轴连接着阀瓣来调节出口大小,使得和弹簧(膜片或活塞上)达到一种动态平衡,调节弹簧的压缩距离可以控制出口压力值(动态平衡下的出口压力)。传递压力的机构有膜片和活塞二种,膜片多采用丁腈橡胶或三元乙丙基体衬有棉纶网布,以增强其强度和抗疲劳性,活塞则用刚性材料,其二种结构各有优缺点,膜片式结构是调压灵敏,缺点是膜片易损耗、整体刚性弱、震动频率高,活塞式灵敏度弱点,但刚性好,寿命长,不易产生高频率的震动异响。
3减压阀在高层建筑给水中的实践
        3.1减压分区给水方法
        减压分区即是用减压水箱、减压阀来实现减压分区,后者较为多见。减压水箱主要是利用水箱给水来作用于建筑物的中、低区,通常供水量超过18m3,多采取双向供应;减压阀减压分区则是通过操控减压阀作用于建筑物的中、低区供水。因经济性好,减压阀减压分区给水方法普遍应用于超高层建筑中,但是极易发生堵塞,所以建筑单位在选择该方法时,会多用2组减压分区给水装置,可降低堵塞发生率。对于减压阀减压分区,须注重后期减压阀的维护,否则会影响消防给水系统的安全稳定性,并且该给水方法容易违反GB50974—2014《消防给水及消火栓系统技术规范》的5.1.6条和6.2.1条造成超压,所以不推荐采用。
        3.2串联给水
        特征:所有区域均配备泵和水箱,顶部流域从低水位蓄水层获取水源。优点:所有区域的泵流量和流量均根据需要进行分布,从而提高效率和节能。水泵的压力平衡,使集线器较小,以防止锤的影响;您只需要简单的设备和管道即可降低投资成本。缺点:集中泵使维修变得困难。泵和水箱占用了较大的施工空间。泵在运行过程中振动很大,必须防止干扰和泄漏。如果下游发生事故,也会影响上游供水。范围:由于存在明显的缺陷,实际上该应用程序的利用率较低,目前仅适用于允许用于水箱和水泵布局的区域的各种上部建筑类别。注意:泵设计应考虑阻尼配置,并最大限度地提高下游外部水压直接供水。


        3.3高位消防水池给水方法
        高位消防水池给水就是将整个系统置于高层,因该系统主要是利用自然重力,所以会将储存水的水箱(水池)建设在建筑物的最高处,通过重力的作用,即可实现内部的消防供水了,也因为是利用的自然重力,故其具有相对较高的可靠性,稳定性也更好一些,成为该消防给水系统的独有优势。目前,因为国家针对超高层建筑物的消防指标在不断调整,所以该系统给水是使用最为广泛的消防给水方法。具体水箱容量要求。(1)对于高度低于100m的公共建筑,容量须大约在36m3。(2)对于超高层建筑,那水箱容量最低标准也要在50m3。(3)对于高度超过150m的超高层建筑,水箱容量则须增大到100m3。随着科技的不断发展,制度的不断改进完善,消防新规也在不断“与时俱进”,自从新规推出后,对于超高建筑物高处置放的水箱(水池)容量大小也有了相应改变。相关单位可根据建筑物的具体情况来设定消防给水系统,并与其他给水方式相比较,从中选取最合适的一种超高层建筑消防给水设计方案。
4管道供水减压措施
        4.1减压蓄水池减压
        蓄水池可以减小静压差,安装在压差过大管道中间,起到降低静压差的作用,其原理是通过水垫的方式,消耗水流的大量能量,从而起到降压的效果。减压蓄水池结构可以为圆形、方形或长方形,在数学计算中,圆形蓄水池的容积最大,钢筋砼结构具有结实坚固的特点,池底防渗效果好。因此,减压蓄水池选用圆形钢筋砼结构。减压一般可以分为直接减压和多级减压,主要由输水管总落差的大小和管道的承压能力来决定。对应的落差越大,管道允许承压能力越低,需要设置减压的级数也就越多。如果供水管线落差小,可采用减压阀或减压蓄水池直接减压。
        4.2可调式减压阀
        出口压力相对稳定,适用于入口稍有变化,但出口压力需要高可靠性的情况。直接调压结构比导向调压阀更简单、更小,但相关压力管道的直径(DNs)小于50;通常用于将压力区域中的供水压力降低到0.2MPa以上,将单个供水区域和压力管道降低到DN50管线以下。预压阀相对于直接压力阀增加预压力,实现液压控制阀的压降。精度高于直接打印输出。当压力值要求高精度或管道直径(DN≥50)高时,建议使用预压压力阀。自适应压力控制阀的行为比比例压力阀更敏捷,但阀门设计更复杂,阀门体积更大,价格相对较高。
        4.3减压阀及减压水池串联减压
        减压串联布置能保证其中一个减压阀出现故障时,其他减压阀正常工作,防止出现大面积爆管。但在地形陡峭、地形复杂、落差上百米或落差几百米时,单独使用减压阀来控制水压,只能治标不能治本,并不能从根本上解决管道压力。当供水管道沿线2个或2个以上减压阀同时出现故障时,超过管道承载能力就会出现危险,所以在适当位置建立减压调蓄池直接降低静压差是非常必要的,不仅可以减缓管道的压力,也能在一定程度上杜绝水锤现象。
结束语
        高端水系建筑设计应确保高质量、合理地使用压水阀控制水压,确保居民用水量稳定。随着现代科学技术的发展和水处理系统的自动化,水系统的开发不仅应重视水功能的实施,而且应重视确保供水方面的成本节约和节水。只有提高洪水效应效率,解决水问题,才能科学运用这些概念。
参考文献
[1]朱东红.高层建筑给水方式分析和减压阀在高层建筑中的应用[J].中国住宅设施,2020(05):52-53.
[2]傅星帏.给水减压阀在工程中应用探讨[J].福建建筑,2018(06):127-131.
[3]曾新,邱文心,李文建.分时减压阀的研制及在城市供水中的应用[C].中国城市科学研究会、中国城镇供水排水协会、海南省住房和城乡建设厅、海口市人民政府.第十二届中国城镇水务发展国际研讨会与新技术设备博览会论文集.中国城市科学研究会、中国城镇供水排水协会、海南省住房和城乡建设厅、海口市人民政府:北京邦蒂会务有限公司,2017:183-188.
[4]张继宏.一种建筑给水用减压阀[J].山东工业技术,2016(14):107.
[5]王祥颖.双阀座减压阀在减温减压器系统中的应用[J].中国盐业,2016(06):50-51.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: