3.5室内排水系统的监控
高层建筑物一般都建有地下室，有的深入地面下2～3层或更深些，地下室的污水一般不能以重力排除。在此情况下，污水集中收集于集水坑，然后用排水泵将污水提升至室外排水管中。
建筑设备自动化系统对排水系统的监控主要是对污水坑（池）、集水坑（井）、排水泵的监控。当坑中水位达到上限时，排水泵/潜污泵启动排水，水位下降至下限时，排水泵/潜污泵停止工作。泵启动的触发信号是上限水位。坑中应设置水位传感器。除此之外，对排水泵/潜污泵应有其他常规监控。
排水泵一般为非变频泵，其监控内容包括：水泵启停控制及状态监视；水泵故障报警监视；水泵的手/自动控制状态监视等。目前，许多工程中潜水泵的启停控制由水泵生产厂商通过与液位开关联动自行实现，在此情况下，楼宇自控系统只需对其运行及故障状态进行监视即可。
1.运行原理分析
根据业主和设计单位提供的给排水专业图纸等资料，经理解分析，将排水系统抽象简化为建筑设备自动化系统监控分析设计基础的排水系统运行原理图。
有两台排水泵。生活污水的排水量一般可以大致预测，若排水量不大，可以设置为一台排水泵控制；若排水量比较大，可以设置为两台排水泵控制。该系统采用排水泵控制，其工作可靠性高，当排水量不是很大时，可以一用一备，工作出现故障，备用泵自动介入，转为工作泵；也可以两台排水泵互为备用，轮流使用工作；当排水量过大时，两台水泵能够同时运行，以加快排水。
2.监控需求分析
根据业主和相关标准，该排水系统的监控要求有如下功能：
①水泵运行及状态显示；
②水泵启停控制；
③集水坑高低液位显示及报警；
④水泵过载报警。
3.排水监控系统的监控策略分析
（1）启停控制
集水坑设液位计监测液面位置，水位信号通过DI通道送入现场控制器，当水位达到高水位时，现场控制器启动排水泵运行，直到水位降至低水位时停止排水泵运行。
将水泵主电路上交流接触器的辅助触点作为开关量输入信号，接到现场控制器的DI输入通道上监测水泵运行状态；水泵主电路上热继电器的辅助触点信号通过1路DI通道，提供水泵电动机过载停机报警信号。
（2）设备运行时间累计、用电量累计
累计运行时间为定时维修提供依据，并根据每台泵的运行时间自动确定作为工作泵或是备用泵。
4.建筑设备自动化系统点位的确定
总结以上的分析，现场控制器对该排水系统中的集水坑和2台水泵进行了监控，共有7DI，2DO。
①现场控制器对集水坑的监控有2个DI点位，分别来自高位水位开关LT1和低位水位开关LT2。
②现场控制器对每个水泵的监控有1DO、2DI点位：现场控制器的DO端发出控制命令以启停水泵；现场控制器的一个DI检测水泵的运行状态；现场控制器的另一个DI检测水泵电动机的过载报警信号。
③现场控制器对水流开关FS有一个DI点。
5.绘制建筑设备自动化系统监控原理图
排水系统的建筑设备自动化系统受控设备二次接线图设计与给水系统类似，在此不再赘述。
3.6室内热水供应系统的运行原理及其监控
在宾馆、医院等大型公共建筑和高层建筑中应设置热水供应系统，以供人们使用。室内热水供应系统是指对水进行加热、存储和输配的系统总称，其主要任务是按设计要求的水量、水温和水质随时向用户供应热水。热水制备的方式很多：有由换热设备、管道、水泵等组成的；有靠电能或煤、油等作为热源动力的；也有靠天然资源（太阳能）转换为热能的。形式繁多，热水的输送依靠热水泵完成。
3.6.1室内热水供应系统的分类及组成
室内热水供应系统，按其供应范围大小可分为以下几种。
1.局部热水供应系统
局部热水供应系统是利用各种小型加热器在用水点将水就地加热，供给一个或几个用水点使用，如用小型电热水器、小型燃气热水器、太阳能热水器等给单个浴室、厨房等供应热水。
该系统具有系统简单、维护管理方便灵活等优点，但热效率低、热水制备成本高。
2.集中热水供应系统
该系统由热源、热媒管网、热水输配管网、循环水管网、热水贮存水箱、循环水泵、加热设备及配水附件等组成。
锅炉产生的蒸气经热媒管送入水加热器把冷水加热，凝结水回凝结水池，再由凝结水泵送入锅炉加热成蒸气。由冷水箱向水加热器供水，加热器中的热水由配水管送到各用水点。
为保证热水温度，热水可在配水管和循环管之间流动，用来补偿配水管的热损失。集中热水供应系统具有设备布置集中、便于集中管理、加热效率高、热水制备成本低、占地面积小等优点，但该系统结构复杂、投资较大。集中热水供应系统适用于高级宾馆、医院等公共建筑。
3.区域热水供应系统
这种系统多使用热电厂、区域锅炉房所引出的热力管网输送加热冷水的热媒，可以向建筑群供应热水。
3.6.2热水加热的方法
根据加热的方式不同，可分为直接加热和间接加热两种形式。
1.直接加热
直接加热也称一次换热方式，该方式是利用燃气、燃油、燃煤作为燃料的热水锅炉把冷水直接加热到所需温度，或者是将蒸气或高温水通过穿孔管或喷射管直接与冷水接触混合制备热水。这种加热方式多用于单层建筑的小型浴室或用水量集中、对热媒质量和噪声要求不严格的用户，它具有加热迅速、设备简单、热效率高、操作方便、易于管理维护等优点，但该方式噪声大、凝结水不能回收，对热媒质量要求高，不允许造成水质污染。
2.间接加热
间接加热方式也称二次换热方式，是利用热媒通过热交换设备把热量传递给冷水，把冷水加热到所需热水温度，而热媒在整个加热过程中与被加热水不直接接触。这种加热方式噪声小，被加热水不会造成污染，运行安全稳定，适用于要求供水安全稳定，噪声低的高级宾馆、住宅、医院、办公楼等建筑。
3.6.3室内热水供应系统的监控
热水的制备由水加热器完成，工程上广泛采用容积式热交换器，内有加热盘管，通常采用蒸气作为热媒。热水出口温度一般控制在55℃～60℃。运行时应根据热水出口温度的实测值与设定值的偏差调节进入加热器的蒸气流量，采用闭环的PI调节即可达到较好的调节效果。下面以建筑设备自动化系统对热交换器的监控为例做一详述。
冬季，供应加热器的热水可通过热交换系统获得。
（1）二次热水出口温度控制
由温度传感器TE-03、TE-04检测二次热水出口温度，送入现场控制器，与设定值比较得到偏差，运用PI控制算法进行调节，现场控制器输出相应信号，去控制热交换器上一次热水/蒸气电动调节阀TV-01、TV-02的阀门开度，调节一次热水/蒸气流量，使二次热水出口温度控制在设定范围内，从而保证空调采暖温度。
（2）热水循环泵控制及连锁
热水循环泵的启/停由现场控制器控制，并随时监测其运行状态及故障情况。当热水循环泵停止运行时，一次侧热水/蒸气电动调节阀自动完全关闭。
（3）工作状态显示与打印
包括二次热水出口温度，热水泵启/停状态、故障显示，一次热水/蒸气进、出口温度、压力、流量及二次热水供回水温度等。
小结
本章以建筑给排水系统设备的建筑设备自动化系统监控原理图设计为中心内容，分别论述了室内给水系统、室内排水系统、热水供应系统的基本知识、建筑设备自动化系统对它们的监控策略和监控原理图、二次接线图设计。给排水系统的运行原理知识是建筑设备自动化系统对给排水系统进行点位设计的基础。监控原理图是建筑设备自动化系统点位设计的结果。
二次接线图是深化设计的重要工作之一，该知识点有助于深入理解建筑设备自动化系统对受控设备监控的原理。
习题3
1.建筑给排水工程的任务是什么？建筑给排水的工程范围包括哪些内容？
2.建筑设备自动化系统对建筑中水、排水水处理装置、消防给水设备，一般采取怎样的措施？
3.《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）中对给水、排水系统的设备监控功能的甲、乙、丙三级的要求如何？（给排水系统的主要监控内容是什么）
4.室内给水系统按水的用途分可分为三类：_______、_______和_______。
5.对比分析生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统在水质、水量、水压三个方面的要求。
6.室内给水系统的组成主要有：引入管、水表节点、室内给水管网、给水附件、加压和贮水设备、室内消防设备。
7.列举常用的加压和贮水设备。
8.在初步设计时，给水系统所需的压力可怎样估算确定？
9.现有一幢6层楼的住宅建筑，试估算其给水系统所需的压力。
10.比较“3.2.3室内给水系统的给水方式”一节中所述的7种给水方式的优、缺点和应用场合。
11.用AutoCAD绘制“3.2.3室内给水系统的给水方式”一节中的7种给水方式的示意图。
12.水泵、高位水箱、气压装置、贮水池在给水系统中有什么作用？
13.利用Baidu、Google等搜索引擎查阅网络资料，列举全球最高的10幢高层建筑。
14.叙述高层建筑的给水系统进行竖向分区的原因。
15.一般建筑物或厂房内，常常是消防给水与生产或生活给水组成的联合系统。只在建筑物防火要求高，不宜采用联合系统，或联合系统不经济或技术上不可能时，才采用_______消防给水系统。
16.室内消防给水系统包括_______、_______和_______。消防系统应符合《_______》（GB50016-2006）和《_______》（GB50261-2005）。
17.室内消火栓系统是建筑物内采用最广泛的一种消防给水设备，由_______、_______、_______、_______等组成。当室外给水管网水压不能满足消防压力需要时，还需设置和。
18.简述自动喷水消防给水系统的设置范围。
19.自动喷水灭火系统根据适用范围不同，可分为以下六类：_______、_______、_______、_______、_______、_______。
20.水幕系统不能直接扑灭火灾，主要起_______和_______、_______的作用，适用于建筑内_______的部位。
21.水喷雾消防系统适用于什么场所？
22.建筑设备自动化系统对水泵是怎样进行监控的？
23.高层建筑采用变频调速恒压供水系统有什么优点？
24.利用AutoCAD绘制“典型给水系统的建筑设备自动化系统监控原理图”。
25.叙述建筑设备自动化系统对变频调速恒压供水系统的监控策略。
26.水位开关在建筑设备自动化系统对给排水系统的监控中有什么作用？
27.某工程的给水系统监控要求如下，请完成其监控原理图的绘制。
监控要求：①水箱的液位有三个：溢流液位、启泵液位、停泵液位。当液位低于启泵液位时，由控制器给出水泵的启动信号，当液位高于停泵液位时，由控制器给出水泵的停止信号；当液位高于溢流液位时，控制系统发出报警信号。②水池的液位有三个：溢流液位、启泵液位、停泵液位。当液位高于启泵液位时，由控制器给出水泵的启动信号；当液位低于停泵液位时，由控制器给出水泵的停止信号；当液位高于溢流液位时，控制系统发出报警信号。③水泵控制和监测为：运行状态，故障状态，手/自动状态反馈及启停控制。
28.用AutoCAD绘制建筑设备自动化系统受控设备控制回路二次接线图。
29.参照“3.3.3二次接线图设计”一节中的案例，以典型给水系统的建筑设备自动化系统监控原理图中的两台水泵作为建筑设备自动化系统的受控设备，进行控制箱的二次接线图设计。
30.按系统排除的污、废水种类的不同，室内排水系统分为_______、_______、_______、_______。
31.叙述室内排水系统的组成。
32.叙述地漏和水封的作用。
33.高层建筑排水方式有：_______、_______、_______。
34.分析典型排水系统的建筑设备自动化系统监控原理。
35.利用AutoCAD绘制典型排水系统的建筑设备自动化系统监控原理图。
36.室内热水供应系统按其供应范围大小可分为：_______、_______、_______。
37.热水供应系统根据热水加热的方式不同，可分为_______和_______两种形式。
38.间接加热方式也称二次换热方式，是利用热媒通过_______把热量传递给冷水，把冷水加热到所需热水温度，而热媒在整个加热过程中与被加热水不直接接触。