水塔容积(课堂PPT).ppt

12取水构筑物、一级泵站、水厂取水构筑物、一级泵站、水厂v取用地表水取用地表水 取水构筑物、一级泵站和水厂等按最高日的平均时取水构筑物、一级泵站和水厂等按最高日的平均时流量计算，即：流量计算，即：Q=Qd/T (m3/h)考虑水厂本身用水量的系数，以供沉淀池排泥、考虑水厂本身用水量的系数，以供沉淀池排泥、滤池冲洗等用水，一般在滤池冲洗等用水，一般在1.051.10之间；之间；T一级泵站每天工作小时数。大中城市水厂的一一级泵站每天工作小时数。大中城市水厂的一级泵站一般按三班制即级泵站一般按三班制即T=24h均匀工作来考虑，以均匀工作来考虑，以缩小构筑物规模和降低造价。小型水厂的一级泵站缩小构筑物规模和降低造价。小型水厂的一级泵站才考虑一班或二班制运转即才考虑一班或二班制运转即T=8h或即或即T=16h。3取水构筑物、一级泵站、水厂取水构筑物、一级泵站、水厂v取用地下水取用地下水 取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无需其他处理时，一般先将水输送到地面水需其他处理时，一般先将水输送到地面水池，再经二级泵站将水池水输入管网。池，再经二级泵站将水池水输入管网。Q=Qd/T (m3/h)水厂本身用水量系数水厂本身用水量系数为为1。4二级泵站、水塔（高地水池）、管网二级泵站、水塔（高地水池）、管网v二级泵站、从泵站到管网的输水管、管网二级泵站、从泵站到管网的输水管、管网和水塔等的计算流量，应按照用水量变化和水塔等的计算流量，应按照用水量变化曲线和二级泵站工作曲线确定。曲线和二级泵站工作曲线确定。v二级泵站二级泵站 二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。地水池有关。5二级泵站二级泵站v管网内不设水塔的二级泵站管网内不设水塔的二级泵站 二级泵站应满足最高日最高时的用水量二级泵站应满足最高日最高时的用水量Qh要求，否则就会存在不同程度的供水不足要求，否则就会存在不同程度的供水不足现象。现象。6二级泵站二级泵站v管网内设有水塔或高地水池的二级泵站管网内设有水塔或高地水池的二级泵站 二级泵站的设计供水线应根据用水量变二级泵站的设计供水线应根据用水量变化曲线拟定。化曲线拟定。7输水管、管网输水管、管网v无水塔和高地水池无水塔和高地水池 输水管和管网按最高日最高时用水量确定管径。输水管和管网按最高日最高时用水量确定管径。v有网前水塔有网前水塔泵站到水塔的输水管管径：按泵站分级工作线的最大泵站到水塔的输水管管径：按泵站分级工作线的最大一级供水量计算。一级供水量计算。管网管径：按最高日最大时用水量确定。管网管径：按最高日最大时用水量确定。8输水管、管网输水管、管网v管网末端设水塔管网末端设水塔二级泵站到管网的输水管、水塔到管网的输水管二级泵站到管网的输水管、水塔到管网的输水管管径：分别根据最高时从泵站和水塔输入管网的管径：分别根据最高时从泵站和水塔输入管网的流量进行计算。流量进行计算。管网管径：按最高日最高时用水量确定。管网管径：按最高日最高时用水量确定。9清水池清水池图中，实线图中，实线2表示二级泵站工作表示二级泵站工作线，虚线线，虚线1表示一级泵站工作线。表示一级泵站工作线。一级泵站供水量大于二级泵站供一级泵站供水量大于二级泵站供水量这段时间内，图中为水量这段时间内，图中为20时到时到次日次日5时，多余水量在清水池中时，多余水量在清水池中贮存；而在贮存；而在520时，因一级泵时，因一级泵站供水量小于二级泵站，这段时站供水量小于二级泵站，这段时间内需取用清水池中存水，以满间内需取用清水池中存水，以满足用水量的需要。但在一天内，足用水量的需要。但在一天内，贮存的水量刚好等于取用的水量。贮存的水量刚好等于取用的水量。清水池所需调节容积清水池所需调节容积=累计贮存累计贮存水量水量B=累计取用水量累计取用水量A10水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算v给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。泵站供水量和用水量之间的流量差值。v清水池的调节容积，由一、二级泵站供水量曲清水池的调节容积，由一、二级泵站供水量曲线确定；线确定；v清水池的调节容积清水池的调节容积=（二级泵站供水量一级（二级泵站供水量一级泵站供水量）泵站供水量）二级泵站供水量大于一级泵站二级泵站供水量大于一级泵站供水量的时间供水量的时间v水塔容积由二级泵站供水线和用水量曲线确定。水塔容积由二级泵站供水线和用水量曲线确定。v水塔容积水塔容积=（管网用水量二级泵站供水量）（管网用水量二级泵站供水量）管网用水量大于二级泵站供水量的时间管网用水量大于二级泵站供水量的时间11水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算v如果二级泵站每小时供水量等于用水量，即流量无需如果二级泵站每小时供水量等于用水量，即流量无需调节时，管网中可不设水塔，成为无水塔的管网系统。调节时，管网中可不设水塔，成为无水塔的管网系统。大中城市的用水量比较均匀，通常用水泵调节流量，大中城市的用水量比较均匀，通常用水泵调节流量，多数可不设水塔。多数可不设水塔。v当一级泵站（采用平均时流量，为恒量供水）和二级当一级泵站（采用平均时流量，为恒量供水）和二级泵站每小时供水量相接近时，清水池的调节容积可以泵站每小时供水量相接近时，清水池的调节容积可以减小，但是此时二级泵站就趋于恒量供水，而管网用减小，但是此时二级泵站就趋于恒量供水，而管网用水量却时刻发生变化，为了调节二级泵站供水量和用水量却时刻发生变化，为了调节二级泵站供水量和用水量之间的差额，水塔的容积将会增大。水量之间的差额，水塔的容积将会增大。v如果二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容如果二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容积越小，但此时二级泵站供水量就会随用水量的变化积越小，但此时二级泵站供水量就会随用水量的变化而变化且变化较大，从而使二级泵站与一级泵站（采而变化且变化较大，从而使二级泵站与一级泵站（采用平均时流量，为恒量供水）供水量之间的差额拉大，用平均时流量，为恒量供水）供水量之间的差额拉大，进而使清水池的容积将增加。进而使清水池的容积将增加。v由此可见清水池的调节容积与水塔容积之间是相互制由此可见清水池的调节容积与水塔容积之间是相互制约的关系。约的关系。12水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算v有水塔时有水塔时清水池调节容积清水池调节容积=二级泵站供水量一级泵站供二级泵站供水量一级泵站供水量水量v无水塔时无水塔时清水池调节容积清水池调节容积=用水量一级泵站供水量用水量一级泵站供水量 此时用水量就是二级泵站供水量此时用水量就是二级泵站供水量v水塔容积水塔容积=用水量二级泵站供水量用水量二级泵站供水量13水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算清水池中除了贮存调节用水以外，还存放消防清水池中除了贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水，因此清水池有效容积等用水和水厂生产用水，因此清水池有效容积等于：于：W=W W=W1 1+W+W2 2+W+W3 3+W+W4 4 (m(m3 3)W W1 1调节容积，调节容积，m m3 3；W W2 2消防贮水量，消防贮水量，m m3 3，按，按2h2h火灾延续时火灾延续时间计算；间计算；W W3 3水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，用水，m m3 3，等于最高日用水量的，等于最高日用水量的5%10%5%10%；W W4 4安全贮量，安全贮量，m m3 3。14水塔和清水池的容积计算水塔和清水池的容积计算水塔中需贮存消防用水，因此总容积等水塔中需贮存消防用水，因此总容积等于：于：W=W W=W1 1+W+W2 2 (m(m3 3)W W1 1调节容积，调节容积，m m3 3；W W2 2消防贮水量，消防贮水量，m m3 3，按，按10min10min室内室内消防用水量计算；消防用水量计算；15给水系统的水压关系给水系统的水压关系v城市给水管网需保持最小的服务水头城市给水管网需保持最小的服务水头HcHc为：从地面算起为：从地面算起1 1层为层为10m10m，2 2层层12m12m，2 2层以上每层增加层以上每层增加4m4m。16水泵扬程确定水泵扬程确定v水泵扬程水泵扬程HpHp等于静扬程和水头损失之和：等于静扬程和水头损失之和：H Hp pH H0 0+hh一级泵站一级泵站 H Hp pH H0 0+h+hs s+h+hd d(m)(m)vH H0 0静扬程，静扬程，m m，一级泵站静扬程是指水泵吸水井最低水位与水厂，一级泵站静扬程是指水泵吸水井最低水位与水厂的前端处理构筑物的前端处理构筑物(一般为混合絮凝池一般为混合絮凝池)最高水位的高程差。最高水位的高程差。vh hs s由由Q=Qd/T（最高日平均时供水量（最高日平均时供水量Qp+水厂自用水量）确定水厂自用水量）确定的吸水管水头损失，的吸水管水头损失，m；vh hd d由由Q=Qd/T（最高日平均时供水量（最高日平均时供水量Qp+水厂自用水量）确定水厂自用水量）确定的压水管和泵站到絮凝池管线水头损失，的压水管和泵站到絮凝池管线水头损失，m；17水泵扬程确定水泵扬程确定v二级泵站二级泵站 所谓控制点所谓控制点是指管网中控制水压的点。这一是指管网中控制水压的点。这一点往往位于离二级泵站最远或地形最高的点，点往往位于离二级泵站最远或地形最高的点，只要该点的压力在最高用水量时可以达到最只要该点的压力在最高用水量时可以达到最小服务水头的要求，整个管网就不会存在低小服务水头的要求，整个管网就不会存在低水压区。水压区。18水泵扬程确定水泵扬程确定v二级泵站二级泵站无水塔无水塔 H Hp pZ Zc c+H+Hc c+h+hs s+h+hc c+h+hn n(m)(m)Z Zc c静扬程，管网控制点静扬程，管网控制点C C的地面标高和清水池最低的地面标高和清水池最低水位的高程差，水位的高程差，m m；H Hc c控制点所需的最小服务水头，控制点所需的最小服务水头，m m；h hs s吸水管中的水头损失，吸水管中的水头损失，m m；h hc c、h hn n输水管和管网中的水头损失，输水管和管网中的水头损失，m m；h hs s、h hc c、h hn n都应按水泵最高时供水量都应按水泵最高时供水量Q Qh h计算。计算。19水泵扬程确定水泵扬程确定v二级泵站二级泵站有水塔有水塔 H Hp p（Z Zc c+H+Hc c+h+hn n+H+H0 0）+h+hc c+h+hs s （Z Zt t+H+Ht t+H+H0 0）+h+hc c+h+hs s(m)(m)（Z Zt t+H+Ht t+H+H0 0）=（Z Zc c+H+Hc c+h+hn n+H+H0 0）静扬程，清水池最低水位和水静扬程，清水池最低水位和水塔最高水位的高程差，塔最高水位的高程差，m m；Z Zc c管网控制点管网控制点C C的地面标高，的地面标高，m m；H Hc c控制点所需的最小服务水头，控制点所需的最小服务水头，m m；h hn n按最高时供水量按最高时供水量Q Qh h计算的从水塔到控制点的管网水头损失，计算的从水塔到控制点的管网水头损失，m m；h hc c按最高时供水量按最高时供水量Q Qh h计算的从水泵到水塔的输水管水头损失，计算的从水泵到水塔的输水管水头损失，m m；h hs s吸水管中的水头损失，吸水管中的水头损失，m m；Z Zt t设置水塔处的地面标高，设置水塔处的地面标高，m m；H Ht t水塔水柜底高于地面的高度，水塔水柜底高于地面的高度，m m；H H0 0水塔中的水深，水塔中的水深，m m。20水泵扬程确定水泵扬程确定v二级泵站二级泵站消防时消防时 H Hp pZ Zc c+H+Hf f+h+hn n+h+hc c+h+hs s(m)(m)Z Zc c假设着火点假设着火点C C的地面标高，的地面标高，m m；H Hf f着火点所需的最小服务水头，不低于着火点所需的最小服务水头，不低于10m10m；h hn n按消防流量计算的管网水头损失，按消防流量计算的管网水头损失，m m；h hc c按消防流量计算的输水管水头损失，按消防流量计算的输水管水头损失，m m；h hs s按消防流量计算的吸水管中的水头损失，按消防流量计算的吸水管中的水头损失，m m；21水塔高度确定水塔高度确定 H Hp p（Z Zc c+H+Hc c+h+hn n+H+H0 0）+h+hc c+h+hs s （Z Zt t+H+Ht t+H+H0 0）+h+hc c+h+hs s(m)(m)Z Zt t+H+Ht t+H+H0 0=Z=Zc c+H+Hc c+h+hn n+H+H0 0 则有：则有：H Ht t=H=Hc c+h+hn n（Z Zt tZ Zc c）H Hc c控制点所需的最小服务水头，控制点所需的最小服务水头，m m；h hn n按最高时供水量按最高时供水量Q Qh h计算的从水塔到控制点的管网水头损失，计算的从水塔到控制点的管网水头损失，m m；Z Zt t设置水塔处的地面标高，设置水塔处的地面标高，m m；Z Zc c管网控制点管网控制点C C的地面标高，的地面标高，m m；22