第3章給水系統(tǒng)的工作情況

1、第三章 給水系統(tǒng)的工作情況,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,2,第一節(jié) 給水系統(tǒng)的流量關系,取水構筑物、一級泵站、水廠 城市的最高日設計用水量確定后，取水構筑物和水廠的設計流量將隨一級泵站的工作情況而定，如果一天中一級泵站的工作時間越長，則每小時的流量將越小。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,3,

2、取水構筑物、一級泵站、水廠,取用地表水 取水構筑物、一級泵站和水廠等按最高日的平均時流量計算，即： QⅠ=αQd/T (m3/h) α——考慮水廠本身用水量的系數(shù)，以供沉淀池排泥、濾池沖洗等用水，一般在1.05~1.10之間； T——一級泵站每天工作小時數(shù)。大中城市水廠的一級泵站一般按三班制即T =24h均勻工作來考慮，以縮小構筑物規(guī)模和降低造價。小型

3、水廠的一級泵站才考慮一班或二班制運轉即T =8h或即T =16h 。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,4,取水構筑物、一級泵站、水廠,取用地下水 取用地下水若僅需在進入管網前消毒而無需其他處理時，一般先將水輸送到地面水池，再經二級泵站將水池水輸入管網。 QⅠ=Qd/T (m3/h) 水廠本身用水量系數(shù)α

4、為1。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,5,二級泵站、水塔（高地水池）、管網,二級泵站、從泵站到管網的輸水管、管網和水塔等的計算流量，應按照用水量變化曲線和二級泵站工作曲線確定。二級泵站 二級泵站的計算流量與管網中是否設置水塔或高地水池有關。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,6,二級泵站,管網內

5、不設水塔的二級泵站 二級泵站應滿足最高日最高時的用水量Qh要求，否則就會存在不同程度的供水不足現(xiàn)象。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,7,二級泵站,管網內設有水塔或高地水池的二級泵站 二級泵站的設計供水線應根據(jù)用水量變化曲線擬定。擬定時應注意下述幾點：泵站各級供水線盡量接近用水線，以減小水塔的調節(jié)容積，分級數(shù)一般不應多于三級，以便于水泵機組的運轉管理，分級

6、供水時，應注意每級能否選到合適的水泵，以及水泵機組的合理搭配，并盡可能滿足目前和今后一段時間內用水量增長的需要。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,8,二級泵站,管網內設有水塔或高地水池的二級泵站 管網內設有水塔或高地水池時，二級泵站每小時的供水量可以不等于用水量，但一天的泵站總供水量等于最高日用水量。,,2024/3/31,Free template from

7、www.brainybetty.com,9,水塔和高地水池的作用,供水量高于用水量時，多余的水可進入水塔或高地水池內貯存；供水量低于用水量時，則從水塔流出以補水泵供水量的不足。如供水線和用水線越接近，則為了適應流量的變化，泵站工作的分級數(shù)或水泵機組數(shù)可能增加，但是水塔或高地水池的調節(jié)容積可以減小。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,10,輸水管、管網,無水塔和高地水池

8、 輸水管和管網按最高日最高時用水量確定管徑。有網前水塔泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級工作線的最大一級供水量計算。管網管徑：按最高日最大時用水量確定。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,11,輸水管、管網,管網末端設水塔二級泵站到管網的輸水管、水塔到管網的輸水管管徑：分別根據(jù)最高時從泵站和水塔輸入管網的流量進行計算。管網管徑：按最高日最高時用水量確定。

9、,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,12,清水池,一級泵站通常均勻供水，而二級泵站一般為分級供水，所以一、二級泵站的每小時供水量并不相等。為了調節(jié)兩泵站供水量的差額，必須在一、二級泵站之間建造清水池。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,13,清水池,圖中，實線2表示二級泵站工作線，虛線1表示一級泵站工作線。

10、一級泵站供水量大于二級泵站供水量這段時間內，圖中為20時到次日5時，多余水量在清水池中貯存；而在5—20時，因一級泵站供水量小于二級泵站，這段時間內需取用清水池中存水，以滿足用水量的需要。但在一天內，貯存的水量剛好等于取用的水量。清水池所需調節(jié)容積=累計貯存水量B=累計取用水量A,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,14,第二節(jié) 水塔和清水池的容積計算,給水系統(tǒng)中水塔和清

11、水池的作用之一在于調節(jié)泵站供水量和用水量之間的流量差值。清水池的調節(jié)容積，由一、二級泵站供水量曲線確定；清水池的調節(jié)容積=（二級泵站供水量－一級泵站供水量）×二級泵站供水量大于一級泵站供水量的時間水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線確定。水塔容積=（管網用水量－二級泵站供水量）×管網用水量大于二級泵站供水量的時間,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.co

12、m,15,水塔和清水池的容積計算,如果二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調節(jié)時，管網中可不設水塔，成為無水塔的管網系統(tǒng)。大中城市的用水量比較均勻，通常用水泵調節(jié)流量，多數(shù)可不設水塔。當一級泵站（采用平均時流量，為恒量供水）和二級泵站每小時供水量相接近時，清水池的調節(jié)容積可以減小，但是此時二級泵站就趨于恒量供水，而管網用水量卻時刻發(fā)生變化，為了調節(jié)二級泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會增大。如果二級泵站每小時供水量越

13、接近用水量，水塔的容積越小，但此時二級泵站供水量就會隨用水量的變化而變化且變化較大，從而使二級泵站與一級泵站（采用平均時流量，為恒量供水）供水量之間的差額拉大，進而使清水池的容積將增加。由此可見清水池的調節(jié)容積與水塔容積之間是相互制約的關系。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,16,水塔和清水池的容積計算,水塔和清水池調節(jié)容積的計算，通常采用兩種方法：一種是根據(jù)24h

14、供水量和用水量變化曲線推算。這種方法需要知道城市24小時的用水量變化規(guī)律，并在此基礎上擬定二級泵站的供水線。一種是憑經驗估算。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,17,水塔和清水池的容積計算,,由圖2-1可知水塔調節(jié)容積=[（2.78%－1.70%）+（2.78%－1.67%）+（2.78%－1.63%）+（2.78%－1.63%） +（2.78%－2.56%） +（2

15、.78%－2.69%） +（2.78%－2.58%） +（2.78%－1.87%）] ×Qd由圖2-1可知清水池的調節(jié)容積=（ 5.00%－4.17% ）×15 × Qd =（ 4.17%－2.78% ）×9× Qd,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,18,水塔和清

16、水池的容積計算,有水塔時清水池調節(jié)容積=二級泵站供水量－一級泵站供水量無水塔時清水池調節(jié)容積=用水量－一級泵站供水量 此時用水量就是二級泵站供水量水塔容積=用水量－二級泵站供水量,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,19,水塔和清水池的容積計算,缺乏用水量變化規(guī)律的資料時，城市水廠的清水池調節(jié)容積，可憑運轉經驗，按最高日用水量的10％—20％估算。供水量大

17、的城市，因24h的用水量變化較小，可取較低百分數(shù)，以免清水池過大。清水池中除了貯存調節(jié)用水以外，還存放消防用水和水廠生產用水，因此清水池有效容積等于： W=W1+W2+W3+W4 (m3) W1——調節(jié)容積， m3； W2——消防貯水量，m3，按2h火災延續(xù)時間計算； W3——水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產用水，m3，等于最高日用水量的5%—10

18、%； W4——安全貯量，m3。清水池應有相等容積的兩只，如僅有一只，則應分格或采取適當措施，以便清洗或檢修時不間斷供水。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,20,水塔和清水池的容積計算,缺乏資料時，水塔調節(jié)容積也可憑運轉經驗確定，當泵站分級工作時，可按最高日用水量的2.5％~3％至5％~6％計算，城市用水量大時取低值。水塔中需貯存消防用水，因此總容積等于

19、： W=W1+W2 (m3) W1——調節(jié)容積， m3； W2——消防貯水量，m3，按10min室內消防用水量計算；,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,21,第三節(jié) 給水系統(tǒng)的水壓關系,城市給水管網需保持最小的服務水頭Hc為：從地面算起1層為10m，2層12m，2層以上每層增加4m。至于城市內個別高層

20、建筑物或建筑群，或建筑在城市高地上的建筑物等所需的水壓，可單獨設置局部加壓裝置，這樣比較經濟。泵站、水塔或高地水池是給水系統(tǒng)中保證水壓的構筑物。因此需了解水泵揚程和水塔(或高地水池)高度的確定方法，以滿足設計的水壓要求。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,22,水泵揚程確定,水泵揚程Hp等于靜揚程和水頭損失之和： Hp＝H0+∑h一級泵站

21、 Hp＝H0+hs+hd (m)H0——靜揚程，m，一級泵站靜揚程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處理構筑物(一般為混合絮凝池)最高水位的高程差。hs——由QⅠ=αQd/T（最高日平均時供水量Qp+水廠自用水量）確定的吸水管水頭損失，m；hd——由QⅠ=αQd/T（最高日平均時供水量Qp+水廠自用水量）確定的壓水管和泵站到絮凝池管線水頭損失，m；,,2024/3/31,Free tem

22、plate from www.brainybetty.com,23,水泵揚程確定,二級泵站 所謂控制點是指管網中控制水壓的點。這一點往往位于離二級泵站最遠或地形最高的點，只要該點的壓力在最高用水量時可以達到最小服務水頭的要求，整個管網就不會存在低水壓區(qū)。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,24,水泵揚程確定,二級泵站無水塔 Hp＝Zc+Hc+

23、hs+hc+hn (m) Zc——靜揚程，管網控制點C的地面標高和清水池最低水位的高程差，m； Hc——控制點所需的最小服務水頭，m； hs——吸水管中的水頭損失，m； hc、hn——輸水管和管網中的水頭損失，m； hs、hc、hn都應按水泵最高時供水量Qh計算。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,25,水泵揚程確定,二級泵站有水塔 在工業(yè)企業(yè)和

24、中小城市水廠，有時建造水塔，這時二級泵站只需供水到水塔，而由水塔高度來保證管網控制點的最小服務水頭。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,26,水泵揚程確定,二級泵站有水塔 Hp＝（Zc+Hc+hn+H0）+hc+hs ＝（Zt+Ht+H0）+hc+hs (m) （Zt+Ht+H0）=（Zc+Hc+hn+H0）——靜揚程，清水池最低水位和水塔最高水位的

25、高程差，m； Zc——管網控制點C的地面標高，m； Hc——控制點所需的最小服務水頭，m； hn——按最高時供水量Qh計算的從水塔到控制點的管網水頭損失，m； hc——按最高時供水量Qh計算的從水泵到水塔的輸水管水頭損失，m； hs——吸水管中的水頭損失，m； Zt——設置水塔處的地面標高，m； Ht——水塔水柜底高于地面的高度，m； H0——水塔中的水深，m。,,2024/3/31,Free temp

26、late from www.brainybetty.com,27,水泵揚程確定,二級泵站消防時二級泵站揚程除了滿足最高用水時的水壓外。還應滿足消防流量時的水壓要求。在消防時，管網中額外增加了消防流量，因而增加了管網的水頭損失?？刂泣c應選在設計時假設的著火點，并代入消防時管網允許的水壓Hf（不低于10m）。消防時算出的水泵揚程如比最高日最高時算出的為高，則根據(jù)兩種揚程的差別大小，有時需在泵站內設置專用消防泵，或者放大管網中個別管段

27、直徑以減少水頭損失而不設專用消防泵。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,28,水泵揚程確定,二級泵站消防時 Hp’＝Zc+Hf+hn’+hc’+hs’ (m) Zc——假設著火點C的地面標高，m； Hf——著火點所需的最小服務水頭，不低于10m； hn’——按消防流量計算的管網水頭損失，m； hc’——按消防流量計算的輸水管水頭損

28、失，m； hs’——按消防流量計算的吸水管中的水頭損失，m；,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,29,水塔高度確定,Hp＝（Zc+Hc+hn+H0）+hc+hs ＝（Zt+Ht+H0）+hc+hs (m) Zt+Ht+H0=Zc+Hc+hn+H0 則有：Ht= Hc+hn－（Zt－Zc） Hc——

29、控制點所需的最小服務水頭，m； hn——按最高時供水量Qh計算的從水塔到控制點的管網水頭損失，m； Zt——設置水塔處的地面標高，m； Zc——管網控制點C的地面標高，m；,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,30,水塔高度確定,建造水塔處的地面標高Zt越高，則水塔高度Ht越低，這就是水塔建在高地的原因。Ht= Hc+hn－（Zt－Zc）離二級泵站越遠地形越

30、高的城市，（離二級泵站越遠，水塔宜靠近管網，從而降低hn ，進而降低Ht ；地形越高Zc 越大，則Ht 越大，為降低Ht ，應使水塔靠近管網，使Zt 接近Zc ，從而降低Ht ）水塔可能建在管網末端而形成對置水塔的管網系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的給水情況比較持殊，在最高用水量時，管網用水由泵站和水塔同時供給，兩者各有自己的給水區(qū)，在給水區(qū)分界線上，水壓最低。求對置水塔管網系統(tǒng)中的水塔高度時， hn是指水塔到分界線處的水頭損失．Hc和Z c分別指水壓