加压泵站方案比选

加压泵站方案比选

一、基本情况及供水规模

XX 市自来水厂扩网。扩大至XX 镇8个村委，总供水人数22564人,按每人每天供水100L 计，加上公共建筑、管网渗漏等用水，综合供水定额为135L/人，由此计算可得供水规模为3034m 3/d 。详见下列计算表。

表1 乡村人口供水规模计算表

二、配水管网水力计算

管网水力计算时，根据用户分布图列出管网水力计算简图。其用户分布图见图1，管网水力计算图见图2。

（一）配水管网各管段设计流量计算

（1）人均用水当量

根据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014 ）。人均用水当量用下式计算。

()P

K W W q h

2410001-=

式中：q ——人均用水当量，L/（h·人）；

W ——村或镇的最高日用水量， m ³/d ；

1W ——企业、机关及学校等用水大户的用水量之和， m ³/d ；

h K ——时变化系数，本项目取1.8；

P ——村镇设计用水人口，人。

（2）节点出流量y Q 计算。计算公式如下。

1W P q Q y y +⨯=

式中y Q ——节点出流量，L/h ；

y P ——节点设计人口， 人。

（3）各管段设计流量d Q

管段设计流量d Q =该管段下游各管段所有出流量之和。各区域计算结果见表5-1。

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图1 扩网工程用户分布图

图2 管网水力计算简图

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（二）配水管管径计算

根据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014 ）第7.2.5条，输配水管的设计流速宜采用经济流速，不宜大于2m/s 。

配水管管径按下式计算。

v

Q D d

π4=

式中：

D ——配水管管径，m ；

d Q ——管段设计流量，m ³/s ； v ——管道经济流速，本项目取

0.8-1.5m/s 。

计算说明：以经济流速试算管径后，再按流速不大于2m/s 控制，从投资、施工等综合考虑选定管径。

（三）管网水头损失计算

管网水头损失按下列公式计算：

hi=iL

87.4852.1852.167.10--=d Q C i

式中：i 单位管长水头损失；本项目为PE100给水管，C 海曾威廉系数钢管取值120，塑料管取值140；Q 管段流量；d 管道内径；

式中y Q ——节点出流量，L/h ；

y P ——节点设计人口， 人。

（3）各管段设计流量d Q

管段设计流量d Q =该管段下游各管段所有出流量之和。各区域计算结果见表5-2。

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由上表计算可知，最大设计扬程为181m（大窝村），总设计流量为82.19L/S，其中次高扬程为扒船塘村为158m。水管最大承压为181m。

三、供水方案拟定

根据所有用户分布情况进行加压泵站的设置。按一级加压和分级加压两种情况进行方案比较。

方案一：一级加压

在工业开发区兴建总加压泵站，包括所有用户，用一站式进行加压。详见图1。

方案二：分级加压

在工业开发区设置一级加压泵站，进行初步加压，保证大部分用户用水。然后，在新圩村、朝阳村以后建两个二级加压泵站，解决部分村庄地势高的问题。按该两个泵站所负担的用户流量和地面高程分别计算装机容量。其承担用户图如下：

图5-3 朝阳二级加压泵站用户分布图

按以上布置进行水力计算，确定其设计流量、扬程及其装机容量。由此进行方案比较。

1、装机容量计算

方案一：该方案是在工业园建一个加压泵站。虽然建一个泵站，但可以分两片供水，选用不同的泵机。一片是扒船塘片，一片是大窝村片。由此可以在表1中找到对应的设计扬程和设计流量：（1）设计扬程

扒船塘村：158m

大窝村： 181m

（2）设计流量

扒船塘村：178.38m3/h

大窝村： 117.54m3/h

由以上两个指标选择泵机型号。如下：

扒船塘村片：选用泵机型号：CDL65-80-1 选用3台泵，每台泵机额定功率为45kw。额定扬程161m，额定流量65m3/h，选用3台，共3×45=135kw

大窝村片：选用泵机型号：CDL42-90 选用3台泵，每台泵机额定功率为45kw。额定扬程183m，额定流量42m3/h，选用3台，共3×37=111kw。

总容量为246kw。

2方案二

方案二中的一级加压站，也按方案一的供水形式，分两片供水。由此可以在表1中找到对应的设计扬程和设计流量进行计算得到：（1）设计扬程

朝阳站：276-234=42m

新圩站：253-181=72m

工业园站：一片：130.7m(由风冲口村水压标高确定）

二片：139.0m（由朝阳村水压标高确定）（2）设计流量

新圩站：276-234=42m

朝阳站：253-181=72m

工业园站：一片：178.38m3/h

二片：117.54m3/h

由以上指标选择泵机型号。如下：

新圩站：选用泵机型号ISW80-250A，额定扬程70m，额定流量

46.7m3/h，泵机额定功率为18.5kw。

大窝村片：选用泵机型号：ISW80-200A。额定扬程44m，额定流量47m3/h，泵机额定功率为11.0kw。

工业园站：一片：选用泵机型号：CDL40-70-2 选用4台泵，每台泵机额定功率为42kw，额定扬程134m，额定流量4×42m3/h，选用3台，共4×30=120kw

朝阳片：选用泵机型号：CDL65-70-1 选用2台泵，每台泵机额定功率为37kw，选用2台。额定扬程139m，额定流量2×65m3/h，共2×37=74kw。

总容量为223.5kw

2、减压计算

当设计水压标高超过用户使水压标高40米时，应该减压，以利用户使用。考虑到本水力计算只是到村管，而村管到用户还有较远的距离，而且转弯较多。因此，按超过60m时，一律安装减压阀。其计算过程如下。