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二級泵站、輸水管、配水管網(wǎng)的計算流量(單位:立方米每秒)及水塔、清水池的調(diào)節(jié)(adjust)容積，都應按照用戶用水情況和一級、二級泵站的工作(gōng zuò)情況確定。用戶用水量多是變化的，一級泵站通常是連續(xù)、均勻地運行，為解決上述設計(design)流量問題，還需進一步了解二級泵站的工作情況。 (一)二級泵站的工作情況 二級泵站的工作(gōng zuò)情況與管網(wǎng)(Pipe Network)中是否設置流量調(diào)節(jié)構筑物(水塔或高地水池等)有關。 當管網(wǎng)中無流量調(diào)節(jié)構筑物時，為更安全、經(jīng)濟(jīng jì)地滿足用戶(user)對給水的要求，二級泵站必須按照用戶用水量變化曲線工作，即每時每刻供水量應等于用水量.在這種情況下，二級泵站最大供水流量QⅡmax應等于最高日最高時設計用水量Qh;設計二級泵站時，應根據(jù)用水量變化曲線選用多臺大小搭配（collocation)的水泵來適應水量變化，以保證在高效（指效能高的）率（efficiency)下經(jīng)濟運轉。實際運行時，由管網(wǎng)的壓力進行控制。當管網(wǎng)壓力上升時，表明用水量減少可以減開水泵或將大泵換成小泵;當管網(wǎng)壓力減少時，可以增開水泵或將小泵換成大泵：這樣.通過二級泵站的工況調(diào)節(jié)來適應用水量的變化，使二級泵站供水曲線符合用戶用水曲線。對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)域供水問題.也可以修建水塔或高地水池等流量調(diào)節(jié)構筑物來調(diào)節(jié)供水與出水之間的流量不平衡.以改善水泵的運行條件。 當管網(wǎng)中設水塔或高地水池時，有一定的調(diào)節(jié)流量(單位:立方米每秒)的作用，二級泵站一日內(nèi)24小時總供水量等于總用水量，但每小時供水量可以不等于用水量。無塔供水設備它可以取代蓄水池，能充分利用自來水管網(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：二級泵站每小時供水量不必隨水量用水量那樣多變，可以按擬定的設計供水曲線進行工作：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計供水量曲線。該曲線分為兩級：從20時至次日5時，一組水泵（water pump）運轉，每小時供水量為最高日設計用水量的 2. 78%, 5時至20時，切換成另一組水泵（water pump）(增開水泵)運轉，每小時供水量為最高日設計用水量的5%，這是該泵站的最大級供水流量QⅡmax=5%Qd。全天二級泵站總供水量與最高日設計用水量相等： 9×2.78% Qd+15×5% Qd=100% Qd 二級泵站的設計(design)供水線根據(jù)用水量變化曲線擬定。擬定時應注意以下幾點： (1) 泵站分級供水(Water supply)線盡量接近用水線，以減小水塔的調(diào)節(jié)容積.但分級數(shù)一般不應多于三級，以便于運轉管理(guǎn lǐ)。 (2) 分級供水時，應注意(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間內(nèi)用水量變化的需要。 由圖3-1的用水量曲線（Curve）和設計供水(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，多余的水可進人水塔或高地水池內(nèi)儲存;相反，當供水量低于用水量時，則從水塔流出以補水泵供水量的不足。無負壓供水設備一般指的是無負壓變頻供水設備，也叫變頻無負壓供水設備。傳統(tǒng)的供水方式離不開蓄水池，蓄水池中的水一般自來水管供給，這樣有壓力的水進入水池后變成零，造成大量的能原白白浪費。由此可見，如供水線和用水線越接近，為了適應流量的變化，泵站工作的分級數(shù)或水泵機組數(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)二級泵站、輸水管和配水管網(wǎng)(Pipe Network)的設計流量 二級泵站、輸水管和配水管網(wǎng)的設計流量均應按輸配水系統(tǒng)在最高日用水時的工作情況確定，并隨有無水塔(或高地水池)及其在管網(wǎng)中的位置（position )而定。無負壓供水設備是一種理想的節(jié)能供水設備，它是一種能直接與自來水管網(wǎng)連接，對自來水管網(wǎng)不會產(chǎn)生任何副作用的二次給水設備，在市政管網(wǎng)壓力的基礎上直接疊壓供水，節(jié)約能源，并且還具有全封閉、無污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點。無水塔時，二級泵站、 泵站到水塔的輸水管和配水管網(wǎng)都應以最高日最高時設計用水量Qh作為設計流量。設有網(wǎng)前水塔時，二級泵站、泵站到水塔的輸水管應按泵站分級工作線的最大一級供水流量QⅡmax=計算;水塔到管網(wǎng)的輸水管和配水管網(wǎng)應按Qh計算。 (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調(diào)節(jié)的。 1. 水塔與流量(單位:立方米每秒)的關系 水塔在給水系統(tǒng)中位于二級泵站與用戶之間，二級泵站供水流量和用戶用水流量不相等時，其差額可由水塔吞吐部分流量來調(diào)節(jié)。如圖3-1所示，二級泵站供水量和用戶用水量變化曲線可以說明水塔調(diào)節(jié)流量的作用。從21時至次日6時及19時至20時，二級泵站每小時供水量QI大于用水淹量Q用，多余的流量(QI-Q用)進入水塔鍺存起來;從 6時至19時及20時至21時.每小時的供水量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)進行補充。 2. 清水池與流量的關系 清水池位于水處理構筑與二級泵站之間，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泵站的供水流量，水廠產(chǎn)水流量與二級泵站供水流量不相等時，其流量差額由清水池加以調(diào)節(jié)。圖3-2為水廠產(chǎn)水量和二級泵站供水量的組合曲線，從20時至次日5時，水廠產(chǎn)水流量大于二級泵站的供水流量，這段時間內(nèi)每小時的多余水量在清水池中儲存起來，從5 時至20時，水廠產(chǎn)水流量小于二級泵站的供水流量，在此段時間內(nèi)每小時不足的水量須取用清水池的存水給予補充。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)累計取出或儲存的最大水量值。 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)流量的構筑物，彼此之間存在著密切聯(lián)系。無塔供水設備顧名思義其實就是用無負壓氣壓罐代替了傳統(tǒng)的水塔或者蓄水池，也叫做變頻無負壓供水設備。傳統(tǒng)的供水方式離不開蓄水池，蓄水池中的水一般自來水管供給，這樣有壓力的水進入水池后變成零，造成大量的能源白白浪費。水塔的調(diào)節(jié)容積取決于二級泵站供水(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，水塔和清水池的調(diào)節(jié)容積將隨二級泵站供水曲線的變化而變化。由圖3-1 可以知道，如果二級泵站供水曲線越接近用水曲線，必然遠離水廠產(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)容積將會增大;如二級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，即成為無水塔的管網(wǎng)系統(tǒng)，但清水池的調(diào)節(jié)容積達到最大值。一般在工程(Engineering)實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。 |
