管网叠压供水设备设计的几点注意

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【摘 要】在管网叠压供水设备的设计方面，具有能够防止水质出现二次污染与对城市供水管网余压进行充分利用的优势。对在设计管网叠压供水设备时的给水泵选择、适用范围以及稳流补偿罐容积计算等进行分析与探讨。

【关键词】管网叠压供水设备；设计；水泵；稳流补偿罐

在管网叠压供水设备的设计方面，具有能够防止水质出现二次污染与对城市供水管网余压进行充分利用的优势。居住小区供水管或者市政供水管中通过使用管网叠压供水设备进行水管的引入一定要有合理性规划，而且只有在当地供水部门同意之后，市政供水管网方可取水。我国《室外供水设计规范》中明确规定：必须根据最高日与最高时的用水量对供水管网进行配置，同时根据最大传输、消防与事故发生时作流量校核；此外，《小区供水设备设计规法》也明确规定，超过3000服务人数的小区供水管，必须能够承担供水用户秒流量的设计，超过15000服务人数的小区供水管，必须根据所供用户流量最大时进行流量设计。所以，在设计管网叠压供水设备时，一定要和当地供水部门共同协商，特别是供水部门设计市政供水管网，建筑设计院设计单体建筑供水管网的居住小区。

1.管网叠压供水设备适用范围

一般情况下，在对管网叠压供水设备进行设计时，不会设计储水池，无水量调节功能，因此，这就对供水管提出更高要求，必须保证供水系统有良好的供水工况、稳定的水压以及充足的供水量。所以需要在以下区域设计管网叠压供水设备：a.过大供水管压力波动区域；b.经常性停水区域；c.供水管水头过低区域；d.在对管网叠压供水设备进行使用后，严重影响周边用户用水区域；e.供水管过小，管网叠压供水总量无法满足用户用水需求[1]。

一定要依照用水对象对供水加压设备进行合理选择。因此，为确保用户用水与市政供水的可靠性与安全性，需要对一些用户用水进行管网叠压供水设备的设计：

1.1过于集中的用水时间，过大的瞬间用水量，而且还没有对此情况进行有效调控的措施，一般这些用水用户都是体育馆、学校等公共场所；

1.2要求比较高的供水保证率，拒绝停水用户；

1.3制造、存储与加工药品、有毒物质等危险化学品的科研单位、工厂以及仓库等用水用户[2]。

在设计时，管网叠压供水设备进水管需要与供水干管单独相接，如果供水干管的形状为环形，那么最好由环网进行直接接入，管网叠压设备进水管直径要小于供水干管的两倍以上，也可以根据表一进行管网叠压供水设备的设计。

2.计算稳流补偿罐容积

一般情况下，管网叠压供水设备都会带有防止出现真空的稳流补偿罐，可以通过以下公式对稳流补偿罐容积进行计算，即：V=（Q1-Q2）T。公式中，Q1表示管网叠压供水设备最大出水量，也就是用户最大设计流量，其单位符号为L/s；Q2则表示居住小区供水干管或者市政供水管在吸水管的作用下向稳流补偿罐充水的流量最大值，单位符号为L/s； T则表示用户用水量最大值所持续的时间。要求超过1min，如果存在特殊情况可以酌情延长用水时间[3]。

如果资料存在不足情况，在对Q2取值时，可以根据进水管流速小于1.2m/s计算。

3.安装倒流防止器

依照我国所颁布的《建筑供水设计规范》规定，必须要在管网叠压供水设备吸水总管上进行倒流防止器的安装，也可以对其它可以对倒流污染进行有效防止的装置，此外，为达到节电与节能的目的以及确保小区或者市政从供水流到官网叠压供水设备水泵余压值得以增大，在对倒流防止器进行选用时，尽可能选择低阻力倒流防止器。一般情况下，倒流防止器水头损失最好在3.0m以下。

4.选择管网叠压供水设备水泵

由于管网叠压供水设备水泵工作流程属于一个比较容易变动的值，它通常和吸水管水流阻力与市政供水水压变化相关。所以，需要在工况不同的情况下，将水泵高效区具体水泵校核工作做好，确保能够在充足的时间内，水泵为高效区运行状态，因为只有这样，才能将管网叠压供水设备节电与节能的优势充分发挥出来。在选择管网叠压供水设备水泵时[4]，建议以下几点：a.需要根据设计扬程最大值进行管网叠压供水设备的选择；b.需要依照主泵设计流量变化范围和高效区流量范围两者比例关系对管网供水设备水泵数量予以确定，在设置水泵数量时，以3-5台主泵为最益，此外，还要保证有1台备用泵的供水能力比最大主泵的供水能力大c.建议选择比转数n的值在200-300之间，效率高，Q-H特性曲线不存在驼峰、相对配备电动机功率值比较小的管网叠压供水设备水泵；d.在对管网叠压供水设备水泵最小工作扬程（也就是最高供水管工作压力）进行校核时，要求所运行的主泵工频处于其最大荷载值以内，或者也可以通过多台供水设备进行变频式组合运行；e.管网叠压供水设备水泵进水口在一定的工作波动范围内，需要保持主泵处于高效区的工作状态。

5.水表选型

需要在管网叠压供水设备进水管中进行水表的设计与安装。在确定水表口径时需要与以下规定相符合：a.用水量相对来说比较均匀的生活供水系统，需要通过对供水秒流量进行设计，来对常用水表流量进行选定；b.对于用水量相对来说具有不确定性的生活供水系统，需要通过供水秒流量进行设计，以此来对水表过载流量进行选定。

此外，在运行管网叠压供水设备的过程中，当水泵吸水管压力处于管网设定压力时，如果停转水泵能够有效避免产生负压，但是，无法满足用户用水需求，所以，需要选用有存在配套设置的管网叠压供水设备，确保设备处于极小流量时不会出现频繁启动的情况，而且在其处于零流量时，能够对管网叠压供水设备水管压力起到定压作用[5]。

所谓管网叠压供水系统，其实就是从市政水通过管网向各个生活小区进行连接，并通过增压方式，在原有压力中为各个用水用户提供连续流程，管网叠压供水系统大最大特点就是极具复杂性。而且管网叠压这种接力式供水方式可以说是对原有供水系统的另一种创新，一方面，需要面对大量技术性难题，另一方面还要涉及行政管理、法律以及多方面利益[6]，这些问题与矛盾必须及时解决，但是这需要长期完成，并不是一蹴而就的事情，必须要有一个相对比较完整而系统的发展规划与结构框架，然后将管网叠压供水设备设计工作一步步展开。

参考文献：

[1] 潘书通， 张斌， 孙建民. 直接管网叠压供水设备的工作原理与应用[J]. 给水排水， 2003， 29（ 12）： 70- 72.

[2] 李世英. 直接式管网叠压供水与传统供水方式的比较[J]. 湖南农业大学学报（ 自然科学版）， 2002， 28（ 5）：41- 43.

[3] 樊建军， 王峰， 胡晓东， 等. 直接式管网叠压供水的优化设计[J]. 中国给水排水， 2005， 21（ 5）： 59- 61.

[4] 杨虹. 叠压供水方式在供水管网中的应用[J]. 安徽建筑工业学院学报（自然科学版）. 2006（05） ：147-148.

[5] 樊建军，魏晓安，王峰. 管网叠压供水技术存在的主要问题及解决途径[J]. 中国给水排水. 2006（22） ：102-103.

[6] 樊建军，王峰，方茜，周鸿，张立秋. 正确认识和合理使用管网叠压供水技术[J]. 给水排水. 2008（06）：111-112.