給水系統(tǒng)的流量關(guān)系ppt課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 給水系統(tǒng)的流量關(guān)系給水系統(tǒng)的流量關(guān)系 取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠 城市的最高日設(shè)計用水量確定后，取城市的最高日設(shè)計用水量確定后，取水構(gòu)筑物和水廠的設(shè)計流量將隨一級泵水構(gòu)筑物和水廠的設(shè)計流量將隨一級泵站的任務(wù)情況而定，假設(shè)一天中一級泵站的任務(wù)情況而定，假設(shè)一天中一級泵站的任務(wù)時間越長，那么每小時的流量站的任務(wù)時間越長，那么每小時的流量將越小。將越小。取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠 取用地表水取用地表水 取水構(gòu)筑物、一級泵站和水廠等按最高日取水構(gòu)筑物、一級泵站和水廠等按最高日的平均時流量計算，即：的平均時流量計算，即： Q=Qd/T (

2、m3/h) 思索水廠本身用水量的系數(shù)，以供沉思索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，普通在淀池排泥、濾池沖洗等用水，普通在1.051.10之間；之間； T一級泵站每天任務(wù)小時數(shù)。大中城市一級泵站每天任務(wù)小時數(shù)。大中城市水廠的一級泵站普通按三班制即水廠的一級泵站普通按三班制即T =24h均勻均勻任務(wù)來思索，以減少構(gòu)筑物規(guī)模和降低造價。任務(wù)來思索，以減少構(gòu)筑物規(guī)模和降低造價。小型水廠的一級泵站才思索一班或二班制運小型水廠的一級泵站才思索一班或二班制運轉(zhuǎn)即轉(zhuǎn)即T =8h或即或即T =16h 。取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠取水構(gòu)筑物、一級泵站、水廠 取用地下水取用地下水 取用地下水假設(shè)

3、僅需在進(jìn)入管網(wǎng)前消取用地下水假設(shè)僅需在進(jìn)入管網(wǎng)前消毒而無需其他處置時，普通先將水保送毒而無需其他處置時，普通先將水保送到地面水池，再經(jīng)二級泵站將水池水輸?shù)降孛嫠?，再?jīng)二級泵站將水池水輸入管網(wǎng)。入管網(wǎng)。 Q=Qd/T (m3/h) 水廠本身用水量系數(shù)水廠本身用水量系數(shù)為為1。二級泵站、水塔高地水池、管網(wǎng)二級泵站、水塔高地水池、管網(wǎng) 二級泵站、從泵站到管網(wǎng)的輸水管、管二級泵站、從泵站到管網(wǎng)的輸水管、管網(wǎng)和水塔等的計算流量，應(yīng)按照用水量網(wǎng)和水塔等的計算流量，應(yīng)按照用水量變化曲線和二級泵站任務(wù)曲線確定。變化曲線和二級泵站任務(wù)曲線確定。 二級泵站二級泵站 二級泵站的計算流量與管網(wǎng)中能否設(shè)二級泵站的計算

4、流量與管網(wǎng)中能否設(shè)置水塔或高地水池有關(guān)。置水塔或高地水池有關(guān)。二級泵站二級泵站 管網(wǎng)內(nèi)不設(shè)水塔的二級泵站管網(wǎng)內(nèi)不設(shè)水塔的二級泵站 二級泵站應(yīng)滿足最高日最高時的用水二級泵站應(yīng)滿足最高日最高時的用水量量Qh要求，否那么就會存在不同程度要求，否那么就會存在不同程度的供水缺乏景象。的供水缺乏景象。二級泵站二級泵站 管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級泵站管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級泵站 二級泵站的設(shè)計供水線應(yīng)根據(jù)用水量變化曲二級泵站的設(shè)計供水線應(yīng)根據(jù)用水量變化曲線擬定。擬定時應(yīng)留意下述幾點：線擬定。擬定時應(yīng)留意下述幾點： 泵站各級供水線盡量接近用水線，以減小水塔泵站各級供水線盡量接近用水線，以減小水塔的調(diào)

5、理容積，分級數(shù)普通不應(yīng)多于三級，以便的調(diào)理容積，分級數(shù)普通不應(yīng)多于三級，以便于水泵機組的運轉(zhuǎn)管理，于水泵機組的運轉(zhuǎn)管理， 分級供水時，應(yīng)留意每級能否選到適宜的水泵，分級供水時，應(yīng)留意每級能否選到適宜的水泵，以及水泵機組的合理搭配，并盡能夠滿足目前以及水泵機組的合理搭配，并盡能夠滿足目前和今后一段時間內(nèi)用水量增長的需求。和今后一段時間內(nèi)用水量增長的需求。二級泵站二級泵站 管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級泵站管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池的二級泵站 管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池時，二級管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有水塔或高地水池時，二級泵站每小時的供水量可以不等于用水量，泵站每小時的供水量可以不等于用水量，但一天的泵站總供水量等

6、于最高日用水但一天的泵站總供水量等于最高日用水量。量。水塔和高地水池的作用水塔和高地水池的作用 供水量高于用水量時，多余的水可進(jìn)入供水量高于用水量時，多余的水可進(jìn)入水塔或高地水池內(nèi)儲存；水塔或高地水池內(nèi)儲存； 供水量低于用水量時，那么從水塔流出供水量低于用水量時，那么從水塔流出以補水泵供水量的缺乏。以補水泵供水量的缺乏。 如供水線和用水線越接近，那么為了順如供水線和用水線越接近，那么為了順應(yīng)流量的變化，泵站任務(wù)的分級數(shù)或水應(yīng)流量的變化，泵站任務(wù)的分級數(shù)或水泵機組數(shù)能夠添加，但是水塔或高地水泵機組數(shù)能夠添加，但是水塔或高地水池的調(diào)理容積可以減小。池的調(diào)理容積可以減小。輸水管、管網(wǎng)輸水管、管網(wǎng) 無

7、水塔和高地水池?zé)o水塔和高地水池 輸水管和管網(wǎng)按最高日最高時用水量確定輸水管和管網(wǎng)按最高日最高時用水量確定管徑。管徑。 有網(wǎng)前水塔有網(wǎng)前水塔 泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級任務(wù)泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級任務(wù)線的最大一級供水量計算。線的最大一級供水量計算。 管網(wǎng)管徑：按最高日最大時用水量確定。管網(wǎng)管徑：按最高日最大時用水量確定。輸水管、管網(wǎng)輸水管、管網(wǎng) 管網(wǎng)末端設(shè)水塔管網(wǎng)末端設(shè)水塔 二級泵站到管網(wǎng)的輸水管、水塔到管網(wǎng)二級泵站到管網(wǎng)的輸水管、水塔到管網(wǎng)的輸水管管徑：分別根據(jù)最高時從泵站的輸水管管徑：分別根據(jù)最高時從泵站和水塔輸入管網(wǎng)的流量進(jìn)展計算。和水塔輸入管網(wǎng)的流量進(jìn)展計算。 管網(wǎng)管徑

8、：按最高日最高時用水量確定。管網(wǎng)管徑：按最高日最高時用水量確定。清水池清水池 一級泵站通常均勻供水，而二級泵站普通為分級供水，所以一、二級泵站的每小時供水量并不相等。為了調(diào)理兩泵站供水量的差額，必需在一、二級泵站之間建造清水池。清水池清水池圖中，實線圖中，實線2表示二級泵站任務(wù)表示二級泵站任務(wù)線，虛線線，虛線1表示一級泵站任務(wù)線。表示一級泵站任務(wù)線。一級泵站供水量大于二級泵站供一級泵站供水量大于二級泵站供水量這段時間內(nèi)，圖中為水量這段時間內(nèi)，圖中為20時到時到次日次日5時，多余水量在清水池中時，多余水量在清水池中儲存；而在儲存；而在520時，因一級泵時，因一級泵站供水量小于二級泵站，這段時站供

9、水量小于二級泵站，這段時間內(nèi)需取用清水池中存水，以滿間內(nèi)需取用清水池中存水，以滿足用水量的需求。但在一天內(nèi)，足用水量的需求。但在一天內(nèi)，儲存的水量剛好等于取用的水量。儲存的水量剛好等于取用的水量。清水池所需調(diào)理容積清水池所需調(diào)理容積=累計儲存累計儲存水量水量B=累計取用水量累計取用水量A第二節(jié)第二節(jié) 水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 給水系統(tǒng)中水塔和清水池的作用之一在于調(diào)理給水系統(tǒng)中水塔和清水池的作用之一在于調(diào)理泵站供水量和用水量之間的流量差值。泵站供水量和用水量之間的流量差值。 清水池的調(diào)理容積，由一、二級泵站供水量曲清水池的調(diào)理容積，由一、二級泵站供水量曲線確定；線確定； 清水

10、池的調(diào)理容積清水池的調(diào)理容積=二級泵站供水量一級二級泵站供水量一級泵站供水量二級泵站供水量大于一級泵站泵站供水量二級泵站供水量大于一級泵站供水量的時間供水量的時間 水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線確定。水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線確定。 水塔容積水塔容積=管網(wǎng)用水量二級泵站供水量管網(wǎng)用水量二級泵站供水量管網(wǎng)用水量大于二級泵站供水量的時間管網(wǎng)用水量大于二級泵站供水量的時間水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 假設(shè)二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需假設(shè)二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調(diào)理時，管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為無水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。調(diào)理時，管網(wǎng)中可不設(shè)水塔，成為

11、無水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)。大中城市的用水量比較均勻，通常用水泵調(diào)理流量，大中城市的用水量比較均勻，通常用水泵調(diào)理流量，多數(shù)可不設(shè)水塔。多數(shù)可不設(shè)水塔。 當(dāng)一級泵站采用平均時流量，為恒量供水和二級當(dāng)一級泵站采用平均時流量，為恒量供水和二級泵站每小時供水量相接近時，清水池的調(diào)理容積可以泵站每小時供水量相接近時，清水池的調(diào)理容積可以減小，但是此時二級泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用減小，但是此時二級泵站就趨于恒量供水，而管網(wǎng)用水量卻時辰發(fā)生變化，為了調(diào)理二級泵站供水量和用水量卻時辰發(fā)生變化，為了調(diào)理二級泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會增大。水量之間的差額，水塔的容積將會增大。 假設(shè)二級泵站每小時供水

12、量越接近用水量，水塔的容假設(shè)二級泵站每小時供水量越接近用水量，水塔的容積越小，但此時二級泵站供水量就會隨用水量的變化積越小，但此時二級泵站供水量就會隨用水量的變化而變化且變化較大，從而使二級泵站與一級泵站采而變化且變化較大，從而使二級泵站與一級泵站采用平均時流量，為恒量供水供水量之間的差額拉大，用平均時流量，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添加。進(jìn)而使清水池的容積將添加。 由此可見清水池的調(diào)理容積與水塔容積之間是相互制由此可見清水池的調(diào)理容積與水塔容積之間是相互制約的關(guān)系。約的關(guān)系。水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算由圖由圖2-1可知水塔調(diào)理容積可知水塔調(diào)理容積=

13、2.78%1.70%+2.78%1.67%+2.78%1.63%+2.78%1.63% +2.78%2.56% +2.78%2.69% +2.78%2.58% +2.78%1.87% Qd由圖由圖2-1可知清水池的調(diào)理容積可知清水池的調(diào)理容積= 5.00%4.17% 15 Qd水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 水塔和清水池調(diào)理容積的計算，通常采水塔和清水池調(diào)理容積的計算，通常采用兩種方法：用兩種方法： 一種是根據(jù)一種是根據(jù)24h供水量和用水量變化曲供水量和用水量變化曲線推算。這種方法需求知道城市線推算。這種方法需求知道城市24小時小時的用水量變化規(guī)律，并在此根底上擬定的用水量變化規(guī)

14、律，并在此根底上擬定二級泵站的供水線。二級泵站的供水線。 一種是憑閱歷估算。一種是憑閱歷估算。水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 有水塔時有水塔時 清水池調(diào)理容積清水池調(diào)理容積=二級泵站供水量二級泵站供水量一級泵站供水量一級泵站供水量 無水塔時無水塔時 清水池調(diào)理容積清水池調(diào)理容積=用水量一級泵站用水量一級泵站供水量供水量 此時用水量就此時用水量就是二級泵站供水量是二級泵站供水量 水塔容積水塔容積=用水量用水量二級泵站供水量二級泵站供水量水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 缺乏用水量變化規(guī)律的資料時，城市水廠的清水池調(diào)理缺乏用水量變化規(guī)律的資料時，城市水廠的清水池調(diào)理容積，

15、可憑運轉(zhuǎn)閱歷，按最高日用水量的容積，可憑運轉(zhuǎn)閱歷，按最高日用水量的10102020估估算。供水量大的城市，因算。供水量大的城市，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)，以免清水池過大。較低百分?jǐn)?shù)，以免清水池過大。 清水池中除了儲存調(diào)理用水以外，還存放消防用水和水清水池中除了儲存調(diào)理用水以外，還存放消防用水和水廠消費用水，因此清水池有效容積等于：廠消費用水，因此清水池有效容積等于： W=W1+W2+W3+W4 (m3) W=W1+W2+W3+W4 (m3) W1 W1調(diào)理容積，調(diào)理容積， m3 m3； W2 W2消防貯水量，消防貯水量，m3m3，按，按2h2h火災(zāi)延

16、續(xù)時間計火災(zāi)延續(xù)時間計算；算； W3 W3水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等消費用水，水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等消費用水，m3m3，等于最高日用水量的，等于最高日用水量的5%10%5%10%； W4 W4平安貯量，平安貯量，m3m3。 清水池應(yīng)有相等容積的兩只，如僅有一只，那么應(yīng)分格清水池應(yīng)有相等容積的兩只，如僅有一只，那么應(yīng)分格或采取適當(dāng)措施，以便清洗或檢修時不延續(xù)供水?；虿扇∵m當(dāng)措施，以便清洗或檢修時不延續(xù)供水。水塔和清水池的容積計算水塔和清水池的容積計算 缺乏資料時，水塔調(diào)理容積也可憑運轉(zhuǎn)閱歷缺乏資料時，水塔調(diào)理容積也可憑運轉(zhuǎn)閱歷確定，當(dāng)泵站分級任務(wù)時，可按最高日用水確定，當(dāng)泵站分級任務(wù)時，可按

17、最高日用水量的量的2.53至至56計算，城市用水量計算，城市用水量大時取低值。大時取低值。 水塔中需儲存消防用水，因此總?cè)莘e等于：水塔中需儲存消防用水，因此總?cè)莘e等于： W=W1+W2 (m3) W1調(diào)理容積，調(diào)理容積， m3； W2消防貯水量，消防貯水量，m3，按，按10min室內(nèi)室內(nèi)消防用水量計算；消防用水量計算；第三節(jié)第三節(jié) 給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系 城市給水管網(wǎng)需堅持最小的效力水頭城市給水管網(wǎng)需堅持最小的效力水頭HcHc為：為：從地面算起從地面算起1 1層為層為10m10m，2 2層層12m12m，2 2層以上每層層以上每層添加添加4m4m。 至于城市內(nèi)個別高層建筑物或建筑

18、群，或建至于城市內(nèi)個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需的水壓，可筑在城市高地上的建筑物等所需的水壓，可單獨設(shè)置部分加壓安裝，這樣比較經(jīng)濟。單獨設(shè)置部分加壓安裝，這樣比較經(jīng)濟。 泵站、水塔或高地水池是給水系統(tǒng)中保證水泵站、水塔或高地水池是給水系統(tǒng)中保證水壓的構(gòu)筑物。因此需了解水泵揚程和水塔壓的構(gòu)筑物。因此需了解水泵揚程和水塔( (或或高地水池高地水池) )高度確實定方法，以滿足設(shè)計的水高度確實定方法，以滿足設(shè)計的水壓要求。壓要求。水泵揚程確定水泵揚程確定水泵揚程水泵揚程HpHp等于靜揚程和水頭損失之和：等于靜揚程和水頭損失之和： Hp HpH0+hH0+h一級泵站一級泵站 H

19、p HpH0+hs+hd (m)H0+hs+hd (m)H0H0靜揚程，靜揚程，m m，一級泵站靜揚程是指水泵吸水井最低水位與水廠，一級泵站靜揚程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處置構(gòu)筑物的前端處置構(gòu)筑物( (普通為混合絮凝池普通為混合絮凝池) )最高水位的高程差。最高水位的高程差。hshs由由Q=Qd/TQ=Qd/T最高日平均時供水量最高日平均時供水量Qp+Qp+水廠自用水量確定水廠自用水量確定的吸水管水頭損失，的吸水管水頭損失，m m；hdhd由由Q=Qd/TQ=Qd/T最高日平均時供水量最高日平均時供水量Qp+Qp+水廠自用水量確定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，的

20、壓水管和泵站到絮凝池管線水頭損失，m m；水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵站二級泵站 所謂控制點是指管網(wǎng)中控制水壓的點。所謂控制點是指管網(wǎng)中控制水壓的點。這一點往往位于離二級泵站最遠(yuǎn)或地形這一點往往位于離二級泵站最遠(yuǎn)或地形最高的點，只需該點的壓力在最高用水最高的點，只需該點的壓力在最高用水量時可以到達(dá)最小效力水頭的要求，整量時可以到達(dá)最小效力水頭的要求，整個管網(wǎng)就不會存在低水壓區(qū)。個管網(wǎng)就不會存在低水壓區(qū)。水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵站二級泵站 無水塔無水塔 HpZc+Hc+hs+hc+hn (m) Zc靜揚程，管網(wǎng)控制點靜揚程，管網(wǎng)控制點C的地面標(biāo)高和的地面標(biāo)高和清水池最低水位的高程差，

21、清水池最低水位的高程差，m； Hc控制點所需的最小效力水頭，控制點所需的最小效力水頭，m； hs吸水管中的水頭損失，吸水管中的水頭損失，m； hc、hn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； hs、hc、hn都應(yīng)按水泵最高時供水量都應(yīng)按水泵最高時供水量Qh計計算。算。水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵站二級泵站 有水塔有水塔 在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，有時建造水塔，在工業(yè)企業(yè)和中小城市水廠，有時建造水塔，這時二級泵站只需供水到水塔，而由水塔高這時二級泵站只需供水到水塔，而由水塔高度來保證管網(wǎng)控制點的最小效力水頭。度來保證管網(wǎng)控制點的最小效力水頭。水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵

22、站二級泵站 有水塔有水塔 HpZc+Hc+hn+H0+hc+hs Zt+Ht+H0+hc+hs (m) Zt+Ht+H0=Zc+Hc+hn+H0靜揚程，清靜揚程，清水池最低水位和水塔最高水位的高程差，水池最低水位和水塔最高水位的高程差，m； Zc管網(wǎng)控制點管網(wǎng)控制點C的地面標(biāo)高，的地面標(biāo)高，m； Hc控制點所需的最小效力水頭，控制點所需的最小效力水頭，m； hn按最高時供水量按最高時供水量Qh計算的從水塔到控制點的計算的從水塔到控制點的管網(wǎng)水頭損失，管網(wǎng)水頭損失，m； hc按最高時供水量按最高時供水量Qh計算的從水泵到水塔的計算的從水泵到水塔的輸水管水頭損失，輸水管水頭損失，m； hs吸水管中

23、的水頭損失，吸水管中的水頭損失，m； Zt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； Ht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； H0水塔中的水深，水塔中的水深，m。水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵站二級泵站 消防時消防時 二級泵站揚程除了滿足最高用水時的水二級泵站揚程除了滿足最高用水時的水壓外。還應(yīng)滿足消防流量時的水壓要求。壓外。還應(yīng)滿足消防流量時的水壓要求。在消防時，管網(wǎng)中額外添加了消防流量，在消防時，管網(wǎng)中額外添加了消防流量，因此添加了管網(wǎng)的水頭損失。因此添加了管網(wǎng)的水頭損失。 控制點應(yīng)選在設(shè)計時假設(shè)的著火點，并控制點應(yīng)選在設(shè)計時假設(shè)的著火點，并代入消防時管網(wǎng)允許

24、的水壓代入消防時管網(wǎng)允許的水壓Hf不低于不低于10m。 消防時算出的水泵揚程如比最高日最高消防時算出的水泵揚程如比最高日最高時算出的為高，那么根據(jù)兩種揚程的差時算出的為高，那么根據(jù)兩種揚程的差別大小，有時需在泵站內(nèi)設(shè)置公用消防別大小，有時需在泵站內(nèi)設(shè)置公用消防泵，或者放大管網(wǎng)中個別管段直徑以減泵，或者放大管網(wǎng)中個別管段直徑以減少水頭損失而不設(shè)公用消防泵。少水頭損失而不設(shè)公用消防泵。 水泵揚程確定水泵揚程確定 二級泵站二級泵站 消防時消防時 HpZc+Hf+hn+hc+hs (m) Zc假設(shè)著火點假設(shè)著火點C的地面標(biāo)高，的地面標(biāo)高，m； Hf著火點所需的最小效力水頭，不低于著火點所需的最小效力水頭，不低于10m； hn按消防流量計算的管網(wǎng)水頭損失，按消防流量計算的管網(wǎng)水頭損失，m； hc按消防流量計算的輸水管水頭損失，按消防流量計算的輸水管水頭損失，m； hs按消防流量計算的吸水管中的水頭損失，按消防流量計算的吸水管中的水頭損失，m；水塔高度確定水塔高度確定 Hp HpZc+Hc+hn+H0Zc+Hc+hn+H0+hc+hs +hc+hs Zt+Ht+H0Zt+Ht+H0+hc+hs (m)+hc+hs (m) Zt+Ht+H0=Zc+Hc+hn+H0 Zt+Ht+H0=Zc+Hc+hn+H0 那么有：那么有：Ht= Hc+hnHt= Hc+