理论教育 市政管线系统中给水系统的水压关系

市政管线系统中给水系统的水压关系

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:给水系统应保证一定的水压,以便能供给足够的生活用水和生产用水。泵站、水塔或者高地水池是给水系统中保证水压的构筑物,因此需要了解水泵扬程和水塔高度的确定方法,以满足设计的水压要求。消防时,管网中额外增加了消防流量,因而增加了管网的水压损失。并且水塔高度一旦确定,不利于今后给水管网的发展。

市政管线系统中给水系统的水压关系

给水系统应保证一定的水压,以便能供给足够的生活用水和生产用水。城市给水管网需要保持的最小的服务水压为:从地面算起1层为10m,2层12m,2层以上每层增加4m。例如,当地房屋按照6层楼考虑,则最小服务水压应为28m。至于城市内个别高层建筑物或者建筑群,或者建筑在城市高地上的建筑物所需的水压,不应作为管网水压控制的条件。为满足这类建筑物的用水,可单独设置局部加压装置,这样比较经济

泵站、水塔或者高地水池是给水系统中保证水压的构筑物,因此需要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。

2.3.2.1 水泵扬程的确定

水泵扬程Hp等于静扬程和水头损失之和。

Hp=H0+∑h

一级泵站的扬程(m)如图2-9所示,由图示可知。

Hp=H0+hs+hd

式中 H0——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;

hs——由Q=αQd/T(最高日平均时供水量Qp+水厂自用水量)确定的吸水管水压损失(m);

hd——由Q=αQd/T(最高日平均时供水量Qp+水厂自用水量)确定的压水管和泵站到絮凝池管线水压损失(m)。

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图2-9 一级泵站扬程计算

1—吸水井 2—一级泵站 3—絮凝池

二级泵站是从清水池取水直接送向用户,或者先送入水塔,而后流进用户。无水塔的管网(见图2-10)由泵站直接输入到用户时,净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。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压的要求,整个管网就不会存在低水压区。

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图2-10 无水塔管网的水压线

1—最小用水时 2—最高用水时

水压损失包括吸水管、压水管、输水管和管网等水压损失之和。综上所述,无水塔时,

二级泵站扬程(m)为

Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn

式中 Zc——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);

Hc——控制点所需的最小服务水压(m);

hs——吸水管中的水压损失(m);

hc、hn——输水管和管网中的水压损失(m);

hs、hc、hn都应按水泵最高时的供水量Qh计算。有水塔时(见图2-11),二级泵站扬程(m)为

Hp=(Zc+Hc+hn+H0)+hc+hs=(Zt+Ht+H0)+hc+hs

式中(Zt+Ht+H0)=(Zc+Hc+hn+H0)——静扬程,清水池最低水位和水塔最高水位的高程差(m);

Zc——管网控制点C的地面标高(m);

Hc——控制点所需的最小服务水压(m);(www.daowen.com)

hn——按最高时供水量Qh计算的从水塔到控制点的管网水压损失(m);

hc——按最高时供水量Qh计算的从水泵到水塔的输水管水压损失(m);

hs——吸水管中的水压损失(m);

Zt——设置水塔处的地面标高(m);

Ht——水塔水柜底高于地面的高度(m);

H0——水塔中的水深(m)。

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图2-11 网前水塔管网的水压线

1—最大用水时 2—最小用水时

二级泵站扬程除了满足最高用水时的水压外,还应满足消防流量时的水压要求(见图2-12)。消防时,管网中额外增加了消防流量,因而增加了管网的水压损失。水泵扬程(m)为

Hp'=Zc+Hf+hn'+hc'+hs'

式中 Zc——假设着火点C的地面标高(m);

Hf——着火点所需的最小服务水压(m),不低于10m;

hn'——按消防流量计算的管网水压损失(m);

hc'——按消防流量计算的输水管水压损失(m);

hs'——按消防流量计算的吸水管中的水压损失(m)。

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图2-12 泵站供水时的水压线

1—消防时 2—最高用水时

消防时算出的水泵扬程如果比最高日的最高时算出的还高,则根据两种扬程的差别大小,有时需在泵站内设置专用消防泵,或者放大管网中个别管段直径,以减少水头损失,而不设专用消防泵。

2.3.2.2 水塔的设置高度

大城市用水量大,一般不设置水塔。因为水塔容积小了不起作用,容积大了造价太高。并且水塔高度一旦确定,不利于今后给水管网的发展。中小城镇及工业企业可以考虑设置水塔,既可以缩短水泵工作时间,又可以保证恒定的水压。水塔在管网中的位置可靠近水厂,位于管网中间或靠近管网末端。不管哪类水塔,水柜底高于地面的高度(m)均可以按下式计算:

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则有 Ht=Hc+hn-(Zt-Zc

式中 Hc——控制点所需的最小服务水压(m);

hn——按最高时供水量Qh计算的从水塔到控制点的管网水压损失(m);

Zt——设置水塔处的地面标高(m);

Zc——管网控制点C的地面标高(m)。

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