[发明专利]复合罐气压给水系统

说明书

本发明涉及建筑物给水排水技术领域。特别适用于高层建筑物的给水及消防系统。

目前，国内外在高层建筑给水系统中，多采用高位水箱给水系统或气压给水设备供水系统，在高层、特高层建筑中，还采用多级式高位水箱给水系统。

气压给水设备供水系统中的主要设备是气压容积罐，它是利用空气的可压缩性在建筑给水技术上的应用。由于罐体内空气可压缩性条件的限制，一般气压容积罐的有效调节水量率低，其有效调节水量率不超过32%，同时，经常运行的电能消耗量及费用较高，容积罐体积大。如果要想把容积罐的有效调节水量率提高，则电能消耗增加，比如，提高到55%，则电能消耗增加1.5倍以上。这些缺点，依靠单级气压罐技术是难以进一步改进、扩大应用的。若采用高位水箱供水系统，其水箱体积庞大，基建投资高。

本发明的目的，是利用气压罐体积较小，布置灵活的优点，从工艺系统上改进，提供一种多级复合罐给水系统，使之即能提高容积罐的有效调节水量率，又能节省运行的电耗，从而满足高层建筑、特高层建筑给水及消防的需要。

本发明复合罐气压给水系统是由输水气压罐、复合气压罐、承压消防水罐及连接罐的输水管道、水泵组成。将建筑物沿高度优化分为上、下两个（或多个）供水区，每个供水区的高度不超过静水压力6公斤/平方厘米所供水的高度，设置在建筑物底层的输水气压罐的进水管道与水泵相连接，水泵与缓冲储水罐相连，依靠水泵的动力将缓冲储水罐的水引入，再利用输水气压罐内空气压缩作用将水通过输水管道输送到建筑物顶层的复合气压罐内，两个气压罐内的储水可分别向建筑物上下两个供水区（或多个供水区）供水。

本发明复合罐气压给水系统的复合气压罐的进水管路上设有气水分离罐及储气罐，以调节补充复合气压罐内的气水压力，增强供水能力;在复合气压罐的出水管路上串联有可供2～10分钟消防水量的承压消防水罐，其罐顶以管道与建筑物底层的消防水泵、消防缓冲储水罐相连接，以常备消防用水。

本发明复合罐气压给水系统的输水气压罐的输水管道顶端装设有补给空气的单向阀，可以向输水管道内补气;在输水管道中段设有气水分离罐和贮气罐与底层输水气压罐罐顶连接，可以调节补充输水气压罐内的气水压力，向建筑物下半 部供水区供水。

本发明复合罐气压给水系统，按建筑物高度优化分为三个及三个以上供水区，可形成多级复合罐气压给水系统方式。建筑物按高度优化划分为三个供水区，建筑物上部、下部供水区仍为一级复合罐气压给水系统，建筑物中部供水区为第二级复合罐气压给水系统，仍由底层的水泵连接输水管道至中部供水区的顶部设置的二级输水气压罐与上部供水区的复合气压罐，组成给水系统;建筑物按高度优化划分为四个供水区，把建筑物下部的两个供水区合一，增设一个串联气压供水罐向建筑物底部供水区供水，而上部、中部、下部供水区仍为二级复合罐气压给水系统，如此形成多方式的多级复合罐气压给水系统。

本发明复合罐气压给水系统，在相邻的两幢或多幢高层建筑采用时，可组成并联式多项复合罐气压给水系统，每幢建筑物采用一级或多级复合罐气压给水系统，将各幢建筑物底层设置的输水气压罐、水泵、缓冲储水罐合并集中建立中心泵站，统一管理。

本发明与现有技术相比，提高了容积罐调节水量率，降低了电能消耗量，对于建筑高度14～200米的室内给水系统，排水回用系统及消防给水系统，采用分层、分压、衡定供水提供了良好的技术条件，可以组合成生产、生活、消防共用给水系统，生活、消防共用给水系统，生产、消防共用给水系统，生活、生产、消防单独设置的给水系统，中水道循环回用水给水系统;建筑高度14～100米的室内给水和消防系统并联式多项复合罐气压给水系统。

如与多级高位水箱给水系统对比，预计基建投资可以节省60%，而经常耗电量接近。

以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。

图1是本发明复合罐气压给水系统。

图2、3是本发明的多级复合罐气压给水系统。

图4是本发明的并联式多项复合罐气压给水系统。

由图1可见，当建筑物高度50米，最大用水量为9立方米/小时，消防用水量为12立方米/小时，将建筑物高度优化为22米和50米两个高度上下（A、D）两个供水区。确定设计最小工作压力P₁＝2.7公斤/平方厘米，设计最大工作压力P₂＝7.0公斤/平方厘米。