第一节 给水系统的流量关系
为了保证供水的可靠性,给水系统中所有构筑物都应以最高日设计用水量Qd为基础进行设计计算。但是,给水系统中各组成部分的工作特点不同,·其设计流量也不一样。
一、取水和给水处理工程各组成部分的设计流量
取水、给水处理工程各组成部分的设计流量,主要取决于一级泵站和水厂的工作情况。
通常,一级泵站和水厂应该是连续、均匀地运行。其理由有二:1)从水厂运行角度,流量稳定,有利于水处理构筑物稳定运行和管理,水量变化太大或太急,将不利于水处理构筑物的正常运行并降低水处理效果,使水厂管理趋于复杂;2)从工程造价角度,每日24h均匀工作,平均每小时的流量将会比最高时流量有较大的降低,同时又能满足最高日供水要求,这样一来,取水和水处理工程的各项构筑物尺寸、设备容量及连接管直径等都可以最大限度地缩小,从而降低工程造价。因此,为使水厂稳定运转和便于操作管理,降低工程造价,通常取水和水处理工程的各项构筑物、设备和其连接管道,以最高日平均时设计用水量加上水厂的自用水量作为设计流量,即:
式中水厂本身用水系数,取决于水处理方法、构筑物类型及原水水质等因素,一般取。=1;05~1.10;对于原水水质不需处理时,o=L 0)
每日工作小时数,水处理构筑物不宜间歇工作,一般按24h均匀工作考虑;只有夜间用水量很小的县镇、农村等才考虑一班或两班制运转。
二、给水管道(输配水)工程各组成部分的流量关系
二级泵站、输水管、配水管网的计算流量及水塔、清水池的调节容积,都应按照用户用水情况和一、二级泵站的工作情况确定。前面了解到,用户用水量多是变化的,一级泵站通常是连续、均匀地工作,为了解决上述设计流量问题,还需进一步了解二级泵站的工作情况。
(一)二级泵站的工作情况
二级泵站的工作情况与管网中是否设置流量调节构筑物(水塔或高地水池等)有关。
当管网中无流量调节构筑物时,为安全、经济地满足用户对给水的要求,二级泵站必须按照用户用水量变化曲线工作,即每时每刻供水量应等于用水量。这种情况下,二级泵站最大供水流量On=x应等于最高日最高时设计用水量Qh;为使二级泵站在任何时候既能保证安全供水,又能在高效率下经济运转,设计二级泵站时,应根据用水量变化曲线选用多台大小搭配的水泵(或采用改变水泵转速的方式)来适应用水量变化。实际运行时,由管网的压力进行控制。例如,管网压力上升时,表明用水量减少,应适当减开水泵或大泵换成小泵(或降低水泵转速);反之,应增开水泵或小泵换成大泵(或提高水泵转速)。水泵切换(或转速改变)均可自动控制。这种供水方式,完全通过二级泵站的工况调节来适应用水量的变化,使二级泵站供水曲线符合用户用水曲线。目前,大中城市一般不设水塔,
均采用此种供水方式。
对于用水量变化较大的小城镇、农村或自备给水系统的小区域供水问题,除采用上述