關(guān)于高層建筑二次加壓給水設備系統安全閥設置問(wèn)題的探討
當市政供水壓力不足，需要高層建筑二次加壓給水設備加壓，提升供水壓力才能滿(mǎn)足使用要求。現代建筑幾乎無(wú)例外地采用離心泵加壓。眾所周知，當水泵的額定轉速一定，水泵加壓所能達到的壓力由水泵的外特性曲線(xiàn)(當n一定時(shí)的H：fcQ特性曲線(xiàn))所制約。也就是說(shuō)，高層二次加壓給水設備加壓系統的較高壓力受離心泵的外特性曲線(xiàn)限制，加壓系統不會(huì )超過(guò)水泵所能達到的較高壓力。
在使用過(guò)程當中，當水泵突然開(kāi)、停、止回閥突然開(kāi)、閉，電磁閥快速開(kāi)、關(guān)等等，在管網(wǎng)系統中可能出現水錘沖而。在發(fā)生水錘時(shí)，在管網(wǎng)系統中可能形成很高的壓力，引起管網(wǎng)爆裂。應當指出，發(fā)生水錘與多種因素有關(guān)，很難在設計階段確定。在系統調試時(shí)如果發(fā)生水錘，則應采取針對性的措施進(jìn)行解決。
由此可見(jiàn)，對于二次加壓給水設備加壓系統而言，在通常情況下，系統不會(huì )出現超壓，在不發(fā)生水鍾的情況下，其較高壓力不會(huì )超過(guò)水泵的較高壓壓力。設離心泵的額定壓力為P2；按水泵樣本，在零流量下的較高壓力通常為Pmax≤1.3P2。為確保安全給水管網(wǎng)和設備 須能承受Pmax而不致于損壞；在設計上無(wú)必，要設置安全閥等防超壓措施。
應當指出，用設置安全閥來(lái)防水錘超壓是不可靠的。水錘通常是通過(guò)調試來(lái)發(fā)現并合理解決；在設計階段通常不予考慮。我們認為，管網(wǎng)系統為不能承受離心泵在零流量下的較高壓力Pmax是不安全的。
綜上所述，我們認為對于二次加壓給水設備給水系統無(wú)必，要設置安全閥，管網(wǎng)和設備應能承受離心泵在零流量出現的較高壓力(對于有駝蜂H=f(Q)外特性的離心泵，其較高壓力可能在某一小流量下出現)。
高層建筑二次加壓給水設備的組成
二次加壓給水設備由主泵、負壓消除器、穩壓罐、管閥附件、電控柜、低壓電器等組成。自來(lái)水增壓設備的選型,是根據自來(lái)水供水管徑、供水量、用戶(hù)實(shí)際用水量,樓層高度等參數來(lái)確定的,該設備的選用 須在自來(lái)水管滿(mǎn)足用戶(hù)用水,因用水高峰自來(lái)水壓力過(guò)低,不能滿(mǎn)足用戶(hù)用水要求的情況下使用==如自來(lái)水管徑過(guò)小,則需要更換自來(lái)水供水管路,以保證供水流量==流量平衡罐的容積可根據附表來(lái)選定,二次加壓給水設備型號則根據變頻調速恒壓供水設備技術(shù)參數表選擇.
高層建筑二次加壓給水設備的特點(diǎn)
1. 中贏(yíng)二次加壓給水設備采用真空抑制技術(shù)，使給水設備與自來(lái)水管網(wǎng)直接串接，不產(chǎn)生負壓，不用建水池，設水箱。
2. 純凈的自來(lái)水經(jīng)加壓后直接供到住戶(hù)，穩流補償器采用SUS304不銹剛材質(zhì)，密封連接，不產(chǎn)生任何污染，用戶(hù)可以喝到符合衛生標準的飲用水。
3. 全封閉結構運行，避免可滲、跑、冒、滴、漏等現象發(fā)生，取消水箱，節約了消毒沖洗用水。經(jīng)過(guò)對8個(gè)地區105家顧客調查測算，綜合節水可達13%以上。
高層建筑二次加壓給水設備使用范圍：
•應用于改造原有的氣壓二次加壓供水設備，可以充分利用原有的氣壓罐。
•二次加壓給水設備應用于已經(jīng)建好水池的，可以采用智能型管網(wǎng)接力升壓與水池共用的供水方式。
•應用于醫院，小區。二次加壓給水設備原理流量調節器是密封容器，在供水管網(wǎng)能滿(mǎn)足供水要求時(shí)，
•二次加壓給水設備作為供水管網(wǎng)與二次加壓給水設備之間的緩沖裝置，以消除
•水泵機組對管網(wǎng)的脈動(dòng)影響。
•供水管網(wǎng)供水量不足時(shí)，作為流量調節裝置，以緩解管網(wǎng)用水高峰時(shí)的流量不足。
•管網(wǎng)保護器安裝在流量調節器上，當罐內壓力較外界壓力高時(shí)，管網(wǎng)保護器關(guān)閉，水泵機組疊加市政管網(wǎng)原有壓力進(jìn)行恒壓供水；當罐內壓力與外界平衡時(shí)，管網(wǎng)保護器打開(kāi)與外界相通，避免了負壓的形成，保證市政管網(wǎng)安全及其它用戶(hù)正常供水。
高層建筑二次加壓給水設備特點(diǎn)
1、二次加壓給水設備能自動(dòng)24小時(shí)維持恒定壓力，并根據壓力信號自動(dòng)啟動(dòng)備用泵，無(wú)級調整壓力，供水質(zhì)量好，與傳統供水比較，不會(huì )造成管網(wǎng)破裂及水龍頭共振現象。
2、動(dòng)平滑，減少電機水泵的沖擊，延長(cháng)了電機及水泵的使用壽命，避免了傳統供水中的水錘現象。
3 、二次加壓給水設備保護功能齊全，運行可靠，具有欠壓
4、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護功能。
5、二次加壓給水設備系統配置可實(shí)現全自動(dòng)定時(shí)供水, 實(shí)現無(wú)人值守自動(dòng)供水.控制系統具有故障報警和顯示功能,并可進(jìn)行工變頻轉換,應急供水。
6、系統根據用戶(hù)用水量的變化來(lái)調節水泵轉速，使水泵始終工作在高效區，當系統零流量時(shí),機組進(jìn)入休眠狀態(tài),水泵停止，流量增加后才進(jìn)行工作,節電效果明顯，比恒速水泵可節電23%-55%。
7、二次加壓給水設備不設樓頂水池，既減少建筑物的造價(jià)，又克服了水源二次污染，氣壓波動(dòng)大，水泵啟動(dòng)頻繁和建造水塔一次性投資大，施工周期長(cháng)，費用高等缺點(diǎn)。、變頻恒壓供水設備只需一組控制柜和水泵機組，安裝非常方便，占地面積少。
8、二次加壓給水設備采用全自動(dòng)控制，操作人員只需轉換電控柜開(kāi)關(guān)，就可以實(shí)現用戶(hù)所需工況，操作簡(jiǎn)單。 具體型號、參數、報價(jià)、配置等可來(lái)電咨詢(xún) 二次加壓供水設備供水方式 ②雖然在供水管道的壓力大于用戶(hù)所需供水壓力時(shí)能利用管網(wǎng)自身的壓力，但因沒(méi)有蓄水裝置而不能滿(mǎn)足用戶(hù)高峰期用水量及水壓要求，故無(wú)法確保用戶(hù)用水的可靠性，并且在用水高峰時(shí)對供水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力(這是由水泵本身的性質(zhì)所決定的)，因而無(wú)法被廣泛應用。根據這個(gè)思路，在原來(lái)的基礎上研制的“無(wú)吸程智能二次加壓供水設備”能夠很好地解決這一問(wèn)題。
高層建筑二次加壓給水設備工作原理:
二次加壓給水設備采用一電位器設定壓力（也可采用面板內部設定壓力），采用一個(gè)壓力傳感器（反饋為4~20mA）檢測管網(wǎng)中壓力，壓力傳感器將信號送入變頻器PID回路，PID回路處理之后，送出一個(gè)水量增加或減少信號，控制馬達轉速。如在某一 延時(shí)間內，壓力還是不足或過(guò)大，則通過(guò)變頻器作工頻/變頻切換起動(dòng)另一臺水泵，使實(shí)際管網(wǎng)壓力與設定壓力相一致。另外，隨著(zhù)用水量的減少，變頻器自動(dòng)減少輸出頻率，達到了節能的目的。
二次加壓供水設備系統控制（以一臺變頻器控制一臺馬達為例）：
例：使用遠傳壓力表,量程0-10kg,反饋4-20mA,要求5kg壓力供水,上限6kg,下限4kg,面板起動(dòng)停止,電位器給定目標值。 智能二次加壓供水設備一般由水泵機組、變頻控制柜、氣壓罐、旁通管路、控制儀表及緩沖罐組成，說(shuō)明如下：
a、水泵機組：選用中贏(yíng)公司具有非過(guò)載特性的水泵，其工作特性可以適應水源的較大范圍內的壓力變化，不會(huì )產(chǎn)生過(guò)載現象。
b、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統，即所有水泵均采用變頻調速拖動(dòng)，也可采用部分變頻控制系統（樣本標準產(chǎn)品只有1臺泵為變頻調速拖動(dòng)）
c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，本系列標準產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動(dòng)節能控制。
d、旁通管路：如果市政供水平時(shí)能夠滿(mǎn)足水壓要求，僅在供水高峰時(shí)壓力不足，可加載旁通管路，可使市政下拉供水與增壓供水實(shí)現自動(dòng)切換運行。
e、緩沖罐：是接在設備入口處的氣壓罐，簡(jiǎn)稱(chēng)緩沖罐，給水運行時(shí)罐內部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時(shí)對市政供水具有一定動(dòng)態(tài)補償作用。
高層建筑二次加壓給水設備系統優(yōu)點(diǎn)：
1 ·二次加壓給水設備采用高性能進(jìn)口變頻調速器，配用數字微機控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現恒壓變量、多恒壓變量、變壓變量多種控制方式，多種啟停方式，壓力穩定精度≤±1％；節能效果好，節能率一般可達20％一50％；
2·微機控制對多臺泵(或潛水泵)實(shí)現變頻軟啟動(dòng)，無(wú)沖擊電流，機械沖擊磨損較小，可延長(cháng)設備使用壽命、提高系統的穩定性和減小對電網(wǎng)的沖擊。二次加壓供水設備中多臺水泵可實(shí)現循環(huán)扁動(dòng)運行，以均衡各泵的工作量進(jìn)一步延長(cháng)水泵壽命；
3·微機控制器功能強人，系統設計配置靈活；根據需求設定多達6臺主泵及l(fā)臺附屬小泵的供水控制系統。
4·功能完善，安全運行，可滿(mǎn)足各種特殊要求：
5·二次加壓給水設備具有完善的故障自檢和自處理功能，對過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、缺相、短路、過(guò)熱和變頻器故障均能自行診斷，及時(shí)發(fā)出聲光信號，并能存儲異常狀態(tài)的情況，以便檢修分析；
6·全數字智能化微機控制，可根據具體情況修改運行參數；
7·可根據用戶(hù)的需要增加各種功能：
1、設置多組水位控制接口，可以同時(shí)控制幾路水位信號，具有斷水保護功能。
2、設置定時(shí)啟停程序；
3、預留遠程控制接口，實(shí)現設備的中心監控管理(用戶(hù)可選)。
4、配置前進(jìn)的人機界面(用戶(hù)可選)
高層建筑二次加壓給水設備適用范圍:
A、各種類(lèi)型自來(lái)水廠(chǎng)生活供水，可供20－100000戶(hù)，2－30層樓群。
B、 生產(chǎn)用水：供水量20－1000m3／h。
C、城鎮居住小區、工礦、機關(guān)、賓館、醫院等的生活、生產(chǎn)用水，區域供水設施。
D、 農村自建自來(lái)水和水井加壓供水。
E、 自來(lái)水加壓不足地區及施工中的臨時(shí)加壓等。
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當市政供水壓力不足，需要高層建筑二次加壓給水設備加壓，提升供水壓力才能滿(mǎn)足使用要求。現代建筑幾乎無(wú)例外地采用離心泵加壓。眾所周知，當水泵的額定轉速一定，水泵加壓所能達到的壓力由水泵的外特性曲線(xiàn)(當n一定時(shí)的H：fcQ特性曲線(xiàn))所制約。也就是說(shuō)，高層二次加壓給水設備加壓系統的較高壓力受離心泵的外特性曲線(xiàn)限制，加壓系統不會(huì )超過(guò)水泵所能達到的較高壓力。
在使用過(guò)程當中，當水泵突然開(kāi)、停、止回閥突然開(kāi)、閉，電磁閥快速開(kāi)、關(guān)等等，在管網(wǎng)系統中可能出現水錘沖而。在發(fā)生水錘時(shí)，在管網(wǎng)系統中可能形成很高的壓力，引起管網(wǎng)爆裂。應當指出，發(fā)生水錘與多種因素有關(guān)，很難在設計階段確定。在系統調試時(shí)如果發(fā)生水錘，則應采取針對性的措施進(jìn)行解決。
由此可見(jiàn)，對于二次加壓給水設備加壓系統而言，在通常情況下，系統不會(huì )出現超壓，在不發(fā)生水鍾的情況下，其較高壓力不會(huì )超過(guò)水泵的較高壓壓力。設離心泵的額定壓力為P2；按水泵樣本，在零流量下的較高壓力通常為Pmax≤1.3P2。為確保安全給水管網(wǎng)和設備 須能承受Pmax而不致于損壞；在設計上無(wú)必，要設置安全閥等防超壓措施。
應當指出，用設置安全閥來(lái)防水錘超壓是不可靠的。水錘通常是通過(guò)調試來(lái)發(fā)現并合理解決；在設計階段通常不予考慮。我們認為，管網(wǎng)系統為不能承受離心泵在零流量下的較高壓力Pmax是不安全的。
綜上所述，我們認為對于二次加壓給水設備給水系統無(wú)必，要設置安全閥，管網(wǎng)和設備應能承受離心泵在零流量出現的較高壓力(對于有駝蜂H=f(Q)外特性的離心泵，其較高壓力可能在某一小流量下出現)。
高層建筑二次加壓給水設備的組成
二次加壓給水設備由主泵、負壓消除器、穩壓罐、管閥附件、電控柜、低壓電器等組成。自來(lái)水增壓設備的選型,是根據自來(lái)水供水管徑、供水量、用戶(hù)實(shí)際用水量,樓層高度等參數來(lái)確定的,該設備的選用 須在自來(lái)水管滿(mǎn)足用戶(hù)用水,因用水高峰自來(lái)水壓力過(guò)低,不能滿(mǎn)足用戶(hù)用水要求的情況下使用==如自來(lái)水管徑過(guò)小,則需要更換自來(lái)水供水管路,以保證供水流量==流量平衡罐的容積可根據附表來(lái)選定,二次加壓給水設備型號則根據變頻調速恒壓供水設備技術(shù)參數表選擇.
高層建筑二次加壓給水設備的特點(diǎn)
1. 中贏(yíng)二次加壓給水設備采用真空抑制技術(shù)，使給水設備與自來(lái)水管網(wǎng)直接串接，不產(chǎn)生負壓，不用建水池，設水箱。
2. 純凈的自來(lái)水經(jīng)加壓后直接供到住戶(hù)，穩流補償器采用SUS304不銹剛材質(zhì)，密封連接，不產(chǎn)生任何污染，用戶(hù)可以喝到符合衛生標準的飲用水。
3. 全封閉結構運行，避免可滲、跑、冒、滴、漏等現象發(fā)生，取消水箱，節約了消毒沖洗用水。經(jīng)過(guò)對8個(gè)地區105家顧客調查測算，綜合節水可達13%以上。
高層建筑二次加壓給水設備使用范圍：
•應用于改造原有的氣壓二次加壓供水設備，可以充分利用原有的氣壓罐。
•二次加壓給水設備應用于已經(jīng)建好水池的，可以采用智能型管網(wǎng)接力升壓與水池共用的供水方式。
•應用于醫院，小區。二次加壓給水設備原理流量調節器是密封容器，在供水管網(wǎng)能滿(mǎn)足供水要求時(shí)，
•二次加壓給水設備作為供水管網(wǎng)與二次加壓給水設備之間的緩沖裝置，以消除
•水泵機組對管網(wǎng)的脈動(dòng)影響。
•供水管網(wǎng)供水量不足時(shí)，作為流量調節裝置，以緩解管網(wǎng)用水高峰時(shí)的流量不足。
•管網(wǎng)保護器安裝在流量調節器上，當罐內壓力較外界壓力高時(shí)，管網(wǎng)保護器關(guān)閉，水泵機組疊加市政管網(wǎng)原有壓力進(jìn)行恒壓供水；當罐內壓力與外界平衡時(shí)，管網(wǎng)保護器打開(kāi)與外界相通，避免了負壓的形成，保證市政管網(wǎng)安全及其它用戶(hù)正常供水。
高層建筑二次加壓給水設備特點(diǎn)
1、二次加壓給水設備能自動(dòng)24小時(shí)維持恒定壓力，并根據壓力信號自動(dòng)啟動(dòng)備用泵，無(wú)級調整壓力，供水質(zhì)量好，與傳統供水比較，不會(huì )造成管網(wǎng)破裂及水龍頭共振現象。
2、動(dòng)平滑，減少電機水泵的沖擊，延長(cháng)了電機及水泵的使用壽命，避免了傳統供水中的水錘現象。
3 、二次加壓給水設備保護功能齊全，運行可靠，具有欠壓
4、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護功能。
5、二次加壓給水設備系統配置可實(shí)現全自動(dòng)定時(shí)供水, 實(shí)現無(wú)人值守自動(dòng)供水.控制系統具有故障報警和顯示功能,并可進(jìn)行工變頻轉換,應急供水。
6、系統根據用戶(hù)用水量的變化來(lái)調節水泵轉速，使水泵始終工作在高效區，當系統零流量時(shí),機組進(jìn)入休眠狀態(tài),水泵停止，流量增加后才進(jìn)行工作,節電效果明顯，比恒速水泵可節電23%-55%。
7、二次加壓給水設備不設樓頂水池，既減少建筑物的造價(jià)，又克服了水源二次污染，氣壓波動(dòng)大，水泵啟動(dòng)頻繁和建造水塔一次性投資大，施工周期長(cháng)，費用高等缺點(diǎn)。、變頻恒壓供水設備只需一組控制柜和水泵機組，安裝非常方便，占地面積少。
8、二次加壓給水設備采用全自動(dòng)控制，操作人員只需轉換電控柜開(kāi)關(guān)，就可以實(shí)現用戶(hù)所需工況，操作簡(jiǎn)單。 具體型號、參數、報價(jià)、配置等可來(lái)電咨詢(xún) 二次加壓供水設備供水方式 ②雖然在供水管道的壓力大于用戶(hù)所需供水壓力時(shí)能利用管網(wǎng)自身的壓力，但因沒(méi)有蓄水裝置而不能滿(mǎn)足用戶(hù)高峰期用水量及水壓要求，故無(wú)法確保用戶(hù)用水的可靠性，并且在用水高峰時(shí)對供水管網(wǎng)產(chǎn)生吸力(這是由水泵本身的性質(zhì)所決定的)，因而無(wú)法被廣泛應用。根據這個(gè)思路，在原來(lái)的基礎上研制的“無(wú)吸程智能二次加壓供水設備”能夠很好地解決這一問(wèn)題。
高層建筑二次加壓給水設備工作原理:
二次加壓給水設備采用一電位器設定壓力（也可采用面板內部設定壓力），采用一個(gè)壓力傳感器（反饋為4~20mA）檢測管網(wǎng)中壓力，壓力傳感器將信號送入變頻器PID回路，PID回路處理之后，送出一個(gè)水量增加或減少信號，控制馬達轉速。如在某一 延時(shí)間內，壓力還是不足或過(guò)大，則通過(guò)變頻器作工頻/變頻切換起動(dòng)另一臺水泵，使實(shí)際管網(wǎng)壓力與設定壓力相一致。另外，隨著(zhù)用水量的減少，變頻器自動(dòng)減少輸出頻率，達到了節能的目的。
二次加壓供水設備系統控制（以一臺變頻器控制一臺馬達為例）：
例：使用遠傳壓力表,量程0-10kg,反饋4-20mA,要求5kg壓力供水,上限6kg,下限4kg,面板起動(dòng)停止,電位器給定目標值。 智能二次加壓供水設備一般由水泵機組、變頻控制柜、氣壓罐、旁通管路、控制儀表及緩沖罐組成，說(shuō)明如下：
a、水泵機組：選用中贏(yíng)公司具有非過(guò)載特性的水泵，其工作特性可以適應水源的較大范圍內的壓力變化，不會(huì )產(chǎn)生過(guò)載現象。
b、變頻控制柜：可采用全變頻控制系統，即所有水泵均采用變頻調速拖動(dòng)，也可采用部分變頻控制系統（樣本標準產(chǎn)品只有1臺泵為變頻調速拖動(dòng)）
c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設備中的氣壓罐相同，本系列標準產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設備的智能化自動(dòng)節能控制。
d、旁通管路：如果市政供水平時(shí)能夠滿(mǎn)足水壓要求，僅在供水高峰時(shí)壓力不足，可加載旁通管路，可使市政下拉供水與增壓供水實(shí)現自動(dòng)切換運行。
e、緩沖罐：是接在設備入口處的氣壓罐，簡(jiǎn)稱(chēng)緩沖罐，給水運行時(shí)罐內部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時(shí)對市政供水具有一定動(dòng)態(tài)補償作用。
高層建筑二次加壓給水設備系統優(yōu)點(diǎn)：
1 ·二次加壓給水設備采用高性能進(jìn)口變頻調速器，配用數字微機控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現恒壓變量、多恒壓變量、變壓變量多種控制方式，多種啟停方式，壓力穩定精度≤±1％；節能效果好，節能率一般可達20％一50％；
2·微機控制對多臺泵(或潛水泵)實(shí)現變頻軟啟動(dòng)，無(wú)沖擊電流，機械沖擊磨損較小，可延長(cháng)設備使用壽命、提高系統的穩定性和減小對電網(wǎng)的沖擊。二次加壓供水設備中多臺水泵可實(shí)現循環(huán)扁動(dòng)運行，以均衡各泵的工作量進(jìn)一步延長(cháng)水泵壽命；
3·微機控制器功能強人，系統設計配置靈活；根據需求設定多達6臺主泵及l(fā)臺附屬小泵的供水控制系統。
4·功能完善，安全運行，可滿(mǎn)足各種特殊要求：
5·二次加壓給水設備具有完善的故障自檢和自處理功能，對過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、缺相、短路、過(guò)熱和變頻器故障均能自行診斷，及時(shí)發(fā)出聲光信號，并能存儲異常狀態(tài)的情況，以便檢修分析；
6·全數字智能化微機控制，可根據具體情況修改運行參數；
7·可根據用戶(hù)的需要增加各種功能：
1、設置多組水位控制接口，可以同時(shí)控制幾路水位信號，具有斷水保護功能。
2、設置定時(shí)啟停程序；
3、預留遠程控制接口，實(shí)現設備的中心監控管理(用戶(hù)可選)。
4、配置前進(jìn)的人機界面(用戶(hù)可選)
高層建筑二次加壓給水設備適用范圍:
A、各種類(lèi)型自來(lái)水廠(chǎng)生活供水，可供20－100000戶(hù)，2－30層樓群。
B、 生產(chǎn)用水：供水量20－1000m3／h。
C、城鎮居住小區、工礦、機關(guān)、賓館、醫院等的生活、生產(chǎn)用水，區域供水設施。
D、 農村自建自來(lái)水和水井加壓供水。
E、 自來(lái)水加壓不足地區及施工中的臨時(shí)加壓等。
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此文關(guān)鍵詞：二次加壓給水設備,高層建筑二次加壓給水設備
