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怎么合理布置水管網(wǎng)

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 給水管網(wǎng)是給水工程中由水廠向用戶輸水和配水的管道系統(tǒng),由管道、配件和附屬設(shè)施組成。配件有閘閥、排氣閥和排水閥等。附屬設(shè)施有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物(水池、水塔或水柱)和給水泵站等。
  (1)給水管系。常用的給水管材料有鋼管鑄鐵管和預(yù)應(yīng)力混凝土管以及自應(yīng)力混凝土管和硬聚乙烯塑料管等。金屬管要注意防腐蝕,鑄鐵管常用水泥漿涂襯內(nèi)壁。
  管網(wǎng)中同時起輸水和配水作用的管道稱干管。從干管分出向用戶供水的管道管徑為100或150mm,起配水作用,稱支管。從干管或支管接通用戶的稱用戶支管,管上常設(shè)水表以記錄用戶用水量。消火栓一般接在支管上。
  給水管網(wǎng)中適當(dāng)部位設(shè)有閘閥。當(dāng)管段發(fā)生故障或檢修時,可關(guān)閉適當(dāng)閘閥使它從管網(wǎng)中隔出來,以縮小停水范圍。閘閥應(yīng)按需要設(shè)I,但閘閥愈少,事故或檢修時停水地區(qū)愈大。當(dāng)管線有起伏或管道架空過河時,在管道的隆起點(diǎn)需設(shè)排氣閥,以免水流挾帶的氣體或檢修時留在管道中的氣體積聚.影響水流。在管道的低凹處常設(shè)排水閥,用以放空水管。
  (2)附屬設(shè)施。小型給水管網(wǎng)或大型給水管網(wǎng)的邊緣地區(qū),用水總量雖少,但流量變化較大,設(shè)置調(diào)節(jié)構(gòu)筑物可降低管網(wǎng)造價和運(yùn)行費(fèi)用。再者,大型管網(wǎng)的水頭損失很大,致使管網(wǎng)起端和末端的壓力相差懸殊,如在管網(wǎng)中適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置增壓泵站,可以減小泵站前管網(wǎng)的壓力.降低翰水能耗和費(fèi)用,并改善管網(wǎng)運(yùn)行條件。此外,在地面高程相差甚大的丘陵地區(qū)或山區(qū),為均衡管網(wǎng)的水壓,常按地形高低分區(qū)供水。低壓管網(wǎng)和高區(qū)管網(wǎng)可以串聯(lián),在前者末端設(shè)置增壓泵站以供應(yīng)后者;也可以并聯(lián),同時從供水點(diǎn)向低區(qū)和高區(qū)管網(wǎng)供水。
  (3)管網(wǎng)布置。給水管網(wǎng)的干管呈枝狀或環(huán)狀布置,見圖I一10。如果把枝狀管網(wǎng)的末端用水管接通,就轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀管網(wǎng)。環(huán)狀管網(wǎng)的供水條件好,但造價較高。小城鎮(zhèn)和小型工業(yè)企業(yè)一般采用枝狀管網(wǎng)。大中型城市、大工業(yè)區(qū)和供水要求高的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部,多采用環(huán)狀管網(wǎng)布置。設(shè)計時必須進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評價,得出最合理的方案。
  近代大型給水系統(tǒng)常有多個水源,這有利于保證水量、水壓,并且供水既經(jīng)濟(jì)又可靠。隨著社會的發(fā)展,用水量在不斷增加,而優(yōu)質(zhì)水源卻由于污染而減少,于是出現(xiàn)了分質(zhì)供水的管網(wǎng),即用不同的管網(wǎng)供應(yīng)不同水質(zhì)的水。
  管網(wǎng)布健實(shí)質(zhì)上是整個給水系統(tǒng)規(guī)劃的一部分,合理與否涉及整個工程的效益。目前可以建立數(shù)學(xué)模型,充分運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法和計算機(jī)技術(shù)來求得最優(yōu)方案。
  (4)管網(wǎng)計算。在管網(wǎng)的線路布置完成后,要求通過計算確定各管段的管徑、泵站揚(yáng)程和揚(yáng)水量以及水塔或水池的高程和容橄等。管網(wǎng)計算中首先是用水量的分析和管道流水量的分配,然后是管徑的確定和水壓的計算。計算不僅是一個水力學(xué)問題,而且也是一個經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。管徑小些,造價低了,但水頭損失大了。要求的水壓高了,泵站的電耗和運(yùn)行費(fèi)用也就高了。這里就有一個最優(yōu)方案問題。
  環(huán)狀管網(wǎng)的水壓計算比枝狀管網(wǎng)復(fù)雜,需要采用平差方法。按照水力學(xué)原理,每個管環(huán)的水頭損失代數(shù)和應(yīng)等于零;如果不等于零,就要調(diào)整分配給水管段的水量,一再復(fù)算,直至符合要求。因不準(zhǔn)管環(huán)水頭損失的代數(shù)和出現(xiàn)差額,故稱管網(wǎng)平差。

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