马桶污水提升器故障及处理范文

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【关键词】地铁车站真空排污系统应用

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

目前我国的地铁车站卫生器具和排水系统采用传统重力排污方式。即，马桶、便器和洗手盆等卫生器具的污水，依靠自身重力沿排污管路流至卫生间地面标高以下的集污池，再通过排污泵抽吸排放至市政污水管网。此种排污方式存在地下建筑土建施工费用高、卫生环境影响大，及污水排放难度大等问题和难点。

随着真空卫生器具技术以及在线型真空机组技术的出现并不断发展，真空卫生排污技术也进入了新的发展阶段。该技术的优点是：整个系统为密闭系统，无臭味，卫生环保；污水管路设置灵活，可提升排放；卫生器具冲洗节水、排放高效，是建筑排污技术发展的必然趋势。

三、真空排污系统

1、系统组成及原理

真空排污系统是一个由卫生洁具、真空污废水提升器、真空泵站、真空管路、控制中心等组成的完全密闭排污系统。系统根据气压差可产生快速气流这一基本物理原理，利用卫生洁具、真空污废水提升器和真空污废水泵站将分散排放点的污废水在气流的带动下集中收集进入真空污废水罐内，然后通过提升泵排入城市污水管网。

真空排污系统采用两种方案：一种方案是重力流与真空结合型方案，即便器及其它排水设施均采用传统重力流形式。另一种方案是纯真空型方案，即便器采用真空便器，节约85%的冲厕水，其它排水设施采用重力流。

方案一、重力流与真空结合型方案

统中大便器和小便器均为普通重力式便器，粪便污水采用真空污水提升器收集，地漏水采用真空地漏，洗涤水采用真空废水提升器收集，如此废水和污水在进入真空系统前是严格分开的，避免了便器管路的臭气传入废水管路（比如地漏）。真空废污水提升器和真空地漏通过真空支管路和真空主管路与真空废污水泵站相连。断续的废污水利用短距离的重力流进入提升器或真空地漏内，当液位达到设定值时，真空废污水提升器或真空地漏自动启动，将废污水抽吸进入真空管路系统，最后被输送至真空废污水泵站。真空污水提升器设有隔栅和检查口，并有大物件报警提示，可将诸如手机钥匙等物件探测并取出，同时不影响厕所的使用。

本方案的优点：

（1）系统采用常规重力便器，采用常规重力便器，系统运行稳定、可靠。

（2）在便器内污水进入真空泵站之前，经过真空废污水提升器前设置的格栅可检查口，可以有效防止真空泵站被堵塞，系统运行的安全性提高。本方案的不足之处在于，系统采用常规便器，节水性能不明显。

方案二、纯真空型方案

在所有排污点安装真空便器、真空污水提升器和真空地漏，真空便器用于高浓度收集粪尿进入真空污水泵站，真空污水提升器用于收集洗手台、小便器等其它排水设施的污水进入真空污水泵站，真空地漏用于收集地漏水进入真空污水泵站。

系统具体运行流程为：在各卫生间安装真空马桶或蹲便器，当按下冲厕按钮时，真空马桶或蹲便器自动完成整个冲洗抽吸过程，将粪尿污水高浓度抽吸进入真空管路系统，最后被输送至真空废污水泵站提升至室外。

本方案的优点是系统采用真空便器，节水性能明显。

本方案的不足：

（1）系统采用真空便器，成本高。

（2）采用真空便器，系统运行稳定性稍差。

（3）掉入真空便器内的硬物可随污水直接进入真空泵站，对真空泵站的稳定运行造成隐患。

鉴于以上两种真空排污方案的特点，考虑到地铁站公共卫生间人流量大，人口素质参差不齐，而真空便器故障率人为因素相关性较大，目前一般采用重力流与真空结合型方案。

2、真空排污系统各部件的结构与作用

（1）真空便器

市场上有两种真空便器，一种是便器体加真空隔膜阀的真空便器，另外一种是便器体加凸轮泵的真空便器。前者需要真空污水泵站产生真空并收集污水，后者直接由凸轮泵产生真空并提升每次上厕所产生的粪尿至化粪池或市政管网。

两种真空便器各自的特点：

便器体加真空隔膜阀的真空便器优点：在于真空隔膜阀只是一个上下往复运动，产品寿命长。缺点：由于依靠集中真空污水泵站提供真空，所以一旦有一个真空便器的真空隔膜阀被卡，真空系统就会崩溃，导致整个厕所不可用。

便器体加凸轮泵的真空便器的优点在于它在每个便器后加了真空泵（凸轮泵具有很强的自吸能力，可谓真空泵），单个便器被卡不会影响其它便器的使用；他的缺点在于每次冲厕都伴随高速运转的泵的提升，尤其在此真空便器用于公厕时更频繁，因此产品寿命短。

（2）真空污废水提升器

真空废污水提升器安装于各废污水排放点，包含一个控制器、一套液位传感器、一套真空隔膜阀组以及箱体。

（3）真空污废水泵站

真空污废水泵站安装于真空管路系统末端，是真空排水系统的核心。它包含一个控制器、一套液位传感器、两个真空泵、两个排污泵、一个真空废污水罐以及一套尾气处理装置。整个泵站除尾气处理装置排放口与大气相通外，完全处于密闭状态，避免了臭气外溢。真空泵站使管路内始终维持真空，因此卫生洁具排水管路可实现向上提升，提升高度高3.5 m左右，完全打破了水往下流的设计理念。

（4）真空管道

真空管道的作用有如下两个：

1)将负压动力有效地传递到提升器或真空便器，并使压力损失达到最小；

2)以管道内的负压为动力，输送污水。真空管道的设计原则是尽可能的使污水成柱塞状输送（能耗最小），尽可能利用管道内的重力流，使传递负压的阻力最小，即管道内的充满度尽可能小。

（5）控制中心

由PLC自动控制真空泵站的运行，如泵的启停、液位显示、各种控制阀门的开关等。

3、真空排污系统的特点

应用真空排水系统实现了同层排水，同时由于管网内为负压（污水在气流的带动下在管道内高速运动，流速可达4～6 m/s）且全封闭，臭气不会外溢，避免了地铁站建卫生间修建集水坑带来的臭气外溢、蚊蝇滋生等现象。

三、真空排污系统的应用

1、真空卫生器具安装

依据真空卫生器具真空控制装置安装位置不同，可分为板下安装（隔层安装）和夹墙安装（同层安装）两种安装方式。根据现场实际施工条件和设计要求，北京某地铁线的5个车站真空卫生器具均采用板下安装（隔层安装），各器具安装示意图如图1所示。

图1各器具安装示意图

卫生器具的安装包括陶瓷洁具体的安装，真空控制器的安装，以及相应管路的连接安装。陶瓷洁具体的安装工艺流程如图2所示。

图2 陶瓷洁具安装工艺流程图

真空控制器根据现场条件，安装于楼层板或站台板下，通过支吊架固定在结构墙上，并调整到适当的位置，以便于各种管路的连接安装，同时又便于检修。

2、真空管路安装

真空排污系统对管道安装工程的要求较高，管道系统的连接、安装技术的优劣，直接影响系统功能和性能，关系到管网的运行效果和使用寿命。因此对连接技术的要求非常严格。

污水管路连接应避免采用90°直角连接，而应该采用45°弯头；支管与干管的接入，也应该顺应污水流动方向尽可能45°接入。

管道安装完成后，尤其是对于穿墙管道、隐蔽管道，在进行下一步施工工序前，必须进行管道密封性和水压承压试验。真空吸污管路可通过真空密封性试验进行检验，压力排污管路可通过管道水压承压试验进行检验。

3、真空机组安装

真空机组设备安装于机组设备间内，设备基础为高度200mm的混凝土基础，机组设备通过地脚螺栓固定于基础上。

真空抽吸管路接入机组设备间内，在连接机组设备进污口前设置一平衡罐，在增加系统真空储气量的同时，也可减少气流和水流对机组设备的冲击。

压力排污管路从机组排污口以法兰连接方式，先后连接橡胶曲挠接头和止回阀后，管路穿出设备间 ，经走廊吊顶上方管道支吊架接出至指定排放地点。

机组电控箱根据设备间实际情况，考虑安装、操作和检修方便，将其安装于设备间内适当位置。

结束语

真空卫生排污系统运转以来，各站设备运转良好，卫生器具冲洗、排污正常，系统污水输送及排放正常，达到了预期的设计要求及使用要求。

参考文献

[1] 赵有明;曾凤柳等. 真空卸污排污系统技术开发研究 [Z].国家科技成果.

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（江苏华筑建筑设计有限公司 江苏 南通 226000）

【摘 要】随着经济的发展，自然资源日益紧张。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺。文章从利用太阳能热水器，利用市政管网余压分区给水，以及节水型卫浴用品等方面论述了如何做好建筑给排水中的节能设计。 ?

关键词 建筑给排水；给排水设计；节能设计；环保节能

The use of energy-saving design analysis in the construction of water supply and drainage

Wu Jian-fei

（Architectural Design Co.， Ltd. Jiangsu building Nantong Jiangsu 226000）

【Abstract】With economic development， natural resources are increasingly strained. In the construction sector， water supply and drainage design how to achieve energy saving has become a test of whether the scale of buildings. Articles from the use of solar water heaters， the use of municipal water supply pipe network I pressed partitions， as well as water-saving bathroom supplies and other aspects discussed how to do plumbing in the building energy-saving design.

【Key words】Building water；Drainage design；Energy-saving design；Environmentally friendly energy

1. 节能设计的意义

水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。1故好建筑给排水节能设计具有深远的意义。

2. 给排水设计的节能措施

2.1 利用市政管网余压，采用分区给水方式。 ?

（1）城市供水中，般市政给水管网压力一般在0.2~0.4MPa之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa，一则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。 ?

（2）由于市政给水管网承受的压力有限，供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求，因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式，将管网进水直接引人贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200MPa左右，夜间可以达到250MPa～270MPa左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把可用压力全部转化成负压，很不经济合理。设计中应充分考虑利用市政给水管网提供的水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。 ?

2.2 开发中水系统。

建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示，采用建筑中水后居住区用水量可节约30%~40%，废水排放量可减少35%~50%，在以上几种中水水源内盟洗废水水量最大，其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。 ?

2.3 采用变频调速水泵。

高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止一些用水点超压，需设置减压装置，造成不必要的能耗，而由于电机的启动非常频繁，也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增大，需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达30%~50%。如今变频调速技术已经日臻完善和成熟，具有显著的节电效果、方便的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点，因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用，对于减少电能浪费具有重要意义。 ?

2.4 自动控制计最。

计量用水也是建筑节水的重要手段，采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理，调节水池水箱等水位上限无监控，一旦进水阀们出现故障进水水位超过滋流口却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路。?

2.5 选用节水管材。

水在从水厂到配水点的输送过程中给水管道的流速及管道内、壁的粗糙度对水的水头损失会产生很大影响，管道内壁的粗糙度及局部阻力越小则水在管道中的流动阻力也越小，因此当管径确定后从节能的角度考虑应选用粗糙度小局部阻力小的管材，而对于需二次加压供水的给水系统，其工程管线越长其阻力损失值就越大，对于选用的加压泵对系统最不利点的供水压力稍显不足时可通过调整内壁较光滑的供水管材来降低阻力损失，并保证满足系统供水要求的目的。 ?

2.6 利用太阳能制备住宅热水，节约电能和天然气。 ?

（1）现代的太阳热能科技是将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。在给排水节能设计中，可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。 ?

（2）太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成的。我国大部分地区日照时间较长，适宜推广使用太阳能。太阳能一般分为平板型和真空管型两种。单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器，并设置热水箱，用作户内热水器预热水源，单户内设置快速热水器。热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，可以在一定程度上实现集热器与建筑完美结合，但在太阳能热水系统设计中应注意在寒冷地区应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能以及其承压能力等因素。 ?

2.7 使用节水型卫浴用品。

配水器具和卫生器具作为水的最终使用单元其节水性能直接影响着建筑节水工作的成效，因此在满足其使用功能的前提下应尽量选用节水节能型卫生器具，其具体措施主要包括使用小容积水箱来减少马桶冲洗水量，目前，我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器，耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。对于厨房、淋浴、盆洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显，对于公共卫生建筑内的冲洗系统应取缔传统的定时冲洗而代之以光电数控控制或红外线作用的器具等。 ?

2.8 此外，各建筑物在设计过程中应根据当地及该建筑物的具体情况针对性地采取系列措施，如利用低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器等器具来减少管道的局部水头损失；因塑料管材具有成本低廉、安装方便、内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、污染小及价格便宜等优点，同时还有导热系数，J谱特点，因此在新型建筑物设计中尤其是在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。

3. 结语

篇3

关键词：智能建筑；设备；节能；控制

近些年，我国大气环境日渐恶化，这就引发了人们对于环境的关注，引发了人们探索更加节能、环保、优化措施的动力，并为改善环境而努力。建筑行业作为环境污染的行业之一，尤其需要在节能降耗方面予以关注。智能建筑理念的发展也正是在此基础上发展而来的。做好智能建筑设备控制技术，以及对建筑的节能进行分析研究，才能够更好地保证建筑的进一步发展，才能够促使我国建筑与环境和谐相处，才能够保证我国建筑的可持续发展，才能够让我国的建筑走上节约化、人性化、生态化、集约化、无害化的道路。因此，相关人员需要对智能建筑设备控制技术与建筑节能进行深入分析，促使其获得更大程度的进步。

1智能建筑设备功能和评价原则

1.1智能建筑设备功能及其功能

1.1.1供配电系统的主要功能楼层配电设备主要是分散于各个楼层，其一般放置于建筑底层，其监控系统则主要是对配电设备的参数、电源蓄电池、配电电源等设备的工作状态和数据变化进行监控和管理，并对各个配电设备电源的状态进行监控和管理，一旦发现故障则需要对其予以记录。1.1.2冷热源系统智能功能冷热源系统主要是能够通过冷源和热源的交替为建筑提供需要，一般来说，其噪音相对而言大一些，但是可以将其放置于地下室，防止噪音的过大。通过冷热源系统的运行数据，我们可以对其供给量进行监测，并通过数据得到相关的监控分析，而且可以根据季节的不同而提供相应的冷热源以及对供给时间进行把控。1.1.3给排水系统智能功能给排水的智能化可以说是为智能建筑增光添彩，其既能够为人们的需要提供水源，又能够将建筑的污水顺利排出。排水设备一般来说置于地下室或者建筑物顶层，通过相关的监控系统可以对水泵的工作状态予以监控，并对水池的液体情况进行随时监测，一旦设备出现问题，或者水池的水位出现异常，则可以通过子系统的方式由中央控制器进行报警，并将故障进行数据记录，通过自动显示的方式将其显示在设备中，为人们的故障维修进行提醒。1.1.4电梯系统的智能化电梯系统可以为高层建筑提供交通便利，其一般置于垂直井内，通过子系统对其进行控制和管控，并对电梯的启动、方向、停止等进行控制，电梯一旦出现问题或者故障，则可以进行自动停止，并对设备电动机、电磁制动器等进行检测和记录，能够将发生的故障反馈到中央控制系统，达到智能化管控的程度。

1.2采用层次分析法对智能建筑进行综合评价

智能建筑进行综合评价常用层次分析法作为标准来衡量。层次分析法是指通过建立所谓的判断矩阵，逐步分层地将众多的复杂因素和决策者的个人因素综合起来进行分析，最后经过结论在总结用定量的形式表发达出来，这种层次分析法的优势在于使复杂的问题能从定性的分析向定量的分析结果转化。正是因为经济和社会问题很难用定量的密性和模拟来分析，同时要考虑很多定性的因素，例如：决策者心理因素、知识经验和决策水平等。层次分析法的采用是对智能建筑进行综合评价重要工具。

2智能建筑设备节能控制分析

2.1空调设备节能控制分析

供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生，经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温度与湿度。空调设备主要的能量使用在于制冷和制热，制热功能还有辅助加热的能耗。在空调的使用过程中，风机工作消耗的电能和水系统运作所需要的电能是空调系统中所消耗的能源，空调设备的节能控制主要是对这两种电能进行控制以达到节能的效果。建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷、热负荷，若要节约空调系统的能耗，就必须改善围护结构的保温性能。首先，对空调所使用的空间进行隔热保温处理，例如：在外墙上安装各种保温材料，地面和棚顶都进行了保温处理，窗户和门采用真空双面玻璃材质，以达到热能不被浪费的效果。其次，水系统影响室内的湿度，控制好室内的湿度可以降低空调系统的能源消耗，通过控制透过外窗的日射量、围护结构传入室内的热量以及空气流动传导来降低空调的能耗。

2.2给排水设备节能控制分析

给水管网的渗漏损耗和用水终端设备损耗是影响智能建筑水损耗的重要因素，合理解决这两项损耗是控制节能的关键。首先，给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设，给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因，渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗，因此，加强对上述几点因素的控制，是有效降低用水损耗的关键措施。其次，用水终端设备包括所有房间用水设备，如，马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等，这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗，而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等，做好用水终端设备的管控可以减少能耗的消耗。既可以避免智能建筑给排水的损耗，又能够为生活用水提供帮助。最后，水泵运转损耗也是智能建筑给排水能耗的主要原因，建筑物过高会采用二次加压的方式进行供水，二次水泵本身已经增加了电能的消耗。加上自动喷淋系统的长期开启，其能耗可想而知。日常减少喷淋系统的设计功率，优化二次水泵的系统设置可以有效减少能源的消耗。

2.3照明设备节能控制分析

电力供应压力随着经济的发展而增加，建筑行业的飞速发展同时也带来了电力需求的不断增加，在很长一段时间内我国电力供应紧张的问题直接影响了建筑行业的发展。因此，节能减排行动刻不容缓。照明设施也同样是节能减排工程中的重要环节。照明设施用于城市道路（含里巷、住宅小区、桥梁、隧道、广场、公共停车场等）、不售票的公园和绿地等处的路灯配电室、变压器、配电箱、灯杆、地上地下管线、灯具、工作井以及照明附属设备等。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在公共的场所照明设备需要进行合理的设计，尽量避免能源的浪费，例如：楼道里安装声控灯，在有人的时候声控灯开启，为行人照明，没人的时候声控灯关闭，节能能源。根据具体的建筑功能设置不同照度的照明灯，减少能源消耗。

3结语

能源的探索和开发，能源消耗的缓解已经成为重要的战略性问题，作为首当其冲的建筑行业尤其需要做到自身的节能减排。通过智能化建筑设备控制技术与建筑节能探索，可以让建筑的设计和建设更加满足环境需要，更加符合人们的使用需要，更加具有节能的功效，促使建筑行业与环境和谐发展，促进我国建筑事业向着可持续方向迈进，让人们的生活环境越来越好。

参考文献

[1]侯音.智能建筑设备节能优化运行控制技术探讨[J].居业,2015(4):53-54.

[2]洪其禄.浅议智能建筑控制技术与电气节能设计[J].科技创新与应用,2013(11):209.