第3章给水系统的工作关系

1、第第3章章 给水系统的工作关系给水系统的工作关系第第3章章 给水系统的工作关系给水系统的工作关系 3.1给水系统的流量关系 3.2水塔和清水池的容积计算 3.3给水系统的水压关系3.1 3.1 给水系统的流量关系给水系统的流量关系3.1.1 3.1.1 取水构筑物、一级泵站取水构筑物、一级泵站取水构筑物、一级泵站取水构筑物、一级泵站 )/(31hmTQQd 考虑水厂本身用水量的系数，一般考虑水厂本身用水量的系数，一般 采用采用1.051.10；T 一级泵站每天工作时间。一级泵站每天工作时间。)/(31hmTQQd水厂自用水系数为水厂自用水系数为1.0水水 源源取取 水水 构构 筑筑 物物一一

2、级级 泵泵 站站净净 水水 构构 筑筑 物物清清 水水 池池二二 级级 泵泵 站站输输 配配 水水 管管 网网用用 户户水水 塔塔高地水池高地水池 二级泵站的工作情况（与管网中是否设置流量调节设施有关）1）管网中无流量调节设施）管网中无流量调节设施任何时刻供水量等于用水量；任何时刻供水量等于用水量；为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量的变化；为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量的变化； (1) 二级泵站的设计流量二级泵站的设计流量泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵. Q二泵=Qh占最高日用水量的百分比间时43216518 20 22 241614121086240

3、5%4.17%2.78%2）管网有流量调节设施）管网有流量调节设施 每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于最高 日用水量； 二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线 是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；有利于选供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；有利于选泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。P16占最高日用水量的百分比间时4321651 82 02 22 41 61 41 21 0862405 %4 . 1 7 %2 . 7 8 % 输水管和配水管网的计算流量均应按输

4、配水系统在输水管和配水管网的计算流量均应按输配水系统在最高日最高用水时最高日最高用水时工作情况确定，并与管网中工作情况确定，并与管网中有有无水塔无水塔( (或高地水池或高地水池) )及其在管网中的位置有关。及其在管网中的位置有关。 当管网中当管网中无水塔无水塔时，泵站到管网的输水管和配水时，泵站到管网的输水管和配水管网都应以管网都应以最高日最高时设计用水量最高日最高时设计用水量作为作为设计流设计流量量。 (2) 输水管和配水管网 管网起端设水塔管网起端设水塔时时 (网前水塔网前水塔)，泵站到水塔泵站到水塔的输水管直的输水管直径应按泵站分级工作的径应按泵站分级工作的最大一级最大一级供水流量计算，

5、供水流量计算，水塔到管网水塔到管网的输水管和配水管网仍按的输水管和配水管网仍按最高时用水量最高时用水量计算。计算。 管网末端设水塔管网末端设水塔时时 (对置水塔或网后水塔对置水塔或网后水塔)，因最高时用，因最高时用水量必须从二级泵站和水塔同时向管网供水，水量必须从二级泵站和水塔同时向管网供水，泵站到管网的泵站到管网的输水管输水管以泵站分级工作的以泵站分级工作的最大一级供水流量最大一级供水流量作为设计流量，作为设计流量，水塔到管网水塔到管网的输水管流量按照水塔输入管网的流量进行计算。的输水管流量按照水塔输入管网的流量进行计算。 清水池的作用：清水池的作用： 为了调节一级泵站和二级泵站供水量的差额

6、为了调节一级泵站和二级泵站供水量的差额。 3.1.4 清水池清水池3.2 3.2 水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算1. 1. 水塔的流量调节水塔的流量调节 二级泵站供水流量和用户用水流量不相等时，其差额二级泵站供水流量和用户用水流量不相等时，其差额可由水塔来调节。可由水塔来调节。2. 2. 清水池的流量调节清水池的流量调节 调节一、二级泵站供水量的差额。调节一、二级泵站供水量的差额。3. 3. 水塔与清水池的容积计算水塔与清水池的容积计算清水池和水塔的调节容积的计算，通常采用两种方法：清水池和水塔的调节容积的计算，通常采用两种方法：一种是根据一种是根据24h24h供水量和用水量变化

7、曲线推算供水量和用水量变化曲线推算: : P17-18P17-18表表3-13-1一种是凭经验估算一种是凭经验估算: : 清水池调节容积按最高日用水量的清水池调节容积按最高日用水量的10%10%20%20%估算。水估算。水塔的调节容积按最高日用水量的塔的调节容积按最高日用水量的2.5%2.5%6%6%估算。估算。1) 清水池调节容积清水池调节容积0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24二泵站供水曲线二泵站供水曲线一泵站供水曲线一泵站供水曲线4321WWWWW清水池容积：清水池容积：W W1 1调节容积调节容积: : 可按最高日用水量的可按最高日用水量的101020%2

8、0%估算；估算；W W2 2消防贮水量，按扑灭火灾平均时间为消防贮水量，按扑灭火灾平均时间为2 2小时计算；小时计算；W W3 3水厂自用水，一般采用最高日用水量的水厂自用水，一般采用最高日用水量的5 510%10%；W W4 4安全贮备水量。安全贮备水量。2) 水塔调节容积水塔调节容积0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24二泵站供水曲线二泵站供水曲线用水曲线用水曲线水塔（高地水池）容积：水塔（高地水池）容积：21WWWW W1 1 调节容积，可按最高日用水量的调节容积，可按最高日用水量的3 36%6%估算；估算；W W2 2 消防贮水量，一般按消防贮水量，一般按1

9、0min10min消防用水量计算。消防用水量计算。 当二级泵站与一级泵站的供水量接近时，清水当二级泵站与一级泵站的供水量接近时，清水池的调节容积会缩小，但水塔（高地水池）的调节池的调节容积会缩小，但水塔（高地水池）的调节容积将会增大。容积将会增大。3.3 3.3 给水系统的水压关系给水系统的水压关系 市政给水管网的供水压力，以满足数量上占主导市政给水管网的供水压力，以满足数量上占主导地位的地位的低层和多层建筑低层和多层建筑需要为准，需要为准，高层建筑高层建筑所需水压所需水压通常采用通常采用局部加压局部加压的方式予以满足。市政管网水压过的方式予以满足。市政管网水压过高既造成能量浪费、增加高既造成

10、能量浪费、增加漏损漏损、不便使用，还需采用、不便使用，还需采用高压管道，增大工程投资。高压管道，增大工程投资。3.3.1 3.3.1 水泵扬程水泵扬程水泵扬程水泵扬程Hp等于静扬程和水头损失之和：等于静扬程和水头损失之和： 一级泵张静扬程一级泵张静扬程H0是水泵吸水井最低水位与水厂的前端是水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物（一般为混凝池）最高水位的高程差；处理构筑物（一般为混凝池）最高水位的高程差； 水头损失水头损失h 包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的水头损失。水头损失。Hp=H0+h1 1）一级泵站）一级泵站取水口、一泵站、进水构筑物与水压的

11、关系取水口、一泵站、进水构筑物与水压的关系2 2）二级泵站）二级泵站 二泵站是从清水池取水直接送向用户或先进入二泵站是从清水池取水直接送向用户或先进入水塔，再流进用户。二级泵站水泵扬程和水塔的高水塔，再流进用户。二级泵站水泵扬程和水塔的高度与管网中是否设置水塔及水塔在管网中的位置有度与管网中是否设置水塔及水塔在管网中的位置有关。关。输配水系统的基本形式输配水系统的基本形式 无水塔管网无水塔管网 有水塔管网：网前水塔（管网起端）有水塔管网：网前水塔（管网起端） 网后水塔（管网末端）网后水塔（管网末端） 网中水塔（管网中间）网中水塔（管网中间） 静扬程等于清水池最低水位与管网控制点所需要水压静扬程

12、等于清水池最低水位与管网控制点所需要水压标高的高程差。标高的高程差。控制点是指整个给水系统中水压最不容易满足的地点控制点是指整个给水系统中水压最不容易满足的地点 （又称（又称最不利点最不利点），用以控制整个供水系统的水压，一般），用以控制整个供水系统的水压，一般情况下，控制点通常在系统的下列地点：情况下，控制点通常在系统的下列地点：清水池、二泵站与管网的水压关系清水池、二泵站与管网的水压关系 无水塔的管网无水塔的管网ncsccphhhHZH式中式中 ：Z Zc c 管网控制点管网控制点c c的地面标高和清水池最低的地面标高和清水池最低 水位水位 的高程差，的高程差，mm； H Hc c 控制点

13、所需的最小服务水头，控制点所需的最小服务水头，mm； h hs s 吸水管中的水头损失，吸水管中的水头损失，mm； h hc c 、h hn n输水管和管网中水头损失，输水管和管网中水头损失，mm。水塔高度：水塔高度： Ht=Hc+Zc+hn-Zt水泵扬程：水泵扬程： Hp=hs+Ht+Zt+H0+hc（1 1）在最高用水量时，管网用水由泵站和水塔同时供给，两）在最高用水量时，管网用水由泵站和水塔同时供给，两者各有自己的给水区，在给水区分界线上，水压最低。水者各有自己的给水区，在给水区分界线上，水压最低。水泵扬程可按无水塔管网的计算公式进行计算，水塔高度的泵扬程可按无水塔管网的计算公式进行计算

14、，水塔高度的计算公式可按网前水塔的计算公式进行计算。计算公式可按网前水塔的计算公式进行计算。（2 2）最大转输流量时）最大转输流量时 最大转输时水泵扬程的计算公式为：最大转输时水泵扬程的计算公式为：0pttscnHZHHhhh可能有两种工作情况：可能有两种工作情况：网中水塔的管网网中水塔的管网 介于网前和网后，靠近网前采用网前计算。介于网前和网后，靠近网前采用网前计算。 靠近网后采用网后计算。靠近网后采用网后计算。 水塔高度计算要试算找控制点。水塔高度计算要试算找控制点。 消防系统消防系统 高压消防系统高压消防系统 发生火灾时，即保证压力又保证流量。发生火灾时，即保证压力又保证流量。 低压消防系统低压消防系统 发生火灾时，保证流量不保证压力。发生火灾时，保证流量不保证压力。 消防校核消防校核 无水塔时校核：无水塔时校核： 校核水泵校核水泵 4. 消防时的水压计算消防时的水压计算正常时水泵扬程：正常时水泵扬程： Hp=hs+Hc+Zc+hHp=hs+Hc+Zc+h消防时水泵扬程：消防时水泵扬程： Hp=hs+HHp=hs+Hf f+Zc+h+Zc+hHp= h - H当当Hp 0 设专用消防泵设专用消防泵 某城镇网前水