第4章-給水系統(tǒng)工作狀況 7課時

1、第四章第四章 給水系統(tǒng)工作狀況給水系統(tǒng)工作狀況 給水系統(tǒng)最不利的工作狀況？給水系統(tǒng)最不利的工作狀況？ Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 第第1 1節(jié)節(jié) 給水系統(tǒng)的流量關(guān)系給水系統(tǒng)的流量關(guān)系 為了保證供水可靠性，給水系統(tǒng)中為了保證供水可靠性，給水系統(tǒng)中所有構(gòu)筑物所有構(gòu)筑物 都應(yīng)以都應(yīng)以最高日設(shè)計用水量最高日設(shè)計用水量為基礎(chǔ)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計計算。進(jìn)行設(shè)計計算。 取用地表水取用地表水 取水構(gòu)筑物、一級泵站和水廠等按最高日的平均時流量取水構(gòu)筑物、一級泵站和水廠等按最高日的平均時流量 計算，即：計算，即： Q Q =Q =Qd d/T (m/T (m3 3/d)/d) 考慮水廠本身用水量的系數(shù)，以供沉淀

2、池排泥、濾池沖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，一般在洗等用水，一般在1.051.101.051.10之間；之間； T 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 般按三班制即般按三班制即T =24hT =24h均勻工作來考慮，以縮小構(gòu)筑物規(guī)模和降低造均勻工作來考慮，以縮小構(gòu)筑物規(guī)模和降低造 價。小型水廠的一級泵站才考慮一班或二班制運(yùn)轉(zhuǎn)即價。小型水廠的一級泵站才考慮一班或二班制運(yùn)轉(zhuǎn)即T =8hT =8h或即或即T T =16h =16h 。 取用地下水取用地下水 取用地下水若僅需在進(jìn)入管網(wǎng)前消毒而無需其他處理時，

3、取用地下水若僅需在進(jìn)入管網(wǎng)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(jīng)二級泵站將水池水輸入管一般先將水輸送到地面水池，再經(jīng)二級泵站將水池水輸入管 網(wǎng)。網(wǎng)。 Q Q =Q =Qd d/T (m/T (m3 3/d)/d) 水廠本身用水量系數(shù)水廠本身用水量系數(shù)為為1 1。 二級泵站二級泵站 二級泵站的計算流量與管網(wǎng)中二級泵站的計算流量與管網(wǎng)中是否設(shè)流量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物是否設(shè)流量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物（置水塔或（置水塔或 高地水池）有關(guān)。高地水池）有關(guān)。 管網(wǎng)內(nèi)管網(wǎng)內(nèi)無水塔（高地水池）時無水塔（高地水池）時 二級泵站每時每刻供水量應(yīng)等于用戶用水量，二級泵站每時每刻供水量應(yīng)等于用戶用水量，二級泵站供水二級泵

4、站供水 曲線符合用戶用水曲線曲線符合用戶用水曲線。其最大供水流量應(yīng)滿足最高日最高時的。其最大供水流量應(yīng)滿足最高日最高時的 用水量用水量Q Qh h要求，否則就會存在不同程度的供水不足現(xiàn)象。要求，否則就會存在不同程度的供水不足現(xiàn)象。 為使水泵高效工作，選用大為使水泵高效工作，選用大小搭配的多臺水泵小搭配的多臺水泵適應(yīng)用水量變適應(yīng)用水量變 化。化。 大中城市、多水源大中城市、多水源/ /單水源給水無水塔單水源給水無水塔 二級泵站流量設(shè)計二級泵站流量設(shè)計 Q Qs s=Q=Qh h=K=Kh h Q Qd d/86.4(L/s) /86.4(L/s) 2 2、對于多水源給水系統(tǒng)，使各水源供水本、對于

5、多水源給水系統(tǒng)，使各水源供水本 站的設(shè)計流量之和等于最高時用水量站的設(shè)計流量之和等于最高時用水量 3 3、單水源分設(shè)置水塔和不設(shè)置水塔兩種、單水源分設(shè)置水塔和不設(shè)置水塔兩種 二級泵站二級泵站 管網(wǎng)內(nèi)無水塔管網(wǎng)內(nèi)無水塔（高地水池）時，供水泵站設(shè)計流量為最（高地水池）時，供水泵站設(shè)計流量為最 高時用水量高時用水量 管網(wǎng)內(nèi)有水塔管網(wǎng)內(nèi)有水塔（高地水池）時（高地水池）時 二級泵站二級泵站分級供水分級供水，應(yīng)先設(shè)計泵站供水曲線，設(shè)計用水量按，應(yīng)先設(shè)計泵站供水曲線，設(shè)計用水量按 最大一級供水量確定。最大一級供水量確定。 輸水管、配水管網(wǎng)輸水管、配水管網(wǎng) 從取水構(gòu)筑物到水廠的原水輸水管：從取水構(gòu)筑物到水廠的

6、原水輸水管：設(shè)計流量與一級泵站相同。設(shè)計流量與一級泵站相同。 從水廠到配水管網(wǎng)的清水輸水管：從水廠到配水管網(wǎng)的清水輸水管： 管網(wǎng)無水塔（或高地水池）管網(wǎng)無水塔（或高地水池） 二級泵站到管網(wǎng)的輸水管和配水二級泵站到管網(wǎng)的輸水管和配水管網(wǎng)按管網(wǎng)按最高日最高時最高日最高時用水用水 量量Q Qh h確定管徑。確定管徑。 有網(wǎng)前水塔有網(wǎng)前水塔 二級泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級工作線的最大二級泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級工作線的最大 一級供水量計算一級供水量計算。 水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：按最高日最高時用水量水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：按最高日最高時用水量Q Qh h確定。確定。 有網(wǎng)后（對置有網(wǎng)

7、后（對置) )水塔或網(wǎng)中水塔水塔或網(wǎng)中水塔 二級泵站到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計流量：二級泵站到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計流量：按泵站分級工作線的按泵站分級工作線的 最大一級供水量進(jìn)行流量計算；最大一級供水量進(jìn)行流量計算； 水塔到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計流量：按最高時水塔流入管網(wǎng)的水塔到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計流量：按最高時水塔流入管網(wǎng)的 流量流量( (最高時用水量最高時用水量Q Qh h- -泵站分級工作線的泵站分級工作線的最大一級供水流量）最大一級供水流量） 進(jìn)行計算。進(jìn)行計算。 配水管網(wǎng)設(shè)計流量配水管網(wǎng)設(shè)計流量：始終按最高日最高時用水量：始終按最高日最高時用水量Q Qh h確定。確定。 水塔的流量調(diào)節(jié)水塔的流量調(diào)節(jié) 二級泵

8、站供水線與用戶用水量不相等時，其差額可由水塔調(diào)節(jié)。二級泵站供水線與用戶用水量不相等時，其差額可由水塔調(diào)節(jié)。 水塔和高地水池的作用水塔和高地水池的作用 v 供水量高于用水量時，多余的水可進(jìn)入水塔或高地水池內(nèi)貯存；供水量高于用水量時，多余的水可進(jìn)入水塔或高地水池內(nèi)貯存； v 供水量低于用水量時，則從水塔流出以補(bǔ)水泵供水量的不足。供水量低于用水量時，則從水塔流出以補(bǔ)水泵供水量的不足。 v 供水線和用水線越接近，泵站工作的分級數(shù)或水泵機(jī)組數(shù)可能供水線和用水線越接近，泵站工作的分級數(shù)或水泵機(jī)組數(shù)可能 增加，而水塔或高地水池的調(diào)節(jié)容積可減小。增加，而水塔或高地水池的調(diào)節(jié)容積可減小。 清水池的工作關(guān)系清水池

9、的工作關(guān)系 l 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。因此當(dāng)一級泵站和一、二級泵站的每小時供水量并不相等。因此當(dāng)一級泵站和 二級泵站供水線不相等時，為了調(diào)節(jié)兩泵站供水量的差額，二級泵站供水線不相等時，為了調(diào)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。必須在一、二級泵站之間建造清水池。 如果二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調(diào)節(jié)時，如果二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調(diào)節(jié)時， 管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為無水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。大中城市的用水管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為無水塔的管

10、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。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)一級泵站（采用平均時流量，為恒量供水）和二級泵站每小當(dāng)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(diào)節(jié)容積可以減小，但是此時二時供水量相接近時，清水池的調(diào)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(wǎng)用水量卻時刻發(fā)生變化，為了級泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用水量卻時刻發(fā)生變化，為了 調(diào)節(jié)二級泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會增調(diào)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。大。 如果二級泵站每小時供水量越接

11、近用水量，水塔的容積越小，如果二級泵站每小時供水量越接近用水量，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，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）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(jìn)而使清水池的容積將增加。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。由此可見清水池的調(diào)節(jié)容積與水塔容積之間是相互制約的關(guān)系。 4.2.1 4.2.1 流量調(diào)節(jié)設(shè)施及選用流量調(diào)節(jié)設(shè)施及選用 水塔水塔調(diào)節(jié)流量，儲

12、存水量，保證管網(wǎng)水壓調(diào)節(jié)流量，儲存水量，保證管網(wǎng)水壓 清水池清水池調(diào)節(jié)流量，儲存水量，保證消毒接觸時間調(diào)節(jié)流量，儲存水量，保證消毒接觸時間 詳見表詳見表4.14.1 第第2 2節(jié)節(jié) 清水池和水塔的容積計算清水池和水塔的容積計算 4.2.2 4.2.2 清水池和水塔容積的計算清水池和水塔容積的計算 一、調(diào)節(jié)容積的計算一、調(diào)節(jié)容積的計算 通常采用兩種方法：通常采用兩種方法： 一種是根據(jù)一種是根據(jù)24h24h供水量和用水量變化曲線推算。這種方法需供水量和用水量變化曲線推算。這種方法需 要知道城市要知道城市2424小時的用水量變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上擬定二小時的用水量變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上擬定二 級泵站

13、的供水線。級泵站的供水線。 一種是憑經(jīng)驗估算。一種是憑經(jīng)驗估算。 給水系統(tǒng)中水塔和清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給水系統(tǒng)中水塔和清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。流量差值。 清水池的調(diào)節(jié)容積，由一、二級泵站供水量曲線確定；清水池的調(diào)節(jié)容積，由一、二級泵站供水量曲線確定； 有水塔時，清水池的調(diào)節(jié)容積有水塔時，清水池的調(diào)節(jié)容積= =（二級泵站供水量二級泵站供水量一級泵站供水量一級泵站供水量）二二 級泵站供水量大于一級泵站供水量的時間級泵站供水量大于一級泵站供水量的時間 無水塔時，清水池的調(diào)節(jié)容積無水塔時，清水池的調(diào)節(jié)容積= =（每一時段用水量每一時段用水

14、量一級泵站供水量一級泵站供水量）實實 時用水量大于一級泵站供水量的時間時用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。水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線確定。 水塔容積水塔容積= =逐時累計存入及流出水塔的水量值所得最大值與最小值的差值逐時累計存入及流出水塔的水量值所得最大值與最小值的差值 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)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：用水，因此清水池有效容積等于： W=W W=W1 1+W+W2 2+W+W3 3+W+W4 4 (m (m3 3) ) W W1 1調(diào)節(jié)容

15、積，調(diào)節(jié)容積， m m3 3； W W2 2消防貯水量，消防貯水量，m m3 3，按，按2h2h火災(zāi)延續(xù)時間計算；火災(zāi)延續(xù)時間計算； W W3 3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產(chǎn)用水，m m3 3，等于，等于 最高日用水量的最高日用水量的5%10%5%10%； W W4 4安全貯量，安全貯量，m m3 3。 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，以便清洗或檢修時不間斷供水。當(dāng)措施，以便清洗或檢修時不間斷供水。 二、有效容積的計算二、有效容積的計算 缺乏用水量變化規(guī)律的資料時，城市水

16、廠清水池的容積，可缺乏用水量變化規(guī)律的資料時，城市水廠清水池的容積，可 憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗，按憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗，按最高日用水量最高日用水量的的10102020估算。供水量大的城估算。供水量大的城 市因市因24h24h的用水量變化較小，可取的用水量變化較小，可取較低百分?jǐn)?shù)較低百分?jǐn)?shù)，以免清水池過大。，以免清水池過大。 二、有效容積的計算二、有效容積的計算 水塔中需貯存消防用水，因此總?cè)莘e等于：水塔中需貯存消防用水，因此總?cè)莘e等于： W=W W=W1 1+W+W2 2 (m (m3 3) ) W W1 1調(diào)節(jié)容積，調(diào)節(jié)容積， m m3 3； W W2 2消防貯水量，消防貯水量，m m3 3，按，按10min10

17、min室內(nèi)消防用水量計算；室內(nèi)消防用水量計算； 一、清水池一、清水池 標(biāo)準(zhǔn)圖集：圓形鋼筋混凝土清水池（標(biāo)準(zhǔn)圖集：圓形鋼筋混凝土清水池（50-1000m50-1000m3 3）、矩形鋼）、矩形鋼 筋混凝土清水池（筋混凝土清水池（50-4000m50-4000m3 3）一一般當(dāng)水池容積小于般當(dāng)水池容積小于2500m32500m3時，時， 以圓形較為經(jīng)濟(jì)，大于以圓形較為經(jīng)濟(jì)，大于2500m32500m3以矩形較為經(jīng)濟(jì)以矩形較為經(jīng)濟(jì)。 1 1、進(jìn)水管管徑按最高日平均時水量計算。、進(jìn)水管管徑按最高日平均時水量計算。 2 2、出水管管徑按最高日最高時水量計算。、出水管管徑按最高日最高時水量計算。 3 3、

18、溢流管一般和進(jìn)水管相同，管端為喇叭口，管上不得安裝閥門。、溢流管一般和進(jìn)水管相同，管端為喇叭口，管上不得安裝閥門。 4 4、排水管管徑按照兩小時內(nèi)將余水排空進(jìn)行計算，但最小管徑不得、排水管管徑按照兩小時內(nèi)將余水排空進(jìn)行計算，但最小管徑不得 小于小于100mm100mm。如果清水池埋深過深，排水有困難可在池外設(shè)置排水井。如果清水池埋深過深，排水有困難可在池外設(shè)置排水井 。池底要有坡度，且設(shè)置排水井。池底要有坡度，且設(shè)置排水井。 5 5、通氣孔設(shè)置在清水池頂部并設(shè)有網(wǎng)罩，宜結(jié)合導(dǎo)流墻布置，并參、通氣孔設(shè)置在清水池頂部并設(shè)有網(wǎng)罩，宜結(jié)合導(dǎo)流墻布置，并參 差布置，利于空氣自然對流。差布置，利于空氣自然

19、對流。 6 6、導(dǎo)流墻主要避免池內(nèi)短流和滿足加氯接觸時間需要。清水池要設(shè)、導(dǎo)流墻主要避免池內(nèi)短流和滿足加氯接觸時間需要。清水池要設(shè) 置連續(xù)測了裝置。置連續(xù)測了裝置。 4.2.3 4.2.3 清水池和水塔的構(gòu)造清水池和水塔的構(gòu)造 二、水塔二、水塔 標(biāo)準(zhǔn)圖集：給水排水工程水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（標(biāo)準(zhǔn)圖集：給水排水工程水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程（30-400m30-400m3 3） 1 1、水塔主要由水柜、塔架、管道和基礎(chǔ)組成。、水塔主要由水柜、塔架、管道和基礎(chǔ)組成。 2 2、進(jìn)、出水管可以合用，也可以分別設(shè)置。、進(jìn)、出水管可以合用，也可以分別設(shè)置。 3 3、必須設(shè)置溢水管和放空管，管徑可與進(jìn)出水管相同。溢水管、必

20、須設(shè)置溢水管和放空管，管徑可與進(jìn)出水管相同。溢水管 不設(shè)閥門，排水管從水柜底接出，上設(shè)閥門。不設(shè)閥門，排水管從水柜底接出，上設(shè)閥門。 4 4、可設(shè)置浮標(biāo)水位尺或水位傳示儀，水塔應(yīng)設(shè)避雷裝置。、可設(shè)置浮標(biāo)水位尺或水位傳示儀，水塔應(yīng)設(shè)避雷裝置。 1 1、清水池個數(shù)或分?jǐn)R數(shù)不得小于兩個，并能單獨(dú)工作和分別泄、清水池個數(shù)或分?jǐn)R數(shù)不得小于兩個，并能單獨(dú)工作和分別泄 空?？?。 2 2、生活飲用水的清水池和水塔，應(yīng)保證水的流動、避免死角、生活飲用水的清水池和水塔，應(yīng)保證水的流動、避免死角、 防止污染、便于清洗和透氣等措施。防止污染、便于清洗和透氣等措施。 3 3、清水池池頂宜鋪設(shè)草皮。、清水池池頂宜鋪設(shè)草皮

21、。 4 4、生活飲用水的清水池、生活飲用水的清水池10m10m以內(nèi)不得有化糞池、污水處理構(gòu)筑以內(nèi)不得有化糞池、污水處理構(gòu)筑 物、垃圾堆放場等污染源；周圍物、垃圾堆放場等污染源；周圍2m2m內(nèi)不得有污水管道和污染內(nèi)不得有污水管道和污染 物。物。 水頭：單位重量的液體所具有的能量，用高度表示，單位水頭：單位重量的液體所具有的能量，用高度表示，單位m m。 最小服務(wù)水頭：給水系統(tǒng)在最不利的工作情況下，保證用戶獲得足夠水量最小服務(wù)水頭：給水系統(tǒng)在最不利的工作情況下，保證用戶獲得足夠水量 的適宜水壓。的適宜水壓。 城市給水管網(wǎng)需保持最小的服務(wù)水頭城市給水管網(wǎng)需保持最小的服務(wù)水頭HcHc為：從地面算起為：

22、從地面算起1 1層層 為為10m10m，2 2層層12m12m，2 2層以上每層增加層以上每層增加4m4m。 至于城市內(nèi)個別高層建筑物或建筑群，或建筑在城市高地至于城市內(nèi)個別高層建筑物或建筑群，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)。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。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)程和水塔因此需了解水泵揚(yáng)程和水塔( (或高地水池或高地水池) )高度的確定方法，高度的確定方法， 以滿足設(shè)計的水壓要求。以滿足設(shè)計的水壓要求。

23、 第第3 3節(jié)節(jié) 給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系 4.3.1 4.3.1 水泵揚(yáng)程水泵揚(yáng)程 一、水泵揚(yáng)程一、水泵揚(yáng)程 Hp Hp 水泵揚(yáng)程等于水泵揚(yáng)程等于靜揚(yáng)程和水頭損失之和靜揚(yáng)程和水頭損失之和： H Hp pH H0 0+h+h 二、一級泵站揚(yáng)程二、一級泵站揚(yáng)程 H Hp pH H0 0+h+hs s+h+hd d (m) (m) H H0 0靜揚(yáng)程靜揚(yáng)程，m m，一級泵站靜揚(yáng)程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處，一級泵站靜揚(yáng)程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處 理構(gòu)筑物理構(gòu)筑物( (一般為混合絮凝池一般為混合絮凝池) )最高水位的高程差。最高水位的高程差。 h hs s由由Q Q

24、 =Q =Qd d/T/T（最高日平均時供水量（最高日平均時供水量Q Qp p+ +水廠自用水量）確定的吸水管水廠自用水量）確定的吸水管 水頭損失，水頭損失，m m； h hd d由由Q Q =Q =Qd d/T/T（最高日平均時供水量（最高日平均時供水量Q Qp p+ +水廠自用水量）確定的壓水管水廠自用水量）確定的壓水管 和泵站到絮凝池管線水頭損失，和泵站到絮凝池管線水頭損失，m m； 三、二級泵站揚(yáng)程三、二級泵站揚(yáng)程 泵站所需總揚(yáng)程以滿足泵站所需總揚(yáng)程以滿足控制點(diǎn)用戶控制點(diǎn)用戶的自由水壓要求為前提計算得出。所的自由水壓要求為前提計算得出。所 謂謂控制點(diǎn)控制點(diǎn)是指管網(wǎng)中需要控制水壓的點(diǎn)。這

25、一點(diǎn)往往位于離二級泵站最遠(yuǎn)或是指管網(wǎng)中需要控制水壓的點(diǎn)。這一點(diǎn)往往位于離二級泵站最遠(yuǎn)或 地形最高的點(diǎn)（又稱地形最高的點(diǎn)（又稱最不利點(diǎn)最不利點(diǎn)），只要該點(diǎn)的壓力在最高用水量時可以達(dá)到），只要該點(diǎn)的壓力在最高用水量時可以達(dá)到 最小服務(wù)水頭的要求，整個管網(wǎng)就不會存在低水壓區(qū)。最小服務(wù)水頭的要求，整個管網(wǎng)就不會存在低水壓區(qū)。 通常考慮以下位置的控制點(diǎn)：通?？紤]以下位置的控制點(diǎn)： 1 1、地形最高點(diǎn)、地形最高點(diǎn) 2 2、要求自由水壓最高點(diǎn)、要求自由水壓最高點(diǎn) 3 3、距離供水地點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)、距離供水地點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn) 二級泵站揚(yáng)程公式（無水塔）二級泵站揚(yáng)程公式（無水塔） H Hp pH HST ST + + hhp

26、 p + h + h ( (Z Zc c-Z-Z0 0+H+Hc c）+ +（h hs s+h+hd d） ） + + （h hc c+h+hn n） H HST ST 靜揚(yáng)程，靜揚(yáng)程，m m； Z Zc c-Z-Z0 0管網(wǎng)控制點(diǎn)管網(wǎng)控制點(diǎn)C C的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，m m； H Hc c控制點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，控制點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，m m； h hs s、h hd d吸水管和壓水管中的水頭損失，吸水管和壓水管中的水頭損失，m m； h hc c、h hn n輸水管和管網(wǎng)中的水頭損失，輸水管和管網(wǎng)中的水頭損失，m m。 u h hs s

27、、h hc c、h hn n都應(yīng)按水泵最高時供水量都應(yīng)按水泵最高時供水量Q Qh h計算。計算。 在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，有時建造水塔，這時二級泵站只需供水到在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，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(wǎng)控制點(diǎn)的最小服務(wù)水頭。水塔，而由水塔高度來保證管網(wǎng)控制點(diǎn)的最小服務(wù)水頭。故二泵站揚(yáng)程由水塔故二泵站揚(yáng)程由水塔 高度來計算。高度來計算。 H Ht t= H= Hc c+ +h h（Z Zt tZ Zc c） H Ht t水塔水柜底高于地面的高度，水塔水柜底高于地面的高度，m m； H Hc c控制點(diǎn)所需的自由水壓，控制點(diǎn)所需的自由水壓，m m；

28、h h按最高日最高時供水量按最高日最高時供水量Q Qh h計算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失，計算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失，m m； Z Zt t設(shè)置水塔處的地面標(biāo)高，設(shè)置水塔處的地面標(biāo)高，m m； Z Zc c管網(wǎng)控制點(diǎn)管網(wǎng)控制點(diǎn)C C的地面標(biāo)高，的地面標(biāo)高，m m； 4.3.2 4.3.2 水塔高度計算水塔高度計算 建造水塔處的地面標(biāo)高建造水塔處的地面標(biāo)高Z Zt t越高，則水塔高度越高，則水塔高度H Ht t越低，這就是水塔建在高地越低，這就是水塔建在高地 的原因。的原因。 H Ht t= H= Hc c+ +h h（Z Zt tZ Zc c） （離二級泵站越遠(yuǎn)，水塔宜靠近管網(wǎng)，從

29、而降低（離二級泵站越遠(yuǎn)，水塔宜靠近管網(wǎng)，從而降低h h，進(jìn)而降低，進(jìn)而降低H Ht t； 地形越高地形越高Z Zc c越大，則越大，則H Ht t越大，為降低越大，為降低H Ht t，應(yīng)使水塔靠近管網(wǎng)，使，應(yīng)使水塔靠近管網(wǎng)，使Z Zt t接近接近Z Zc c，從，從 而降低而降低H Ht t） 所以離二級泵站越遠(yuǎn)地形越高的城市，水塔應(yīng)盡可能建在管網(wǎng)末端而形成所以離二級泵站越遠(yuǎn)地形越高的城市，水塔應(yīng)盡可能建在管網(wǎng)末端而形成 對置水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。對置水塔的管網(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，管網(wǎng)這種系統(tǒng)的給水情況比較持殊，在最高用水量時，管網(wǎng) 用水由泵站和水塔同時供給，兩者各有自

30、己的給水區(qū)，在給水區(qū)分界線上，水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(wǎng)系統(tǒng)中的水塔高度時，壓最低。求對置水塔管網(wǎng)系統(tǒng)中的水塔高度時，h h是指水塔到分界線處的水是指水塔到分界線處的水 頭損失。頭損失。H Hc c和和Z Zc c分別指水壓最低點(diǎn)的服務(wù)水頭和地形標(biāo)高。這里，水頭損失和分別指水壓最低點(diǎn)的服務(wù)水頭和地形標(biāo)高。這里，水頭損失和 水壓最低點(diǎn)的確定必須通過管網(wǎng)計算。水壓最低點(diǎn)的確定必須通過管網(wǎng)計算。 消防時消防時 二級泵站揚(yáng)程除了滿足最高用水時的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時的水二級泵站揚(yáng)程除了滿足最高用水時的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時的水

31、 壓要求。在消防時，管網(wǎng)中額外增加了消防流量，因而增加了管網(wǎng)的水壓要求。在消防時，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。頭損失。 我國城鎮(zhèn)給水一般按低壓制消防條件進(jìn)行核算，控制點(diǎn)應(yīng)選在設(shè)計時假我國城鎮(zhèn)給水一般按低壓制消防條件進(jìn)行核算，控制點(diǎn)應(yīng)選在設(shè)計時假 設(shè)的著火點(diǎn)，并代入消防時管網(wǎng)允許的水壓設(shè)的著火點(diǎn)，并代入消防時管網(wǎng)允許的水壓H Hf f（不低于（不低于10m10m）。）。 消防時算出的水泵揚(yáng)程如比最高日最高時算出的為高，則根據(jù)兩種揚(yáng)程消防時算出的水泵揚(yáng)程如比最高日最高時算出的為高，則根據(jù)兩種揚(yáng)程 的差別大小，有時需在泵站內(nèi)設(shè)置專用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個別管的差別大小，有

32、時需在泵站內(nèi)設(shè)置專用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個別管 段直徑以減少水頭損失而不設(shè)專用消防泵。段直徑以減少水頭損失而不設(shè)專用消防泵。 4.3.3 4.3.3 無水塔管網(wǎng)系統(tǒng)的水壓情況無水塔管網(wǎng)系統(tǒng)的水壓情況 消防時消防時 H Hp pZ Zc c+H+Hf f+h+hn n+h+hc c+h+hs s (m) (m) Z Zc c假設(shè)著火點(diǎn)假設(shè)著火點(diǎn)C C的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，m m； H Hf f著火點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，著火點(diǎn)所需的最小服務(wù)水頭，不低于不低于10m10m； h hn n按消防流量計算的管網(wǎng)水頭損失，按消防流量計算的管網(wǎng)水頭損失，m

33、 m； h hc c按消防流量計算的輸水管水頭損失，按消防流量計算的輸水管水頭損失，m m； h hs s按消防流量計算的吸水管中的水頭損失，按消防流量計算的吸水管中的水頭損失，m m； 分區(qū)給水一般是根據(jù)城市地形特點(diǎn)將整個給水系統(tǒng)分成幾區(qū)，分區(qū)給水一般是根據(jù)城市地形特點(diǎn)將整個給水系統(tǒng)分成幾區(qū)， 每區(qū)有獨(dú)立的泵站和管網(wǎng)等，但各區(qū)之間有適當(dāng)?shù)穆?lián)系，以保每區(qū)有獨(dú)立的泵站和管網(wǎng)等，但各區(qū)之間有適當(dāng)?shù)穆?lián)系，以保 證供水可靠和調(diào)度靈活。證供水可靠和調(diào)度靈活。 分區(qū)給水的原因分區(qū)給水的原因 1）技術(shù)原因：使管網(wǎng)的水壓不超過水管可以承受的壓力，以免）技術(shù)原因：使管網(wǎng)的水壓不超過水管可以承受的壓力，以免 損壞

34、水管和附件，并可減少漏水量；損壞水管和附件，并可減少漏水量； 2）經(jīng)濟(jì)原因：降低供水能量費(fèi)用。）經(jīng)濟(jì)原因：降低供水能量費(fèi)用。 第第4 4節(jié)節(jié) 分區(qū)給水系統(tǒng)概述分區(qū)給水系統(tǒng)概述 4.4.1 4.4.1 分區(qū)給水的范圍和意義分區(qū)給水的范圍和意義 分區(qū)給水系統(tǒng)技術(shù)上的考慮分區(qū)給水系統(tǒng)技術(shù)上的考慮 城市管網(wǎng)能承受的最高水壓城市管網(wǎng)能承受的最高水壓HH，由水管材料和接口形式而定。為使用安全，由水管材料和接口形式而定。為使用安全 和管理方便起見，水壓最好不超過和管理方便起見，水壓最好不超過490590kPa (5060mH490590kPa (5060mH2 20)0)。 H=H=Z+H+h Z+H+h

35、，最小服務(wù)水頭最小服務(wù)水頭H H由房屋層數(shù)確定，管網(wǎng)的水頭損失由房屋層數(shù)確定，管網(wǎng)的水頭損失hh根據(jù)根據(jù) 管網(wǎng)水力計算決定。管網(wǎng)水力計算決定。 當(dāng)管網(wǎng)延伸很遠(yuǎn)，這時即使地形平坦（即當(dāng)管網(wǎng)延伸很遠(yuǎn)，這時即使地形平坦（即Z Z很?。惨蚬芫W(wǎng)水頭損失過很?。惨蚬芫W(wǎng)水頭損失過 大（即大（即hh過大），而使得管網(wǎng)中最高水壓過大），而使得管網(wǎng)中最高水壓HH過大，為防止超壓，須在管網(wǎng)過大，為防止超壓，須在管網(wǎng) 中途設(shè)置水庫泵站或加壓泵站，形成分區(qū)給水系統(tǒng)。中途設(shè)置水庫泵站或加壓泵站，形成分區(qū)給水系統(tǒng)。 管網(wǎng)最高承受水壓管網(wǎng)最高承受水壓HH、最小服務(wù)水頭、最小服務(wù)水頭H H以及水頭損失以及水頭損失hh確

36、定后，就可以確確定后，就可以確 定出管網(wǎng)最高承壓下所允許的最大地形高差定出管網(wǎng)最高承壓下所允許的最大地形高差Z Z，即確定出給水分區(qū)界線，即確定出給水分區(qū)界線， 當(dāng)?shù)匦胃卟畛^此值時，就應(yīng)進(jìn)行分區(qū)。當(dāng)?shù)匦胃卟畛^此值時，就應(yīng)進(jìn)行分區(qū)。 分區(qū)給水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上的考慮，目的是降低供水的動力費(fèi)用。這時，需分區(qū)給水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上的考慮，目的是降低供水的動力費(fèi)用。這時，需 對管網(wǎng)進(jìn)行能量分析，找出哪些是浪費(fèi)的能量，分區(qū)后如何減少這部對管網(wǎng)進(jìn)行能量分析，找出哪些是浪費(fèi)的能量，分區(qū)后如何減少這部 分能量，以此作為選擇分區(qū)給水的依據(jù)。分能量，以此作為選擇分區(qū)給水的依據(jù)。 能量浪費(fèi)：能量浪費(fèi)：泵站揚(yáng)程根據(jù)控制點(diǎn)所需最小

37、服務(wù)水頭和管網(wǎng)中的水頭損泵站揚(yáng)程根據(jù)控制點(diǎn)所需最小服務(wù)水頭和管網(wǎng)中的水頭損 失確定，除了控制點(diǎn)附近地區(qū)外，大部分給水區(qū)的管網(wǎng)水壓高于實際失確定，除了控制點(diǎn)附近地區(qū)外，大部分給水區(qū)的管網(wǎng)水壓高于實際 所需的水壓，多余的水壓消耗在用戶給水龍頭的局部水頭損失上，因所需的水壓，多余的水壓消耗在用戶給水龍頭的局部水頭損失上，因 此產(chǎn)生能量浪費(fèi)。此產(chǎn)生能量浪費(fèi)。 分區(qū)后非但不能降低能量費(fèi)用，甚至基建和設(shè)備等項費(fèi)用反而增加，分區(qū)后非但不能降低能量費(fèi)用，甚至基建和設(shè)備等項費(fèi)用反而增加， 管理也趨于復(fù)雜。這時只有在輸水距離遠(yuǎn)、管內(nèi)的水壓過高時，才考管理也趨于復(fù)雜。這時只有在輸水距離遠(yuǎn)、管內(nèi)的水壓過高時，才考 慮分區(qū)。慮分區(qū)。 分區(qū)給水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上的考慮分區(qū)給水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上的考慮 為使管網(wǎng)水壓不超出水管所能承受的壓力，以及減少無形的能為使管網(wǎng)水壓不超出水管所能承受的壓力，以及減少無形的能 量浪費(fèi)，可采用分區(qū)給水。量浪費(fèi)，可采用分區(qū)給水。 管網(wǎng)分區(qū)后，將增加管網(wǎng)系統(tǒng)的造價，因此須進(jìn)行技術(shù)上和經(jīng)管網(wǎng)分區(qū)后，將增加管網(wǎng)系統(tǒng)的造價，因此須