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词条 给水管网
释义

给水管网 water distribution system 给水工程中向用户输水和配水的管道系统,由管道、配件和附属设施组成。附属设施有调节构筑物(水池、水塔或水柱)和给水泵站等。

给水管系

常用的给水管材料有铸铁管、钢管和预应力混凝土管。小口径可用白铁管和塑料管。金属管要注意防腐蚀,铸铁管常用水泥砂浆涂衬内壁。

从供水点(水源地或给水处理厂)到管网的管道,一般不直接向用户供水,起输水作用,称输水管。管网中同时起输水和配水作用的管道称干管。从干管分出向用户供水的管道管径为100或150毫米,起配水作用,称支管。从干管或支管接通用户的称用户支管,管上常设水表以记录用户用水量。消火栓一般接在支管上。

给水管网中适当部位设有闸阀。当管段发生故障或检修时,可关闭适当闸阀使它从管网中隔离出来,以缩小停水范围。闸阀应按需要设置,但闸阀愈少,事故或检修时停水地区愈大。当管线有起伏,或管道架空过河时,在管道的隆起点需设排气阀,以免水流挟带的气体或检修时留在管道中的气体积聚,影响水流。在管道的低凹处常设排水阀,用以放空水管。

附属设施

小型给水管网或大型给水管网的边缘地区,用水总量虽少,但流量变化较大,设置调节构筑物可降低管网造价和运行费用。再者,大型管网的水头损失很大,致使管网起端和末端的压力相差悬殊,如在管网中适当地点设置增压泵站,可以减小泵站前管网的压力,降低输水能耗和费用,并改善管网运行条件。此外,在地面高程相差甚大的丘陵地区或山区,为均衡管网的水压,常按地形高低分区供水。低区管网和高区管网可以串联,在前者末端设置增压泵站以供应后者;也可以并联,同时从供水点向低区和高区管网供水。

管网布置

给水管网的干管呈枝状或环状布置(见图)。如果把枝状管网的末端用水管接通,就转变为环状管网。环状管网的供水条件好,但造价较高。小城镇和小型工业企业一般采用枝状管网。大中型城市、大工业区和供水要求高的工业企业内部,多采用环状管网布置。设计时必须进行技术和经济评价,得出最合理的方案。

近代大型给水系统常有多个水源,有利于保证水量、水压,并且供水既经济又可靠。随着社会的发展,用水量在不断增加,而优质水源却由于污染而减少,于是出现了分质供水的管网,即用不同的管网供应不同水质的水。

管网布置实质上是整个给水系统规划的一部分,合理与否涉及整个工程的效益。目前可以建立数学模型,充分运用数学分析方法和计算机技术来求得最优方案。

管网计算

在管网的线路布置完成后,要求通过计算确定各管段的管径、泵站扬程和扬水量以及水塔或水池的高程和容量等。管网计算中首先是用水量的分析和管道流量的分配,然后是管径的确定和水压的计算。计算不仅是一个水力学问题(见水流阻力和水头损失),而且是一个经济问题。管径小些,造价低了,但水头损失大了,要求的水压高了,泵站的电耗和运行费用也就高了。这里就有一个最优方案问题。

环状管网的水压计算比枝状管网复杂,需要采用平差方法。按照水力学原理,每个管环的水头损失代数和应等于零;如果不等于零,要调正分配给管段的水量,一再复算,直至符合要求。因不准管环水头损失的代数和出现差额,故称管网平差。

在运用电子计算机和数学模型之后,管网计算已经推进到以前难于问津的优化设计。

调度

给水管网特别是有调节构筑物和增压泵站的管网或多水源管网,应合理调度以降低运行费用。检漏和维修对降低成本很重要。此外,为了提高供水质量,应定点连续监测管网的水压,以发现低压区,并采取必要的措施。

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更新时间:2024/12/23 20:53:20