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(guān)系,取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站、水廠 城市的最高日設(shè)計(jì)用水量確定后，取水構(gòu)筑物和水廠的設(shè)計(jì)流量將隨一級(jí)泵站的工作情況而定，如果一天中一級(jí)泵站的工作時(shí)間越長(zhǎng)，則每小時(shí)的流量將越小。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,3,

2、取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站、水廠,取用地表水 取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站和水廠等按最高日的平均時(shí)流量計(jì)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(jí)泵站每天工作小時(shí)數(shù)。大中城市水廠的一級(jí)泵站一般按三班制即T =24h均勻工作來(lái)考慮，以縮小構(gòu)筑物規(guī)模和降低造價(jià)。小型

3、水廠的一級(jí)泵站才考慮一班或二班制運(yùn)轉(zhuǎn)即T =8h或即T =16h 。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,4,取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站、水廠,取用地下水 取用地下水若僅需在進(jìn)入管網(wǎng)前消毒而無(wú)需其他處理時(shí)，一般先將水輸送到地面水池，再經(jīng)二級(jí)泵站將水池水輸入管網(wǎng)。 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(jí)泵站、水塔（高地水池）、管網(wǎng),二級(jí)泵站、從泵站到管網(wǎng)的輸水管、管網(wǎng)和水塔等的計(jì)算流量，應(yīng)按照用水量變化曲線和二級(jí)泵站工作曲線確定。二級(jí)泵站 二級(jí)泵站的計(jì)算流量與管網(wǎng)中是否設(shè)置水塔或高地水池有關(guān)。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,6,二級(jí)泵站,管網(wǎng)內(nèi)

5、不設(shè)水塔的二級(jí)泵站 二級(jí)泵站應(yīng)滿足最高日最高時(shí)的用水量Qh要求，否則就會(huì)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(jí)泵站,管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級(jí)泵站 二級(jí)泵站的設(shè)計(jì)供水線應(yīng)根據(jù)用水量變化曲線擬定。擬定時(shí)應(yīng)注意下述幾點(diǎn)：泵站各級(jí)供水線盡量接近用水線，以減小水塔的調(diào)節(jié)容積，分級(jí)數(shù)一般不應(yīng)多于三級(jí)，以便于水泵機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)管理，分級(jí)

6、供水時(shí)，應(yīng)注意每級(jí)能否選到合適的水泵，以及水泵機(jī)組的合理搭配，并盡可能滿足目前和今后一段時(shí)間內(nèi)用水量增長(zhǎng)的需要。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,8,二級(jí)泵站,管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級(jí)泵站 管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池時(shí)，二級(jí)泵站每小時(shí)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(shí)，多余的水可進(jìn)入水塔或高地水池內(nèi)貯存；供水量低于用水量時(shí)，則從水塔流出以補(bǔ)水泵供水量的不足。如供水線和用水線越接近，則為了適應(yīng)流量的變化，泵站工作的分級(jí)數(shù)或水泵機(jī)組數(shù)可能增加，但是水塔或高地水池的調(diào)節(jié)容積可以減小。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,10,輸水管、管網(wǎng),無(wú)水塔和高地水池

8、 輸水管和管網(wǎng)按最高日最高時(shí)用水量確定管徑。有網(wǎng)前水塔泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級(jí)工作線的最大一級(jí)供水量計(jì)算。管網(wǎng)管徑：按最高日最大時(shí)用水量確定。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,11,輸水管、管網(wǎng),管網(wǎng)末端設(shè)水塔二級(jí)泵站到管網(wǎng)的輸水管、水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：分別根據(jù)最高時(shí)從泵站和水塔輸入管網(wǎng)的流量進(jìn)行計(jì)算。管網(wǎng)管徑：按最高日最高時(shí)用水量確定。

9、,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,12,清水池,一級(jí)泵站通常均勻供水，而二級(jí)泵站一般為分級(jí)供水，所以一、二級(jí)泵站的每小時(shí)供水量并不相等。為了調(diào)節(jié)兩泵站供水量的差額，必須在一、二級(jí)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(shí)線2表示二級(jí)泵站工作線，虛線1表示一級(jí)泵站工作線。

10、一級(jí)泵站供水量大于二級(jí)泵站供水量這段時(shí)間內(nèi)，圖中為20時(shí)到次日5時(shí)，多余水量在清水池中貯存；而在5—20時(shí)，因一級(jí)泵站供水量小于二級(jí)泵站，這段時(shí)間內(nèi)需取用清水池中存水，以滿足用水量的需要。但在一天內(nèi)，貯存的水量剛好等于取用的水量。清水池所需調(diào)節(jié)容積=累計(jì)貯存水量B=累計(jì)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(jì)算,給水系統(tǒng)中水塔和清

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

12、m,15,水塔和清水池的容積計(jì)算,如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量等于用水量，即流量無(wú)需調(diào)節(jié)時(shí)，管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為無(wú)水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。大中城市的用水量比較均勻，通常用水泵調(diào)節(jié)流量，多數(shù)可不設(shè)水塔。當(dāng)一級(jí)泵站（采用平均時(shí)流量，為恒量供水）和二級(jí)泵站每小時(shí)供水量相接近時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積可以減小，但是此時(shí)二級(jí)泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用水量卻時(shí)刻發(fā)生變化，為了調(diào)節(jié)二級(jí)泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會(huì)增大。如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量越

13、接近用水量，水塔的容積越小，但此時(shí)二級(jí)泵站供水量就會(huì)隨用水量的變化而變化且變化較大，從而使二級(jí)泵站與一級(jí)泵站（采用平均時(shí)流量，為恒量供水）供水量之間的差額拉大，進(jìn)而使清水池的容積將增加。由此可見(jiàn)清水池的調(diào)節(jié)容積與水塔容積之間是相互制約的關(guān)系。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,16,水塔和清水池的容積計(jì)算,水塔和清水池調(diào)節(jié)容積的計(jì)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(shí)的用水量變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上擬定二級(jí)泵站的供水線。一種是憑經(jīng)驗(yàn)估算。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,17,水塔和清水池的容積計(jì)算,,由圖2-1可知水塔調(diào)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(diào)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(jì)算,有水塔時(shí)清水池調(diào)節(jié)容積=二級(jí)泵站供水量－一級(jí)泵站供水量無(wú)水塔時(shí)清水池調(diào)節(jié)容積=用水量－一級(jí)泵站供水量 此時(shí)用水量就是二級(jí)泵站供水量水塔容積=用水量－二級(jí)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(jì)算,缺乏用水量變化規(guī)律的資料時(shí)，城市水廠的清水池調(diào)節(jié)容積，可憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，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?jǐn)?shù)，以免清水池過(guò)大。清水池中除了貯存調(diào)節(jié)用水以外，還存放消防用水和水廠生產(chǎn)用水，因此清水池有效容積等于： W=W1+W2+W3+W4 (m3) W1——調(diào)節(jié)容積， m3； W2——消防貯水量，m3，按2h火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W3——水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)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(yīng)有相等容積的兩只，如僅有一只，則應(yīng)分格或采取適當(dāng)措施，以便清洗或檢修時(shí)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(jì)算,缺乏資料時(shí)，水塔調(diào)節(jié)容積也可憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)確定，當(dāng)泵站分級(jí)工作時(shí)，可按最高日用水量的2.5％~3％至5％~6％計(jì)算，城市用水量大時(shí)取低值。水塔中需貯存消防用水，因此總?cè)莘e等于

19、： W=W1+W2 (m3) W1——調(diào)節(jié)容積， m3； W2——消防貯水量，m3，按10min室內(nèi)消防用水量計(jì)算；,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,21,第三節(jié) 給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系,城市給水管網(wǎng)需保持最小的服務(wù)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(nèi)個(gè)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(dú)設(shè)置局部加壓裝置，這樣比較經(jīng)濟(jì)。泵站、水塔或高地水池是給水系統(tǒng)中保證水壓的構(gòu)筑物。因此需了解水泵揚(yáng)程和水塔(或高地水池)高度的確定方法，以滿足設(shè)計(jì)的水壓要求。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,22,水泵揚(yáng)程確定,水泵揚(yáng)程Hp等于靜揚(yáng)程和水頭損失之和： Hp＝H0+∑h一級(jí)泵站

21、 Hp＝H0+hs+hd (m)H0——靜揚(yáng)程，m，一級(jí)泵站靜揚(yáng)程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處理構(gòu)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(shí)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(shí)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(yáng)程確定,二級(jí)泵站 所謂控制點(diǎn)是指管網(wǎng)中控制水壓的點(diǎn)。這一點(diǎn)往往位于離二級(jí)泵站最遠(yuǎn)或地形最高的點(diǎn)，只要該點(diǎn)的壓力在最高用水量時(shí)可以達(dá)到最小服務(wù)水頭的要求，整個(gè)管網(wǎng)就不會(huì)存在低水壓區(qū)。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,24,水泵揚(yáng)程確定,二級(jí)泵站無(wú)水塔 Hp＝Zc+Hc+

23、hs+hc+hn (m) Zc——靜揚(yáng)程，管網(wǎng)控制點(diǎn)C的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，m； Hc——控制點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，m； hs——吸水管中的水頭損失，m； hc、hn——輸水管和管網(wǎng)中的水頭損失，m； hs、hc、hn都應(yīng)按水泵最高時(shí)供水量Qh計(jì)算。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,25,水泵揚(yáng)程確定,二級(jí)泵站有水塔 在工業(yè)企業(yè)和

24、中小城市水廠，有時(shí)建造水塔，這時(shí)二級(jí)泵站只需供水到水塔，而由水塔高度來(lái)保證管網(wǎng)控制點(diǎn)的最小服務(wù)水頭。,,2024/3/31,Free template from www.brainybetty.com,26,水泵揚(yáng)程確定,二級(jí)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(yáng)程，清水池最低水位和水塔最高水位的

25、高程差，m； Zc——管網(wǎng)控制點(diǎn)C的地面標(biāo)高，m； Hc——控制點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，m； hn——按最高時(shí)供水量Qh計(jì)算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失，m； hc——按最高時(shí)供水量Qh計(jì)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(shè)置水塔處的地面標(biāo)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(yáng)程確定,二級(jí)泵站消防時(shí)二級(jí)泵站揚(yáng)程除了滿足最高用水時(shí)的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時(shí)的水壓要求。在消防時(shí)，管網(wǎng)中額外增加了消防流量，因而增加了管網(wǎng)的水頭損失?？刂泣c(diǎn)應(yīng)選在設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)的著火點(diǎn)，并代入消防時(shí)管網(wǎng)允許的水壓Hf（不低于10m）。消防時(shí)算出的水泵揚(yáng)程如比最高日最高時(shí)算出的為高，則根據(jù)兩種揚(yáng)程的差別大小，有時(shí)需在泵站內(nèi)設(shè)置專用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個(gè)別管段

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

28、失，m； hs’——按消防流量計(jì)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(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，m； hn——按最高時(shí)供水量Qh計(jì)算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失，m； Zt——設(shè)置水塔處的地面標(biāo)高，m； Zc——管網(wǎng)控制點(diǎn)C的地面標(biāo)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(biāo)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(jí)泵站越遠(yuǎn)地形越

30、高的城市，（離二級(jí)泵站越遠(yuǎn)，水塔宜靠近管網(wǎng)，從而降低hn ，進(jìn)而降低Ht ；地形越高Zc 越大，則Ht 越大，為降低Ht ，應(yīng)使水塔靠近管網(wǎng)，使Zt 接近Zc ，從而降低Ht ）水塔可能建在管網(wǎng)末端而形成對(duì)置水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的給水情況比較持殊，在最高用水量時(shí)，管網(wǎng)用水由泵站和水塔同時(shí)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(duì)置水塔管網(wǎng)系統(tǒng)中的水塔高度時(shí)， hn是指水塔到分界線處的水頭損失．Hc和Z c分別指水壓