给水排水管道工程建筑业资料

会计学1给水排水管道工程给水排水管道工程 建筑业资料建筑业资料本章主要内容：本章主要内容：n n3.13.1给水系统的流量关系给水系统的流量关系n n3.23.2水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算n n3.33.3给水系统的水压关系给水系统的水压关系第1页/共32页3.13.1给水系统的流量关系给水系统的流量关系清水池用于调节给水处理厂处理水量与二级泵站供水量之差的！水塔是用于调节二级泵站供水量与用户用水量之差的！水厂自用水量一般是用户总用水量的5%10%第2页/共32页n n给水系统中所有构筑物：取水系统、给水处理系统、清水池、二级泵站、水塔、管网，给水系统中所有构筑物：取水系统、给水处理系统、清水池、二级泵站、水塔、管网，都是以最高日用水量都是以最高日用水量QQd d为基础进行设计的。为基础进行设计的。n n一、取水构筑物、一级泵站、给水处理系统一、取水构筑物、一级泵站、给水处理系统Qd第3页/共32页第4页/共32页第5页/共32页二、二级泵站设计水量二、二级泵站设计水量n n二级泵站的设计水量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。二级泵站的设计水量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。n n当管网内当管网内不设水塔不设水塔时，任何小时的供水量应等于用水量，这时二级泵站应满足时，任何小时的供水量应等于用水量，这时二级泵站应满足最高日最高时最高日最高时用水量的要求，因为用水量每用水量的要求，因为用水量每日每时都在变化，因此此时二级泵站内应有多台水泵并且大小搭配，以便供给每小时的用水量，同时保持水泵在高效段运日每时都在变化，因此此时二级泵站内应有多台水泵并且大小搭配，以便供给每小时的用水量，同时保持水泵在高效段运行。行。第6页/共32页n n当管网内当管网内设水塔设水塔（或高地水池）时，水塔可以起到调节水泵供水与用户用水之间的流量差，（或高地水池）时，水塔可以起到调节水泵供水与用户用水之间的流量差，所以二级泵站每小时的供水量可以不等于用水量，即可以所以二级泵站每小时的供水量可以不等于用水量，即可以分级供水分级供水。二级泵站的设计供水。二级泵站的设计供水线应根据用水量变化曲线来定。线应根据用水量变化曲线来定。第7页/共32页n n拟定二级泵站的供水线时应注意两点：拟定二级泵站的供水线时应注意两点：n n1 1）泵站各级供水线）泵站各级供水线尽量接近用水线尽量接近用水线，以减小水塔的调节容积，分级数一般不多于三级，以便水泵机组的运行管理；，以减小水塔的调节容积，分级数一般不多于三级，以便水泵机组的运行管理；n n2 2）分级供水时，应注意每级能否）分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，并尽可能满足目前和今后一段时间内的用水，以及水泵机组的合理搭配，并尽可能满足目前和今后一段时间内的用水量增长的需要。量增长的需要。第8页/共32页n n上图中所示的二级泵站的设计供水线可以看出，水泵的工作情况分成两级：从上图中所示的二级泵站的设计供水线可以看出，水泵的工作情况分成两级：从5 5时到时到2020时，一组水泵运转，流量为最高日用时，一组水泵运转，流量为最高日用水量的水量的5.005.00；其余时间的水泵流量为最高日用水量的；其余时间的水泵流量为最高日用水量的2.782.78。虽然泵站每小时的供水量不等于用水量。但一天的泵站总。虽然泵站每小时的供水量不等于用水量。但一天的泵站总供水量等于最高日用水量，即：供水量等于最高日用水量，即：2.782.789+5.009+5.001515100100 第9页/共32页三、水塔三、水塔n n从用水量变化图中可以看出水塔或高地水池的流量调节作用：供水量高于用水量时，多余从用水量变化图中可以看出水塔或高地水池的流量调节作用：供水量高于用水量时，多余的水可进入水塔或高地水池内贮存；相反，当供水量低于用水量时，则从水塔流出以补充的水可进入水塔或高地水池内贮存；相反，当供水量低于用水量时，则从水塔流出以补充泵站供水量的不足。由此可见，泵站的供水线与用水量越接近，水塔或高地水池的调节容泵站供水量的不足。由此可见，泵站的供水线与用水量越接近，水塔或高地水池的调节容积越小，但是为了满足供水线与用水量接近势必增加泵站工作的分级数。积越小，但是为了满足供水线与用水量接近势必增加泵站工作的分级数。第10页/共32页四、管网和输水管四、管网和输水管n n管网和输水管的设计流量，也视有无水塔或高地水池以及他们在管网中的位置而定。管网和输水管的设计流量，也视有无水塔或高地水池以及他们在管网中的位置而定。n nA A、当管网中无水塔时，输水管和管网均按最高日最高时流量设计计算。、当管网中无水塔时，输水管和管网均按最高日最高时流量设计计算。n nB B、当管网中有水塔时，且水塔在网前时，泵站到水塔之间的输水管按照泵站分级工作线中最大一级供水量计算，管网仍按、当管网中有水塔时，且水塔在网前时，泵站到水塔之间的输水管按照泵站分级工作线中最大一级供水量计算，管网仍按最高日最高时用水量计算。最高日最高时用水量计算。第11页/共32页n n当管网中有水塔时，且水塔在管网末端时，因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时供当管网中有水塔时，且水塔在管网末端时，因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时供给管网，因此，输水管仍按照泵站分级工作线中最大一级供水量设计，但管网水力计算时给管网，因此，输水管仍按照泵站分级工作线中最大一级供水量设计，但管网水力计算时应按照二级泵站和水塔同时供给管网的流量进行计算。应按照二级泵站和水塔同时供给管网的流量进行计算。第12页/共32页五、清水池五、清水池n n清水池用于调节给水厂处理水量与二级泵站吸水量之差，给水厂处理水量等于一级泵站的供水量，所以也可以说清水池主清水池用于调节给水厂处理水量与二级泵站吸水量之差，给水厂处理水量等于一级泵站的供水量，所以也可以说清水池主要是用于调节一级泵站与二级泵站水量之差。要是用于调节一级泵站与二级泵站水量之差。第13页/共32页3.23.2水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算n n水塔和清水池容积的计算方法通常有两种：水塔和清水池容积的计算方法通常有两种：n n一是根据供水量和用水量变化曲线推算；一是根据供水量和用水量变化曲线推算；n n一种是据经验估算。一种是据经验估算。第14页/共32页n n方法一需要城市方法一需要城市2424小时的用水量变化规律，并在此基础上拟定供水线。小时的用水量变化规律，并在此基础上拟定供水线。n n如果没有用水量变化规律的资料，则清水池的调节容积按最高日用水量的如果没有用水量变化规律的资料，则清水池的调节容积按最高日用水量的10%10%20%20%估算，对于供水量大的城市，因用水估算，对于供水量大的城市，因用水量的时变化系数小，所以可以取较低的百分数，以免清水池过大。缺乏资料时，水塔的容积可按最高日用水量的量的时变化系数小，所以可以取较低的百分数，以免清水池过大。缺乏资料时，水塔的容积可按最高日用水量的2.52.53 3至至5 56 6估算。估算。第15页/共32页第16页/共32页清水池和水塔的调节容积均由累计的正值或负值来确定，如无水塔时清水池的调节容积为累计值17.98与Qd的乘积，有水塔时清水池的调节容积为累计值12.50与Qd的乘积，水塔的调节容积为累计值6.55与Qd的乘积。第17页/共32页n n清水池中除了贮存调节用水外，还存放了室外消防用水和水厂生产用水，即清水池是有效清水池中除了贮存调节用水外，还存放了室外消防用水和水厂生产用水，即清水池是有效容积为：容积为：W=WW=W1 1+W+W2 2+W+W3 3+W+W4 4(m(m3 3)n n其中其中:n nWW1 1调节容积，调节容积，mm3 3；n nWW2 2室外消防贮存水量，室外消防贮存水量，mm3 3，按，按2h2h火灾延续时间计算；火灾延续时间计算；n nWW3 3水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，mm3 3，等于最高日用水量的，等于最高日用水量的5 51010，即水，即水厂自用水量；厂自用水量；n nWW4 4安全贮量，安全贮量，mm3 3。第18页/共32页n n水塔中除了贮存用户与泵站供水之差的调节容积外还要贮存室内消防用水量，即：水塔中除了贮存用户与泵站供水之差的调节容积外还要贮存室内消防用水量，即：W=WW=W1 1+W+W2 2(m(m3 3)n n其中：其中：n nWW1 1调节容积，调节容积，mm3 3；n nWW2 2室内消防贮水量，室内消防贮水量，mm3 3，按，按10min10min室内消防用水量计算。室内消防用水量计算。第19页/共32页3.33.3给水系统的水压关系给水系统的水压关系n n给水系统除了要保证一定的水量要求外，还要满足用户一定的水压要求，按照给水系统除了要保证一定的水量要求外，还要满足用户一定的水压要求，按照室外给水设计规范室外给水设计规范（GB50013-2006GB50013-2006）:当按直接供水的建筑层数确定给水管网的最小服务水头时，一层为当按直接供水的建筑层数确定给水管网的最小服务水头时，一层为10m10m，二层为，二层为12m12m，二层以上每增加一层增加，二层以上每增加一层增加4m4m，例如，例如当地房屋按当地房屋按6 6层考虑时，最小服务水头应为层考虑时，最小服务水头应为28m28m。第20页/共32页n n当给水处理厂前期构筑物最高水位一定时，在水源最低水位确定的前提下，就可以确定一级泵站的扬程，同理，清水池最当给水处理厂前期构筑物最高水位一定时，在水源最低水位确定的前提下，就可以确定一级泵站的扬程，同理，清水池最低水位确定后，按照最不利点的水压要求就可以确定二级泵站的扬程。低水位确定后，按照最不利点的水压要求就可以确定二级泵站的扬程。第21页/共32页一、水泵扬程的确定一、水泵扬程的确定n n水泵扬程水泵扬程HpHp等于静扬程等于静扬程H0H0和水头损失之和：和水头损失之和：n n1 1、一级泵站、一级泵站n n一级泵站的静扬程一级泵站的静扬程H0H0是指水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物最高水位的高程差。是指水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物最高水位的高程差。第22页/共32页n n水头损失水头损失包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的水头损失。包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的水头损失。n n所以，一级泵站的扬程为：所以，一级泵站的扬程为：第23页/共32页2 2、二级泵站（分有无水塔两种情况）、二级泵站（分有无水塔两种情况）n n无水塔时，由泵站直接输水给用户，静扬程等于清水池最低水位与管网控制点所需水压标高的高程差。无水塔时，由泵站直接输水给用户，静扬程等于清水池最低水位与管网控制点所需水压标高的高程差。n n所谓所谓控制点控制点，是指管网中控制水压的点，一般位于离二级泵站最远或地形最高的点，只要该点的压力在最高用水量时满足，是指管网中控制水压的点，一般位于离二级泵站最远或地形最高的点，只要该点的压力在最高用水量时满足最小服务水头的要求，整个管网就都能满足要求。最小服务水头的要求，整个管网就都能满足要求。n n水头损失包括吸水管、压水管、输水管和管网等水头损失之和。水头损失包括吸水管、压水管、输水管和管网等水头损失之和。静扬程第24页/共32页n n因此，无水塔时二级泵站的扬程为：因此，无水塔时二级泵站的扬程为：第25页/共32页n n有水塔时，二级泵站只需要供水到水塔，而管有水塔时，二级泵站只需要供水到水塔，而管网中控制点的最小服务水头由水塔来保证，因网中控制点的最小服务水头由水塔来保证，因此，此时二级泵站的静扬程等于清水池最低水此，此时二级泵站的静扬程等于清水池最低水位与水塔最高水位的高程差，而水头损失为吸位与水塔最高水位的高程差，而水头损失为吸水管、泵站到水塔的管网水头损失之和。水管、泵站到水塔的管网水头损失之和。n n因此，有水塔时二级泵站的静扬程为：因此，有水塔时二级泵站的静扬程为：第26页/共32页n n另外，二级泵站还要满足消防时的水压要求，消防时，管网中额外增加了消防水量，因而增加了管网的水头损失。水泵扬另外，二级泵站还要满足消防时的水压要求，消防时，管网中额外增加了消防水量，因而增加了管网的水头损失。水泵扬程仍可按下式计算，但控制点应选在设计时假设的着火点，并代入消防时管网允许的水压程仍可按下式计算，但控制点应选在设计时假设的着火点，并代入消防时管网允许的水压HrHr（不低于（不低于10m)10m)，以及通过消防，以及通过消防流量时的管网水头损失流量时的管网水头损失hchc。第27页/共32页第28页/共32页3 3、水塔高度确定、水塔高度确定n n水塔在管网中的位置可靠近水厂（网前）、可位于管网中间或靠近管网末端等，但不管哪水塔在管网中的位置可靠近水厂（网前）、可位于管网中间或靠近管网末端等，但不管哪一种水塔，它的水柜底高于地面的高度均可按下式计算：一种水塔，它的水柜底高于地面的高度均可按下式计算：第29页/共32页n n对于网后水塔（对置水塔）对于网后水塔（对置水塔）第30页/共32页n n在最高用水时，管网用水由泵站和水塔同时供给，两者各有自己的给水区，在给水区分界在最高用水时，管网用水由泵站和水塔同时供给，两者各有自己的给水区，在给水区分界线上，水压最低。在计算对置水塔高度时，下式中的线上，水压最低。在计算对置水塔高度时，下式中的hnhn是指水塔到分界线处的水头损失。是指水塔到分界线处的水头损失。第31页/共32页