第4章-給水系統(tǒng)工作狀況 7課時(shí)

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(jì)用水量最高日設(shè)計(jì)用水量為基礎(chǔ)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。取用地表水取用地表水 取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站和水廠等按最高日的平均時(shí)流量取水構(gòu)筑物、一級(jí)泵站和水廠等按最高日的平均時(shí)流量計(jì)算，即：計(jì)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)，以供沉淀池排泥、濾池沖考

2、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(jí)泵站每天工作小時(shí)數(shù)。大中城市水廠的一級(jí)泵站一一級(jí)泵站每天工作小時(shí)數(shù)。大中城市水廠的一級(jí)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(jià)。小型水廠的一級(jí)泵站才考慮一班或二班制運(yùn)轉(zhuǎn)即價(jià)。小型水廠的一級(jí)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(wú)需其他處理時(shí)，取用地下水若僅需在進(jìn)入管

3、網(wǎng)前消毒而無(wú)需其他處理時(shí)，一般先將水輸送到地面水池，再經(jīng)二級(jí)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(jí)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(jí)泵站二級(jí)泵站 二級(jí)泵站的計(jì)算流量與管網(wǎng)中二級(jí)泵站的計(jì)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(wú)水塔（高地水池）時(shí)無(wú)水塔（高地水池）時(shí) 二級(jí)泵站每時(shí)每刻供水量應(yīng)等于用戶用水量，二級(jí)泵站每時(shí)每刻供水量應(yīng)等于用戶用水量，二級(jí)泵站供水二級(jí)泵站供水曲線符合用戶用水曲線曲線符合用戶

4、用水曲線。其最大供水流量應(yīng)滿足最高日最高時(shí)的。其最大供水流量應(yīng)滿足最高日最高時(shí)的用水量用水量Q Qh h要求，否則就會(huì)存在不同程度的供水不足現(xiàn)象。要求，否則就會(huì)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(tái)水泵小搭配的多臺(tái)水泵適應(yīng)用水量變適應(yīng)用水量變化?；?。 大中城市、多水源大中城市、多水源/ /單水源給水無(wú)水塔單水源給水無(wú)水塔二級(jí)泵站流量設(shè)計(jì)二級(jí)泵站流量設(shè)計(jì)Q Qs s=Q=Qh h=K=Kh h Q Qd d/86.4(L/s)/86.4(L/s) 2 2、對(duì)于多水源給水系統(tǒng)，使各水源供水本、對(duì)于多水源給水系統(tǒng)，使各水源供水本站的設(shè)計(jì)流量之和等于

5、最高時(shí)用水量站的設(shè)計(jì)流量之和等于最高時(shí)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(jí)泵站二級(jí)泵站 管網(wǎng)內(nèi)無(wú)水塔管網(wǎng)內(nèi)無(wú)水塔（高地水池）時(shí)，供水泵站設(shè)計(jì)流量為最（高地水池）時(shí)，供水泵站設(shè)計(jì)流量為最高時(shí)用水量高時(shí)用水量管網(wǎng)內(nèi)有水塔管網(wǎng)內(nèi)有水塔（高地水池）時(shí)（高地水池）時(shí) 二級(jí)泵站二級(jí)泵站分級(jí)供水分級(jí)供水，應(yīng)先設(shè)計(jì)泵站供水曲線，設(shè)計(jì)用水量按，應(yīng)先設(shè)計(jì)泵站供水曲線，設(shè)計(jì)用水量按最大一級(jí)供水量確定。最大一級(jí)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)筑物到水廠的原水輸水管：設(shè)計(jì)流量與一級(jí)泵站相同。設(shè)計(jì)流量與一級(jí)泵站相同。

6、 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(wú)水塔（或高地水池）管網(wǎng)無(wú)水塔（或高地水池） 二級(jí)泵站到管網(wǎng)的輸水管和配水二級(jí)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(shí)最高日最高時(shí)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(jí)泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級(jí)工作線的最大二級(jí)泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級(jí)工作線的最大一級(jí)供水量計(jì)算一級(jí)供水量計(jì)算。 水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：按最高日最高時(shí)用水量水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：按最高日最高時(shí)用水量Q Qh h確定。確定。 有網(wǎng)后（對(duì)置有網(wǎng)后（對(duì)置) )水塔或網(wǎng)中水塔水塔或網(wǎng)中水塔 二級(jí)泵站到管網(wǎng)的輸水

7、管設(shè)計(jì)流量：二級(jí)泵站到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計(jì)流量：按泵站分級(jí)工作線的按泵站分級(jí)工作線的最大一級(jí)供水量進(jìn)行流量計(jì)算；最大一級(jí)供水量進(jìn)行流量計(jì)算； 水塔到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計(jì)流量：按最高時(shí)水塔流入管網(wǎng)的水塔到管網(wǎng)的輸水管設(shè)計(jì)流量：按最高時(shí)水塔流入管網(wǎng)的流量流量( (最高時(shí)用水量最高時(shí)用水量Q Qh h- -泵站分級(jí)工作線的泵站分級(jí)工作線的最大一級(jí)供水流量）最大一級(jí)供水流量）進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。 配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量：始終按最高日最高時(shí)用水量：始終按最高日最高時(shí)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(jí)泵站供水線與用戶用水量不相等時(shí)，其差額可由水塔調(diào)節(jié)。二級(jí)泵站供水線與用戶用

8、水量不相等時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(jí)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(jí)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)系清水池的工作關(guān)系l 一級(jí)泵站通常均勻供水，而二級(jí)泵站一般為分級(jí)供水，所以一級(jí)泵站通常均勻

9、供水，而二級(jí)泵站一般為分級(jí)供水，所以一、二級(jí)泵站的每小時(shí)供水量并不相等。因此當(dāng)一級(jí)泵站和一、二級(jí)泵站的每小時(shí)供水量并不相等。因此當(dāng)一級(jí)泵站和二級(jí)泵站供水線不相等時(shí)，為了調(diào)節(jié)兩泵站供水量的差額，二級(jí)泵站供水線不相等時(shí)，為了調(diào)節(jié)兩泵站供水量的差額，必須在一、二級(jí)泵站之間建造清水池。必須在一、二級(jí)泵站之間建造清水池。 如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量等于用水量，即流量無(wú)需調(diào)節(jié)時(shí)，如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量等于用水量，即流量無(wú)需調(diào)節(jié)時(shí)，管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為無(wú)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(wú)水塔的管網(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

10、調(diào)節(jié)流量，多數(shù)可不設(shè)水塔。 當(dāng)一級(jí)泵站（采用平均時(shí)流量，為恒量供水）和二級(jí)泵站每小當(dāng)一級(jí)泵站（采用平均時(shí)流量，為恒量供水）和二級(jí)泵站每小時(shí)供水量相接近時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積可以減小，但是此時(shí)二時(shí)供水量相接近時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積可以減小，但是此時(shí)二級(jí)泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用水量卻時(shí)刻發(fā)生變化，為了級(jí)泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用水量卻時(shí)刻發(fā)生變化，為了調(diào)節(jié)二級(jí)泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會(huì)增調(diào)節(jié)二級(jí)泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會(huì)增大。大。 如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量越接近用水量，水塔的容積越小，如果二級(jí)泵站每小時(shí)供水量越接近用水量，水塔的容積越小，但此時(shí)二級(jí)泵站供水量就

11、會(huì)隨用水量的變化而變化且變化較大，但此時(shí)二級(jí)泵站供水量就會(huì)隨用水量的變化而變化且變化較大，從而使二級(jí)泵站與一級(jí)泵站（采用平均時(shí)流量，為恒量供水）從而使二級(jí)泵站與一級(jí)泵站（采用平均時(shí)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(chǔ)存水量，保證管網(wǎng)水壓調(diào)節(jié)流量，儲(chǔ)存水量，保證管網(wǎng)水壓 清水池清水池調(diào)節(jié)流量，儲(chǔ)存水量，保證消毒接觸時(shí)間調(diào)節(jié)流量

12、，儲(chǔ)存水量，保證消毒接觸時(shí)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(jì)算清水池和水塔的容積計(jì)算4.2.2 4.2.2 清水池和水塔容積的計(jì)算清水池和水塔容積的計(jì)算一、調(diào)節(jié)容積的計(jì)算一、調(diào)節(jié)容積的計(jì)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(shí)的用水量變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上擬定二小時(shí)的用水量變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上擬定二級(jí)泵站的供水線。級(jí)泵站的供水線。一種是憑經(jīng)驗(yàn)估算。一種是憑經(jīng)驗(yàn)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

13、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(jí)泵站供水量曲線確定；清水池的調(diào)節(jié)容積，由一、二級(jí)泵站供水量曲線確定；有水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積有水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積= =（二級(jí)泵站供水量二級(jí)泵站供水量一級(jí)泵站供水量一級(jí)泵站供水量）二二級(jí)泵站供水量大于一級(jí)泵站供水量的時(shí)間級(jí)泵站供水量大于一級(jí)泵站供水量的時(shí)間無(wú)水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積無(wú)水塔時(shí)，清水池的調(diào)節(jié)容積= =（每一時(shí)段用水量每一時(shí)段用水量一級(jí)泵站供水量一級(jí)泵站供水量）實(shí)實(shí)時(shí)用水量大于一級(jí)泵站供水量的時(shí)間時(shí)用水量大于一級(jí)泵站供水量的時(shí)間水塔容積由二級(jí)泵站供水線和用水量曲線

14、確定。水塔容積由二級(jí)泵站供水線和用水量曲線確定。水塔容積水塔容積= =逐時(shí)累計(jì)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(shí)累計(jì)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(shí)間計(jì)算；火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)算； W W3 3

15、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(shí)不間斷供水。當(dāng)措施，以便清洗或檢修時(shí)不間斷供水。二、有效容積的計(jì)算二、有效容積的計(jì)算缺乏用水量變化規(guī)律的資料時(shí)，城市水廠清水池的容積，可缺乏用水量變化規(guī)律的資料時(shí)，城市水廠清水池的容積，可憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，按憑運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，按最高日用水量最高日用水量的的10102020估算。供水量

16、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(jì)算二、有效容積的計(jì)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10min10min室內(nèi)消防用水量計(jì)算；室內(nèi)消防用水量計(jì)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（50-1000m50-100

17、0m3 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(shí)，時(shí)，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(shí)水量計(jì)算。、進(jìn)水管管徑按最高日平均時(shí)水量計(jì)算。2 2、出水管管徑按最高日最高時(shí)水量計(jì)算。、出水管管徑按最高日最高時(shí)水量計(jì)算。3 3、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(shí)內(nèi)將余水排空進(jìn)行計(jì)算，但最小管

18、徑不得、排水管管徑按照兩小時(shí)內(nèi)將余水排空進(jìn)行計(jì)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(duì)流。差布置，利于空氣自然對(duì)流。6 6、導(dǎo)流墻主要避免池內(nèi)短流和滿足加氯接觸時(shí)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(shí)間需要。清水池要設(shè)置連續(xù)測(cè)了裝置。置連續(xù)測(cè)了裝置。4.2.3 4.2.3

19、 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(jì)規(guī)程（標(biāo)準(zhǔn)圖集：給水排水工程水塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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

20、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(gè)數(shù)或分?jǐn)R數(shù)不得小于兩個(gè)，并能單獨(dú)工作和分別泄、清水池個(gè)數(shù)或分?jǐn)R數(shù)不得小于兩個(gè)，并能單獨(dú)工作和分別泄空?？铡? 2、生活飲用水的清水池和水塔，應(yīng)保證水的流動(dòng)、避免死角、生活飲用水的清水池和水塔，應(yīng)保證水的流動(dòng)、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。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(chǎng)等污染源；周圍物、垃圾堆放場(chǎng)等污染源；周圍2m2m內(nèi)不得有污水管道和污染內(nèi)不

21、得有污水管道和污染物。物。水頭：?jiǎn)挝恢亓康囊后w所具有的能量，用高度表示，單位水頭：?jiǎn)挝恢亓康囊后w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：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(gè)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(gè)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

22、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(jì)的水壓要求。以滿足設(shè)計(jì)的水壓要求。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

23、二、一級(jí)泵站揚(yáng)程二、一級(jí)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(jí)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(jí)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=Q=Qd d/T/T（最高日平均時(shí)供水量（最高日平均時(shí)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(shí)供水量（最高日平均時(shí)供水量

24、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(jí)泵站揚(yáng)程三、二級(jí)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(jì)算得出。所的自由水壓要求為前提計(jì)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)。這一點(diǎn)往往位于離二級(jí)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(jí)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(shí)可以達(dá)到），只要該點(diǎn)的壓力在最高用水量時(shí)可以達(dá)到最小服務(wù)水頭的要求，整個(gè)管網(wǎng)就不會(huì)存在低水壓

25、區(qū)。最小服務(wù)水頭的要求，整個(gè)管網(wǎng)就不會(huì)存在低水壓區(qū)。 通?？紤]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(jí)泵站揚(yáng)程公式（無(wú)水塔）二級(jí)泵站揚(yáng)程公式（無(wú)水塔） H Hp pH HST ST + + hhp 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 HSTST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

26、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、h hc c、h hn n都應(yīng)按水泵最高時(shí)供水量都應(yīng)按水泵最高時(shí)供水量Q Qh h計(jì)算。計(jì)算。 在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，有時(shí)建造水塔，這時(shí)二級(jí)泵站只需供水到在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，有時(shí)建造水塔，這時(shí)二級(jí)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，

27、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(jì)算。高度來計(jì)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； h h按最高日最高時(shí)供水量按最高日最高時(shí)供水量Q Qh h計(jì)算的從水塔到控制點(diǎn)的管網(wǎng)水頭損失，計(jì)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

28、.2 4.3.2 水塔高度計(jì)算水塔高度計(jì)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(jí)泵站越遠(yuǎn)，水塔宜靠近管網(wǎng)，從而降低（離二級(jí)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

29、t） 所以離二級(jí)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(jí)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(duì)置水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)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(shí)，管網(wǎng)這種系統(tǒng)的給水情況比較持殊，在最高用水量時(shí)，管網(wǎng)用水由泵站和水塔同時(shí)供給，兩者各有自己的給水區(qū)，在給水區(qū)分界線上，水用水由泵站和水塔同時(shí)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(duì)置水塔管網(wǎng)系統(tǒng)中的水塔高度時(shí)，壓最低。求對(duì)置水塔管網(wǎng)系統(tǒng)中的水塔高度時(shí)，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)

30、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(jì)算。水壓最低點(diǎn)的確定必須通過管網(wǎng)計(jì)算。 消防時(shí)消防時(shí) 二級(jí)泵站揚(yáng)程除了滿足最高用水時(shí)的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時(shí)的水二級(jí)泵站揚(yáng)程除了滿足最高用水時(shí)的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時(shí)的水壓要求。在消防時(shí)，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(shí)，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(guó)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(jì)時(shí)假我國(guó)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(jì)時(shí)假設(shè)的著火點(diǎn)，并代入消防時(shí)管網(wǎng)允許的

31、水壓設(shè)的著火點(diǎn)，并代入消防時(shí)管網(wǎng)允許的水壓H Hf f（不低于（不低于10m10m）。）。 消防時(shí)算出的水泵揚(yáng)程如比最高日最高時(shí)算出的為高，則根據(jù)兩種揚(yáng)程消防時(shí)算出的水泵揚(yáng)程如比最高日最高時(shí)算出的為高，則根據(jù)兩種揚(yáng)程的差別大小，有時(shí)需在泵站內(nèi)設(shè)置專用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個(gè)別管的差別大小，有時(shí)需在泵站內(nèi)設(shè)置專用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個(gè)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(wú)水塔管網(wǎng)系統(tǒng)的水壓情況無(wú)水塔管網(wǎng)系統(tǒng)的水壓情況消防時(shí)消防時(shí) H Hp pZ Zc c+H+Hf f+h+hn n+h+hc c+h+hs s (m) (m)

32、 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(jì)算的管網(wǎng)水頭損失，按消防流量計(jì)算的管網(wǎng)水頭損失，m m； h hc c按消防流量計(jì)算的輸水管水頭損失，按消防流量計(jì)算的輸水管水頭損失，m m； h hs s按消防流量計(jì)算的吸水管中的水頭損失，按消防流量計(jì)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(gè)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(gè)給水系統(tǒng)分成幾區(qū)，每區(qū)有獨(dú)立的泵站

33、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

34、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 ，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(jì)算決定。管網(wǎng)水力計(jì)算決定。當(dāng)管網(wǎng)延伸很遠(yuǎn)，這時(shí)即使地形平坦（即當(dāng)管網(wǎng)延伸很遠(yuǎn)，這時(shí)即使地形平坦（即Z Z很?。惨蚬芫W(wǎng)水頭損失過很?。?，也因管網(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

35、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(kù)泵站或加壓泵站，形成分區(qū)給水系統(tǒng)。中途設(shè)置水庫(kù)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(shí)，就應(yīng)進(jìn)行分區(qū)。當(dāng)?shù)匦胃卟畛^此值時(shí)，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(dòng)力費(fèi)用。這時(shí)，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(dòng)力費(fèi)用。

36、這時(shí)，需對(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(xiàng)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(xiàng)費(fèi)用反而增加，管理也趨于復(fù)雜。這時(shí)只有在輸水距離遠(yuǎn)、管內(nèi)的水壓過高時(shí)，才考管理也趨于復(fù)雜。這時(shí)只有在輸水距離遠(yuǎn)、管內(nèi)的水壓過高時(shí)，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(wú)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(wú)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(jià)，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(jià)，因此須