不銹鋼給水箱

不銹鋼給水箱

不銹鋼給水箱概述

      在給水工程設計中，經常采用不銹鋼給水箱作為給水系統的高峰調節儲水設備。它的特點是使體系運行經濟、可靠、操作簡單、管理方便。長期以來，給水箱以標準圖的形式供設計選用，根據建設部建設[1998]13 號文〈關于印發《一九九八年國家建設標準設計編制工作計劃》的通知〉，對原國家建筑標準設計《方形給水箱》、《裝配式給水箱選用安裝圖》、《沖壓鋼板給水箱選用安裝圖》進行修編。在編制和調研過程中發現,給水箱設計及工廠生產制作的各種材質的成品給水箱在工程實際中沒有很好滿足使用要求，沒有按有關規范、規定要求設計制作,對其基本設計原則有模糊之處。現就編制給水箱標準圖過程中的體會，以生活飲用水箱為主，提出給水箱設計的原則。
不銹鋼給水箱特點
體系運行經濟、可靠、操作簡單等
適用范圍
適用于民用和一般工業建筑中
控制參數
公稱容積、有效容積等
1.不銹鋼給水箱控制參數
給水箱選用的主要控制參數為公稱容積、有效容積、水箱箱體板材材質、防腐蝕處理要求、衛生要求等。
2.不銹鋼給水箱適用范圍
適用于民用和一般工業建筑中，生產及生活冷水、熱水、管道直飲水、消防給水、中水等系統的調節儲水設備。
3.選擇材質
普通鋼板、不銹鋼板、搪瓷鋼板、玻璃鋼、熱浸鍍鋅鋼板等。
4.不銹鋼給水箱設計要點
不銹鋼給水箱
1)、符合設計容積（有效容積）要求，能承受箱內靜水壓力，耐腐蝕；設置符合使用功能要求的配管和附件，便于施工安裝、維護管理和檢修。
2)、當供應生活和直接飲用水時給水箱應滿足衛生要求。
3)、應根據貯水水質要求選用不同材料和防腐蝕處理的給水箱。生活和直接飲用水箱必須出具符合衛生要求的檢驗證據（衛生檢疫部門的衛生批件和證明文件）。一般情況下，生活飲用水箱宜選用不銹鋼板水箱；消防、中水系統宜選用熱鍍鋅鋼板水箱和玻璃鋼板水箱。
4)、應根據工程項目的施工現場條件選用不同類型給水箱。裝配式水箱易于現場安裝。整體組焊成型不銹鋼給水箱，當容積≤100m時，箱內可不設拉撐，以便于人工清洗。
5)、水箱的有效容積和水箱公稱容積
      低位水箱有效容積應根據調節水量確定，其值應按進水量和用水量的變化曲線經計算確定。資料不足時，可按最高日用水量的20%～25%確定。當建筑物內采用部分直供、部分升壓供水方案時，上述最高日用水量應按需升壓供水的那部分用水量計算。
      生活高位水箱的有效容積亦應按進水量和用水量的變化曲線經計算確定。資料不足時，外網夜間直接進水的高位水箱的有效容積是按供水的用水人數和最高日用水定額確定，也就是按其白天全部由水箱供水量確定。當水泵為自動控制時，生活用水高位水箱宜按水箱供水區域內的最大小時用水量的50%取用；當水泵為人工手動控制時，高位生活水箱有效容積宜按水箱供水區域的最高日用水量的12%取用；單獨設置高位生活水箱時，可按最大日最大高峰一段用水量或全天用水量的1/2取用，也可按夜間進水白天全部由水箱供水確定。
      生活消防合用水箱或專用消防水箱貯備水量應按現行的有關防火規范及有關規定確定。
水箱公稱容積為箱體尺寸長×寬×高。
6）、水箱應設置的配管和必要附件為：進水管、出水管、溢流管、泄水管、通氣管、水位信號裝置、上鎖人孔、內外人梯等。
  （1）、進水管管徑按流速0.8～1.2m/s經計算確定。進水管最大管徑不得大于150mm；當大于150mm 時，應設計成兩個以上進水管
  （2）、出水管管徑應按給水系統設計秒流量確定。
  （3）、溢流管管徑一般按大于進水管1～2號確定。溢流管管口最低部位應高于水箱最高水位20mm，距箱頂150～200m為宜。溢流管在接入排水系統時應設置空氣隔斷，以防止排水管系統的臭氣和污物的污染。
  （4）、泄水管是為水箱清洗或事故檢修時放空水箱中的水而設置的。泄水管安裝在箱底最低處，管徑一般不小于50mm。在泄水管上應設閥門。泄水管和排水系統連接時，應在連接處設置空氣隔斷。
  （5）、通氣管使水箱和大氣連通，使水箱內空間有新鮮空氣對流換氣，在水箱進水時排氣，出水時進氣，使水箱內保持壓力平衡。通氣管一般設置兩根，管徑不應小于50mm為宜。
  （6）、水位信號裝置是反映水箱內水位的水位指示裝置，以供觀察。有玻璃管液位計及磁耦合液位計等。
  （7）、人孔不得小于500mm并設置能夠鎖定的人孔蓋，以保證水箱衛生安全。當水箱高度大于1500mm時，應在人孔處設置內外人梯。
7)、在《二次供水設施衛生規范》中規定，水箱容積的設計不得超過用戶48h 的用水量，有條件的單位應采取消毒措施。消毒措施可選用紫外線、次氯酸鈉、二氧化氯和自潔消毒器等方法。
8)、熱水箱應考慮保熱保溫；冷水箱應考慮防結露措施，當在冬季不采暖的水箱間內設置水箱時，應采用防凍的保溫措施。
9)、水箱的防腐蝕涂料要滿足衛生指標的要求，其適用涂料有環氧涂料、瓷釉涂料等材料。
10)、水箱的支撐結構的選擇應與建筑和結構設計相協調。
5.不銹鋼給水箱安裝要點
1)、高位水箱的設置高度，應按最不利處的配水點所需水壓計算確定。
2)、水箱應設置在便于維護、光線和通風良好且不結凍的地方，水箱應加密封蓋，并應設保護其不受污染的防護措施。
3)、水箱外壁至墻面的距離應根據其形狀和檢修要求定。水箱頂至建筑結構最低點的凈距，不得小于0.8m。
4)、水箱壁外側與建筑結構墻面或與其它水池（箱）壁的凈距，在未安裝有管道的一側，應有不小于0.7m 的檢修通道。在安裝有管道的側面，不宜小于1.0m的距離，管道外壁與建筑本體墻面之間的通道寬度，不宜小于0.6m。當有管道敷設時，水箱底距地板面凈空高度不宜小于0.8m。
5)、不同水箱的安裝還應遵守不同生產企業的具體操作說明書進行操作。
6.不銹鋼給水箱執行標準
產品標準
《二次供水設施衛生規范》 GB 17051-1997；
《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》 GB/T 17219 -1998；
《單件式和預制構件拼裝結構的玻璃纖維加強地上冷水蓄水池規范》 EN 13280-2001；
《歐洲法典 3：鋼結構設計 第4-2部分：豎井、蓄水池和管道 蓄水池》EN 1993-4-2-1999；
工程標準
《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB 50242-2002；
《建筑給水排水設計規范》 GB 50015-2003；
相關標準圖集
12S101 《矩形給水箱》；
01SS105 《常用小型儀表及特種閥門選用安裝》；
03S401 《管道和設備保溫、防結露及電伴熱》；
7.不銹鋼給水箱絕熱設計
      水箱絕熱設計分為：熱水箱保熱保溫、冷水箱防結露保溫和在冬季不采暖水箱間防冰凍保溫三種。保熱保溫和防冰凍保溫屬保溫結構,一般由絕熱層和保護層組成;防結露保溫屬保冷結構,一般由防銹層、絕熱層、防潮層和保護層組成。在工程設計中,對防冰凍保溫缺乏絕熱層厚度計算公式和計算參數,故筆者在這次國標圖編制過程中,翻閱查找有關技術文獻，按熱損失平衡原理[2 ]忽略水箱壁、保護層的導熱損失,導出水箱防冰凍保溫層厚度δ計算公式,其推導過程如下：
單層平壁箱體單位面積熱損失q 為：
q =t1 - t0δλ + R H(1)
單層平壁箱體總熱損失Q 為:
Q = q ×F = (t1 - t0δλ + R H) ×F (2)
儲水介質單位質量放熱量q介為:
q介=C ×( t1 - t4)T(3)
儲水介質總放熱量Q介為:
Q介= q介×G =C ×( t1 - t4)T×G (4)
單層平壁箱體熱損失量和儲水介質放熱量平
衡,經整理得保溫層厚度δ計算公式為:δ = λ[T ×FC ×G(t1 - t0t1 - t4) - R H ] (5)
式中λ———保溫材料導熱系數,kJ / (h·m·℃) ;
T ———凍結時間,h ;
F ———水箱體表面積,m2 ;
C ———水的比熱, C = 41187 kJ / (kg·℃) ;
G ———水箱內水的質量,kg ;
t1 ———水箱儲水水溫, ℃;
t0 ———結凍室外極端最低溫度, ℃;
t4 ———水結凍溫度, ℃;

R H ———從平壁保溫層至周圍空氣的熱阻,可取0102 m2·h·℃/ kJ 。

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