评价城市配水系统

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1、评价都市配水系统Hrr E. Hickey重要考虑因素本主题重要有两个目的:一方面是通过结识具体的配水系统的所有物理组件来理解安装市政供水输送系统的评估。相似的基本概念和原则合用于小型社区供水系统和大型都市供水系统。对于这些概念的一种基本的理解,提供了两个例子,其中涉及一种相对较小的配水系统和一种中档大小的水分派系统。这些概念将覆盖美国的92%水供应系统。所有水系统虽然有相似之处，但应当承认，这两种供水系统,在物理特性完全相似的也许性是很小的，由于在原始水源输水的规定很难是同样的。第二个目的是用一种公认的做法即在规定的时间间隔进行供水测试，以衡量供水系统交付能力,并保证该系统是满足供水需求。第

2、二个目的的一种重要构成部分是使用供水测试的成果监测输水系统的性能，以适应既有的供水和水系统的需求的不断变化。如下材料将展示这个供水系统的广泛功能,以理解它如何使用。水公用系统的功能性成分一种水公用事业系统可以仅仅供应3000至个社区。在这个人口水平,社区往往是由井服务的。井水被一般为氯化消毒,然后直接抽入水配水管,以提供客户或抽入地面或高架储罐水流量水系统来满足每个顾客需求。某些消防栓的消防流量能力在最低限度250加仑每分钟（GPM）到500 G的范畴内。图1-1阐明了一种有这些特点的社区的例子。随着小社区的人口的增长,因此输水系统变得复杂。图12描述了估计将在人口从5,000到0,000不等

3、的社区使用的功能部件（参照图1)。这是一种相称典型的评估供水系统，以保证水速同步满足消费者的消费需求和满足构造性灭火原则所需的消防流量。因此,专门研究和跟踪水系统组件（如下图2）之前，每个组件的对于输水系统的能力的评估以及水系统选定的组件的功能用以满足需要国内和防火规定的系统都是必不可少的。这需要用水率函数为每个供水系统进行评估。用以满足消费需求和防火的历史或预测用水需求率是:（参照图2)(1)平均日用水量按年设计。（2)最高日用水量即任何24小时内使用的最大总水量。IO根据此计算，在过去3年从ISO分级表评价近年来的最高需求。注：这个数字应当考虑和排除任何不寻常的水和过量使用会影响计算,如一

4、种破碎的水管。 （3) 最高日最高时用水量用于在3年期间的任何一天的任何一种小时。它一般表达在最高日平均时用水量乘以使变化系数。过去的消费水平的具体数据无法获得，一种好的经验法则是,最高日用水量也许会是平均日用水量的15到3.0倍,最高时用水量也许会是平均日用水量的2到8倍。在小型供水系统，影响峰值的因素有诸多。设计流程和分析，应根据每小时的最大需求或最大的平常需求加上灭火所需流量，以较大者为准。这种分派制度的设计应保持在所有的水龙头，涉及满足设计流量条件下的消防栓20磅每平方英寸(psi)的压力。这是一种推荐的做法,美国水工程协会（W)水务署手册实践- M-3和连同按照附表评价与分级原则由I

5、S出版的-。为了考虑到系统需求，图表记录仪应当在纯净水进入配送系统的地方，涉及成品持水流域，直接抽水设施，水竖管，重力水箱。这是唯一合理精确的方式来监控一种小时，或不太频繁，一段时间内,每天24小时，一年35天，水系统的需求。这是在水系统水系统的可用性需求相匹配的重要考虑因素。跟踪都市配水系统的构成部分在图1-中提出了如下信息。（参照图1)1.在图纸的左上角显示的原水水源 水源也许是一种湖泊，河流,水库,井场，或咸水，咸水可以通过新技术在水过滤和反渗入纯化水的来源。在佛罗里达州坦帕市，市政供水系统目前有能力生产使用咸水供应都市需水的60。W原水能力的建议指引，供应源（S）有足够的能力在所有的时

6、间,以满足最大持续5天日均需求量。（参照图1)，这表白在图纸上标有#原水储存池塘。 水务署需要采用的行动：每个原水水源都需要深度计。一种水文地质学家需要取几加仑的水稻容器中。一般每次都不等，由于水抽出而减少,或受降雨和径流补充而增长，由于容器边的斜坡和储水盆地的倾斜。如果减少供应或预测长期供应条件，这种监测每天都需要做。2.典型的原水抽水设施。 如展示的水系统，抽水设施有双重目的。一方面,它可以提高被粗格栅或细隔栅解决过的原水,如果有必要，还要通过某些解决设施为以满足环保署（EPA）的原则和通过几种州的卫生部门的刚性规定。第二，需要有能力从原水储存设施调水。这将构建成水系统的可靠性。恒录音流量

7、计需要在这个设施的泵上,评估水何时以及如何通过PM设施和水率。 水务署需要采用的行动:重要的是备用的原水储存设施，以防分派管道上的重要管道故障,或者由于干旱条件或重要水源污染导致水源耗尽。3解决设施第六章涵盖了基本的供水解决,并须符合环保署原则的水取样。有必要懂得的最大的水的解决速度和可以在这个速度解决水时间的长度,由于这也许会限制分派管道系统输水。流速的测量需要在持续的时间内,这也将考虑在水厂的冲洗和清洗设备的停机时间。 注旨在插图，成品水设施由水厂的运送方面提供,这一般是清水池。在重力系统,水从清水池进入分派管道,或者被抽到地表相对水平的地方。清水池水位需每小时测量，4。高位泵站请注意，这

8、个泵站位于水输送线路上。高位泵站也许需要：（1)将水抽到比其她海拔高的社区。（2)补水重力水箱（3）当泵站用于分发水，没有水储存，将水压入管网。从水系统评估的角度来看,这是是没有出口的水,除了用于消防。变速泵或多种泵也许需要在需水波动的时候提供足够的水。这个抽水设备的效率和费用，需要谨慎考虑。例如,它是一种缺陷，水厂的峰值功率需求也许发生在高电耗期间，从而增长电力成本。此外，很少或主线没有存储系统提供备用发电能力,或直接由内燃机驱动的泵。这些备用发电机和发动机需要定期进行测试（例如，每周几种小时)。5 重力存储设施 配水系统中的一种极其重要的元素是蓄水。储水设施对满足由防火引起的高需水量有重要

9、意义。两种常用的存储措施是地面储水和高位储水。6水进入配送系统 为提供消费者水龙头的水和个别消防栓供水管道布局有两个基本类型。首选措施是由主馈线循环整个服务区，是由水力分析拟定。内环重要是沿重要街道在社区提供的交叉连接的二次馈线。提供住宅区的内循环水管交叉连接到次要的馈线。这种类型的管道系统布局的长处是两个方面:1)对每一种服务的位置或需求点的水是从两个方向供应，这被觉得是最有效的水力设计，以尽量减少管尺寸;2）当管段污染，意外破损,延长服务，或任何因素,水可以提供从不同的途径给任何需求点。旧的社区供水系统中的一种单一的主馈线沿块各条战线提供二次馈线和一种分支的布局配备任何需求点水只能从一种方

10、向提供。这样的安排显着减少水系统的可靠性,并在有较大规模火灾时能力下降的趋势。管网系统在满足防火供水原则时的能力,目前只能由每半年一次的火灾时流速测定。具体注意事项 图1-2上面的讨论,提供了一种典型的配水系统的概念设计,并强调这个系统需要一种频率范畴从每小时每年评估的特点。某些水系统为满足消防需要更严格的检查。 输水系统存储：配水系统中的一种极其重要的元素是蓄水。储水设施对满足国内需求，特别是防火水系统提供充足和可靠的供水有重要意义。储水设施在水解决设施闲置时可以供水。然后,它是也许在接近终端顾客的服务区配水储，并提供所需的水量至少在si的消防栓残压,以满足消防流量需求。下面简介的对于任何给

11、定的市政输水系统都可以仔细考虑。1 长处：分布存储的重要优势涉及:均衡供应来源，生产工程,以及传播和配水管。因此，这些元素不需要太大。其她系统的流量和压力的改善和稳定，更好地服务于整个服务区的客户。最后，储水设施用于突发事件，如灭火和断电。2 达到系统的需求和所需/NF：对既有的和急需的供水存储的评价,必须考虑储水设施的位置,能力，和海拔（如高架）来满足系统需求和整个系统的不同部分在一天发生的状况。仔细分析了整个配电系统后才干拟定系统的需求。然而,某些一般规则可作为先导。这种类型的分析,需要为每个水系统进行，由于每个人均有自己的规定。研究表白,在供水系统的不同部分提供几种更小的储水设备比在一种

12、中央位置提供同等容量有利。在其他条件相似时,分散存储需要较小的管道,较低的流线海拔和扬程,压力。3 比较和对比地面储水和高位储水:配水系统一般提供了两种措施之一：地面抽高服务，可以提高储水。据悉，由高位储水提供最佳,最可靠，最有用的形式存储，特别是防火。 a地面储水:由于水保持在地面存储，不是在压力下,它必须提供抽水设备使用点。这种安排限制了消防水系统的有效性，在三个方面:1)必须有备用电源和备用泵机组必须保持在足够多余的抽水能力提供正常用途的需求高峰以及任何消防规定;)所有的时间,由于系统无法正常工作而不泵;)在系统中的所有点的配电线路必须明显超大解决高峰期交付使用，加上火流，无论身在何处也许发生火灾。b高位储水:合适大小的高位水箱提供专门的消防存储和使用,以保持恒定的系统压力。高位水箱，地面水箱仍也许被规定。然而,地面储罐（S)的大小,可以减少到最低，一般在0万-万加仑的范畴。高位水箱用于储存解决过的水，直接提供配水系统。需要评估的是水是从水箱最高的1015英尺送入配水系统,高服务的泵恒速泵装置,它可以在几乎所有的时间以最高效率点运营。在水箱的剩余水（7%至5)作为专门的消防存储。当国内消费至少在24小时内，在重力作用下罐水回收与新鲜解决过的水，以消除保温水箱中的水老化。