给水系统布置与设计要求

1.给水系统的选择

实验室的给水任务主要从室外给水管网引入进水管道,在保证按所需要的压力、水质、水量将水输送到试验用水设备、辅助用水设备、各种配水龙头和消防设备等,以满足试验过程用水、日常生活和消防用水的需要。

实际上,实验室内并不都需要设置上述三种系统,在设置系统时,应视实验室规模、设备、试验过程对水质、水量、水压和水温的要求,并结合室外给水系统情况,经技术、经济上的比较,综合考虑而定。在一般情况下,可设置生产、生活、消防合并的给水系统,有时还根据生产用水的特殊要求,将生产给水再划分为几个不同系统。由于试验需要较高水质标准,设置了去离子水给水系统。有的由于水源水量不足,或者节约用水以及其他要求,设置了循环水冷却系统。

消防给水系统应尽可能与生活或生产给水系统合并,只有当消防管道与其他管道合并后技术上、经济上均不合理时,可设置单独的消防给水系统。例如:大型高层实验室和对水压、水质有特殊要求的建筑物等可采用单独的消防给水系统。实验设备或辅助设备不允许间断供水时,可将其他给水系统与生产给水系统连通作为备用,但要防止系统被污染。

实验室内部供水系统利用室外给水管网的压力直接供水。在高层实验室内,当室外管网压力不能满足要求时,低层部分应充分利用室外管网中的压力直接供水,上层部分可设置局部加压设备。当室外管网压力经常或周期性不足时,就应考虑设置屋顶水箱和水泵。

2.给水方式

给水方式要按实验室性质、高度、用水设备和消防设施及其所要求的水压、水量,再结合室外给水管网的水压情况等决定,常用的有下列几种:

(1)直接供水方式。这种方式是室内无加压水泵,通常用于室外给水管网在任何时间内,均能保证最不利点用水设备和各种配水龙头连续工作所需要的水压和水量的情况下。在实验室层数不高时,水压、水量均能满足的情况下,一般可采用直接给水方式。

(2)设有高位水箱的给水方式。一般在用水集中高峰时间内,由于随着用水量增加,室外管网内水压下降以致不能满足室内上层用水要求,或在室外管网水压周期性不足时,可考虑采用这种方式。再有实验室用水设备要求安全供水时,也可设置水箱做贮存调节。

(3)设有加压水泵和水箱的给水方式。一般用于室外管网的水压经常低于生产、生活、消防等用水要求的水压,而用水量又不均匀时可采用这种方式,通常用于大型高层实验室。有的实验室要求安全供水时,也可采用这种方式。当用水量大,水泵抽吸后,致使室外管网内的压力大幅度的波动,甚至降低,并影响其他单位的使用时,在进水口处应设置断流水池,但经济上一次投资较大,经常运行维护费也有增加。

3.管道布置

(1)引入管。实验室给水通常可设一根引入管,如果在室外为环形给水管网,设置试验设备和其他试验过程用水要求安全供水时,可在大型、高层实验室内的消火栓数量为10个以上时,可考虑设置两根引入管。(www.xing528.com)

实验室用水设备布置有工艺特点,即用水点多且分散,多数用水点用水量不太大,有的引入管从建筑物中部引入室内,这样水压使用较为平衡些。有的实验室内由于管道种类较多,工艺和建筑有特殊要求的;有的实验室内,底层走廊等设有管沟的。在这种条件下,给水引入管也有从建筑物一端或二端进入室内的。

(2)室内管道布置。内部给水管网布置与建筑物性质、使用要求、结构情况和用水设备位置等有关。由于实验室配水点多且分散,所以相应的立管、横管和分支管就较普通的办公楼、学校、宿舍等建筑物为多。因此,管道要合理布置,在布置时既要考虑管道水力条件因素,又要做到供水安全可靠,尽可能使管线最短,减少管线交叉,同时还要使经常运行时维修方便。

管道敷设方法可分为明装和暗装两种,选用何种方法敷设应视使用要求、工艺特点、卫生标准而定。通常实验室的管道都为明装敷设,并应尽量沿墙、梁柱、墙角、走廊、天棚下敷设。采用明装敷设对施工安装和维修管理都较方便,造价也较低,缺点是影响室内美观和卫生条件,如管道表面积灰和结露。在工艺和建筑工程有特殊要求和对部分房间有较高要求时,管道可考虑暗装。此时管道应尽可能暗设在地下室、管沟、天棚内,管道竖井可做在走廊一侧,也可做在走廊两侧。暗设在管槽、竖井和天棚内的管道,在装有控制阀门处应留有检修门或检修孔。管道暗设能使室内整齐美观,但造价较明装为高,施工安装和运行维护都较困难。已建成使用的实验室如无特殊要求的,一般都是采用明装。

4.消防用水

室内除生产和生活用水之外,还应根据消防要求设置消防给水系统。设置室内消防条件和消防用水量可按有关要求确定。室内消防给水系统一般分为普通消防、自动喷洒和水幕消防系统等。

(1)普通消防给水系统。普通消防系统是实验室普遍应用的一种消防系统,它主要由消火栓、水枪、水龙带、消火栓箱和消防给水管道等组成。在室内消防给水管网系统中水压经常性和周期性不足和不能满足最不利点消火栓的消火要求时,还须设置加压水泵和水箱,以备灭火时使用。

室内消火栓应布置在经常有人出入和较明显的地方,如门厅、楼梯处、走廊等,消火栓和消防管道一般都采用明装。消火栓较多的消防管道应用阀门分成若干段,当局部管道发生故障需维修时,用阀门切断其供水,其他管段上的消火栓仍处于备用状态。阀门应常开,并须有明显的启闭标志。在同一实验室内,消火栓、水枪、水龙头应采用相同的规格、型号,以利于相互交替使用。

室内消防管道上消火栓的数量如超过10个,室外给水管网又是环形时,则给水引入管至少为两条与室外管网连接,同时应将室内管道连成环状,或将引入管与室外管网连成环状。室内消火栓布置要考虑周到,让消防水能喷射到室内任何部分。消火栓布置间距一般不应超过50m,水龙带长度通常取15m、20m、25m,不宜过长,否则消火栓处的压力要增大。

(2)自动喷洒消防给水系统。自动喷洒消防系统设备是一种特殊的消防系统,当发生火灾时,能自动喷水灭火。这种自动喷洒消防系统经常设置在火灾危险性较大的建筑物内或部分房间内。

(3)水幕消防给水系统。水幕消防给水系统的作用在于隔绝火灾地区、防止火灾进一步蔓延、保护邻近房间和建筑物免遭火灾威胁,或防止火焰窜过门窗、阻止火灾进一步扩大,常用水幕消防设备作为阻火设施。它的阻火效能并不是很理想,因在水幕淋水时,水幕中的缝隙中热辐射仍能通过。但是,水幕装置还能起到冷却作用。