给水管道系统.ppt

1、 给水管道系统给水管道系统 课程学习要求及考核方式课程学习要求及考核方式p 学习方法：课堂讲授学习方法：课堂讲授 +课后练习课后练习p 成绩评定：期末成绩平时成绩（作业成绩评定：期末成绩平时成绩（作业+出席到课率）出席到课率）+期终考试成绩期终考试成绩 参考资料（参考资料（1 1）书籍）书籍o严熙世，刘遂庆严熙世，刘遂庆.给水排水管网系统给水排水管网系统.北京：中国建筑工业出版社；北京：中国建筑工业出版社；o严熙世，赵洪宾严熙世，赵洪宾.给水管网理论与计算给水管网理论与计算.北京：中国建筑工业出版社；北京：中国建筑工业出版社；o给排水设计手册给排水设计手册3 3，上海市政工程设计院主编，上海市

2、政工程设计院主编，中国建筑工业出版社，中国建筑工业出版社，20032003年年3 3月；月；o室外给水设计规范室外给水设计规范 GB50013-2006参考资料（参考资料（2 2）科技期刊）科技期刊o中国给水排水中国给水排水o给水排水给水排水o环境科学环境科学o中国环境科学中国环境科学o环境科学学报环境科学学报o环境工程环境工程oEnvironmental Science&TechnologyoWater researchoWater Science&TechnologyoWater environment research 参考资料（参考资料（3 3）专业网站）专业网站ohttp:/（给排水

3、在线（给排水在线)ohttp:/www.h2o- 1 给水系统给水系统 1.1 给水系统分类给水系统分类给水系统（water supply system）按水源种类：地表水和地下水地表水和地下水给水系统；按供水方式：重力供水、加压供水和混合供水系统重力供水、加压供水和混合供水系统；按使用目的：生活给水、生产给水和消防给水生活给水、生产给水和消防给水系统；按服务对象：城市给水城市给水、工业给水工业给水系统；水量保障水量保障水量保障水量保障 水质保障水质保障水质保障水质保障 水压保障水压保障水压保障水压保障 1.2 给水系统组成给水系统组成1-1-取水构筑物；取水构筑物；2-2-一级泵站；一级泵站

4、；3-3-水处理构筑物；水处理构筑物；4-4-清水池；清水池；5-5-二级泵站；二级泵站；6-6-输水管；输水管；7-7-管网；管网；8-8-调节构筑物调节构筑物*不是固定不变的老沈阳遗迹：中山水源水塔老沈阳遗迹：中山水源水塔 （千代田公园给水塔）（千代田公园给水塔）1.3 1.3 给水系统布置类型给水系统布置类型按按水水源源数数目目单单水水源源与与、多多水水源源统一给水系统统一给水系统 根据生活饮用水水质的要求，由同一管网供给生活、生产和消防用水到用户 建设费用低 管理简单 没能充分体现节约用水 中小城镇、开发区，各用户对水质要求差别不大，地形较平坦的地区按按系系统统构构成成方方式式分质给水

5、系统分质给水系统 取水构筑物从同一水源或不同水源取水，经过不同程度的净化，用不同的管道，分别将不同水质的水供给各用户 可使城市水资源优质优用减少处理费用，节约用水 建设费用增加，管理复杂 适用于水资源紧缺的新建居住区、工业区 分压给水系统分压给水系统 分区给水系统分区给水系统 将给水系统分为几个区，每个区有泵站和管网，管网之间有适当的联系（通常通过泵站联系）自自然然分分区区并并联联分分区区同一泵站内低压、高压水泵分别供给低区、高区用水管理方便，供水安全增加输水管长度和造价适合城区沿河岸发展而宽度较小或水源靠近高压区时串串联联分分区区高低两区用水均由低压泵站供给，高区用水再由高区泵站加压减少了输

6、水管道的重复建设，泵站扬程较小，压力小泵站多，管理复杂城区垂直于等高线方向延伸，供水区域狭长、地形起伏不大、水厂又集中布置在城市一侧的情况o 城市规划和布局的影响城市规划和布局的影响o 水源的影响水源的影响o 地形的影响地形的影响满足用户对水量、水质、水压要求，最少投资，最高保证 2 设计用水量设计用水量给水系统设计的基础给水系统设计的基础给水系统建成投产时所能达到的日最大供水能力给水系统建成投产时所能达到的日最大供水能力Qd组成：组成：综合生活用水综合生活用水Q1（居民生活用水和公共建筑用水）（居民生活用水和公共建筑用水）工业企业生产用水工业企业生产用水Q2和工作人员生活和工作人员生活淋浴用

7、水淋浴用水Q3 消防用水消防用水Q4 浇洒道路和绿化用水浇洒道路和绿化用水Q5 未预见水量及管网漏失水量未预见水量及管网漏失水量Q6Qd=Q1+Q2+Q3+Q5+Q6 Q4?o按照工程设计按照工程设计最不利原则最不利原则，仅从流量来考虑应该是最，仅从流量来考虑应该是最高日最高时发生火灾时为最不利情况。高日最高时发生火灾时为最不利情况。o但是，我们国家执行的是但是，我们国家执行的是低压消防模式低压消防模式，在着火点只，在着火点只需要满足需要满足1010米服务水头就可以了，所以从服务水头的米服务水头就可以了，所以从服务水头的要求上来看这比生活服务水头要低。要求上来看这比生活服务水头要低。10 12

8、 410 12 4o一方面，如果管网设计时就加入消防流量，势必增大一方面，如果管网设计时就加入消防流量，势必增大管网的规模，管网的规模，增大投资增大投资，另一方面，城市发生火灾的，另一方面，城市发生火灾的概率是很小的，发生火灾时，概率是很小的，发生火灾时，牺牲一部分利益牺牲一部分利益（服务（服务水头降低，部分用水点断水）用水户基本能够接受。水头降低，部分用水点断水）用水户基本能够接受。2.1 用水量定额（标准）用水量定额（标准）Q1 调查表调查表 2-1 Q2 产值、产量产值、产量 Q3 一般车间一般车间25L/人人.班班 热车间热车间35L/人人.班班 淋浴淋浴60 40 附录附录 Q4 附

9、录附录3 Q5 街道洒水量采用街道洒水量采用1 11.5L/(1.5L/(次次)，洒水次数，洒水次数按气候条件以按气候条件以2 23 3次次/d/d计。计。浇洒绿地用水量采用浇洒绿地用水量采用1 12L/(2L/(d)d)。Q6 15%-25%Qd时间综合生合生活用水活用水量量甲厂甲厂乙厂乙厂丙厂丙厂浇洒洒道道路路绿地地用用水水漏漏失失及及未未预见水水量量城市用城市用水量水量%每每小小时用用水水量量生生产用用水水量量生生活活用用水水量量淋淋浴浴用用水水量量生生产用用水水量量生生活活用用水水量量淋淋浴浴用用水水量量生生产用用水水量量生生活活用用水水量量淋淋浴浴用用水水量量%每每小小时用用水水量量

10、0-11-2.23-242.2 用水量变化用水量变化城市用水量变化曲线城市用水量变化曲线 城城市市用用水水量量受受人人们们作作息息的的影影响响，总总在在不不断断变变化化中中，用用水水量量指指标标作作为为平平均均值值，不不能能作作为为单单项项工工程程的的设设计计水水量量，因因此此详详规规需需要要了了解解用用水水量量逐逐日日逐逐时时的的变变化化，而而这这种种变变化化规规律律通常用通常用变化系数变化系数和和时变化曲线时变化曲线来表示。来表示。变化系数变化系数主要是主要是日变化系数日变化系数与与时变化系数时变化系数。日日变变化化系系数数KdKd=年年最最高高日日用用水水量量/年年平平均均日日用用水水量

11、量（经经验值为验值为1.11.11.51.5，小城镇适当加大）；，小城镇适当加大）；时时变变化化系系数数KdKd=日日最最高高时时用用水水量量/日日平平均均时时用用水水量量（经经验值为验值为1.31.31.61.6，小城镇适当加大）。，小城镇适当加大）。给水系统流量关系1-取水构筑物；2-一级泵站；3-水处理构筑物；4-清水池；5-二级泵站；6-输水管；7-管网；8-水塔 二泵设计流量1 1）管网中无流量调节设施）管网中无流量调节设施 Q Q二泵二泵=QhQh 任何时刻供水量等于用水量；使用大小搭配的多台水泵来适应用水量的变化；泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵 2 2）管网有流量调节设施）

12、管网有流量调节设施 Q Q二泵二泵=QmaxQmax 每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于总用水量用水量；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，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。清水池与水塔容积的确定？清水池与水塔容积的确定？一一泵泵-水水厂厂-清清水水池池-二二泵泵-用用水水-水塔水塔（均匀供水）（二泵（均匀供水）（二泵-一泵）一泵）（分级供水）（用水（分级供水）（用水-二泵）二泵）1.3 给水排水系统工作原理1.3.1 给水排水系统流量关系1-取水系统；2-给水处理系统；3-

13、清水池；4-给水管道系统；5-水塔6-用户；7-排水管道系统；8-调节池；9-均和池；10-污水处理系统排水系统流量关系1-1-排水管道；排水管道；2-2-水量调节池；水量调节池；3-3-提升泵站；提升泵站；4-4-输水管道（渠）；输水管道（渠）；5-5-污水处理厂污水处理厂居民生活污水 取平均日定额 Q1=平均日平均时污水量Kz工业废水 Q2=最高日平均时污水量Kh工业企业的生活污水和淋浴污水 Q3=最高日平均时污水量Kh公共建筑污水 Q4=最高日平均时污水量Kh 时变化系数 Kh 总变化系数 Kz =Kd Kh “最高日最高时的叠加最高日最高时的叠加”最高日最高时污水量 污水管道讨讨论论：

14、用用这这种种流流量量设设计计泵泵站站与与污污水水厂厂是是否否经经济济？1.3.2 给水排水系统水质关系 给水排水系统的水质主要以各组成部分的水质标准和变化过程来体现。作为城镇给水水源，其水质必须符合国家生活饮用水水源水质标准 生活饮用水必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要求，工业用水和其他用水必须达到有关行业水质标准或用户特定的水质要求 废水排放，其水质要求应按照国家废水排放水质标准及废水排放受纳水体的承受能力确定 1.3.3 给水排水系统水压关系 给水排水整个过程都与能量有关 在给水系统中：全重力供水 一级加压供水（当水厂地势较高、水源地势较高、原水水质较好）二级加压供水 多级加压供水（长距

15、离输水）在排水系统中：一般靠地形高差按重力输水 1.4 给水排水管道系统功能、特点功能o水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满足用水和排水的地点要求；o水量调节：即采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题。o水压调节：即采用加压和减压措施调节水的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。特点 给水排水管道系统具有一般网络系统的特点，即分散性（覆盖整个用水区域）、连通性（各部分之间的水量、水压和水质紧密关联且相互作用）、传输性（水量输送、能量传递）、扩展性（可以向内部或外部扩展，一般分多次建成）等。隐蔽性强、外部干扰因素多、容易发生事故、基建投资费用大、扩建改建频繁、运行管理复杂等。1.5

16、 给水排水管道系统组成、类型与体制1.5.1 给水管道系统-组成 给水管网系统一般是由输水管（渠）、配给水管网系统一般是由输水管（渠）、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成。等构成。1.5.2 给水管道系统-类型按水源数目单水源与、多水源按系统构成方式统一给水管网 分质给水管网 分区给水管网 自然分区并联分区串联分区按输水方式 重重力力输输水水：水水源源处处地地势势较较高高，清清水水池池中中的的水水依依靠靠重重力力进进入入管管网网系系统统，无无动动力力消消耗耗，较经济。较经济。压力输水：依靠泵站加压输水。压力输水：依靠泵站加压输水。1.5.3 排水管道系统-组成 排水管道系统一般由废水收集设施、排水管排水管道系统一般由废水收集设施、排水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管（渠）和排放口等组成。（渠）和排放口等组成。1-1-排水管道；排水管道；2-2-水量调节池；水量调节池；3-3-提升泵站；提升泵站；4-4-输水管道；输水管道