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第八章 分区给水系统 概述 分区给水的能量分析 分区给水系统的设计 本 章 重 点 管网和输水管为什么要进行分区供水 同一供水区为什么管网并联分区和串联分区数相同，节约的能量相同？（会推导） 第八章 分区给水系统 概述 分区给水的能量分析 分区给水系统的设计 概述 供水区范围大 地形高差显著 输水区很远 仅一个泵站和管网，可能出现： 静水压力过高，超过管材和接头承压允许极限 一次送水动能消耗费用很大 江宁水厂取水口(B) 城南水厂取水口(B) 北河口水厂取水口(B) 上元门水厂取水口(B) 城北水厂取水口(A) 江浦水厂取水口(A) 浦口水厂取水口(A) 大厂水厂取水口(C) 扬子石化取水口(C) 1、管网分区 并联分区 各区分别供水，供水较可靠 各区水泵集中在一个泵站，管理方便 增加了输水管长度和造价 高区输水管需要耐压管材 串联分区 总用水量均由低区泵站供给，只是高区用水再由高区泵站加压 泵站分散，管理不便 2、输水管分级输水 加 压 泵 站 分 区 输 水 A B A B △Z C D h1 h2 h3 =∑h 大部分管段静水压力水头 改善了水力坡线，消除了负压段 重 力 输水管线分区 减压水池 第八章 分区给水系统 概述 分区给水的能量分析 分区给水系统的设计 分区给水的能量分析 1、技术上要求限制管网水压 2、从经济上分析采取分区供水的必要 （1）沿途供水的输水管 （2）输水管沿途不供水 只是技术上要求分区，而不能降低供水能量 （3）管网分区的能量分析 设供水区的地形高差为△Z 管网要求的服务水头为HC 最高用水时管网水损为∑hij 管网最高水压在A点，为 H= △Z+HC+ ∑hij A A 泵站扬程HpH 若H管材或接口允许应力， 必须减小H △Z/2 △Z/2 ∑hij/2 中间加一个泵站，可以减小扬程1/2 1 2 3 4 5 q54 Q4 q43 Q3 q32 Q2 q21 Q1 Z1 Z2 Z4 H1 H2 H3 H4 h21 h32 h43 h54 H 未分区时，泵站供水能量为 E=ρgq54H q54 q43 q32 q21 保证最小服务水头所需能量为 E1=∑ρgQi(Hi+Zi) Z2+H2 Z3+H3 Z4+H4 克服管段摩阻所需能量为 E2=∑ρgqijhij 各用水点水压过剩浪费的能量为 E3=∑ρgQi△Hi △H2 △H2 △H3 △H3 △H4 △H4 该系统的能量利用率为 P=1-E3/E Z3 1 2 3 4 5 q54 Q4 q43 Q3 q32 Q2 q21 Q1 Z1 Z2 Z4 H1 H2 H3 H4 h21 h32 h43 h54 H △H2 △H3 △H4 Z3 对于沿线流量均匀分配的管网，最大可能节约能量为E3部分中的最大内接矩形面积，相当于将加压泵站设在给水区中部的情况。 q54 q43 q32 q21 Z2+H2 Z3+H3 Z4+H4 △H2 △H3 △H4 A B E2 E3 13 1 3 1 配水不均匀时，从能量图中找出最大可能节约的能量面积（如图0AB3区域），加压泵站可以考虑设置在节点3处。 3 2 13 0 管网的供水能量分析 中间加一个泵站，最多可以节约1/4的供水能量。 A △Z/2 △Z/2 ∑hij/2 若分成n区 串联分区：各区流量从低区往高区递减 各区泵站扬程 并联分区：各区流量 各区泵站扬程从高区往低区递减 不分区，供水总能量 若分成n区 结 论 ①若分两区，E分区=3/4E总，节约了1/4 E总的能量，分区越多，节约能量越多，但是最多可以节约1/2 E总 ②无论串联、并联，分区后节约的能量相等，但是并联增加了输水管长度，串联增加了泵站，两种布置年折算费用不同，要进行技经比较 第八章 分区给水系统 概述 分区给水的能量分析 分区给水系统的设计 原则：在保证用户获得足够水压的前提下，分区后管网应均衡水压，尽可能实现低压供水，以利于减少漏失量、能耗和事故发生率。 分区时需考虑以下因素：区域内地形标高差、管道的水头损失、区域的形状、进水点的位置、管道材料及接口方式、运行电费、供水对象的重要性、大用户分布情况等。 分区给水系统的设计 分区给水系统的设计 1、按地形分区 城区沿河发展 增加的输水管投资不大 高低区泵站集中 城区垂直等高线延伸 各区泵站扬程不致过高 2、按水源位置分区 水源靠近高区 水源远离高区 均为输水管不致过长 3、按能量分区 当泵站、管网和水池（水塔）造价很少受分区分界线影响时，按技术经济比较方案定。 谢 谢！