組成
按照在管網中所起作用不同,可將配水管道分為
乾管、連線管、分配管、
接戶管。
乾管的作用是將水輸送給各用水區域,同時也向沿途用戶供水。乾管對各用水區的用水起著控制作用。
連線管用於連線各乾管,以均衡各乾管的水量和水壓。當某一乾管發生故障時,用閥門隔離故障點,通過連線管重新分配各乾管流量,保證事故點下游的用水。
分配管的作用是從乾管取水分配到各街坊或某小的用水區域以及向
消火栓供水,大中城市的分配管管徑不宜小於150mm,小城鎮分配管管徑不宜小於100mm,以防消防時管網水壓太低。
接戶管是從分配管或直接從乾管、連線管引水到用戶去的管線,用戶可以是一個企事業單位,也可以是一座獨立的建築。
管網布置指的是乾管和連線管的布置。
形式
管網有樹狀、環狀、樹狀和環狀結合三種布置形式。
樹狀網管道從供水點向用戶呈樹枝狀延伸,各管道間只有惟一的通道相連。樹狀網供水直接,構造簡單,管道總長度短,投資省,但當管線發生故障時,故障點以後的管線均要停水,供水安全性差。當管網末端用戶用水量小或停止用水時,水流在管道中停留的時間太長,會引起水質惡化。樹狀網一般適用於小城鎮和小型企業。
環狀網的各乾管間沒置了連線管,形成了閉合環,管道間的連線有多條通路,某一點的用水可以從多條途徑獲得,因而供水的安全可靠性高。但管線總長度長,投資大。
城市配水管網往往採用環狀和樹狀相結合的布置形式,即在城市的中心區採用環狀網,提高供水安全性,而採用樹狀網向周邊衛星城鎮供水,節約投資;或採用近期樹狀網遠期環狀網的建設形式。
定線
管網定線時要充分了解各供水點位置及其供水能力、用戶的組成及其分布、用戶的用水量、城市的地形地貌、城市規劃等資料,進行多方案分析比較,選擇合理管線布置方式。一般應遵循下列原則。
(1)符合城鎮規劃,近遠期結合,留有發展餘地。
(2)管線覆蓋整個供水區,供水均勻,保證水量、水壓。
(3)合理選擇管網形式,保證供水可靠,事故影響範圍小。
(4)力求管線短,交叉少,施工維護方便。
管網定線時首先要確定乾管的走向、條數、位置。一般以最短的距離從水廠向用水區敷設幾條平行的乾管,乾管的間距一般為500~800m。乾管應儘量沿規劃道路布置,埋設在人行道或慢車道下,避免在高級路面下通過。乾管儘量從用水量大、兩側均用水的地區通過,避免沿河、廣場、公園等不用水的地區通過。乾管還應從地勢較高處通過,以減小管中壓力。管道應避開地質不良的地區,以利於施工維護。
乾管間的連線管間距一般在800——1000m左右。
工作流量
一天中管網用水量是隨時變化的,夜間用水量小,白天用水量大,且在早晨、中午、晚間出現三個用水高峰。一般夜間各小時用水量小於平均時用水量,白天各時用水量大於平均時用水量。給水系統越小、生活用水用戶越多,用水就越不均勻,變化就越大。所有供水點的總供水量應隨著用水量的變化做相應調整,可通過調節水泵的開啟台數、採用變頻調速泵或調節重力供水管上閥門的開啟度進行調整。規模較小的城鎮還可採用間斷供水的形式,即集中在需水量大的時段供水,其他時段停止供水以節約能耗和減少漏水。
設計要求
(1)城鎮配水管網宜設計成環狀,當允許間斷供水時,可設計為枝狀,但應考慮將來連成環狀管網的可能。
(2)城鎮生活飲用水管網,嚴禁與非生活飲用水管網連線。城鎮生活飲用水管網,嚴禁與自備水源供水系統直接連線。
(3)配水管網應按最高日最高時供水量及設計水壓進行水力平差計算,並應分別按下列3種工況和要求進行校核:
①發生消防時的流量和消防水壓的要求;
②最大轉輸時的流量和水壓的要求;
③最不利管段發生故障時的事故用水量和設計水壓要求。
(4)配水管網應進行最佳化設計,在保證設計水量、水壓、水質和安全供水的條件下,進行不同方案的技術經濟比較。