六、扩展知识
1.什么是竖向分区供水？
对于高层建筑，城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数高层建筑采用竖向分区给水方式，给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。一般常见的是划分为低区、中区和高区3个区，即低区部分直接由城市给水管网供水，其他部分由水泵加压供水。
2.什么是变频恒压供水，它的适用范围和特点是什么？
变频恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。供水管网的出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。给水方式：各区分别设置变频泵从水池抽水，向本区供水。适用范围：适用于建筑高度不大于100m，不允许全楼停水且中间不允许设置水箱的建筑。该供水方式的特点：设备布置集中，便于维修和管理；中间无需设置水箱，节省面积；耗能少传统供水方式。水泵扬程各不相同。
3.什么是高位水箱串联供水和并联供水？它们的适用范围和特点是什么？
高位水箱给水方式可根据《建筑给排水设计规范》（GB 50015—2003）要求采用高位水箱串联、高位水箱并联给水方式或高位水箱减压给水方式。高位水箱串联供水的主要特点是水泵分散设置在各区的楼层中，低区的水箱兼作上一区的水池，水像接力一样送至需要的楼层，如图2-1-4b所示。优点是无高压水泵和高压管线、运行动力费用低；缺点是水泵分散设置、占用较大面积、管理维护不便、防震和隔音要求高。一般用于超过100m的高层建筑。
高位水箱并联给水方式是将各区所需的供水设备集中设置在建筑的底层，分别向各供水区域供水，如图2-1-4a所示。在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点是各区是独立系统，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用经济。缺点是水泵数量多，高压管线长，设备费用增加；分区水箱占用建筑面积，影响经济效益。一般用于低于100m的建筑。
4.什么是高位水箱减压供水中的水箱减压供水和减压阀减压供水？
水箱减压给水的供水方式是：由底层供水设施将水送至建筑需要的最高点屋面水箱后，再逐级送至下区各水箱减压，由各区水箱向本区供水，如图2-1-5a所示。优点：水泵数量少，设备费用低，维护管理简单；泵房面积小，减压水箱容积小。缺点：水泵运行动力费用高；屋顶水箱容积大，对建筑结构不利；供水可靠性差。一般应用于建筑高度不大、分区较少、地下室面积较小、中间允许设置水箱的建筑。
减压阀供水方式就是水箱减压给水的供水方式中以减压阀代替减压水箱。由底层供水设施将水送至建筑需要的最高点屋面水箱后，再逐级由减压阀减压后向各个区供水，如图2-1-5b所示。优点是减压阀不占面积。缺点是水泵费用高、经济性差。
图2-1-4 高位水箱供水
a）并联给水 b）串联给水
图2-1-5 减压给水
a）水箱减压给水 b）减压阀减压给水
5.常见的液位传感器有哪些？有什么特点？工作原理是什么？
国家标准GB/T 7665—2005对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器最重要的功能就是把测量到的温度、湿度、压力、液位、流量、位置信息等非电量转换成电量。液位传感器是一种测量液位的传感器，它可以把测得的非电量值转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为DC 4～20mA/1～5V）。
常见的液位传感器可根据传感器是否与被测液体接触分为接触式和非接触式两类。
非接触式的液位传感器有雷达式和超声波式液位传感器，如图2-1-6a所示。该类型的液位传感器通过向测量液面发射一束雷达波或超声波，被其反射后，传感器再接收此反射波，通过计算返回的时间来计算被测液体液位的值。工作原理如图2-1-6b所示。
图2-1-6 非接触式液位传感器
a）雷达式液位传感器 b）非接触式工作原理
接触式的液位传感器常见的有浮子（浮球）式液位传感器、压力式液位传感器和电容式液位传感器。
浮子式液位传感器用浮子跟踪液位升降，以机械方式直接传动记录，它由浮球、插杆等组成。浮球液位计通过连接法兰安装于容器顶上，当容器的液位变化时，浮球也随着上下移动，磁性浮球随液位变化的位移量转化成模拟线性的4～20mA标准信号输出。通过显示仪表用数字显示液面的实际位置，浮球液位计从而达到液面的远距离检测和控制，如图2-1-7所示。
图2-1-7 浮子式液位传感器及安装示意图
压力式液位传感器如图2-1-8a所示，利用所测液体静压与该液体的高度成比例的原理来测量，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。
图2-1-8 压力式液位传感器和电容式液位传感器
电容式液位传感器如图2-1-8b所示，利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生变化的原理制成的，主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极，两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1＞ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大，因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
6.什么是浮球阀？
浮球阀（见图2-1-9）是由阀体、活塞、连杆和浮球等几个主要部件构造而成，应用杠杆原理工作。浮球始终都要漂在水上，当水面上涨时，浮球也跟着上升。当水位降低时，浮球随之降低，通过固定浮球的连杆带动阀体内的活塞往外拉，使阀体和活塞之间产生空隙，能够使水进入水箱；当水箱水位到设定的高度位置时，浮球随水位上升所产生的力通过连杆把阀体内的活塞往阀体内推，由于活塞的顶端安装有密封橡胶垫圈，阀体内的出水口又加工得比较平整、光滑，当浮球的浮力超过水压力时，安装有密封橡胶垫圈的活塞与阀体内的出水口被顶紧密封，水也就被浮球阀关闭了。
图2-1-9 浮球阀
7.什么是水位（液位）开关？
水位（液位）开关顾名思义它是开关的一种，能根据液体是否到达指定液位发出开和关两种信号，它本身并不能像液位传感器那样能连续不断地输出液位的当前值。这种开关主要安装在用户设定的水位点，低水位自动起泵，高水位自动停泵，或者当液位过高或过低时提供报警信号。若要实时采集容器内液体的液位值，则需要使用液位传感器。
常见的水位（液位）开关有光电式、浮球式、电容式、电子式、电极式等。建筑中常见的有浮球式水位开关，如图2-1-10a所示。浮球内有微动开关，当浮球倾斜一定角度时则常开开关闭合、常闭开关断开。正常状态下如图2-1-10b所示，浮球不倾斜时微动开关不触发，随着水位的升高，浮球随之升高，倾斜的角度不断增大，增大到限值则开关触发。可以根据该开关量信号对液位进行控制。
图2-1-10 浮球式水位开关
a）实物 b）水位开关未触发 c）水位开关触发