叠压供水技术规程 CECS 221:2012
中国工程建设协会标准
叠压供水技术规程
Technical specification for pressure-superposed water supply
CECS 221:2012
主编单位:中国建筑金属结构协会给水排水设备分会
上海熊猫机械(集团)有限公司
批准单位:中国工程建设标准化协会
施行日期:2012年9月1日
中国工程建设标准化协会公告
第110号
关于发布《叠压供水技术规程》的公告
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2010年第一批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2010]27号)的要求,由中国建筑金属结构协会给水排水设备分会、上海熊猫机械(集团)有限公司等单位全面修订的《叠压供水技术规程》,经本协会建筑给水排水专业委员会组织审查,现批准发布,编号为CECS 221:2012,自2012年9月1日起施行。原《管网叠压供水技术规程》CECS 221:2007同时废止。
中国工程建设标准化协会
二〇一二年六月二十六日
前 言
根据中国工程建设标准化协会建标协字[2010]27号《关于印发<2010年第一批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,并在广泛征求意见的基础上,修订本规程。
本规程修订的主要技术内容有:
增加应符合现行行业标准《二次供水工程技术规范》CJJ 140的要求,增加叠压供水设施与主体工程三同时的要求,增加“水质、水量、水压”和相关要求,对给水设计流量作出相应调整,增加叠压供水设备选用的条文。
本规程的内容包括总则、术语、基本规定、叠压供水设备、设计、施工安装、检查与验收等。
根据原国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求,推荐给工程建设设计、施工等使用单位及工程技术人员采用。
本规程由中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会(TC24)归口管理并负责解释(地址:上海市石门二路258号,邮政编码:200041),在使用中如发现需要修改和补充之处,请将意见和资料寄送解释单位。
主编单位:中国建筑金属结构协会给水排水设备分会
上海熊猫机械(集团)有限公司
参编单位:中建(北京)国际设计顾问有限公司
上海连成(集团)有限公司
上海东方泵业(集团)有限公司
上海凯泉泵业集团
上海康大泵业制造有限公司
北京兰利东方科技有限公司
福州科真自动化工程技术有限公司
广州市思泊隆供水设备有限公司
北京同力华盛环保科技有限公司
厦门海源泵业有限公司
广州市白云泵业集团有限公司
南方泵业股份有限公司
广东永泉阀门科技有限公司
山东国泰创新供水技术有限公司
株洲南方阀门股份有限公司
格兰富水泵(上海)有限公司
尤孚泵业(南京)有限公司
上海上龙阀门厂
山东正浩给水设备科技有限公司
主要起草人:华明九 刘建 姜文源 谭红全 刘彦菁 谭青 韩立纲 彭学斌 陈英华 刘美红 肖彤 何仁真 吴卫东 王雅香 吴永忠 彭江勇 杨德富 陈键明 孔令红 罗建群 李冲 沈维婷 季能平 张存森
主要审查人:赵理 陈怀德 翟华昆 刘百德 马则忠 刘建华 刘德军 刘巍荣 任向东 水浩然 左亚洲
1 总 则
1 总 则
1.0.1 为使叠压供水技术在工程设计、施工及验收中做到技术先进、经济合理、安全卫生、运行可靠、维护方便、确保质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建、扩建和改建的住宅、公共建筑、小区及工业建筑采用生活叠压供水技术的供水工程。
1.0.3 生活叠压供水工程的供水装置应符合国家现行标准《箱式叠压给水设备》GB/T 24603、《罐式叠压给水设备》GB/T 24912、《管网叠压供水设备》CJ/T 254和《高位调蓄叠压供水设备》CJ/T 351等有关标准的规定。
1.0.4 叠压供水工程的设计、施工及验收,除应执行本规程外,尚应符合国家现行标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242、《二次供水工程技术规范》CJJ 140等有关标准的规定。
2 术 语
2 术 语
2.0.1 叠压供水 pressure-superposed water supply
供水设备从有压的供水管网中直接吸水叠压的供水方式。
2.0.2 叠压供水设备 pressure-superposed water supply devices
从有压的供水管网中直接吸水叠压供水,并保证供水管网水压不低于设定压力值,且水质不被污染的供水装置。
3 基本规定
3 基本规定
3.0.1 当供水管网符合当地叠压供水设备使用条件、允许水泵直接从供水管网吸水时,宜优先采用叠压供水设备。
3.0.2 当采用从城镇供水管网吸水的叠压供水方式时,应经当地供水部门的同意。
3.0.3 叠压供水工程的最大使用规模和所处位置的供水管网最低设定压力,应根据供水的实际情况,经技术经济及可靠性比较确定。
3.0.4 叠压供水不得影响城镇供水管网正常供水。
3.0.5 新建叠压供水设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
3.0.6 用于叠压供水设备吸(补)水的供水管网可有下列几种:
1 城镇供水管网。
2 自备水源供水管网。
3 居住小区、公共建筑区、工业生产区等室外供水管网。
4 室内供水管网。
3.0.7 叠压供水技术不得用于下列区域:
1 供水管网定时供水的区域。
2 供水管网可利用的水头过低的区域。
3 供水管网供水压力波动过大的区域。
4 现有供水管网供水总量不能满足用水需求,使用叠压供水设备后,对周边现有(或规划)用户用水会造成影响的区域。
5 供水管网管径偏小的区域。
6 供水部门认为不得使用叠压供水设备的区域。
3.0.8 叠压供水技术不得用于下列用户:
1 用水时间过于集中,瞬间用水量过大且无有效技术措施的用户。
2 供水保证率要求高,不允许停水的用户。
3 研究、制造、加工、贮存有毒物质、药品等危险化学物质的场所。
3.0.9 叠压供水的管网应能满足用水单位设计流量要求。当生活、消防管网共用时,其供水管网应满足最大小时生活用水量及消防用水总量的要求。
3.0.10 在生活用水中采用叠压供水时,供水管网的水压不得低于该地区供水部门规定的最低设定压力值(从室外设计地面算起);在消防用水中采用叠压供水时,供水管网的水压不得低于0.10MPa(从室外设计地面算起)。
3.0.11 叠压供水设备应独立设置。
3.0.12 叠压供水设备应具有防污染措施。
3.0.13 叠压供水设备应有运行安全保障措施。
3.0.14 用于叠压供水的供水设备应符合产品标准和具备检测报告。
3.0.15 叠压供水设备中的涉水产品应符合卫生要求和具备卫生许可证件。
4 水质、水量、水压
4 水质、水量、水压
4.0.1 叠压供水生活给水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。
4.0.2 生活给水系统叠压供水水量应根据小区及建筑物使用性质、规模、用水范围、用水器具及设备用水量进行计算确定。用水定额及计算方法,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015、《室外给水设计规范》GB 50013、《城市居民生活用水量标准》GB/T 50331和《民用建筑节水设计标准》GB 50555等有关标准的规定。
4.0.3 叠压供水系统的供水压力应根据最不利用水器具及设备的用水水压确定。
5 叠压供水设备
5 叠压供水设备
5.0.1 叠压供水设备应结构合理、节能、管理操作简便、运行安全可靠、安装方便、易于维护。
5.0.2 叠压供水设备宜由下列组件组成:
1 防回流污染装置(根据需要设置)。
2 稳流罐(根据需要设置)。
3 进水设定压力值控制系统。
4 过滤器。
5 水泵机组。
6 吸水管、出水管等管道。
7 吸水管控制阀(闸阀或蝶阀)、出水管止回阀和控制阀(闸阀或蝶阀)等阀件。
8 隔膜式气压水罐(根据需要设置)。
9 压力、液位传感装置。
10 自动控制柜(箱)。
11 低位水箱或高位水箱(根据需要设置)。
12 增压泵(根据需要设置)。
13 预留消毒设施接口。
14 水射器(根据需要设置)。
15 减振降噪设施。
5.0.3 叠压供水设备的构件、配件材质和卫生要求等,应满足当地城镇建设和供水部门对供水水质和卫生等方面的要求。
5.0.4 叠压供水设备的组件应符合相关标准的规定,选用时应有产品合格证或有认证标志。
5.0.5 叠压供水设备应有可靠的保证供水管网水压不低于设定压力值的控制系统,且不得人为随意关闭。
5.0.6 稳流罐、低位水箱或高位水箱的容积应符合下列规定:
1 当设置稳流罐时,稳流罐的水容积不应小于1min设计流量。
2 当设置低位水箱时,水箱的容积应为1h~2h最大小时流量。
3 当设置高位水箱时,水箱的容积应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
4 水箱储水的停留时间不宜大于12h,当停留时间大于12h时,应有强制循环控制功能并应设置持续消毒设备。
5.0.7 叠压供水设备应设置压力检测仪表。
5.0.8 叠压供水设备宜设置下列安全供水设施或装置:
1 水泵机组出水管处宜设置水锤消除器。
2 除高位水箱调节外,设备总出水端宜安装可调式自动泄压阀。
6 设 计
7 施工安装
8 检查与验收
本规程用词说明
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
《室外给水设计规范》GB 50013
《建筑给水排水设计规范》GB 50015
《供配电系统设计规范》GB 50052
《低压配电设计规范》GB 50054
《通用用电设备配电设计规范》GB 50055
《电力工程电缆设计规范》GB 50217
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303
《城市居民生活用水量标准》GB/T 50331
《民用建筑节水设计标准》GB 50555
《电气控制设备》GB/T 3797
《外壳防护等级》GB/T 4208
《生活饮用水卫生标准》GB 5749
《调速电气传动系统 第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法》GB 12668.3
《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549
《建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第523节:布线系统载流量》GB/T 16895.15
《箱式叠压给水设备》GB/T 24603
《罐式叠压给水设备》GB/T 24912
《减压型倒流防止器》GB/T 25178
《二次供水工程技术规范》CJJ 140
《双止回阀倒流防止器》CJ/T 160
《管网叠压供水设备》CJ/T 254
《中间腔大气隔断型倒流防止器》CJ/T 344
《高位调蓄叠压供水设备》CJ/T 351
《低阻力倒流防止器》JB/T 11151
《给水系统防回流污染技术规程》CECS 184
《低阻力倒流防止器应用技术规程》CECS 259
条文说明
中国工程建设协会标准
叠压供水技术规程
CECS 221:2012
条文说明
1 总 则
1 总 则
1.0.1 叠压供水技术是继水箱供水技术、气压给水技术、变频调速给水技术之后的新型供水技术。水箱供水方式的优点是供水可靠,缺点是占用面积大,总体投资不低(水箱价格和占用建筑面积的造价),进水时跌水噪声大,二次污染严重,双浮球阀难以同步关闭,容易造成溢流损失,当水箱设置高度不够时,难以保证顶层用户瓷片式水嘴和家用燃气热水器的水压要求等。气压给水方式的优点是能保证用水点压力要求,水质不易被污染,但存在调节容量小、不节能、运行费用高、给水压力变化大、耗用钢材多等缺点。变频调速供水方式的优点是节能,但由于有水池的设置,存在二次污染严重的缺点。而叠压供水方式由于水泵机组直接从供水管网吸水,因此可以充分利用供水管网的水压,具有进一步节能的优点。同时,减少了水池的设置,避免了二次污染,节省了投资,水泵机组处于自灌吸水状态,便于自动控制,具有较多优点,是一种具有推广价值的供水方式。
叠压供水方式由于从供水管网直接吸水,因此会对供水管网带来一定影响。主要的影响有两个方面:
1 有可能造成回流污染,这需要设置倒流防止器等装置来解决。
2 会造成供水管网的水压局部下降,从而影响附近用水单位的用水。
因此,有必要编制本规程就有关技术问题作出规定,使叠压供水技术能更充分地发挥优点,克服缺点,合理应用。
1.0.2 叠压供水技术主要用于生活供水系统,包括住宅和公共建筑采用叠压供水技术的生活供水工程,工业建筑的生活供水系统,其性质与居住区和民用建筑相同,因此同样适用。
叠压供水技术就其性质而言,也可用于消防,我国某些城市实际上已有应用(如上海市)。可应用的原因在于:消防时消防水泵从市政供水管网直接抽水会造成市政供水管网的水压局部下降,但这是暂时的、偶然的,即使对周围用户造成影响和不便,也能得到理解和谅解。再加上即使室内消防水泵不从市政供水管网直接抽水,而消防车来到火灾现场后,消防车上的消防泵也会从市政供水管网直接抽水,其造成的后果和影响是一样的。但消防供水和生活供水在供水可靠性、保证率等方面毕竟有区别,因此本条不予规定。
1.0.3 叠压供水方式原有产品行业标准《管网叠压供水设备》CJ/T 254,之后先后编制有多本国家标准和行业标准,其中以叠压供水设备命名的有国家标准《箱式叠压给水设备》GB/T 24603、《罐式叠压给水设备》GB/T 24912,行业标准《高位调蓄叠压供水设备》CJ/T 351等,其他还有以无负压供水设备命名的国家标准和行业标准,此处不再引录,但也可以使用。
叠压供水设备有许多不同叫法,如无负压供水设备等。本规程一律统称叠压供水设备。
2 术 语
2 术 语
2.0.1、2.0.2 叠压供水技术是我国近些年来迅速发展的二次加压供水技术,而叠压供水设备则是我国近些年来迅速发展的二次加压供水设备,这类供水设备主要用于生活给水。工程应用时,具有节能、不易产生二次污染、占地少等优点,是一种具有推广价值的供水设备。
叠压供水技术是从变频调速泵给水技术发展而来,变频调速给水泵从水池吸水,而叠压供水水泵是从供水管网直接吸水。它的主要优点有:
1 充分利用供水管网的水压,减少水泵扬程,节省电耗。
2 省去贮水池、节省投资、节约用地、简化系统。
3 防止水在水池中的二次污染和溢流损失。
4 便于水泵自动控制。
5 安装简便、维护方便。
叠压供水又称管网直接吸水,在我国应用很早,在1964年施行的《室内给水排水和热水供应设计规范》GBJ 15-64中已有条文规定。后来在《建筑给水排水设计规范》GBJ 15-88和1997年版相继作出响应规定。但总体上看,当时应用并不十分广泛,其原因在于:
1 有可能因回流而污染市政供水管网。
2 会造成供水管网的水压局部下降,而影响附近用户用水。
20世纪90年代,有识之士鉴于变频调速泵从水池吸水的缺点,研制开发从供水管网直接吸水的产品,起名为无负压供水设备,影响及带动了一大批相关企业。产品名称据不完全统计有:
1)无负压(无吸程)管网增压稳流给水设备。
2)直接加压供水设备。
3)管网保护型全封闭直接供水设备。
4)无负压智能化全自动增压水箱。
5)水泵直接吸水供水装置。
6)无负压变频调速给水设备。
7)无负压给水设备。
8)全自动正压(无负压)供水设备。
9)变频调速无负压增压供水设备。
10)变频无负压给水设备。
11)智慧型无负压稳流给水设备。
12)智能管网直接供水装置。
13)智能化泵站(箱式泵站)。
14)管网增压稳流给水设备等。
由于供水设备产品的定型化、标准化和商品化,极大地推动了市场,与此同时,环境条件也发生了重大变化。如:
1 对水池二次污染严重性认识的深化。
2 倒流防止器等防回流污染装置的问世。
3 市政供水能力和供水条件的改善。
4 对节能的重视。
5 国外经验的借鉴等。
2003年建设部将该产品列为科技成果推广项目。
设备应用以后,给水排水专业人员对产品名称持有不同意见,认为不应该称为无负压,原因在于现行消防规范都规定:当生活、生产、消防用水量达到最大时,室外给水管网的水压不应小于0.10MPa。因此认为小于0.10MPa都不允许,更何况是负压,为此,设备的名称倾向于称为叠压供水设备或叠压给水设备。
3 基本规定
3 基本规定
3.0.1 本条的前提是供水管网已经允许水泵直接从供水管网吸水,在此前提下供水方式当然应优先采用叠压供水方式,供水设备应采用叠压供水设备。
我们推荐叠压供水设备,因为它具有节能、环保等许多优点,因此有条件的场所希望能够采用。
3.0.2 从城镇供水管网吸水的叠压供水会对城镇供水管网造成影响,因此在使用前要有供水部门的同意。当供水管网在流量供应方面能保证用水所需,且叠压供水设备有防负压措施时,供水部门会同意叠压供水方式。
3.0.3 叠压供水工程按规模区分有大型、中型、小型之分,规模大小、供水人数多少决定叠压供水设备的流量,也直接影响到对供水管网的冲击程度,因此工程的最大规模应服从供水全局的整体考虑。而叠压供水设备对供水管网的影响主要是流量,而表现形式是水压,因此叠压供水工程所处位置的管网最低设定压力是一个关键数据。
3.0.8 回流污染可以分为三级,即有毒污染、有害污染和轻度污染。可能危及生命或导致严重疾病的为有毒污染;可能损害人体或生物健康的为有害污染;可能导致恶心、厌烦或感官刺激的为轻度污染。回流污染的不同危险等级应采取相应的技术措施。对于有毒污染和有害污染,考虑到一旦回流造成污染的后果严重性,因此不推荐采用叠压供水方式,这类行业如医院、医药业、生物制品业、化工厂、核工业等。
3.0.9 采用叠压供水方式的技术前提条件是供水管网的流量是足够的,而只是水压不足,因此需设置叠压供水设备。本条规定了这个前提条件。供水管网按最大小时用水量计算,而建筑给水按设计秒流量计算。当小范围时,设计秒流量值大于最大小时用水量,到一定规模后,最大小时用水量值大于设计秒流量,因此本条规定供水管网应满足用水单位最大小时用水量或设计秒流量。
3.0.10 供水管网的水压不得低于某一数值是控制叠压供水设备不对供水管网造成不利影响的主要先决条件,消防时最不利点的最低水压在消防规范中已有明确规定。如现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定:“……当采用低压给水系统时,室外消火栓栓口处的水压从室外设计地面算起不应小于0.1MPa”;《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045规定:“室外低压给水管道的水压,当生活、生产和消防用水量达到最大时,不应小于0.1MPa(从室外地面算起)”。本条与有关消防规范一致,也规定不得小于0.1MPa。
生活用水时即非消防用水时,其总流量小于消防用水时流量值,因此最低设定水压可略高于消防用水时的最低水压,但该值视各地供水管网情况不同而不同,很难规定一个具体数值。条文只规定:不得低于该地区供水部门规定的最低设定压力值。该数值有的地区规定为0.16MPa,(0.16MPa是以2层最小服务水头为12m,2层以上每增高1层增加4m,供水至3层,即为16m,折算为压力为0.16MPa)还有规定0.22MPa、0.24MPa等数值的。
3.0.11 本条从行业标准《二次供水工程技术规程》CJJ 140-2010中引用过来。该规程第3.0.5条条文为:“二次供水设施应独立设置,并应有建筑围护结构”,其条文说明为:“为了确保二次供水水质和设施安全,本条强调二次供水设施要单独设置,要求有独立结构形式的水箱和独立的二次供水系统,不得与再生水、消防供水、供热空调等系统直接连接;建筑围护结构是指围合建筑空间四周的墙体、门、窗等,二次供水设施的建筑的建筑围护结构能够起到保温隔热、防雨防冻防破坏、防投毒等安全防护作用,因次二次供水设施应有建筑围护结构”。而该规程在第5.2.2条又明确“二次供水系统可采用下列供水方式:增压设备和高位水池(箱)联合供水;变频调速供水;叠压供水;气压供水”。
南方地区气候炎热,一般叠压供水设备往往露天设置,用箱板围护,无墙体、门、窗等构造,因此删去了CJJ 140条文的后半句。
3.0.12 当市政管网引入居住小区管道上已设置防污染设备,在下游单体建筑中的叠压供水设备可不重复设置防污染设备。
3.0.14、3.0.15 条文基点在于叠压供水工程采用的设备应为合格产品,是否合格应通过有关部门的检测,检测的依据是产品国家标准或产品行业标准。由于叠压供水设备主要用于生活饮用水系统,因此除了有产品质量技术监督部门的质量检测报告外,还应有卫生监督部门的卫生许可批件。
5 叠压供水设备
5 叠压供水设备
5.0.1 本条是对叠压供水设备的性能要求作出规定。主要有以下几个方面:
1 结构合理,这是对设备的基本要求。
2 节能,这是叠压供水设备的主要优点,关键在于水泵选型要恰当,而且变频设计应合理。
3 管理操作简便,指自动化程度高、集中显示、集中控制。
4 运行安全可靠,叠压供水设备的主要不足点也在于无调节容量或调节容量较小,一旦停电或机械故障,影响供水,因此必须强调设备的运行安全可靠。
5 安装方便和易于维护,包括应有吊装孔便于吊装,四壁如有箱板时,前后左右都能打开,管道连接采用卡箍连接方式等。
除此之外,还有占地面积小的优点,因此水泵机组一般采用立式水泵机组,布置也尽量紧凑。
5.0.2 第4款中过滤器滤网材质宜为不锈钢或铜质,滤目为20目~40目,网孔水流总面积不小于管道过流总断面积的2倍~3倍。
5.0.5 供水管网的最低设定压力值是个必须严格控制的指标,但由于用水量的递增,水泵选型的不准确,或供水管网工况的恶化等原因都会导致供水管网压力值低于设定压力值。当出现这种情况时,设备或系统应用防止大于允许降压值的装置,俗称防负压装置。防负压装置一旦设置,任何人不得随意变动,防止其功能失效。
6 设 计