1.2 给水管网形式及种类
给水管网的干管呈枝状或环状布置。如果把枝状管网的末端用水管接通,就转变为环状管网。环状管网的给水条件好,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、大工业区和给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,于是出现了分质给水的管网,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。给水管网可以建立数学模型,充分运用数学分析方法和计算机技术来求得最优方案。
给水管网系统主要有统一给水管网系统、分系统给水管网系统和不同输水方式的给水管网系统三种类型。
1.统一给水管网系统
根据管网供水的水源数目,统一给水管网系统可分为单水源给水管网系统和多水源给水管网系统两种形式。
(1)单水源给水管网系统 即只有一个水源地,处理过的清水经过泵站加压后进入输水管和管网,所有用户的用水来源于一个水厂清水池(清水库)。较小的给水管网系统,如企事业单位或小城镇给水管网系统,多为单水源给水管网系统,系统简单,管理方便。
(2)多水源给水管网系统 即有多个水厂的清水池(清水库)作为水源的给水管网系统,清水从不同的地点经输水管进入管网,用户的用水可以来源于不同的水厂。较大的给水管网系统,如大中城市甚至跨城镇的给水管网系统,一般是多水源给水管网系统。
多水源给水管网系统的特点是:调度灵活,供水安全可靠(水源之间可以互补),就近给水,动力消耗较小,管网内水压较均匀,便于分期发展,但随着水源的增多,管理的复杂程度也相应提高。
2.分系统给水管网系统
分系统给水管网系统和统一给水管网系统一样,也可采用单水源给水管网系统或多水源给水管网系统。根据具体情况,分系统给水管网系统又可分为分区给水管网系统、分压给水管网系统和分质给水管网系统。
(1)分区给水管网系统 管网分区的方法有两种。一种是因城镇地形较平坦、功能分区较明显或自然分隔而分区,城镇被河流分隔,两岸工业和居民用水分别供给,自成给水系统,随着城镇发展,再考虑将管网相互沟通,成为多水源给水系统。另一种是因地形高差较大或输水距离较长而分区,又分为串联分区和并联分区两类:采用串联分区,设泵站加压(或减压措施)从某一区取水,向另一区给水;采用并联分区,不同压力要求的区域由不同泵站(或泵站中不同水泵)给水。大型管网系统可能既有串联分区又有并联分区,以便更加节约能量。
(2)分压给水管网系统 由于用户对水压的要求不同而分成两个或两个以上的系统给水。符合用户水质要求的水,由同一泵站内不同扬程的水泵分别通过高压、低压输水管网送往不同用户。
3.不同输水方式的管网系统
根据水源和供水区域地势的实际情况,可采用不同的输水方式向用户给水。不同输水方式的管网系统又分为重力输水管网系统和水泵加压输水管网系统。