第3章给水系统的工作情况

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Free template from ,*,第三章 给水系统的工作情况,第一节 给水系统的流量关系,取水构筑物、一级泵站、水厂,城市的最高日设计用水量确定后，取水构筑物和水厂的设计流量将随一级泵站的工作情况而定，如果一天中一级泵站的工作时间越长，则每小时的流量将越小。,2024/11/20,2,Free template from ,取水构筑物、一级泵站、水厂,取用地表水,取水构筑物、一级泵站和水厂等按最高日的平均时流量计算，即：,Q,=,Q,d,/T (m,3,/h),考虑水厂本身用水量的系数，以供沉淀池排泥、滤池冲洗等用水，一般在,1.051.10,之间；,T,一级泵站每天工作小时数。大中城市水厂的一级泵站一般按三班制即,T,=24h,均匀工作来考虑，以缩小构筑物规模和降低造价。小型水厂的一级泵站才考虑一班或二班制运转即,T,=8h,或即,T,=16h,。,2024/11/20,3,Free template from ,取水构筑物、一级泵站、水厂,取用地下水,取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无需其他处理时，一般先将水输送到地面水池，再经二级泵站将水池水输入管网。,Q,=,Q,d,/T (m,3,/h),水厂本身用水量系数,为,1,。,2024/11/20,4,Free template from ,二级泵站、水塔（高地水池）、管网,二级泵站、从泵站到管网的输水管、管网和水塔等的计算流量，应按照用水量变化曲线和二级泵站工作曲线确定。,二级泵站,二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。,2024/11/20,5,Free template from ,二级泵站,管网内不设水塔的二级泵站,二级泵站应满足最高日最高时的用水量,Q,h,要求，否则就会存在不同程度的供水不足现象。,2024/11/20,6,Free template from ,二级泵站,管网内设有水塔或高地水池的二级泵站,二级泵站的设计供水线应根据用水量变化曲线拟定。拟定时应注意下述几点：,泵站各级供水线尽量接近用水线，以减小水塔的调节容积，分级数一般不应多于三级，以便于水泵机组的运转管理，,分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵，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用水量增长的需要。,2024/11/20,7,Free template from ,二级泵站,管网内设有水塔或高地水池的二级泵站,管网内设有水塔或高地水池时，二级泵站每小时的供水量可以不等于用水量，但一天的泵站总供水量等于最高日用水量。,2024/11/20,8,Free template from ,水塔和高地水池的作用,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；,供水量低于用水量时，则从水塔流出以补水泵供水量的不足。,如供水线和用水线越接近，则为了适应流量的变化，泵站工作的分级数或水泵机组数可能增加，但是水塔或高地水池的调节容积可以减小。,2024/11/20,9,Free template from ,输水管、管网,无水塔和高地水池,输水管和管网按最高日最高时用水量确定管径。,有网前水塔,泵站到水塔的输水管管径：按泵站分级工作线的最大一级供水量计算。,管网管径：按最高日最大时用水量确定。,2024/11/20,10,Free template from ,输水管、管网,管网末端设水塔,二级泵站到管网的输水管、水塔到管网的输水管管径：分别根据最高时从泵站和水塔输入管网的流量进行计算。,管网管径：按最高日最高时用水量确定。,2024/11/20,11,Free template from ,清水池,一,级泵站通常均匀供水，而二级泵站一般为分级供水，所以一、二级泵站的每小时供水量并不相等。为了调节两泵站供水量的差额，必须在一、二级泵站之间建造清水池。,2024/11/20,12,Free template from ,清水池,图中，实线,2,表示二级泵站工作线，虚线,1,表示一级泵站工作线。一级泵站供水量大于二级泵站供水量这段时间内，图中为,20,时到次日,5,时，多余水量在清水池中贮存；而在,520,时，因一级泵站供水量小于二级泵站，这段时间内需取用清水池中存水，以满足用水量的需要。但在一天内，贮存的水量刚好等于取用的水量。,清水池所需调节容积,=,累计贮存水量,B=,累计取用水量,A,2024/11/20,13,Free template from ,第二节 水塔和清水池的容积计算,给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。,清水池的调节容积，由一、二级泵站供水量曲线确定；,清水池的调节容积,=,（二级泵站供水量一级泵站供水量）,二级泵站供水量大于一级泵站供水量的时间,水塔容积由二级泵站供水线和用水量曲线确定。,水塔容积,=,（管网用水量二级泵站供水量）,管网用水量大于二级泵站供水量的时间,2024/11/20,14,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,如果二级泵站每小时供水量等于用水量，即流量无需调节时，管网中可不设水塔，成为无水塔的管网系统。大中城市的用水量比较均匀，通常用水泵调节流量，多数可不设水塔。,当一级泵站（采用平均时流量，为恒量供水）和二级泵站每小时供水量相接近时，清水池的调节容积可以减小，但是此时二级泵站就趋于恒量供水，而管网用水量却时刻发生变化，为了调节二级泵站供水量和用水量之间的差额，水塔的容积将会增大。,如果二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容积越小，但此时二级泵站供水量就会随用水量的变化而变化且变化较大，从而使二级泵站与一级泵站（采用平均时流量，为恒量供水）供水量之间的差额拉大，进而使清水池的容积将增加。,由此可见清水池的调节容积与水塔容积之间是相互制约的关系。,2024/11/20,15,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,水塔和清水池调节容积的计算，通常采用两种方法：,一种是根据,24h,供水量和用水量变化曲线推算。,这种方法需要知道城市,24,小时的用水量变化规律，并在此基础上拟定二级泵站的供水线。,一种是凭经验估算。,2024/11/20,16,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,由图,2-1,可知水塔调节容积,=,（,2.78%,1.70%,）,+,（,2.78%,1.67%,）,+,（,2.78%,1.63%,）,+,（,2.78%,1.63%,）,+,（,2.78%,2.56%,）,+,（,2.78%,2.69%,）,+,（,2.78%,2.58%,）,+,（,2.78%,1.87%,）,Q,d,由图,2-1,可知清水池的调节容积,=,（,5.00%,4.17%,）,15,Qd,=,（,4.17%,2.78%,）,9,Qd,2024/11/20,17,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,有水塔时,清水池调节容积,=,二级泵站供水量一级泵站供水量,无水塔时,清水池调节容积,=,用水量一级泵站供水量,此时用水量就是二级泵站供水量,水塔容积,=,用水量二级泵站供水量,2024/11/20,18,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,缺乏用水量变化规律的资料时，城市水厂的清水池调节容积，可凭运转经验，按最高日用水量的,10,20,估算。供水量大的城市，因,24h,的用水量变化较小，可取较低百分数，以免清水池过大。,清水池中除了贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水，因此清水池有效容积等于：,W=W,1,+W,2,+W,3,+W,4,(m,3,),W,1,调节容积，,m,3,；,W,2,消防贮水量，,m,3,，按,2h,火灾延续时间计算；,W,3,水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，,m,3,，等于最高日用水量的,5%,10%,；,W,4,安全贮量，,m,3,。,清水池应有相等容积的两只，如仅有一只，则应分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。,2024/11/20,19,Free template from ,水塔和清水池的容积计算,缺乏资料时，水塔调节容积也可凭运转经验确定，当泵站分级工作时，可按最高日用水量的,2.5,3,至,5,6,计算，城市用水量大时取低值。,水塔中需贮存消防用水，因此总容积等于：,W=W,1,+W,2,(m,3,),W,1,调节容积，,m,3,；,W,2,消防贮水量，,m,3,，按,10min,室内消防用水量计算；,2024/11/20,20,Free template from ,第三节 给水系统的水压关系,城市给水管网需保持最小的服务水头,Hc,为：从地面算起,1,层为,10m,，,2,层,12m,，,2,层以上每层增加,4m,。,至于城市内个别高层建筑物或建筑群，或建筑在城市高地上的建筑物等所需的水压，可单独设置局部加压装置，这样比较经济。,泵站、水塔或高地水池是给水系统中保证水压的构筑物。因此需了解水泵扬程和水塔,(,或高地水池,),高度的确定方法，以满足设计的水压要求。,2024/11/20,21,Free template from ,水泵扬程确定,水泵扬程,Hp,等于静扬程和水头损失之和：,H,p,H,0,+,h,一级泵站,H,p,H,0,+h,s,+h,d,(m),H,0,静扬程，,m,，一级泵站静扬程是指水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物,(,一般为混合絮凝池,),最高水位的高程差。,h,s,由,Q,=,Q,d,/T,（最高日平均时供水量,Q,p,+,水厂自用水量）确定的吸水管水头损失，,m,；,h,d,由,Q,=,Q,d,/T,（最高日平均时供水量,Q,p,+,水厂自用水量）确定的压水管和泵站到絮凝池管线水头损失，,m,；,2024/11/20,22,Free template from ,水泵扬程确定,二级泵站,所谓控制点,是指管网中控制水压的点。这一点往往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可以达到最小服务水头的要求，整个管网就不会存在低水压区。,2024/11/20,23,Free template from ,水泵扬程确定,二级泵站,无水塔,H,p,Z,c,+H,c,+h,s,+h,c,+h,n,(m),Z,c,静扬程，管网控制点,C,的地面标高和清水池最低水位的高程差，,m,；,H,c,控制点所需的最小服务水头，,m,；,h,s,吸水管中的水头损失，,m,；,h,c,、,h,n,输水管和管网中的水头损失，,m,；,h,s,、,h,c,、,h,n,都应按水泵最高时供水量,Q,h,计算。,2024/11/20,24,Free template from ,水泵扬程确定,二级泵站,有水塔,在工业企业和中小城市水厂，有时建造水塔，这时二级泵站只需供水到水塔，而由水塔高度来保证管网控制点的最小服务水头。,2024/11/20,25,Free template from ,水泵扬程确定,二级泵站,有水塔,H,p,（,Z,c,+H,c,+h,n,+H,0,）,+,h,c,+h,s,（,Z,t,+H,t,+H,0,）,+,h,c,+h,s,(m),（,Z,t,+H,t,+H,0,）,=,（,Z,c,+H,c,+h,n,+H,0,）,静扬程，清水池最低水位和水塔最高水位的高程差，,m,；,Z,c,管网控制点,C,的地面标高，,m,；,H,c,控制点所需的最小服务水头，,m,；,h,n,按最高时供水量,Q,h,计算的从水塔到控制点的管网水头损失，,m,；,h,c,按最高时供水量,Q,h,计算的从水泵到水塔的输水管水头损失，,m,；,h,s,吸水管中的水头损失，,m,；,Z,t,设置水塔处的地面标高，,m,；,H