[發明專利]一種供水設備集中設于低位泵房的超高層建筑高壓供水系統

在審

• 申請號: 202210537117.8
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114892763A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 黃新天;王東浩;楊德生
• 申請（專利權）人: 天津中怡建筑規劃設計有限公司
• 主分類號: E03B7/00
• 分類號: E03B7/00;E03B7/07;E03B11/00;E03B11/16;E03B5/00
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 胡妍

本發明提供一種供水設備集中設于低位泵房的超高層建筑高壓供水系統，包括與市政供水管直接連接或通過斷流水箱間接連接的初級提升設備和二級提升設備；初級提升設備進行吸水，加壓提升后輸送到二級提升設備，由二級提升設備再次加壓提升后直接供水到供水區；初級提升設備和二級提升設備設置于同一低位泵房內。本發明的高壓供水系統最高供水壓力達3.0MPa，可給百米以上任意區域直接供水；避免了常壓供水系統在中間樓層設置泵房帶來的水泵噪聲振動、分散管理難題以及采用串聯接力供水方式時設置中間水箱的水質污染問題；同時簡化了供水系統，降低了系統的故障幾率。本發明的適用范圍為建筑高度250m以內超高層建筑。

技術領域

本發明屬于二次供水技術領域，尤其是涉及一種供水設備集中設于低位泵房的超高層建筑高壓供水系統。

背景技術

近年來，隨著我國城鎮化進程的快速發展，土地資源日趨稀缺，高層建筑和超高層建筑逐步成為城鎮建設中的主流建筑，而我國城鎮供水普遍采用低壓制供水，通常只能夠直接滿足4層及以下樓層的供水需求，4層以上的樓層則需要建設二次供水增壓設施以滿足二次供水管網最不利終端用水點的水量、水壓和水質需求，全國目前已有超過2.5億城鎮人口的的用水需要通過二次供水設施來解決。

二十世紀五十年代至今，我國建筑二次供水技術的發展先后經歷了以下幾個發展階段：水塔/高位水箱供水、水泵-水箱聯合供水、氣壓供水、變頻調速供水、管網疊壓供水、數字集成全變頻恒壓供水。

超高層建筑(簡稱超高層)，系指建筑高度超過100m的高層建筑；國內的超高層建筑絕大部分建設高度位于100～250m之間；當建筑高度250m時，二次供水的方案需要經過專題論證。鑒于二次供水常用的各類多級離心水泵的最大揚程及常用管道連接方式的工作壓力一般都不超過1.6MPa，無法從低位泵房直接供水到超高層建筑的最頂層，故只能采用各級供水壓力均不超過1.6MPa的常壓供水系統；在建筑高度100m以上超出低位泵房供水能力范圍的供水區域，則必須在中間樓層設置中間泵房。

超高層建筑百米以上供水區域通常采用豎向供水系統各部位承壓均不超過1.6MPa的以下兩種供水方式：1、串聯接力供水是高度250m以內超高層建筑的主要供水方式之一(見圖1)；在高出100m的供水區域設置若干高位水箱重力供水，各區下部設滿足本區需要的提升泵，及與上區提升泵匹配的轉輸泵并聯鎖，各區水箱除滿足本區用水需要外，還要儲存供上區泵的啟泵水量；該供水方式中中間泵房占地面積較大，水箱有水質污染問題和溢流水患風險，自控、防噪、防震要求較高，提升泵和轉輸泵富余水頭均浪費掉，管理不便。2、串聯疊壓供水實際上是普通管網疊壓供水方式的一種變形(見圖2)，其中的初級提升設備(變頻供水機組或管網疊壓供水設備)相當于水廠的二級泵站，而設備層中串聯工作的若干變頻供水機組則作為無調節裝置的管網疊壓供水設備使用；該供水方式是近年來快速發展起來的高度250m以內超高層建筑的另一種主要供水方式；雖然無法回避中間樓層設置泵站，及防噪、減震和分散管理等問題，但相對于串聯接力供水來說，機房占地面積更小、無水箱二次污染問題和溢流水患、不浪費初級提升泵的富余水頭、設備荷載低、設備電量和振動幅度小等優勢，而受到設計界的歡迎。

但是，以上兩種供水系統均無法避免在建筑中間樓層設置泵房所帶來的一系列問題。

隨著管道連接技術的發展及管中泵的應用給超過1.6MPa高壓供水系統的發展帶來了新的機遇。因此，本發明主要基于高承壓的管中泵應用技術和高承壓的承插壓合式管道連接技術，研發了一種專門針對百米以上供水區域而設計的不需要設置中間泵房的高壓供水系統。

發明內容