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二級(jí)泵站、輸水管、配水管網(wǎng)的計(jì)算流量(單位:立方米每秒)及水塔、清水池的調(diào)節(jié)(adjust)容積，都應(yīng)按照用戶用水情況和一級(jí)、二級(jí)泵站的工作(gōng zuò)情況確定。用戶用水量多是變化的，一級(jí)泵站通常是連續(xù)、均勻地運(yùn)行，為解決上述設(shè)計(jì)(design)流量問(wèn)題，還需進(jìn)一步了解二級(jí)泵站的工作情況。 (一)二級(jí)泵站的工作情況 二級(jí)泵站的工作(gōng zuò)情況與管網(wǎng)(Pipe Network)中是否設(shè)置流量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物(水塔或高地水池等)有關(guān)。 當(dāng)管網(wǎng)中無(wú)流量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物時(shí)，為更安全、經(jīng)濟(jì)(jīng jì)地滿足用戶(user)對(duì)給水的要求，二級(jí)泵站必須按照用戶用水量變化曲線工作，即每時(shí)每刻供水量應(yīng)等于用水量.在這種情況下，二級(jí)泵站最大供水流量QⅡmax應(yīng)等于最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qh;設(shè)計(jì)二級(jí)泵站時(shí)，應(yīng)根據(jù)用水量變化曲線選用多臺(tái)大小搭配（collocation)的水泵來(lái)適應(yīng)水量變化，以保證在高效（指效能高的）率（efficiency)下經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由管網(wǎng)的壓力進(jìn)行控制。當(dāng)管網(wǎng)壓力上升時(shí)，表明用水量減少可以減開(kāi)水泵或?qū)⒋蟊脫Q成小泵;當(dāng)管網(wǎng)壓力減少時(shí)，可以增開(kāi)水泵或?qū)⑿”脫Q成大泵：這樣.通過(guò)二級(jí)泵站的工況調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)用水量的變化，使二級(jí)泵站供水曲線符合用戶用水曲線。對(duì)于用水量變化較大的小城鎮(zhèn)、農(nóng)村或自備給水系統(tǒng)的小區(qū)(Community)域供水問(wèn)題.也可以修建水塔或高地水池等流量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物來(lái)調(diào)節(jié)供水與出水之間的流量不平衡.以改善水泵的運(yùn)行條件。 當(dāng)管網(wǎng)中設(shè)水塔或高地水池時(shí)，有一定的調(diào)節(jié)流量(單位:立方米每秒)的作用，二級(jí)泵站一日內(nèi)24小時(shí)總供水量等于總用水量，但每小時(shí)供水量可以不等于用水量。無(wú)塔供水設(shè)備它可以取代蓄水池，能充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的壓力直接供水或間接供水，避免了能源的二次浪費(fèi)和二次污染，大幅度節(jié)省了基建投資并縮短了施工工期。即：二級(jí)泵站每小時(shí)供水量不必隨水量用水量那樣多變，可以按擬定的設(shè)計(jì)供水曲線進(jìn)行工作：例如，圖3-1中所 示的曲線2是根據(jù)用戶用水曲線擬定的設(shè)計(jì)供水量曲線。該曲線分為兩級(jí)：從20時(shí)至次日5時(shí)，一組水泵（water pump）運(yùn)轉(zhuǎn)，每小時(shí)供水量為最高日設(shè)計(jì)用水量的 2. 78%, 5時(shí)至20時(shí)，切換成另一組水泵（water pump）(增開(kāi)水泵)運(yùn)轉(zhuǎn)，每小時(shí)供水量為最高日設(shè)計(jì)用水量的5%，這是該泵站的最大級(jí)供水流量QⅡmax=5%Qd。全天二級(jí)泵站總供水量與最高日設(shè)計(jì)用水量相等： 9×2.78% Qd+15×5% Qd=100% Qd 二級(jí)泵站的設(shè)計(jì)(design)供水線根據(jù)用水量變化曲線擬定。擬定時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 泵站分級(jí)供水(Water supply)線盡量接近用水線，以減小水塔的調(diào)節(jié)容積.但分級(jí)數(shù)一般不應(yīng)多于三級(jí)，以便于運(yùn)轉(zhuǎn)管理(guǎn lǐ)。 (2) 分級(jí)供水時(shí)，應(yīng)注意(attention)能否選到合適的水泵，以及水泵的合理搭配（collocation)，并盡可能滿足目前和今后一段時(shí)間內(nèi)用水量變化的需要。 由圖3-1的用水量曲線（Curve）和設(shè)計(jì)供水(Water supply)量曲線，可以看出水塔或高地水池的流量調(diào)節(jié)(adjust)作用：供水量高于用水量時(shí)，多余的水可進(jìn)人水塔或高地水池內(nèi)儲(chǔ)存;相反，當(dāng)供水量低于用水量時(shí)，則從水塔流出以補(bǔ)水泵供水量的不足。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備一般指的是無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備，也叫變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。傳統(tǒng)的供水方式離不開(kāi)蓄水池，蓄水池中的水一般自來(lái)水管供給，這樣有壓力的水進(jìn)入水池后變成零，造成大量的能原白白浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，如供水線和用水線越接近，為了適應(yīng)流量的變化，泵站工作的分級(jí)數(shù)或水泵機(jī)組數(shù)可能增加，但是水塔或高地水池的調(diào)節(jié)容積可以減小。 (二)二級(jí)泵站、輸水管和配水管網(wǎng)(Pipe Network)的設(shè)計(jì)流量 二級(jí)泵站、輸水管和配水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量均應(yīng)按輸配水系統(tǒng)在最高日用水時(shí)的工作情況確定，并隨有無(wú)水塔(或高地水池)及其在管網(wǎng)中的位置（position )而定。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備是一種理想的節(jié)能供水設(shè)備，它是一種能直接與自來(lái)水管網(wǎng)連接，對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生任何副作用的二次給水設(shè)備，在市政管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上直接疊壓供水，節(jié)約能源，并且還具有全封閉、無(wú)污染、占地量小、安裝快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。無(wú)水塔時(shí)，二級(jí)泵站、 泵站到水塔的輸水管和配水管網(wǎng)都應(yīng)以最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qh作為設(shè)計(jì)流量。設(shè)有網(wǎng)前水塔時(shí)，二級(jí)泵站、泵站到水塔的輸水管應(yīng)按泵站分級(jí)工作線的最大一級(jí)供水流量QⅡmax=計(jì)算;水塔到管網(wǎng)的輸水管和配水管網(wǎng)應(yīng)按Qh計(jì)算。 (三)水塔與清水池之間的聯(lián)系 在給水系統(tǒng)中，水廠均勻（jūn yún)制水與用戶(user)不均勻用水之間的流量(單位:立方米每秒)不平衡是由水塔和清水池來(lái)調(diào)節(jié)的。 1. 水塔與流量(單位:立方米每秒)的關(guān)系 水塔在給水系統(tǒng)中位于二級(jí)泵站與用戶之間，二級(jí)泵站供水流量和用戶用水流量不相等時(shí)，其差額可由水塔吞吐部分流量來(lái)調(diào)節(jié)。如圖3-1所示，二級(jí)泵站供水量和用戶用水量變化曲線可以說(shuō)明水塔調(diào)節(jié)流量的作用。從21時(shí)至次日6時(shí)及19時(shí)至20時(shí)，二級(jí)泵站每小時(shí)供水量QI大于用水淹量Q用，多余的流量(QI-Q用)進(jìn)入水塔鍺存起來(lái);從 6時(shí)至19時(shí)及20時(shí)至21時(shí).每小時(shí)的供水量QⅡ，小于或等于用水流量Q用，不足的流量(Q用一QⅡ)由水塔流人管網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充。 2. 清水池與流量的關(guān)系 清水池位于水處理構(gòu)筑與二級(jí)泵站之間，清水池內(nèi)流入的流量取決于水廠產(chǎn)水流量，其流出的流量則取決于二級(jí)泵站的供水流量，水廠產(chǎn)水流量與二級(jí)泵站供水流量不相等時(shí)，其流量差額由清水池加以調(diào)節(jié)。圖3-2為水廠產(chǎn)水量和二級(jí)泵站供水量的組合曲線，從20時(shí)至次日5時(shí)，水廠產(chǎn)水流量大于二級(jí)泵站的供水流量，這段時(shí)間內(nèi)每小時(shí)的多余水量在清水池中儲(chǔ)存起來(lái)，從5 時(shí)至20時(shí)，水廠產(chǎn)水流量小于二級(jí)泵站的供水流量，在此段時(shí)間內(nèi)每小時(shí)不足的水量須取用清水池的存水給予補(bǔ)充。圖中的面積A或面積B就等于清水池的調(diào)節(jié)容積，即連續(xù)累計(jì)取出或儲(chǔ)存的最大水量值。 上述分析可知，水塔和清水池都是給水系統(tǒng)(system)中調(diào)節(jié)(adjust)流量的構(gòu)筑物，彼此之間存在著密切聯(lián)系。無(wú)塔供水設(shè)備顧名思義其實(shí)就是用無(wú)負(fù)壓氣壓罐代替了傳統(tǒng)的水塔或者蓄水池，也叫做變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。傳統(tǒng)的供水方式離不開(kāi)蓄水池，蓄水池中的水一般自來(lái)水管供給，這樣有壓力的水進(jìn)入水池后變成零，造成大量的能源白白浪費(fèi)。水塔的調(diào)節(jié)容積取決于二級(jí)泵站供水(Water supply)量和用戶(user)用水量的組合曲線，而清水池的調(diào)節(jié)容積則決定于水廠產(chǎn)水量和二級(jí)泵站供水量的組合曲線。如果水廠產(chǎn)水曲線和用戶用水曲線一定時(shí)，水塔和清水池的調(diào)節(jié)容積將隨二級(jí)泵站供水曲線的變化而變化。由圖3-1 可以知道，如果二級(jí)泵站供水曲線越接近用水曲線，必然遠(yuǎn)離水廠產(chǎn)水曲線，則水塔的調(diào)節(jié)容積可以減小，但清水池的調(diào)節(jié)容積將會(huì)增大;如二級(jí)泵站供水曲線與用戶用水曲線重合，則水塔調(diào)節(jié)容積等于零，即成為無(wú)水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)，但清水池的調(diào)節(jié)容積達(dá)到最大值。一般在工程(Engineering)實(shí)踐中均增大清水池的容積而縮減水塔的容積，以節(jié)省投資。 |
