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市政給排水設計中輸水方式的選擇
市政給排水設計中的輸水方式的選擇和管網分區的方案是城市供水系統的重要組成部分,選擇什么樣的輸水方式和管網分區方案更節水節能對于整個城市來說有著相當重要的影響,本文通過分析市政道路普遍采用的給水設計,探討研究了給排水設計中輸水方式和市政給水管網分區方案,探討如何能把給水管網的布局合理化、設計優良化,從而達到減少投資、降低資源消耗的目的。
關鍵詞:輸水方式選擇;管網分區;管道造價;動力費用
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A
給水管網是城市供水系統中的重要組成部分,需要巨額投資,在給水工程的總投資中,輸水管渠和管網兩者所占據的比例(其中包含管道、閥門以及其它附屬設施等)相當高,達到70%至80%。因此,給水管網在整個城市供水系統中的地位十分突出。輸配水管網的主要作用是把水安全可靠的送到千家萬戶,并滿足用戶對水量、水質、水壓等多方面的要求。由于給水管網的分布范圍廣,幾乎覆蓋了整個城市,管網的節能節水的潛力十分巨大,在管網中滿足最小服務和多余水頭的損失占據的能耗比重在整個城市供水系統的能耗中相當大,因而在一定程度上說,如果這一部分的節能做的好,那么整個城市供水系統的節能就做好了。因此,給水管網的技術經濟合理化研究不論從經濟效益方面來說,還是社會意義方面來說都有著十分重要的意義。本文通過探討如何能把給水管網的布局合理化、設計優良化,從而達到減少投資、降低資源消耗的目的,以期能為城市供水系統更科學合理提出一些建設性意見。
1給水技術
1.1增壓設施
在我國城市供水之中,某些城市存在供水能力不足的問題。經過一定程度上的研究與分析,我們發現主要的問題是城市水廠的發展在一定程度上滯后于城市的住宅以及相關的公共建筑發展。在目前狀況下,我們較為常用的相關增壓設施主要有3種,分別是相應的水泵、氣壓給水的設備以及變頻調速的給水設備。對于氣壓給水設備的應用以及對于變頻調速給水設備的應用已成熟。
1.2儲水裝置
儲水裝置主要指的是貯水水箱,對于水箱來說,其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改進。在材質上主要有以下幾種水箱,分別是鍍鋅水箱、搪瓷水箱、復合鑰板水箱、涂塑水箱、玻璃鋼水箱以及相應的不銹鋼水箱。這些水箱的材質在與水接觸時,其內表面就不容易被銹蝕,這樣一來,對于相應的水質來說就不會造成相應的污染。
2給排水設計中輸水方式的選擇
2.1市政輸水方式的分類
常用的輸水方式并不是單一模式,一般而言,在給水設計中多采用集中模式結合使用的方式,大致上我們可以將輸水方式分為三類,分別是重力流輸水、壓力流輸水、以及重力與壓力結合輸水方式。
所謂重力流就是由重力而引起的氣流和水流,重力流輸水方式多用于在水廠水池水位低于水源水位,且兩處水位的地勢高度差能克服輸水管線的水頭損失的情況下,我們結合地質地形條件,可以使用重力流輸水方式。但在沒有自流能力的地段我們通常采用壓力輸水方式,例如在水源水位低于水廠水池水位時,我們通常就采用壓力輸水方式,有時為了保證壓力流順利輸入水池,在中途設置加壓泵站或者是一級加泵站。這種方式對輸水管的選擇要求嚴格,要全面綜合考慮地形高差、管材的承壓能力、地質狀況、設備動力及管線長度等各方面。有時我們也會遇到地勢較復雜的情況,這時,我們通常要結合當地的地形條件,因地制宜,具體問題具體分析,采取重力流和壓力流結合的方式。
2.2輸水方式的選擇
通常地形地質條件和水源條件制約著輸水方式的選擇,這里面有個公式可以很好的解釋:Hp=Z1—Z2+h,其中Hp是泵站揚程,Z1是水源水位,Z2是水廠水池水位,h是輸水中的水頭損失。也就是說在確定輸水方式之前,要確定供水水源,供水流量、供水距離和水源水位和水廠水池水位。如果選用的是重力流輸水,首先地形要在山區城市,選擇最短路線,滿足高差大且利用水位的高差,輸水管徑要能夠滿足在輸水最大流量中,地形坡度大于等于水利坡度。
如果重力流輸水管線的地形高差過大時,就要在合適的位置安裝減壓閥或者跌水井;在加壓輸水的情況下,要通過經濟技術的的比對,將壓力輸水管分級,單獨泵站組成輸水系統,并根據實際情況調整加壓泵站的位置、增加級數和增壓方式。
3市政給水管網分區方案的確定
長期以來,市政供水問題成為“老大難”問題,供水問題帶來的困擾該如何解決呢?這就需要對給水管網分區方案做出選擇和優化。給水管網方案的選擇要依照供水業的相關原則,更要符合順應城市發展速度,科學合理的分析現存管網系統,要保證現存管網系統的設施功能充分發揮,且在此基礎上對管網系統實行分區管理,實現分區供水、獨立管理,并應急管連通到各個區域。管網分區對城市的發展規劃、管網水壓的均衡和控制水質上十分有利,市政給水管網區域的劃分要考慮以下幾個方面:
3.1對區域系統階層數進行選擇
第一階層分區系統是配水如何實現合理化,除此之外第二、三階層的分區系統是實現空壓、減漏、改壓、提質等其它項功能的。現階段,我國實行的給水管網系統多數采取的是兩階層系統,一般情況下官網規模大小和資金狀況決定階層系統分類,在考慮當地實際情況的基礎下,可以分階段去實施。
3.2劃定區域規模
使用戶的水壓得到足夠保證的前提之下,分區以后的管網水壓必須要均衡,為了減少事故發生率,減少漏失量,也為了節能,要盡可能的實行低壓供水方案。在一定范圍內區域水壓是可以控制的,那么區域規模是如何確定的呢?在該問題的確定上,區域內地形和地形標高差事考慮之首,其次是管道水頭損失、人口密度、進水點位置以及工業用水的情況等因素的考慮。在劃定區域規模時,還要考慮費用的支出,分區設計主要管道管徑的流量,對流量和漏失量要加以記錄,以便日后分析查詢。
3.3方案中位置和進水點數目的確定
對進水點數目控制、區域內水壓控制和流量測定,使為防止意外事故的發生,更可以為安全供水提供可靠保證,而具體的解決措施就是進水點的數目少量化。通常情況下,進水管的水壓控制點和位置確定在單點進水時是最有利的,而多點進水則是可以保證事故多發區的用水安全,小區域范圍內進水點數目設置2個,為應急突發事故和用水量有較大的變化時而方便管理。進水點數目和位置的確定要經過反復的水利模擬實驗計算得出。
關鍵詞:輸水方式選擇;管網分區;管道造價;動力費用
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A
給水管網是城市供水系統中的重要組成部分,需要巨額投資,在給水工程的總投資中,輸水管渠和管網兩者所占據的比例(其中包含管道、閥門以及其它附屬設施等)相當高,達到70%至80%。因此,給水管網在整個城市供水系統中的地位十分突出。輸配水管網的主要作用是把水安全可靠的送到千家萬戶,并滿足用戶對水量、水質、水壓等多方面的要求。由于給水管網的分布范圍廣,幾乎覆蓋了整個城市,管網的節能節水的潛力十分巨大,在管網中滿足最小服務和多余水頭的損失占據的能耗比重在整個城市供水系統的能耗中相當大,因而在一定程度上說,如果這一部分的節能做的好,那么整個城市供水系統的節能就做好了。因此,給水管網的技術經濟合理化研究不論從經濟效益方面來說,還是社會意義方面來說都有著十分重要的意義。本文通過探討如何能把給水管網的布局合理化、設計優良化,從而達到減少投資、降低資源消耗的目的,以期能為城市供水系統更科學合理提出一些建設性意見。
1給水技術
1.1增壓設施
在我國城市供水之中,某些城市存在供水能力不足的問題。經過一定程度上的研究與分析,我們發現主要的問題是城市水廠的發展在一定程度上滯后于城市的住宅以及相關的公共建筑發展。在目前狀況下,我們較為常用的相關增壓設施主要有3種,分別是相應的水泵、氣壓給水的設備以及變頻調速的給水設備。對于氣壓給水設備的應用以及對于變頻調速給水設備的應用已成熟。
1.2儲水裝置
儲水裝置主要指的是貯水水箱,對于水箱來說,其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改進。在材質上主要有以下幾種水箱,分別是鍍鋅水箱、搪瓷水箱、復合鑰板水箱、涂塑水箱、玻璃鋼水箱以及相應的不銹鋼水箱。這些水箱的材質在與水接觸時,其內表面就不容易被銹蝕,這樣一來,對于相應的水質來說就不會造成相應的污染。
2給排水設計中輸水方式的選擇
2.1市政輸水方式的分類
常用的輸水方式并不是單一模式,一般而言,在給水設計中多采用集中模式結合使用的方式,大致上我們可以將輸水方式分為三類,分別是重力流輸水、壓力流輸水、以及重力與壓力結合輸水方式。
所謂重力流就是由重力而引起的氣流和水流,重力流輸水方式多用于在水廠水池水位低于水源水位,且兩處水位的地勢高度差能克服輸水管線的水頭損失的情況下,我們結合地質地形條件,可以使用重力流輸水方式。但在沒有自流能力的地段我們通常采用壓力輸水方式,例如在水源水位低于水廠水池水位時,我們通常就采用壓力輸水方式,有時為了保證壓力流順利輸入水池,在中途設置加壓泵站或者是一級加泵站。這種方式對輸水管的選擇要求嚴格,要全面綜合考慮地形高差、管材的承壓能力、地質狀況、設備動力及管線長度等各方面。有時我們也會遇到地勢較復雜的情況,這時,我們通常要結合當地的地形條件,因地制宜,具體問題具體分析,采取重力流和壓力流結合的方式。
2.2輸水方式的選擇
通常地形地質條件和水源條件制約著輸水方式的選擇,這里面有個公式可以很好的解釋:Hp=Z1—Z2+h,其中Hp是泵站揚程,Z1是水源水位,Z2是水廠水池水位,h是輸水中的水頭損失。也就是說在確定輸水方式之前,要確定供水水源,供水流量、供水距離和水源水位和水廠水池水位。如果選用的是重力流輸水,首先地形要在山區城市,選擇最短路線,滿足高差大且利用水位的高差,輸水管徑要能夠滿足在輸水最大流量中,地形坡度大于等于水利坡度。
如果重力流輸水管線的地形高差過大時,就要在合適的位置安裝減壓閥或者跌水井;在加壓輸水的情況下,要通過經濟技術的的比對,將壓力輸水管分級,單獨泵站組成輸水系統,并根據實際情況調整加壓泵站的位置、增加級數和增壓方式。
3市政給水管網分區方案的確定
長期以來,市政供水問題成為“老大難”問題,供水問題帶來的困擾該如何解決呢?這就需要對給水管網分區方案做出選擇和優化。給水管網方案的選擇要依照供水業的相關原則,更要符合順應城市發展速度,科學合理的分析現存管網系統,要保證現存管網系統的設施功能充分發揮,且在此基礎上對管網系統實行分區管理,實現分區供水、獨立管理,并應急管連通到各個區域。管網分區對城市的發展規劃、管網水壓的均衡和控制水質上十分有利,市政給水管網區域的劃分要考慮以下幾個方面:
3.1對區域系統階層數進行選擇
第一階層分區系統是配水如何實現合理化,除此之外第二、三階層的分區系統是實現空壓、減漏、改壓、提質等其它項功能的。現階段,我國實行的給水管網系統多數采取的是兩階層系統,一般情況下官網規模大小和資金狀況決定階層系統分類,在考慮當地實際情況的基礎下,可以分階段去實施。
3.2劃定區域規模
使用戶的水壓得到足夠保證的前提之下,分區以后的管網水壓必須要均衡,為了減少事故發生率,減少漏失量,也為了節能,要盡可能的實行低壓供水方案。在一定范圍內區域水壓是可以控制的,那么區域規模是如何確定的呢?在該問題的確定上,區域內地形和地形標高差事考慮之首,其次是管道水頭損失、人口密度、進水點位置以及工業用水的情況等因素的考慮。在劃定區域規模時,還要考慮費用的支出,分區設計主要管道管徑的流量,對流量和漏失量要加以記錄,以便日后分析查詢。
3.3方案中位置和進水點數目的確定
對進水點數目控制、區域內水壓控制和流量測定,使為防止意外事故的發生,更可以為安全供水提供可靠保證,而具體的解決措施就是進水點的數目少量化。通常情況下,進水管的水壓控制點和位置確定在單點進水時是最有利的,而多點進水則是可以保證事故多發區的用水安全,小區域范圍內進水點數目設置2個,為應急突發事故和用水量有較大的變化時而方便管理。進水點數目和位置的確定要經過反復的水利模擬實驗計算得出。
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