末端试水装置
末端试水装置 end water-test equipments 安装在系统管网或分区管网的末端，检验系统启动、报警及联动等功能的装置。自动喷水灭火系统末端试水装置是喷洒系统的重要组成部分。
末端试水装置在喷洒系统中起到了监测和检测作用，其重要意义不可忽视，因此喷洒设计和安装人员在这一环节上应该给与重视。由于喷洒灭火系统在中国还不是很普及，喷洒技术还不完善，所以笔者就大胆提出以上不成熟的看法，希望能对喷洒技术的发展起到积极的作用。
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末端试水装置 end water-test equipments 安装在系统管网或分区管网的末端，检验系统启动、报警及联动等功能的装置。自动喷水灭火系统末端试水装置是喷洒系统的重要组成部分。
末端试水装置在喷洒系统中起到了监测和检测作用，其重要意义不可忽视，因此喷洒设计和安装人员在这一环节上应该给与重视。由于喷洒灭火系统在中国还不是很普及，喷洒技术还不完善，所以笔者就大胆提出以上不成熟的看法，希望能对喷洒技术的发展起到积极的作用。
自动喷水灭火系统是目前世界上公认的最有效自救灭火方式，该系统具有安全可靠，经济实用，灭火成功率高等优点。要完成一套具有以上作用特点的自动喷水灭火系统，需要设计人员全方位理解喷洒设计和安装规范，从完成的工程调试试验中不断总结，才能使其在灭火时达到良好的使用效果。
自动喷水灭火系统末端试水装置是喷洒系统的重要组成部分，通过此装置可以检测整个系统运行状况，《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084 -2001，以下简称"设计规范"),条文解释中对此装置作用做了详细的诠释:"为了检测系统的可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，要求在每个报警阀的供水最不利处设置末端试水装置。末端试水装置测试的内容，包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否通畅，以及最不利点处的喷头工作压力等。"
但笔者在设计和安装过程中也发现了规范上述内容有不妥之处，在这里和大家一起探讨。首先对上述测试内容进行分析，设计规范要求此装置检测水流指示器、报警阀、水力警铃动作是否正常。为此大家应首先应了解湿式报警阀、水流指示器和流量的关系，根据《全国民用建筑工程设计技术措施建筑产品选用技术》(给水排水)提供产品技术参数:国产ZSJZ浆状水流指示器(规格为DN100)最低动作流量15.00L/min，国产ZSFZ报警阀(规格为DN100)最低动作流量60.00L/min。因此当管网有超过上述规定的流量，就可以达到测试管网运行状况的目的。末端试水装置的试水接头是相当于一个标准喷头的放水口，其出口的流量系数应与同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头相同，那么在相同的工作压力下，其流量也和喷头一致。现在市场通用的标准喷头的流量系数K=80，按照设计规范规定的最不利末端要有0.05MPa的工作压力，这样通过计算，此喷头的流量就达到了1.00L/s。所以末端试水装置在上述0.05MPa的工作压力下，打开装置，管网流量也能达到1.00L/s，这样水流指示器，报警阀就能开始工作，进而达到测试系统可靠性的目的。
为了表示清楚，设计规范在条文解释里列出了试水装置的图例(见图2-1):试水装置由表前阀门、压力表、试水接头等组成。笔者认为设计规范图例有明显的不妥之处。笔者通过和几个压力表厂家联系沟通得知，厂家所生产的普通压力表、双面压力表、矩形压力表、膜片压力表等类型的表在正常情况下都只能测量静压。《常用小型仪表及特种阀门选用安装》图集(01SS105)给出了弹性压力表工作原理:"被测介质压力经仪表接头导入弹性元件使之自由端产生位移进而转换到刻度盘读数"，弹性元件一般和流速平行，因而无法把流速的动能转换到弹性元件上。而在施工时压力表取样管一般只焊接在管道上，没有迎着流体流向斜插到管道中心，所以实际测量时也只能是静压。那么此装置的表前阀门在打开之前阀后管内无水，表读数应该是零;而在打开后其静压值也接近为零，其推导过程如下:由伯诺利方程
z1+α1v12/2g+p1/ρg= z 2+α2v22/2g +p2/ρg +hι
式中 v -断面流速，m/s;
α -流速修正系数;
p/ρg-断面压头，m;
hι -两个断面间水头损失。
见图1，以0-0为基准面分别列Ⅰ-Ⅰ和Ⅲ-Ⅲ,Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ断面间的伯诺利方程如下:
z1+α1v12/2g+p1/ρg=z3+α3v32/2g +p3/ρg +hι3
由:z 1=H,
v1=0,
p1=p3=p0=0(相对压强),
z3=0,
所以:H=α3v32/2g+ hι3 (1)
z1+α1v12/2g+p1/ρg= z2+α2v22/2g +p2/ρg +hι2
由:z 1=H，
v1=0，
p1=p0=0(相对压强)，
z2=0，
所以:H=α2v22/2g+ p2/ρg + hl2 (2)
当表前阀门完全打开，Ⅱ，Ⅲ断面管径相同，由连续性方程得v2=v3，α2=α3.
由(1)，(2)式得:压力表读数p2/ρg= hι3- hι2(两断面间水头损失)。
笔者认为测量压力表后管道水头损失在工程上毫无意义，没必要为了此而安装一个压力表，那么用压力表来实现监控系统任务就落空了，所以笔者认为图2-1图示在这一点上设计的不太合理。
而《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261-96，2003年版，以下简称"施工规范")的图示中则在压力表后多设置了一个阀门(见图2-2)，试水操作人员可以在"准工作状态"下把表后阀门常闭，表前阀门常开，这样压力表可以随时显示管网末端的压力。解决了设计规范所给图例的弊端。但是，在设计规范和施工规范并没有明确规定压力表读数范围，《给水排水设计手册》(第二版，第二册)也没有给推算压力表读数计算公式。而很多设计资料把压力表的读数和0.05Mpa的静压力相互比较 ，认为压力表读数在大于上述压力时，此系统就能正常运行，而很多消防安装公司也是参照此标准
图1 管路图
The cutline of pipeline
进行调试，很显然这些做法都是错误的。因为当水流动的时候，在管路水头损失削减下, 0.05MPa静压力所剩无及，那么在试水接头所流出的水量也就远远达不到报警阀报警所需数值，这样的话此系统就有可能存在延误报警的
图2 三种末端试水装置示意图
Three kinds of cutlines about the equipment detecting end-point water
隐患。
为了解决以上问题，有的消防安装公司测试的时候，在末端加一个流量计，通过比较流量计读数和报警阀工作流量值，来判断系统运行是否正常。这种方法，笔者认为比较复杂。完全可以根据图2-2给出的图例，利用"准工作状态"下压力表的读数判断系统可靠性，来减少工作量，那么找出"准工作状态"下压力表合理读数就变的非常重要。正如上述，设计规范没有明确给定数值，只有通过设计人员来计算给定。在理解了工作压力和静压的区别后，这个问题就变的清楚了，笔者认为，设计人员只要算出在试水时末端之前管路总损失，然后加上规范规定的0.05Mpa压力值，得出的数据就是压力表最小读数。这样试水操作人员只要根据设计人员在计算书给出的数值来和压力表实际读数进行比较，就可以很清楚判断系统运行状况。
另外《全国民用建筑工程设计技术措施》(给水排水)也对末端试水装置进行图示(见图2-3)。笔者认为此图示也有明显缺陷:除了有上述设计规范图示的不足外，此装置给检修压力表带来不便。
末端试水装置 end water-test equipments
安装在系统管网或分区管网的末端， end water-test equipments等功能的装置。
规范所给末端试水装置图示有不妥之处。笔者通过推理和工程经验总结，来探讨末端试水装置的合理安装形式以及末端压力表合理读数，希望据此能促进喷洒设计技术的完善。
智能型末端试水装置的应用
智能型末端试水装置的应用
智能型末端试水装置的应用
什么是末端试水装置？
末端试水装置是一种用于建筑物供水系统中的设备，它通常安装在供水管道的最后一段，用于监测和调整供水系统的性能。它可以通过测量和控制流量、压力等参数来确保供水系统的正常运行。
末端试水装置有哪些功能？
末端试水装置具有以下功能：
1. 流量调节：通过调整阀门或其他控制机构，可以控制供水系统中的流量，以满足不同用途和需求。
2. 压力调节：可以根据需要调整供水系统中的压力，以确保供水质量和稳定性。
3. 水质监测：末端试水装置可以监测供水系统中的水质参数，如PH值、溶解氧等，以确保供水符合相关标准。
4. 故障检测：通过监测流量、压力等参数，末端试水装置可以及时发现供水系统中的故障，并进行报警或自动切换操作。
5. 节能节水：通过合理调节流量和压力，末端试水装置可以实现节能和节水的效果。
末端试水装置的工作原理是什么？
末端试水装置通常由阀门、传感器和控制系统组成。其工作原理如下：
1. 流量调节：末端试水装置通过调节阀门的开度来控制供水系统中的流量。传感器可以实时监测流量，并将数据传输给控制系统。根据设定的目标流量，控制系统会自动调整阀门的开度，使实际流量达到预期值。
2. 压力调节：末端试水装置可以通过调节阀门的开度来控制供水系统中的压力。传感器可以实时监测压力，并将数据传输给控制系统。根据设定的目标压力，控制系统会自动调整阀门的开度，使实际压力保持在合适的范围内。
3. 水质监测：末端试水装置配备了水质传感器，可以实时监测供水系统中的水质参数。例如，PH值、溶解氧等指标可以被监测并传输给控制系统进行分析。如果检测到异常情况，控制系统会及时发出警报或采取相应的处理措施。
4. 故障检测：末端试水装置可以通过监测流量、压力等参数来检测供水系统中的故障。例如，如果流量或压力超过了设定的阈值，控制系统会自动发出警报并采取相应的措施，如切换备用管路或关闭供水。
5. 节能节水：
末端试水装置可以根据实际需求调整流量和压力，从而实现节能和节水的效果。通过合理控制供水系统的流量和压力，可以避免过度供水造成的能源浪费和水资源浪费。
末端试水装置在建设工程中的应用：
在建设工程领域，末端试水装置具有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景：
1. 建筑物供水系统：末端试水装置可以安装在建筑物的供水管道末端，用于调节流量、压力和监测水质。它可以确保建筑物内各个区域得到适当的供水，并保证供水系统的稳定性和安全性。
2. 灭火系统：在建筑物的灭火系统中，末端试水装置可以用于监测消防水源的流量和压力。它可以确保灭火系统正常工作，并在发生火灾时提供足够的水压和流量。
3. 冷却系统：在建筑物的冷却系统中，末端试水装置可以用于调节冷却水的流量和压力。它可以确保冷却设备得到适当的冷却水量，并保持系统的稳定运行。
4. 污水处理系统：末端试水装置可以用于监测污水处理系统中的流量和压力。它可以帮助控制污水处理过程中的流量，并确保系统的正常运行和处理效果。
5. 喷淋系统：
在建设工程中，末端试水装置在喷淋系统中起着重要的作用。喷淋系统通常用于消防、农业灌溉、景观绿化等场景，而末端试水装置可以确保喷淋系统的正常运行和效果。
1. 流量控制：末端试水装置可以调节喷淋系统中的流量，确保每个喷头或喷嘴得到适当的水量。通过合理控制流量，可以避免过度浪费水资源，提高喷淋效果。
2. 压力调节：末端试水装置可以调节喷淋系统中的压力，确保每个喷头或喷嘴能够以适当的压力进行工作。合适的压力可以保证喷淋覆盖范围均匀、坚固，并减少堵塞或漏水等问题。
3. 故障检测：末端试水装置可以监测喷淋系统中的流量和压力，及时发现故障情况。如果出现异常情况，如流量过低或压力异常升高，装置会发出警报并采取相应措施，如关闭故障区域的供水。
4. 节能节水：通过合理调节流量和压力，末端试水装置可以实现喷淋系统的节能和节水效果。避免过度供水和过高压力，减少能源消耗和水资源浪费。
总结：
末端试水装置在建设工程领域中具有重要的作用。它通过调节流量、压力和监测水质等功能，确保供水系统的正常运行和稳定性。在建筑物供水系统、灭火系统、冷却系统、污水处理系统以及喷淋系统等方面都有广泛的应用。
末端试水装置不仅可以实现流量和压力的调节，还能够监测水质参数，及时发现故障，并采取相应的措施。通过合理调节流量和压力，它能够实现节能和节水的效果，减少能源消耗和水资源浪费。
在建设工程中，使用末端试水装置可以提高供水系统的效率和可靠性，保证建筑物内各个区域得到适当的供水，并确保消防、冷却、污水处理等系统正常运行。此外，末端试水装置还能够减少故障发生的风险，提高整体的安全性。
通过了解末端试水装置的定义、功能、工作原理以及在建设工程中的应用，我们可以更好地理解其重要性和作用。建议在未来的建设工程中充分考虑末端试水装置的安装和使用，以提高供水系统的效率和可靠性，实现节能节水的目标。
1. 试水管道
试水管道是末端试水装置的主要组成部分之一。它通常由耐压、耐腐蚀的材料制成，如钢材或塑料管道。试水管道负责将水源引入试验区域，并通过控制阀门调节水流量。在建设工程中，试水管道通常与其他管道系统连接，确保试验过程中的稳定供水。
2. 控制阀门
控制阀门是末端试水装置的关键组件之一。它用于调节和控制试验区域的水流量。控制阀门可以根据需要进行开启、关闭或调节，以满足试验要求。在建设工程中，不同类型的控制阀门可用于不同规模和类型的试验。
3. 流量计
流量计是末端试水装置中的重要组成部分之一。它用于测量通过试验区域的水流量。流量计可以根据需要选择不同类型，如涡轮流量计、超声波流量计等。准确测量水流量对于评估试验结果和调整试验参数至关重要。
4. 压力传感器
压力传感器是末端试水装置中的另一个重要组成部分。它用于测量试验区域内的水压力。通过监测水压力的变化，可以评估试验区域的水流情况和管道系统的稳定性。压力传感器通常具有高精度和可靠性，能够提供准确的数据。
5. 温度传感器
温度传感器也是末端试水装置中的一个关键组件。它用于监测试验区域内的水温变化。在建设工程中，水温对于一些特定材料和结构的性能评估非常重要。温度传感器可以提供准确的温度数据，帮助工程师进行合理的分析和决策。
6. 数据采集系统
数据采集系统是末端试水装置中必不可少的一部分。它用于收集和记录试验过程中各种参数的数据，如水流量、水压力和水温等。数据采集系统通常由硬件设备和软件程序组成，能够实时监测和保存数据，并提供相应的分析功能。
7. 控制系统
控制系统是末端试水装置的核心组成部分之一。它用于控制试验区域的水流量、水压力和水温等参数。控制系统可以根据预设的试验要求，自动调节阀门、流量计和传感器等设备，以实现精确的试验控制。
8. 电源系统
电源系统为末端试水装置提供所需的电力供应。它通常由电源设备、电缆和配电盘等组成。电源系统需要稳定可靠，能够满足试验设备的功耗需求，并保证正常运行。
9. 控制面板
控制面板是末端试水装置的操作界面，用于监控和控制试验过程。它通常包括显示屏、按钮、开关和指示灯等。通过控制面板，操作人员可以实时了解试验参数和状态，并进行相应的调整和操作。
10. 安全装置
安全装置是保障末端试水装置安全运行的重要组成部分。它可以包括紧急停机按钮、过载保护装置、漏电保护装置等。安全装置能够及时发现和处理潜在的安全风险，确保试验过程中人员和设备的安全。
11. 配管系统
配管系统是将各个组成部分连接起来的管道网络。它包括连接试水管道、阀门、流量计和传感器等设备的管道。配管系统需要具备良好的密封性和耐压性，以确保水流畅通和试验的准确性。
12. 支架和支撑结构
支架和支撑结构用于支持和固定末端试水装置的各个组件。它们需要具备足够的强度和稳定性，以承受试验过程中的压力和振动。支架和支撑结构的设计应符合相关的安全标准，并考虑到装置的稳定性和易于维护。
13. 操作手册
操作手册是末端试水装置的重要组成部分之一。它提供了关于装置使用、操作、维护和故障排除等方面的详细说明。操作手册应该清晰明了，包含必要的安全注意事项和操作步骤，以确保用户正确操作设备并避免潜在的危险。
14. 维护工具
维护工具是用于保养和维修末端试水装置的必备设备。它们可以包括螺丝刀、扳手、压力表校准器等工具。维护工具的选择应根据具体设备的要求，并确保能够有效地进行日常维护和故障排除。
15. 建设工程领域应用
末端试水装置在建设工程领域有着广泛的应用。它可以用于测试新建管道系统的水流情况和性能，评估管道系统的稳定性和可靠性。同时，末端试水装置还可以用于检测和排除管道系统中的故障和问题，为工程师提供可靠的数据支持。
末端试水装置由试水管道、控制阀门、流量计、压力传感器、温度传感器、数据采集系统、控制系统、电源系统、控制面板、安全装置、配管系统、支架和支撑结构、操作手册和维护工具等多个组成部分构成。这些组成部分相互配合，共同完成末端试水装置的功能。在建设工程领域，末端试水装置被广泛应用于测试管道系统的性能和稳定性，以及排除故障和问题。合理使用和维护末端试水装置，能够提高建设工程的质量和安全性。
1. 材料选用
传统材料 vs 新型材料
传统材料包括钢铁、铜等金属材料，这些材料具有较高的强度和耐腐蚀性能，但重量较大，需要更多的人力和机械设备进行安装。而新型材料如玻璃钢、塑料等具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能，安装更加便捷。
2. 安装位置
室内 vs 室外
室内安装可以有效保护末端试水装置免受恶劣天气条件的影响，同时也减少了对设备的维护和保养工作。然而，在室内安装需要考虑空间限制和通风要求。相比之下，室外安装则需要采取一定的防护措施，以防止风雨、阳光等因素对设备的损坏。
3. 操作方式
手动操作 vs 自动操作
手动操作末端试水装置需要人工参与，操作过程相对较为繁琐，但在一些特殊情况下，手动操作能够更加灵活地应对突发事件。而自动操作则可以通过预设程序实现自动开启和关闭，提高了末端试水装置的安全性和效率。
4. 维护和保养
定期维护 vs 不定期维护
定期维护末端试水装置可以确保其正常运行和延长使用寿命，包括清洁、润滑、检查等工作。而不定期维护则可能导致设备故障的发生，增加了维修和更换部件的成本。
5. 安全措施
防火措施 vs 防爆措施
在建设工程领域中，安全始终是首要考虑的因素。末端试水装置的安装要求中，防火措施和防爆措施都是必不可少的。防火措施包括选择耐高温材料、设置灭火设备等，以防止火灾发生。而防爆措施则需要采用防爆材料、设置爆炸隔离装置等，以确保设备在特殊环境下的安全运行。
6. 成本考虑
传统安装 vs 智能化安装
传统安装方式需要更多的人力和机械设备投入，造成了较高的人力成本和设备购置费用。而智能化安装则利用现代科技手段，通过自动化设备和远程监控系统，减少了人力投入并提高了工作效率，从而降低了成本。
末端试水装置的作用