住宅设计规范 供水系统
一、高层建筑给水系统设计步骤详解
1、确定建筑给水引入点（一般为两点引入）及控制方式[一般为两阀（闸阀、止回阀各一）一表]；
2、根据市政给水资料确定采用市政给水余压供水区间（一般为从建筑地下部分至上部3-4层）；
3、根据建筑功能分区和用水点资料确定建筑上部生活给水系统分区（一般分区原则为按建筑高度35-60米分区，建筑要求供水等级越高则分区建筑高度越小；另外要考虑相同建筑功能的空间尽量在相同供水分区内）；
4、确定屋面（含各分区）生活或消防水箱设置位置（水箱容积及形状规格等根据计算结果确定）；
5、根据给水分区对各用水点进行优化的给排水平面布置（各分区给水立管可以设置在一个管道井内方便检修维护；除特殊要求外一般不考虑分层给水计量；除特殊要求外一般应考虑分层给水控制；给水管线布置应水力条件良好；确定给水管线材质-方便水力计算查相应水力计算表）；
6、标注给水立管编号并绘制管道井大样图，注意分层给水支干管应与相应分区给水立干管连接；
7、根据给水管线平面布置绘制给水轴测图，编制给水水力计算表（注意是否有集中热水供应；一般只需要对有代表性的给水管线进行详细的水力计算，其它可以根据该计算结果参考确定流量、管径、水头损失等参数）；
8、根据水力计算结果确定整个建筑给水系统的管径（避免片面根据计算结果频繁变换管径）；根据水头损失计算资料确定建筑给水设备所需要的设计扬程（最上区应考虑屋面消防水箱采用生活水泵供水）；根据流量计算资料确定建筑给水设备所需要的设计流量；
9、如建筑有设置中水系统要求其系统设计参考以上步骤；
10、图纸完善及设计和计算资料整理。
点击此处→给排水设计视频 消防 水泵房画图
二、高层建筑排水系统设计步骤详解
1、根据市政排水资料确定建筑排水的总体走向（建筑污水汇集后一般通过局部污水处理构筑物-化粪池后排入市政排水管网，根据建筑规模化粪池可以多处设置；注意室外排水检查井设置间距要求和污水流经化粪池等构筑物存在局部水头损失）；
2、根据市政排水情况和建筑功能确定排水体制（即排水系统是否采用分流制-如建筑设置有中水系统则必须分流）；
3、根据建筑给水系统布置进行优化的排水系统平面布置（排水系统一般不分区，一般需要设计专用或共用辅助通气立管；排水立管应尽量上下取直贯通；排水立管中部、下部及出户横管处应设置专用消能管件；建筑中下部排水水封应安全可靠-一般选择S型水封；排水管件一般选择自带检查口型）；
4、对建筑地下部分进行排水管线平面布置（除正常排水点外设备间等一般应设置集水井排可能出现的积水-采用潜污泵提升排除）；
5、确定排水管线材质（一般选择金属管材或加厚塑料管，排水出户横管最好选择金属管-做加强防腐措施）；
6、绘制排水系统轴测图，进行排水系统水力计算（主要确定排水管径、敷设坡度、专用通气管管径；排水管出户标高应根据建筑的基础结构资料和市政排水资料确定）；
7、建筑室外排水系统的优化平面布置及水力计算（主要确定排水管径、敷设坡度、埋设深度）；
8、图纸完善及设计和计算资料整理。
三、高层建筑消防系统设计步骤详解
高层建筑消防系统设计严格执行现行《高层建筑防火设计规范》。
根据建筑等级和功能要求进行消防系统设计（主要为建筑消火栓给水系统、喷淋给水系统、消防器材配置等，其它消防系统暂不考虑）。
（一）消火栓给水系统
1、根据规范及建筑等级和建筑功能确定消火栓系统消防喷枪使用支数[一般为四~六支喷枪动作，即消火栓系统消防设计流量为20~30L/s；注意消防电梯前室必需布置消火栓（含消防立管）并且该消火栓不计算在动作消防流量之内；根据该参数计算设备间消防水箱的消火栓系统贮水容积-设计流量*消防时间（一般不低于二~三个小时）]和屋面消防水箱容积（一般二类高层消火栓系统为不低于12m3，一类高层为不低于18m3）；
2、根据建筑高度进行消火栓系统的竖向分区（理论上每个分区建筑高度应不超过100米（原规范为80米），实际工程应用一般根据建筑等级采用60~80米，等级越高分区高度越小）；
3、根据建筑平面布置确定消防立管的设置位置和数量；
4、根据立管布置进行消防系统的平面布置[主要内容为：消防管道井位置、消防立管位置及数量；消火栓位置及配置参数、室外平面布置图中应绘制水泵结合器（一般每个分区均需要设置）数量及位置、消防器材位置及数量和配置参数、设备间布置-（消防立管一般应在各分区建筑室内和室外分别连接成环状）；
5、绘制消火栓系统给水轴测图，进行水力计算（确定消防给水流量、管线管径、各设计管路水头损失等），选择消防给水设备（一般选择成套设备，一般每个消防分区选择一套设备）；并根据设备（水泵）实际参数（主要为扬程选定值一般会大于计算扬程）结合水头损失计算结果进行节流孔板的计算（设置节流孔板的目的是保证每个消火栓处的实际出流量为5 L/s。实际工程中节流孔板设置依据为消火栓栓口处工作压力应不超过40~50米水柱）；
6、注意建筑最上一个分区应在建筑屋面设置屋面试验消火栓；
7、消防器材选择及数量应根据《建筑消防器材配置设计规范》计算确定（消防器材每个配置点应不少于两具）；
8、图纸完善及设计和计算资料整理。
（二）喷淋给水系统
1、根据规范及建筑等级和建筑功能确定喷淋给水系统的设计流量（也可以根据规范要求的喷水强度结合作用面积计算确定）；
2、根据计算流量确定设备间消防水箱的喷淋系统贮水容积-设计流量*消防时间（一般为一个小时）]和屋面消防水箱容积（≥设计流量*消防时间10分钟）；
3、根据建筑平面布置进行喷淋系统的平面布置（注意喷头选型和数量统计），按照每个喷淋分区的喷头数量不超过800个（实际工程中一般应考虑安全系数3~5%，即实际喷头数量一般应少于800个）或静水压力不超过1.2MPa进行喷淋系统分区（注意喷淋系统分区与消火栓系统分区的区别）；[平面布置图主要内容为：喷淋管道井位置、喷淋立管位置及数量；喷淋系统附件配置参数、室外平面布置图中应绘制水泵结合器（一般每个分区均需要设置）数量及位置等]（喷淋立管一般在各分区建筑室内宜设计成环状，但室外应连接成环状）；
4、根据喷淋系统分区进行设备间喷淋系统平面布置（喷淋泵一般应设置试验管线，排水进入集水井）；
5、绘制喷淋系统轴测图，进行水力计算（一般采用流量迭加的作用面积法计算；计算目的为确定流量、管线管径、水头损失等）；
6、根据计算结果选择喷淋设备（设备选择及节流孔板计算参考消火栓给水系统）；
7、图纸完善及设计和计算资料整理
WHG系列变频调速恒压供水设备
我公司采用日本三垦公司最新一代IPF系列变频调速器、 并配以恒压供水控制基板IWS，开发生产出“WHG系列变频恒压供水设备”。该设备无需附加多余的控制器件（如PLC可编程序控制器、 PID调节器及其它的专用控制器等），提高了系统的可靠性。
该系统可根据管网瞬间压力变化， 自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入和退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的用水要求， 使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
该设备可取代传统的水塔、高位水箱或气压罐等供水方式，节能效果显著， 是国家重点推广的节能新技术产品。
一、主要性能和特点
1、自动化程度高，可实现恒压变量、生活供水/消防供水双恒压等控制方式，多种启、停控制方式。
2、节电率30％--50％（配以节能运转模式，还可进一步提高节能效果）。
3、变频器可对电机进行软启软停，减少设备损耗，延长电机寿命。
4、管网压力恒定，，压力误差≤±1％，无冲击。
5、功能齐全，运行可靠，操作维护简便。
6、具有手动、自动操作功能。
7、智能化控制，可任意修改参数指令（如压力设定值、控制顺序、 控制电机数量、压力上下限、PID值、加减速时间等）。
8、设备具有完善的电气安全保护功能，对过流、过压、 欠压、过载、断水等故障均能自动保护，特别是输入缺相、输出缺相保护功能，彻底解决了电机缺相运行烧毁电机的问题，提高了电机的使用寿命。
9、可根据用户的需要，选择各种附加功能，如电机定时切换、 添加附属小泵，自动定时开机、关机等。
二、工作原理
在设备运行中，由于用水量的变化，使供水压力发生变化，通过压力传感器将压力变化信号传送给运行控制器，经控制器电脑与设定压力比较判断后， 调整变速泵转速或水泵运行台数，调整供水流量使供水压力重新回到设定的压力值，满足用水要求。
若用水量很小时，经控制器电脑分析确认后自动停止主供水系统运行，启动夜间值班小泵，以维持管网压力和少量用水，当用水量达到值班小泵不能维持设定的压力时，主供水系统自动启动，值班小泵停止运行，从而提高了系统运行的安全性，并获得了明显的节电效果。
三、适用范围
1、城镇居民生活区供水可供50～10000户单楼或楼群。
2、高层建筑、饭店宾馆及各类其它建筑的室内供水。
3、各类自来水厂的加压系统。
4、农村居民自来水泵站。
5、各类锅炉给水系统。
6、消防供水系统。
四、 产品及选型介绍
1 、单泵恒压变量供水控制系统—WHG-□□□-(空)
（1）该系统是为各企事业单位自备井设计制造的供水系统， 可利用原有旧泵进行改造，对原有供水管网不做任何改动，工程量小，见效快，节约资金。
系统从安装在总管出口处的远传压力表采集管网压力， 依据该反馈信号作出判断，并对水泵进行变频调速，调节水泵的出水量，满足用户的用水需求，并达到节能目的。
（2）该系统还可以做成一用一备的控制方式； 如当第一台泵出现故障时手动转换到另外一台泵工作，或做成第一台水泵工作一段时间后，系统自动切换到另外一台泵工作的定时切换方式。
（3）此系统具有自动控制回路、手动控制旁路及各相应的运行指示状态，并且具备各种完善的保护功能，如缺相报警、过载报警、变频器故障报警等功能。
（4>）对于控制深井泵或潜水泵的单泵恒压变频调速控制系统，因潜水泵泵的额定电流比同功率变频器的额定电流大，输出转矩也比较高，因此在选用时应选比水泵额定功率大一级的控制系统。
2 、多泵恒压供水固定方式控制系统—WHG-□□□-P
该系统由两台以上主泵（及一台附属小泵）组成，其中一台变频运行， 其余工频运行。
该系统可根据压力变化，一台固定的水泵变速运行， 其余水泵以工频方式自动投入，实现水压恒定。系统具有自动与手动双控制回路。
系统功能可根据用户需要，选择如下：
(1) 启动方式（先启先停、后启先停）；
(2) 液位控制，可依据蓄水池的水位高低情况控制系统的启停状态；
(3) 辅助小泵功能，在夜间用水量较小时，关掉变频泵，通过辅助小泵维持管网一定压力，可使节能效果更显著。
3、多泵恒压供水循环软启动方式控制系统--WHG-□□□-X
该系统为一台变频器依次控制每台水泵实现软启动及转速的调节，实现恒压。
该系统控制原理不同于前两种系统之处为，变量泵达到水泵额定转速后，如水压在所设定的判断时间内还不能满足设定恒压值时，系统自动将当前变量泵状态切换为工频状态，并指示下一台泵为变量泵，运行过程同前。
除启动方式只可为先启先停外，固定方式系统的选择功能同样适用于该系统。
4 、消防加压变频调速供水控制系统—— WXG- □□□
消防供水控制系统除具备可接受远程火灾信号远程操作和远程报警功能外，规格同 WHG 系列，可按 WHG 系列样本选型。
五、选型建议
目前我公司生产的WHG系列恒压供水控 制设备，固定和循环两种方式控制精度和节能效果均相同，切换过程中对管网压力的扰动同样很小。不同点为：固定方式设备投资少， 运行维护简单，故障点少，但工频泵切换时对泵的机械磨损较大，各泵的使用寿命不均；而循环方式则可减少泵切换时的机械磨损， 使各泵的使用寿命均匀，不足之处是设备投资相对较高，因该方式泵切换时可能出现电流冲击，日久容易造成接触器接触点粘连现象， 所以对接触器质量要求较高，如选择不当，有可能会损伤变频器。
我们建议，对于控制功率较小的系统两种方式均可选用，而控制功率较大的系统以固定方式为好。
六、型号规格说明
以 WHG-37M3-PF 为例说明如下：
WHG---设备型号（微机控制恒压供水设备）
37---控制水泵电机额定功率（KW）
M---工频泵普通方式启动（C---Y-三降压启动方式，J---自耦降压启动方式）
3---控制主水泵数量（1-7）
P---固定工作方式（X---循环工方式，空---一台变频）
F---有辅助小泵（空--无辅助小泵）
七、设备节能分析
根据理论分析，当电源电压一定时，电机消耗的功率与其转速 的立方成正比，即
N1 / N2 =( n1 / n2)^3
其中 N1 和 N2 是电机消耗的功率， n1 和 n2 是相应于 N1 和 N2 的转速。当水泵的扬程一定时，其出水量与转速成正比，即：
Q1 / Q2 = n1 / n2
其中， Q1 和 Q2 表示相应于 n1 和 n2 的水泵的出水量。因此在维持水泵压力恒定的条件下，通过调整水泵机组的转速从而调整水泵的出水量，就可以大大节约电机所消耗的功率而达到节能的目的。据统计大多数水泵实际平均供水量只是额定值的 70% ~ 80% ，当供水量分别为额定值的 100% 、 90% 、 80% 、 70% 时，水泵的转速和功率与额定值之比将如下表所示：
Q / Q0 n / n0 N / N0
100% 100% 100%
90% 90% 72.9%
80% 80% 51.2%
70% 70% 34.3%
一般的说，变频调速恒压供水方式用于生活供水，节电效率很高，可达 50% ，用于工业供水则在 30% ～ 40% 之间。对于郊区或农村用水量变化大的用户，变频调速恒压供水方式 更加优越。
（1）根据变频泵高效区的流量范围与设计流量的变化范围之间的比例关系，确定主水泵的数量，因高层建筑用户较多，给水系统负荷大，一般主泵宜设 2～4 台（不宜超过 4台），并设一台供水能力等于最大一台主泵的备用泵。在设计流量变化范围内，各台主泵宜均工作在高效区。
（2）额定转速时，水泵的工作点宜在高效区段右侧的末端。水泵的调速范围在 0.7～1.0 之间。一般可采用一台调速泵，其余多台恒速泵配合的供水方式。当管网流量变化较大，或用户要求压力波动小时也可以采用多台调速泵的方案。
（3）高层建筑变频恒压供水目前以采用恒压变流量供水方式较多。当条件许可时，可将控制点设置在最不利配水点或泵出口处，采用变压变流量供水方式运行。恒压供水时宜采用同一型号主泵，变压供水可采用不同型号的主泵。
（4）高层建筑各分区的供水压力在设计中应分别满足本区最不利配水点所需水压。
（5）因高层建筑楼层较高，用户较多，对用水质量及安全、可靠性要求更加严格，所以在采用变频调速供水设备时，应有双电源或双回路供电，电机应有过载、短路、过压、缺相、欠压过热等保护功能。水泵的工作点应趋近于水泵特性曲线最高效率点。
（6）变频恒压供水方式有上行下给式和下行上给两种布置形式，在实际工程设计中，多采用上行下给的管路形式。
摘要 1
目录 3
第一章 绪论4
1.1概论 4
1.1.1 PLC的定义4
1.2 PLC的特点4
1.2.1高可靠性5
1.2.2应用灵活，使用方便5
1.2.3面向控制过程的编程语言，容易掌握5
1.3 PLC的分类5
1.3.1小型PLC5
1.3.2中型PLC6
1.3.3大型PLC6
1.4 PLC的主要技术指标6
1.4.1存储器容量6
1.4.2输入/输出点数6
1.4.3扫描时间6
1.4.4指令种类和数量6
1.4.5内部寄存的种类和数量7
1.4.6扩展能力7
1.4.7智能模块的种类和数量7
第二章 PLC的结构8
2.1 PLC的基本结构8
2.2整体式的结构PLC8
2.3模块式结构的PLC8
2.4 PLC各组成部分介绍9
2.5基本指令10
第三章 PLC的工作原理11
3.1循环扫描技术11
3.2 PLC的输入/输出的响应时间12
第四章 PLC的控制系统设计原则和设计步骤14
4.1 设计原则14
4.2 设计步骤14
第五章 PLC的硬件知识16
5.1 PLC的模块介绍16
5.2 FX2N PLC的硬件系统构成18
第六章 课程设计PLC全自动洗衣机控制系统设计20
6.1 全自动洗衣机控制系统的设计要求20
6.2 全自动洗衣机控制系统的PLC选型和资源配置21
6.3 全自动洗衣机控制系统程序设计和调试22
6.4 全自动洗衣机控制PLC程序24
6.5 设计小结32
第七章 参考文献33
1、供水设计内容：供水系统选择与比较供水系统计算供水管计算管道敷设水泵房设计方法。
2、排水设计内容：排水系统的分类与组成排水系统水力计算方法与步骤排水系统管材选用管道布置及敷设原则。
3、消防设计内容：消火栓系统供水方式与组成消火栓布置原则消火栓系统计算消防水池、水箱计算方法喷淋系统供水方式与组成喷头布置原则喷淋系统水力计算。
4、热水设计内容：热水供应方式与系统组成热水系统耗热量与管水力计算管道选材与敷设原则设备选型热水机组选型与设计。
5、中水设计内容：中水系统组成中水处理工艺水量平衡计算。
6、外线及管线综合。
