第3章给水系统的工作关系

第3章给水系统的工作关系第3章给水系统的工作关系•3.1给水系统的流量关系•3.2水塔和清水池的容积计算•3.3给水系统的水压关系3.1给水系统的流量关系给水系统中所有构筑物都应以最高日设计用水量Qd为基础进行设计计算。但是，给水系统中各组成部分的工作特点不同，其设计流量也不一样。3.1.1取水构筑物、一级泵站取水构筑物、一级泵站按高日平均时流量计算•地表水为水源：)/(31hmTαQQdα——考虑水厂本身用水量的系数，一般采用1.05～1.10；T——一级泵站每天工作时间。•地下水为水源：)/(31hmTQQd水厂自用水系数为1.03.1.2二级泵站、水塔(高地水池)、管网与流量的关系水塔：厂外调节送水曲线与用水曲线清水池：厂内调节产水曲线与送水曲线水源取水构筑物一级泵站净水构筑物清水池二级泵站输配水管网用户水塔高地水池二级泵站的工作情况（与管网中是否设置流量调节设施有关）1）管网中无流量调节设施●任何时刻供水量等于用水量；●为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量的变化；(1)二级泵站的设计流量●泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵.Q二泵=Qh占最高日用水量的百分比间时4321651820222416141210862405%4.17%2.78%2）管网有流量调节设施●每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于最高日用水量；●二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：★供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；有利于选泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。P16占最高日用水量的百分比间时4321651820222416141210862405%4.17%2.78%输水管和配水管网的计算流量均应按输配水系统在最高日最高用水时工作情况确定，并与管网中有无水塔(或高地水池)及其在管网中的位置有关。当管网中无水塔时，泵站到管网的输水管和配水管网都应以最高日最高时设计用水量作为设计流量。(2)输水管和配水管网•管网起端设水塔时(网前水塔)，泵站到水塔的输水管直径应按泵站分级工作的最大一级供水流量计算，水塔到管网的输水管和配水管网仍按最高时用水量计算。•管网末端设水塔时(对置水塔或网后水塔)，因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时向管网供水，泵站到管网的输水管以泵站分级工作的最大一级供水流量作为设计流量，水塔到管网的输水管流量按照水塔输入管网的流量进行计算。清水池的作用：为了调节一级泵站和二级泵站供水量的差额。3.1.4清水池3.2水塔和清水池的容积计算•1.水塔的流量调节二级泵站供水流量和用户用水流量不相等时，其差额可由水塔来调节。厂外调节送水曲线与用水曲线•2.清水池的流量调节调节一、二级泵站供水量的差额。厂内调节产水曲线与送水曲线3.水塔与清水池的容积计算清水池和水塔的调节容积的计算，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:P17-18表3-1一种是凭经验估算:清水池调节容积按最高日用水量的10%～20%估算。水塔的调节容积按最高日用水量的2.5%～6%估算。1)清水池调节容积024681012141618202224二泵站供水曲线一泵站供水曲线4321WWWWW清水池容积：W1——调节容积:⑴据24小时供水量和用水量变化曲线推算；⑵经验估算，可按最高日用水量的10～20%估算；W2——消防贮水量，按扑灭火灾平均时间为2小时计算；W3——水厂自用水，一般采用最高日用水量的5～10%；W4——安全贮备水量。2)水塔调节容积024681012141618202224二泵站供水曲线用水曲线水塔（高地水池）容积：21WWWW1—调节容积，可按最高日用水量的3～6%估算；W2—消防贮水量，一般按10min消防用水量计算。当二级泵站与一级泵站的供水量接近时，清水池的调节容积会缩小，但水塔（高地水池）的调节容积将会增大。3.3给水系统的水压关系城市管网的最小服务水头：1层楼10m，2层楼12m，2层以上每层增加4m。6层居民楼要求最小服务水头28m。市政给水管网的供水压力，以满足数量上占主导地位的低层和多层建筑需要为准，高层建筑所需水压通常采用局部加压的方式予以满足。市政管网水压过高既造成能量浪费、增加漏损、不便使用，还需采用高压管道，增大工程投资。3.3.1水泵扬程水泵扬程Hp等于静扬程和水头损失之和：一级泵张静扬程H0是水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物（一般为混凝池）最高水位的高程差；水头损失∑h包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的水头损失。Hp=H0+∑h1）一级泵站取水口、一泵站、进水构筑物与水压的关系2）二级泵站二泵站是从清水池取水直接送向用户或先进入水塔，再流进用户。二级泵站水泵扬程和水塔的高度与管网中是否设置水塔及水塔在管网中的位置有关。输配水系统的基本形式•无水塔管网•有水塔管网：网前水塔（管网起端）网后水塔（管网末端）网中水塔（管网中间）1.无水塔管网静扬程等于清水池最低水位与管网控制点所需要水压标高的高程差。控制点是指整个给水系统中水压最不容易满足的地点（又称最不利点），用以控制整个供水系统的水压，一般情况下，控制点通常在系统的下列地点：（1）地形最高点；（2）距离供水起点最远点；（3）要求自由水压最高点。清水池、二泵站与管网的水压关系无水塔的管网ncsccphhhHZH式中：Zc－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头，m；hs－吸水管中的水头损失，m；hc、hn－输水管和管网中水头损失，m。2.网前（前置）水塔管网水塔高度：Ht=Hc+Zc+hn-Zt水泵扬程：Hp=hs+Ht+Zt+H0+hc（1）在最高用水量时，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。水泵扬程可按无水塔管网的计算公式进行计算，水塔高度的计算公式可按网前水塔的计算公式进行计算。（2）最大转输流量时最大转输时水泵扬程的计算公式为：0''''pttscnHZHHhhh3.网后（对置）水塔管网可能有两种工作情况：网中水塔的管网介于网前和网后，靠近网前采用网前计算。靠近网后采用网后计算。水塔高度计算要试算找控制点。消防系统高压消防系统发生火灾时，即保证压力又保证流量。低压消防系统发生火灾时，保证流量不保证压力。消防校核无水塔时校核：校核水泵4.消防时的水压计算正常时水泵扬程：Hp=hs+Hc+Zc+Σh消防时水泵扬程：Hp’=hs’+Hf+Zc+Σh’ΔHp=ΔΣh-ΔH当ΔHp＞0设专用消防泵•某城镇网前水塔所处地面标高为25m，按城镇规划管网最不利控制点的最小服务水头为28m，控制点的地面标高15m，最高用水时从水塔到控制点管路的损失约为12m，则水塔底部高于地面的高度为_________m。•A55；B30；C40；D50。•某城市周边具有适宜建高位水池的坡地，按城市规划管网最不利控制点的服务水头为28m，控制点的地形标高为6m，高位水池距控制点的管路损失约为5m，拟建高位水池的内底标高应在________m以上。•A39；B34；C33；D11。