分区给水系统第08章

1第八章分区给水系统2第八章分区给水系统•分区给水一般是根据城市地形特点将整个给水系统分成几区，每区有独立的泵站和管网等，但各区之间有适当的联系，以保证供水可靠和调度灵活。¾分区给水的原因：1、技术原因：均衡管网水压，实现管网低压供水，从而减少漏失水量并避免管道及附件的损坏。2、经济原因：降低能耗。3、维护管理方便，安全可靠。¾分区形式：串联、并联。8.1概述3并联分区：泵站共用，由低压水泵和高压水泵分别向高区和低区供水，管理方便，安全性高；输水管道较长，高区靠近水源处的压力大，需耐高压管材。串联分区：泵站分建，高区水泵从低区末端的贮水池取水，进入贮水池前的自由水头被浪费，贮水池容积较大，安全性较差。第八章分区给水系统41、能量的物理意义2、能量的组成8.2分区给水的能量分析[][]skgmmsQlkgQHE///=⋅⋅==γ一、泵站供水能量的组成泵站总能量：Q4—总供水量Z1—控制点地面和吸水井水面的高差H1—控制点所需要的自由水压H—从泵站到控制点的管路损失之和⎟⎠⎞⎜⎝⎛++==∑=wihZHQHQE11144第八章分区给水系统5‹保证自由水压所需要能量：∑=+=411)(iiiiqHZE444333222111)()()()(qHZqHZqHZqHZ+++++++=‹克服管路阻力所需的能量：∑==412iiiQhE‹未被利用的能量：总能量：∑=Δ=423iiiHqE321EEEE++=第八章分区给水系统6E3因多余水压而浪费在各节点的出流形式上如q=0，E3=0。不沿途出流则无E3，不浪费能量。给水系统中供水能量的费用（动力费用）在给水的成本中占有很大的能量，因此可见分区给水来降低E3是很有意义的。•1、供水能量的图标表示:二、供水能量分配图能量分配图的绘制：（将三段能量，按图示法，绘制在同一个图内）第八章分区给水系统78•3、能量分配图的意义能量利用率根据能量分配图，找出E3的最大矩形面积，确定分区位置，以减少泵站供水能量中的E3，而提高能量的利用率。若在3点分区（设加压泵站）消失，减少（为3点出流时，多余水头）3HΔ4HΔ3HΔE3的减少值：也就是对节点3消失，对节点4，浪费水头减少（-）若沿途无流量分出分区如何？3HΔ4HΔ3HΔ4HΔEEE3−=Φ))((34332111qqHZhhHZ+−−+++第八章分区给水系统91、分区假设：¾分为两个区¾地面坡度均匀¾全区（I、II）用水均匀¾各点自由水压均匀¾I、II区的给水面积相同2、串联分区‹统一：E=QH，总供水量Q，总扬程H‹串联：I区：Q，H/2II区：Q/2，H/2‹供水能量：E=1/2QH+1/4QH=3/4QH‹串联节能：ΔE=HQ-3/4QH=1/4HQ三、分区给水能量分析第八章分区给水系统103、并联分区‹并联：I区：Q/2，H/2II区：Q/2，H‹供水能量：E=1/4QH+1/2QH=3/4QH‹并联节能：ΔE=HQ-3/4QH=1/4HQ结论：并联串联节能相同z分n区.供水能量En=(n+1)E/2n，E为未分区所需能量zn无穷En=E/2最多可节省能量1/2注意：两个分区节能相同，但是由于地形，水源水位不同，系统的布置方式也可能不同，如并联分区增加了输水管长度，串联分区增加泵的数目。引起的工程造价和管理费用会不同。要进行技术经济比较。第八章分区给水系统117.3分区给水系统的设计分区给水的造价高，但M低，总投资C+TM降低。串联：输水管短，可靠性差并联：输水管长，总价高，可靠性高，管理方便1、地形条件：¾当城区沿河岸发展而宽度较小时，采用并联分区；¾城区垂直河岸发展时，采用串联分区。2、水源条件：水源靠近高区，并联分区；水源远离高区，串联分区。3、分区界线划分：以节能最多为原则一、供水方案经济比较基础或C+TM二、分区给水的影响因素第八章分区给水系统12本章重点难点：1.能量分配图的绘制2.串并联形式节能相等的证明第八章分区给水系统本章思考题：1.在哪些情况下给水系统需要分区供水？2.分区供水有几种基本形式？3.泵站供水能量分配图是如何绘制的？