以下是小编帮大家整理的二次加压给水泵房的优化设计论文,本文共6篇,仅供参考,大家一起来看看吧。
篇1:二次加压给水泵房的优化设计论文
摘要:二次加压给水泵房能够为建筑住宅提供稳定的水源供给,其功能性的稳定和设计的科学合理从一定程度上决定了建筑工程项目的整体施工质量和建设水平。下文中,笔者将从自身参加的二次加压给水泵房设计工程进行分析,在总结经验发现问题的基础上,对如何提高二次加压给水泵房设计的合理性,如何保证实现二次加压给水泵房的安全、稳定工作提出个人建议和想法,并作出具体阐述和论析。
关键词:二次加压给水泵房;管网叠压供水;变频调速水箱
篇2:二次加压给水泵房的优化设计论文
为了降低减小二次加压给水泵房在工作当中产生的大量噪音,保证建筑室内环境的安静、舒适,应当保证二次加压给水泵房的安装位置远离居住空间,或者至少与之保持适当的距离。现实中的设计方案多为,将二次加压给水泵房安装在建筑物的外部或者底层,该种设计方案的优势在于能够有效避免噪音干扰的问题,同时保证了二次加压给水泵房对空气流通和光照充足的需求;根据建筑工程的现实情况,也可以选择将二次加压给水泵房安装在与建筑住宅空间保持一定距离的地面下层空间,或者安装在非住宅用建筑的地下空间中,并且同时为了满足空气流通的需求应当配置通风设备。根据国家有关规范的相关规定和要求,二次加压给水泵房应当避免安装在以下场所的下层空间,该场所包括卫生间、盥洗室、厨房等等,该种设计方法能够阻止排水系统中的污染物质进入供水水源当中。在国内的特殊城市地域中,各地管理部门根据自身建设发展情况的不同,从实情况出发对二次加压给水泵房设计给出了不同规定和标准,举例说明要求的二次加压给水泵房不能位于排水井和化粪池十五米的范围之内,并应当与有关单位及其负责管理人员进行沟通协商,确保给水泵房的安装设计科学并合乎情理。
篇3:二次加压给水泵房的优化设计论文
水箱的有效容积计算和安装距离等应参照《建筑给水排水设计规范》,当计算出的调节容积大于100立方米时,笔者建议将其分为两座容积基本相等的水箱,并联工作,方便清洗和维护。另外,现在使用的主流水箱均为装配式产品,大多数的水箱组件均以0.5米为模量,设计时要根据给水泵房的实际情况,尽量使水箱的长、宽、高符合模量,否则会增加购进成本。通常情况下,生活水箱的进水是通过安装在进水管上的浮球阀实现自动控制的,为防止发生虹吸回流。保证水箱水质的一项重要措施是避免“死水区”的产生。“死水区”指的是在规定的时间内不能或极缓慢被新鲜补水替换的储存区域。随着余氯的消耗,该区域菌群总数往往会超出饮用水标准的规定。较为简洁的解决办法是让水箱的出水管与进水管对角设置,保证二者间的距离最大化。若无法实现,则应在水箱内设置导流装置。变频调速供水设备的选取除满足设计秒流量和扬程等参数外,还需保证供水的安全性和经济性,即要考虑水泵的备用、水泵的启动方式和大、小泵的搭配等。《规程》规定:“应设置备用水泵,备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力”;“水泵应采用自灌式吸水,当因条件所限不能自灌吸水时应采取可靠的饮水措施”小泵的设置是为了避免在小流量用水时启动大泵,从而降低能耗。笔者通常的做法是:每组变频调速供水设备中,设3台主泵,其中一台为备用泵,每台主泵的流量为设计流量的1/2;设一台小泵,扬程与主泵扬程一致或略高,流量为主泵流量的1/4。变频设备与水箱安装在同一标高的设备间内,保证水泵自灌式吸水。综上所述,从国内多数的建筑项目工程二次加压给水泵房设计案例进行分析和总结,可以发现供水方案中安装地点与位置、供水方案与供水设备的选择都将对的二次加压供水效果产生决定性的影响。有关设计单位及其组织部门、工作人员应当不断提高自己的职业能力和设计水平,学习借鉴国际先进的二次加压给水泵房设计方案,并结合当地建筑工程的现实情况,不断提高二次加压供水的效果。
参考文献:
[1]侯国云,张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息,(07)
[2]小非.高层供水二次加压有“隐忧”[J].侨园,(11)
[3]韩锋,鞠啸.二次加压泵房噪声与振动治理[J].环境工程,(S1)
[4]侯国云,张海红.浅析二次加压给水中容易遇到的问题[J].黑龙江科技信息,2010(07)
[5]小非.高层供水二次加压有“隐忧”[J].侨园,2013(11)
篇4:二次加压给水泵房的优化设计论文
当前国内对二次加压给水泵房供水设计的方案主要包括管网叠压供水方案和变频调速供水方案两种。前者是最近几年在建筑工程项目二次加压供水中产生的新型供水方案,其应用优势是能够有效保证供水水源的清洁干净,并且工作过程中产生的能源消耗不高,给水泵房对建设空间要求标准较低。它的运行过程可以概述为:二次加压给水泵房与市政管给水管道网络连接,对市政给水管道网络中的水压数据、给水流量和给水强度进行统计和分析,避免由于市政给水管道网络因为水压不足影响建筑住宅供水情况。后者供水方案是国内普通使用的传统二次加压给水泵房设计方案,其应用优势是经济实用性高,节约人力和经济资源,使用便捷并具有安全保障。变频调速水箱的设计方案实现了二次加压供水过程中的给水水源优质清洁、配备专业人员进行管理、在规定期间内对变频调速水箱进行维护和清洗,有效缓解了由于城市化现代化建设进程的不断加速与市政供水、水资源储备建设速度较慢之间的差距和矛盾,因而变频调速供水方案与管网叠压供水方案相比更具有优势。此外,变频调速供水方案中使用的水管类型和尺寸也有所差别,管网叠压供水方案中水管尺寸和规格要大于变频调速供水方案的,并且需要根据日均供水量和最大供水量决定管道的尺寸规格;而在变频调速供水方案中,只需要确定依据管道供水的每秒速率和供水量之间的关系即可,其所需管道尺寸规格相对较小。以上两种的常用二次加压给水泵房供水方案相比较,管网叠压供水方案所要求具备的条件和标准更加严格,对与其进行连接的市政供水管道尺寸也有特殊要求,才能保证二次加压供水效果的'实现。因此,根据本人在城市建筑工程项目中的二次加压给水泵房设计与施工经验,根据建筑项目住宅中的居住人口数量进行判断和参照,如果建筑对供水量和供水速率的要求较低,选择管网叠压供水方案比较合适;相反,如果建筑对供水量和供水速率的要求较高,选择变频调速供水方案在实际效果和经济实用方面更有保障。
篇5:建筑给水排水工程优化设计论文
1概述
目前,高层建筑的迅速发展已经成为我国建筑建设的主流方向。但是,在实际的建设过程中,给水排水设计表现出很多的困难。由于高层建筑的楼层较多,在管道设计、水压安排等多个方面都亟需进行深度的优化,与此同时,加强整个建筑施工管理工作、保证施工工作的正常进行对优化高层建筑给排水工程的意义更加深远,也能够从某种角度上保证人们生活质量的不断提升。
2建筑给排水工程在施工中存在的问题
2.1管道材料的质量问题
在给排水工程中,上水管作为给水的关键管道,其质量好坏直接关系到水源质量的好坏。我国以前采用的管材是镀锌管,现在已经逐步进行淘汰,代替其在施工过程中使用的是新型的管道材料,建筑上常用的管道材料大多数是以塑料作为原材料进行制作出的上水管道。现在,国家对上水管道的材料没有进行明确的规定,在进行给水排水工程设计和施工的时候,进行施工的企业常常由于过度追求利益上的收获,因此选用一些耐腐蚀性较强,但是抗压性较差的管道。这种做法严重影响建筑管道的建设,非常容易发生严重的漏水或者渗水问题,可能引发建筑整体的质量问题,甚至危及人们的生命和财产安全。
2.2管道噪音的控制问题
由于目前的建筑下水管道中大部分空间是空气,如果有水经过,便会引起不同程度的噪音,这种问题对于上水管道而言通常不会发生,因为上水管里基本没有空气,噪音就没有出现。那么,只是下水管道中才会存在噪音问题,比如坐便器在下水的时候,存在水流和管壁相互撞击而造成的噪音,管道中水流的搅动产生大量的气泡上浮在整个管道中产生的`噪音,当水流进一步流进垂直管道中后又产生了噪音,因此现在下水管道的噪音问题是一个非常严重的问题,究其原因有以下几点:
2.2.1由于震动而形成的噪音。震动噪音就是指受到下水管水流撞击而产生的噪音,这种噪声的传播范围非常广,给人们的实际生活带来了很大的负面影响。再者,在现代高层建筑不断建设的过程中,为了不断提高业主的日常用水质量,满足业主的用水需求,绝大多数高层建筑物里都安装了水源加压设备,该设备在工作的时候存在很大的震动,也会产生严重的噪音问题。
2.2.2由于不合理设计而导致的噪音。在进行住宅设计时,受到居住面积不同的影响,通常会设置不同的排水管道。对于较大的居住面积就会设计多个排水点,也要设计相应排水管道,于是造成排水管道实际的距离需要增加数倍以上,造成严重的浪费,同时形成了更多的管道噪音。过长的管道设计造成业主水源压强的增加,从而形成噪音。对于一些严重缺水的地方,建筑给水排水设计中常常不考虑实际地域性特征,不仅浪费管道实际的设计面积,而且增加了噪音形成的渠道,更是严重偏离了建筑设计节能减排的发展目标。
2.2.3由于过滤物冲击而形成的噪音。建筑内部,存在很多个排水口,由于没有对过滤网进行合理的设计,导致很多固态的残渣也流进了下水管道里,在水流的过程中,固态的残渣也随之流动,对管壁形成严重的冲击而带来噪音,并且固态残渣还会严重损伤下水管道。
3优化设计建筑给排水工程的措施
3.1完善设计,优选材料
对于不同的建筑形态一定要采用不同的给水排水设计方案,根据不同的客观条件进行合理的选择管道材料,要选择那些质量比较高并且环保效果好的管道材料,保证完成对建筑给排水的合理设计。结合实际的建筑下水管长度情况,设计标准的管道布局,决定建筑设计的管道基准,只有这样才能够保证建筑地下管道给水排水的畅通。
3.2施行全面管理
建立完善的给水排水管道施工安全制度,对需要细化的安全管理规范进行有效的规划,严格按照国家规定的基本原则,结合各个部门的法律规定标准来实施。同时,给排水管道施工还需要一些细化具体的制度和安装规范,同时落实施工质量和安全到安装作业一线之中,让参与施工的每一个人员在思想上都能树立安全生产、质量保证的意识,学习相应的安装规范安全作业,在开展安装作业前一定对施工工人进行技术交接及相应的技术培训,不断提升管道安装的质量和安全要求。规定工人严格按照安装图纸的要求进行作业,同时设计专业人员负责安装现场情况,监理部门对施工过程中出现的一些问题一定要第一时间进行纠正,监督安装过程全面的规范化。管道建设材料需要在监理部门的实时监督下购买,实现对建材质量的监管,严禁使用质量不达标的管道建材。
3.3降低管道噪音
管道材料在选择的过程中,一定要严格按照国家相关规定的标准要求并结合具体的建筑情况进行准确的分析,选择那些质量达到国家标准的建筑材料,从而控制管道的噪音污染问题。当前,两竖管排水能够有效地降低管道内的水流噪音,同时,其排水的效果在很大程度上优于传统排水设计。所以这种两竖管排水设计中存在大气压差,进而有效实现了降低噪音的功能,这种两竖管排水的设计在建材选择方面需要按照国内的要求严苛执行,同时要根据建筑的实际情况,来选择质量最佳的管材。
3.4实现节能减排
建筑给水排水设计中需要重视节能减排的效果,按照设计标准合理对雨水进行收集并设计合理收集雨水的利用标准,结合建筑的实际情况,完成对生活用水和日常用水的合理管理。上述设计理念在实际建筑应用中常常需要一定的测试过程,根据实际的测试结果不断进行方法上的改良,同时通过测试分析适合给水排水的实际节能减排的效果,在不久的将来进行实施和推广,充分实现这种给排水系统的节能减排理念。
结束语
综上所述,对于高层建筑给水排水工程进行合理、有效设计能够优化建筑整体质量,具有非常重要的意义。笔者在本次研究中,对进行建筑给水排水设计施工的过程中需要对管道可能存在的常见问题进行详细的分析和处理,降低管道噪音和管道污染,结合专业的设计标准,合理的规划具体设计,保证给水排水设计的科学性。结合给水排水实际的施工标准进行设计优化,促进给水排水系统的建设发展,确保建筑给水排水设计的合理规划和建设,同时推动建筑给水排水设计的优化性发展,让我国建筑行业的整体水平有所提升。
篇6:给水管网优化设计理论与方法的论文
给水管网优化设计理论与方法的论文
1、给水管网优化设计理论与方法
给水管网优化设计的研究包括管网优化设计模型和优化算法两个方面,优化设计模型需要相应的优化算法进行求解。随着计算机的出现及其应用软件的开发,两者在理论和工程实际的应用中都逐渐成熟,应用比较广泛。
1.1给水管网优化设计模型研究
给水管网优化设计模型是进行优化设计的基础,其优劣程度决定优化设计是否成功。因此,所建的模型必须真实地反映管网运行特征及管理要求。其模型的发展经历单目标函数和多目标函数两个阶段。20世纪50年代后,国内的研究者开始对管网优化设计模型研究,取得一定成果的有同济大学、哈尔滨工业大学等。国内研究者一般都以管网年费用折算值最小为目标函数建立管网优化设计数学模型。此模型没有考虑管网的可靠性约束。随着研究的深入和实践证明,人们逐渐认识到若仅以经济性作为管网优化设计的目标函数与工程实际相比存在某种欠缺和不足,还需要考虑系统可靠性这一因素。
1.2给水管网优化设计模型求解算法研究
给水管网优化设计模型求解方法主要经历了以下三个阶段。
(1)拉格朗日函数优化法。该方法主要用于求解以管径和水头损失为变量的单目标单工况优化设计模型。应用拉格朗日未定系数法,将目标函数进行转换,然后用计算机进行求解。但是由于管径为离散变量,应用此法求得的管径需要进行圆整,化为市售管径,这在某种程度上破坏了解的最优性。该算法目前应用较少。
(2)数学规划法。
①线性规划。线性规划法是在一组线性约束条件下,求某个线性目标函数的最小值(最大值)。该方法只能解决树状管网的'优化设计,因此该算法应用较少。
②动态规划法。动态规划法是一种求解多阶段决策过程最优化方法。该法对模型中的目标函数和约束条件的形式要求不高,以标准管径为变量计算结果不需要调整。该方法对小型树状管网能得到最优解;对于简单的环状管网,需预先假设一组管径并进行初始流量分配,将环状网化为树状网;对于复杂管网应用该法不能得到最优解。
③非线性规划法。非线性规划法是在一组非线性约束条件下,寻求非线性目标函数的最大值或最小值。在管网优化设计中,目前所建的模型基本都是非线性模型,因为此种模型能更好地反映管网系统各因素之间的关系,因此该方法能提高计算精度。非线性规划法能较好的反映管网系统的本质。
(3)随机搜索优化方法。
①神经网络算法。神经网络算法是将优化问题的目标函数和约束条件映射到神经网络动力系统,利用人工神经网络的动力系统演化机制,搜索到局部最优解,将最优解映射为动力系统平衡点。目前将神经网络算法用于环状管网方面的研究较少。
②蚁群算法。蚁群算法(ACOAs)是由意大利学者Dorigo于1996年提出的一种模拟蚂蚁寻食行为的算法。该算法能够智能搜索、全局优化,且易与其它算法结合。但有以下缺点:a:当规模较大时,算法效率下降得很快,需要较长的搜索时间;b:容易出现停滞现象,即搜索到一定程度后,所有个体所发现的解完全一致,不能对解空间进一步进行搜索,不利于发现更好的解,从而容易陷入局部最优。
③遗传算法。遗传算法(GA)近年来被认为是管网优化技术的飞跃,它通过模拟自然界生物种群的遗传和自然选择机制,随机搜索最优解。遗传算法是以标准管径为决策变量的,对其采用一定的编码方式,通过选择、交叉和变异等操作,求得最优解。它的优势主要在于:a:该算法不受可微、可导、连续等数学处理方式的限制;b:以离散的标准管径为决策变量避免了非线性规划法需对连续管径进行“圆整”带来的偏差;c:该算法是一种随机搜索过程,不会形成局部最优解;该算法也存在一些缺陷,如遗传算法的早熟现象、适应度值难以标定、接近最优解时收敛很慢等。
2、结语
目前将模拟退火法与其他方法结合使用是一种新趋势,典型的是与遗传算法结合形成遗传退火算法。它兼顾了遗传算法的启发式搜索和退火算法的接受逆优化解的寻优特点,使得计算过程更加智能化,是未来优化方法的发展方向。
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