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市政给排水设计中输水方式的选择

新闻时间:2018-05-30 文章来源: 文章作者:ztcjjt
  市政给排水设计中的输水方式的选择和管网分区的方案是城市供水系统的重要组成部分,选择什么样的输水方式和管网分区方案更节水节能对于整个城市来说有着相当重要的影响,本文通过分析市政道路普遍采用的给水设计,探讨研究了给排水设计中输水方式和市政给水管网分区方案,探讨如何能把给水管网的布局合理化、设计优良化,从而达到减少投资、降低资源消耗的目的。
  关键词:输水方式选择;管网分区;管道造价;动力费用
  中图分类号:TU99 文献标识码:A
  给水管网是城市供水系统中的重要组成部分,需要巨额投资,在给水工程的总投资中,输水管渠和管网两者所占据的比例(其中包含管道、阀门以及其它附属设施等)相当高,达到70%至80%。因此,给水管网在整个城市供水系统中的地位十分突出。输配水管网的主要作用是把水安全可靠的送到千家万户,并满足用户对水量、水质、水压等多方面的要求。由于给水管网的分布范围广,几乎覆盖了整个城市,管网的节能节水的潜力十分巨大,在管网中满足最小服务和多余水头的损失占据的能耗比重在整个城市供水系统的能耗中相当大,因而在一定程度上说,如果这一部分的节能做的好,那么整个城市供水系统的节能就做好了。因此,给水管网的技术经济合理化研究不论从经济效益方面来说,还是社会意义方面来说都有着十分重要的意义。本文通过探讨如何能把给水管网的布局合理化、设计优良化,从而达到减少投资、降低资源消耗的目的,以期能为城市供水系统更科学合理提出一些建设性意见。
  1给水技术
  1.1增压设施
  在我国城市供水之中,某些城市存在供水能力不足的问题。经过一定程度上的研究与分析,我们发现主要的问题是城市水厂的发展在一定程度上滞后于城市的住宅以及相关的公共建筑发展。在目前状况下,我们较为常用的相关增压设施主要有3种,分别是相应的水泵、气压给水的设备以及变频调速的给水设备。对于气压给水设备的应用以及对于变频调速给水设备的应用已成熟。
  1.2储水装置
  储水装置主要指的是贮水水箱,对于水箱来说,其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改进。在材质上主要有以下几种水箱,分别是镀锌水箱、搪瓷水箱、复合钥板水箱、涂塑水箱、玻璃钢水箱以及相应的不锈钢水箱。这些水箱的材质在与水接触时,其内表面就不容易被锈蚀,这样一来,对于相应的水质来说就不会造成相应的污染。
  2给排水设计中输水方式的选择
  2.1市政输水方式的分类
  常用的输水方式并不是单一模式,一般而言,在给水设计中多采用集中模式结合使用的方式,大致上我们可以将输水方式分为三类,分别是重力流输水、压力流输水、以及重力与压力结合输水方式。
  所谓重力流就是由重力而引起的气流和水流,重力流输水方式多用于在水厂水池水位低于水源水位,且两处水位的地势高度差能克服输水管线的水头损失的情况下,我们结合地质地形条件,可以使用重力流输水方式。但在没有自流能力的地段我们通常采用压力输水方式,例如在水源水位低于水厂水池水位时,我们通常就采用压力输水方式,有时为了保证压力流顺利输入水池,在中途设置加压泵站或者是一级加泵站。这种方式对输水管的选择要求严格,要全面综合考虑地形高差、管材的承压能力、地质状况、设备动力及管线长度等各方面。有时我们也会遇到地势较复杂的情况,这时,我们通常要结合当地的地形条件,因地制宜,具体问题具体分析,采取重力流和压力流结合的方式。
  2.2输水方式的选择
  通常地形地质条件和水源条件制约着输水方式的选择,这里面有个公式可以很好的解释:Hp=Z1—Z2+h,其中Hp是泵站扬程,Z1是水源水位,Z2是水厂水池水位,h是输水中的水头损失。也就是说在确定输水方式之前,要确定供水水源,供水流量、供水距离和水源水位和水厂水池水位。如果选用的是重力流输水,首先地形要在山区城市,选择最短路线,满足高差大且利用水位的高差,输水管径要能够满足在输水最大流量中,地形坡度大于等于水利坡度。
  如果重力流输水管线的地形高差过大时,就要在合适的位置安装减压阀或者跌水井;在加压输水的情况下,要通过经济技术的的比对,将压力输水管分级,单独泵站组成输水系统,并根据实际情况调整加压泵站的位置、增加级数和增压方式。
  3市政给水管网分区方案的确定
  长期以来,市政供水问题成为“老大难”问题,供水问题带来的困扰该如何解决呢?这就需要对给水管网分区方案做出选择和优化。给水管网方案的选择要依照供水业的相关原则,更要符合顺应城市发展速度,科学合理的分析现存管网系统,要保证现存管网系统的设施功能充分发挥,且在此基础上对管网系统实行分区管理,实现分区供水、独立管理,并应急管连通到各个区域。管网分区对城市的发展规划、管网水压的均衡和控制水质上十分有利,市政给水管网区域的划分要考虑以下几个方面:
  3.1对区域系统阶层数进行选择
  第一阶层分区系统是配水如何实现合理化,除此之外第二、三阶层的分区系统是实现空压、减漏、改压、提质等其它项功能的。现阶段,我国实行的给水管网系统多数采取的是两阶层系统,一般情况下官网规模大小和资金状况决定阶层系统分类,在考虑当地实际情况的基础下,可以分阶段去实施。
  3.2划定区域规模
  使用户的水压得到足够保证的前提之下,分区以后的管网水压必须要均衡,为了减少事故发生率,减少漏失量,也为了节能,要尽可能的实行低压供水方案。在一定范围内区域水压是可以控制的,那么区域规模是如何确定的呢?在该问题的确定上,区域内地形和地形标高差事考虑之首,其次是管道水头损失、人口密度、进水点位置以及工业用水的情况等因素的考虑。在划定区域规模时,还要考虑费用的支出,分区设计主要管道管径的流量,对流量和漏失量要加以记录,以便日后分析查询。
  3.3方案中位置和进水点数目的确定
  对进水点数目控制、区域内水压控制和流量测定,使为防止意外事故的发生,更可以为安全供水提供可靠保证,而具体的解决措施就是进水点的数目少量化。通常情况下,进水管的水压控制点和位置确定在单点进水时是最有利的,而多点进水则是可以保证事故多发区的用水安全,小区域范围内进水点数目设置2个,为应急突发事故和用水量有较大的变化时而方便管理。进水点数目和位置的确定要经过反复的水利模拟实验计算得出。

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