第3章 室内给水系统
3.1 室内给水系统概述
3.1.1 室内给水系统的分类
（1）生活给水系统
生活给水系统是为民用、公共建筑和工业企业建筑内的饮用、烹调、盥洗、洗涤、沐浴等生活方面所设的供水系统。该系统除满足需求的水量和水压之外，还要求其水质必须严格符合国家规定的饮用水质标准。
（2）生产给水系统
生产给水系统是指工业建筑、公共建筑在生产过程中使用的给水系统。因各种生产的工艺不同，故生产给水系统种类繁多，主要用于生产设备的冷却、原料洗涤、锅炉用水等。生产用水对水质、水量、水压以及安全方面的要求由于工艺不同，差异很大。
（3）消防给水系统
消防给水系统的作用主要是满足层数较多的民用建筑、大型公共建筑及某些生产车间内消防灭火用水的需要。消防用水对水质要求不高，但必须按建筑防火规范保证有足够的水量与水压。
根据具体情况，有时将上述三类基本给水系统或其中两类基本系统合并成：生活-生产给水系统；生产-消防给水系统；生活-消防给水系统；生活-生产-消防给水系统。
3.1.2 室内给水系统的组成
室内给水系统一般由引入管、水表、管道系统、配水装置和给水附件等部分组成，如图3-1所示。
图3-1 室内给水系统示意图
①引入管：自室外给水管将水引入室内的管段，又称进户管。
②水表：安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。
③管道系统：由干管、立管和支管等组成。
④配水装置：如各类配水龙头和配水阀等。
⑤给水附件：管道系统中调节和控制水量的各类阀门。
3.1.3 室内给水系统的供水方式
常见的给水方式有以下几种基本类型：
（1）直接给水方式，不设增压及储水设备
直接给水方式如图3-2所示。建筑物内部只设有给水管道系统，不设加压及储水设备，室内给水管道系统与室外供水管网直接相连，利用室外管网压力直接向室内给水系统供水。
图3-2 直接给水方式
优点：系统简单、安装维护方便、投资较少、充分利用室外管网水压，并且供水安全可靠。
缺点：系统内部无储备水量，当室外管网停水时，室内系统立即断水。
适用范围：室外管网水压充足，并能全天保证用户用水要求的地区。可以直接从室外给水管道接管把水引入。
（2）单设水箱给水方式
优点：系统比较简单，投资较省；系统具有一定的储备水量，供水的安全可靠性较好；充分利用室外管网的压力供水，节省电耗。
缺点：系统设置了高位水箱，增加了建筑物的结构荷载，并给建筑物的立面处理带来一定困难；当水压较长时间持续不足时，需增大水箱容积，并有可能出现断水情况。
适用范围：这种系统在屋顶设有水箱。常用在大部分时间室外给水系统能满足室内最高点用水要求，但在用水高峰时段，随着用水量的增加，室外给水管道内水压下降，以致满足不了室内高层用水的场合。设有水箱的给水方式如图3-3所示。
图3-3 设有水箱的给水方式
（3）设有储水池、水泵和水箱的联合给水方式
水泵从储水池吸水，经加压后送入水箱。因水泵供水量大于系统用水量，故在水箱水位上升至高水位时，停止水泵；随着用水量的增加，水箱水位下降至低水位时，重新启动水泵。
优点：水泵和水箱联合工作，水泵及时向水箱充水，可以减小水箱容积。同时，在水箱的调节下，水泵能稳定在高效点工作，节省电耗。在高位水箱上采用水位继电器控制水泵启动，易于实现管理自动化。储水池和水箱能够储备一定水量，增强供水的安全可靠性。
缺点：系统一次性投资较大，设备和运行费用较高，安装及维护比较麻烦。
适用范围：室外给水管网水压经常性不足、室内用水不均匀、室外管网不允许水泵直接吸水，而且建筑物允许设置水箱的场合。
（4）气压给水方式
利用密闭压力水罐代替水泵、水箱联合给水方式中的高位水箱，形成气压给水方式。
优点：设备可设在任何高度上，安装方便、便于隐蔽、投资少、建设周期短，水质不易受污染，便于实现自动化。
缺点：给水压力波动较大，能量浪费严重。
适用范围：室外管网水压经常性不足，又不宜设置高位水箱的建筑。
（5）变频调速给水方式
当给水系统中流量发生变化时，扬程也会发生变化。压力传感器不断向微机控制器输入水泵出水管压力的信号，当测得的压力值大于设计给水量压力值时，微机控制器向变频调速器发出降低电流频率的信号，从而使水泵转速降低，水泵出水量减少，水泵出水管压力下降；反之亦然。
适用条件：当用水量下降时，水泵扬程在恒速条件下得不到充分利用。为节能，可采用此方式。
3.1.4 室内热水系统
室内热水系统由水加热器、热水供水管道及用水设备组成，供应室内盥洗、洗涤器皿等生活需要的热水，以及工业生产用的热水。生活热水用水量和水温标准，根据当地的气候条件和生活习惯确定。工业生产用热水量、水质和水温根据生产工艺要求确定。生活用热水的水质应符合《生活饮用水卫生规程》的要求。
（1）热水供应方式
①局部供应 局部供应由局部的自动煤气热水器或电热水器制备热水，供个别浴室、厨房使用。
②集中供应 集中供应是指先集中制备热水或加热热媒，再输送到各使用点。水的加热方式和特点如下：
a.热水锅炉直接加热。优点是设备简单，但如果供给的水硬度较高，锅炉会结垢。
b.蒸汽直接加热。优点是设备简单；缺点是噪声不易消除，如果供给的水硬度较高，会造成结垢。
c.间接加热。热媒在另一管道系统流动，通过管壁传输热能将水加热，热水水质不受热媒污染，但设备投资较高。
（2）热水配水管网
①单管式 单管式热水供应系统如图3-4所示，该系统只有供水管，没有回水管。优点是系统简单，造价低；缺点是用水点用水时，必须将管道内停留的冷水放完才有热水。在管路短或连续用水的情况下采用这种系统较为合适。
图3-4 单管式热水供应系统示意图
②循环式 循环式热水供应系统如图3-5所示，在该系统中除供水管外还设有回水管。热水自水加热器经供水管供给各用水点，又经各用水点处的回水管返回水加热器。这样，在各用水点处随时都有热水可用。热水在管道内循环流动可靠自然循环或机械（泵）循环。此外，高层建筑也可按竖向划分供水区，以免水压过高，影响使用。
图3-5 循环式热水供应系统示意图
a.水加热设备的选择应根据使用特点、耗热量、加热方式、热源情况和燃料种类确定。
b.集中供应热水系统的热源，尽量利用工业余热和太阳能。如有区域性设施供热，则不另设专用锅炉房。
c.集中供应热水系统的贮水器容积，应根据日热水用量小时变化曲线及锅炉、水加热器的工作制度计算确定。由于一般住宅、公寓、旅馆等使用热水时间长，因此以加热能力大、贮存容积小的为合适；工厂、学校、办公楼使用热水时间短，则以加热能力小、贮存容积大的较为合适。
d.水加热器向热水管网的供水压力和热水流量由接入的补水给水管供给。因此冷水补给水管的管径应保证能补给热水供应系统的设计流量。供水压力应保证满足位于最不利处的热水配水点的需要。
e.热水管道系统应有补偿管道温度伸缩的措施。热水横管应有不小于0.003的坡度，以便放气和泄水。上行下给式系统配水干管的最高点应设排气装置。下行上给式系统应利用最高配水点放气，在系统的最低点应有泄水装置。为减少热损失，热水管道应进行保温。