厂区给水系统

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第1149页（4567字）

饮料厂的给水系统根据建厂地的水源、城市自来水的供水能力、接入管径和供水压力，大致可以有以下几种选择：在有自来水的地方，应首先考虑采用自来水作为供水方案，并优先考虑生产、生活、消防给水的合并管网，因该系统管理简便，投资省，供水可靠稳定；在无城市自来水的地方，应先设置水的净化处理装置，而后决定其给水系统。

根据饮料厂用水特点，可从厂外一路引水形成枝状管网，也可两路引水形成环状管网。管网上的水压应保证每个车间或建筑物的最高层用水点的自由水头不少于0．06～0．08MPa。对于水压有特殊要求的用水点，可采取局部增压措施。

一般控制给水干管的流速不大于2m／s，控制管道内的水头损失为490～980kPa(50～100mH₂O)／1000m。给水钢管或铸铁管的水力计算见表6－7－7。

表6－7－7 钢管、铸铁管(Dg=8～350mm)的水力计算表

注：v为平均水流速度(m／s)。

1．自来水给水系统

当城市自来水供水压力、流量均能满足生产、生活之需要时，市政管网进入厂区后，经水表计量向全厂各用水点直接供水，该系统是所有给水系统中最为简便、理想的供水方案。

当城市自来水供水压力部分不能满足生产、生活需要时，应设置2套供水管网，能满足需要的各用水点，应采取直供方案；不能满足的各用水点，应采用加压装置。

(1)高位水箱或水塔供水系统

(2)气压自动供水系统 气压自动供水系统为全自动供水系统，自动气压罐压力(即管网压力)的变化直接控制加压泵，当管网压力达到所设定的供水压力时，水泵自动停运。水泵停运后，管网的流量与压力由气压罐内的压力水保证，当其压力降至某设定值时，水泵即自动启动。

(3)变频调速泵供水系统 采用变频调速泵供水实现全厂供水系统自动化，即恒压、变流量供水系统，不论全厂用水量变化如何，供水压力始终保持在设定值。(水泵输出)流量大小由变频调速器通过管网流量的变化来调整水泵的转速而实现。随着流量的增加，当一台泵转速到达满负荷时，第二台即刻启动(并满负荷运转)，而第一台泵立即回到变速状态中工作，管网流量减少，运转水泵自动实现逆控。

2．锅炉房给水系统

锅炉房给水系统详见本章供热一节。

3．冷却循环水给水系统

(1)流程

(2)补充水量 为小时循环量的2%～5%，视冷却水进出水温度而定，详见表6－7－2。杀菌、灭藻剂每天宜投加2～3次，余氯宜控制在0．5～1．0mg／L范围内，每次投加时间宜3～4h。

(3)投加药剂 宜采用次氯酸钠，液氯，O₃，投加量可按下式计算：

G_c=Q·g_c／1000

式中 G_c——投加量，kg／h

Q——冷却水循环量，m³／h

g_c——单位冷却水的投加量，2～4mg／L

(4)阻垢、除垢剂 一般采用六偏磷酸钠(Na₆P₆O₁₈)、三聚磷酸钠(Na₅P₃O₁₀)，或采用含锌盐的复合药剂配方，全有机药剂配方，具体应视冷却循环水水质而定，其投加量按下式计算：

首次投加量 m_f=vg／1000

式中 m_f——系统首次加药量，kg

v——系统容积，m³

g——单位循环冷却水的加药量，mg／L

运行时投加量 C_r=Q_c·g／［1000(N－1)］

式中 C_r——系统运行时的加药量，kg／L

Q_c——蒸发水量，m³／h，一般采用0．5%～1．0%，视进出水温度而定。

g——单位循环冷却水的加药量，mg／L

N——浓缩倍数，一般取5～6，视循环水质定。

(5)旁流系统 旁流量一般取单位循环量的3%～5%，过滤装置一般采用机械过滤器，滤料采用石英砂或无烟煤。

4．饮料生产用水水质处理系统

(1)软饮料用水水质处理系统

(2)碳酸饮料用水水质处理系统

(3)饮用纯净水水质处理系统

(4)流程说明 以上流程中，虚线框内设备由各用户根据需要选择。

5．热水供应系统

(1)生活热水用水量标准及其水温要求 生活热水用水量标准应根据卫生设备完善程度，热水供应方式(全天供应、定时供应、集中供应或分散供应等)、当地气候条件和生活习惯等确定，对于集中供应热水的建筑物，热水温度一般为65℃，热水用量占汽热水总用量的百分数为：居住建筑40%～50%，公共浴室50%～60%，工业企业生活间40%～70%，洗衣房30%～50%，表6－7－8为工业企业生活间对卫生器具一次和1小时热水用水量及水温要求。

表6－7－8 卫生器具一次和1h热水用量及水温

(2)加热方式 饮料厂热水用于车间消毒清洗及生活的用量较小，一般可采用水箱排管加热方式。

6．消防给水系统

(1)室外消防给水系统

①低压消防系统：当市政管网有两路水进入厂区时，一般采用低压消防系统，但必须将两路进水形成环状管网，以保证当一路进水发生故障时，另一路仍能满足消防用水总量要求。该环状管网宜与生产、生活用水环网合并，其管网压力不应小于0．1MPa。

②临时高压消防系统：当市政管网不能满足两路进水或两路进水管网压力达不到要求时，必须设置消防蓄水池和消防加压泵房。消防蓄水池容积应满足全部消防的总用水量。消防加压泵房内消防泵备用量为100%，并必须设置手动、自动两套启动消防泵的装置。泵房向厂区环状管网的输水干管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的输水干管仍应能通过消防用水的总量。

输水干管及厂区环状管网的管径应根据消防总用水量确定，但最小管不应小于DN100mm。

当市政管网两路进水，但其水压不能满足消防要求，而水量在生产、生活用水达到最大时仍能供给其室内外全部消防水量时，则设置的临时高压消防系统可不设消防蓄水池，加压泵可从市政管道直接吸水经加压后至厂区环状管网。

(2)室内消防给水系统

①低压消防系统：当室外采用低压消防系统时，室内也可采用低压消防系统，但供水压力必须保证全厂设置的最高点的消火栓栓口处水压不低于0．07MPa。

②临时高压消防系统：当全厂设置在最高点的消火栓栓口处的静水压力达不到0．07MPa时，必须设置临时高压消防系统，即设置消防蓄水池、加压泵房。

当室外、室内均采用临时高压消防系统时，则将其合并为一个系统，此时蓄水池容积、水泵选型和控制方式均应满足室内外消防用水总量及消防压力的要求。同时，必须满足室内初期火灾水量、水压之要求(即设置容积为6．0m³、高度需确保最高点消火栓栓口的静水压0．07MPa的高位消防水箱)。

(3)室内自动喷水灭火系统 当饮料厂为丙类厂，库房的防火分区面积超过国家规定的防火分区最大允许占地面积时，应设置自动灭火设备。此时可配置自动喷水灭火系统。

(4)消火栓的布置

①室外消火栓：火灾发生时，必须有两支水枪同时到达着火点。为此，室外消火栓的间距不应超过120m，其保护半径不应超过150m。在市政消火栓保护半径150m以内，室外消防水量不超过15L／s时，可不设室外消火栓。

②室内消火栓：在根据规定设立室内消防给水的建筑物内，其各层均应设室内消火栓，消火栓布置应保证有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。每个消火栓的保护半径不应超过50m。其布置间距当采用单出口的消火栓时不应超过25m；采用双出口消火栓时，不应超过50m。