【正文】 輸水管路水頭損失為∑ h=hf+hj==400‰ =(m) 設(shè)泵房?jī)?nèi)損失為 ，安全水頭為 故水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為： H＝ Hst＋∑ H＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ (m) 2. 水泵機(jī)組的選擇 （ 1） 選擇原則 ① 首先要滿足最高供水工況的流量和揚(yáng)程要求，并使所選水泵特性曲線的高效 率范圍盡量平緩，對(duì)特殊工況，必要時(shí)另設(shè)專用水泵來滿足其要求； ② 盡可能選用同型號(hào)水泵；或揚(yáng)程相近、流量大小搭配的泵； ③ 應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，一般考慮遠(yuǎn)期增加水泵臺(tái)數(shù)或換裝大泵； ④ 一 般盡量減少水泵臺(tái)數(shù)，選用效率較高的大泵，但亦要考慮運(yùn)行調(diào)度方便， 適當(dāng)配置小泵，通常取水泵房至少需設(shè) 2 臺(tái)，送水泵房至少 2— 3 臺(tái) （不包括備用泵）； ⑤ 泵應(yīng)在高效率段運(yùn)用（特別對(duì)經(jīng)常運(yùn)行工況） ； ⑥ 盡可能選用允許吸上真空度 值大或必需氣蝕余量值小的泵，以提高水泵安裝 高度，減少泵房埋深，降低造價(jià)； ⑦ 水泵選擇必需考慮節(jié)約能源，除了選用高效率泵外，還可考慮運(yùn)行工況的調(diào) 節(jié)； ⑧ 高濁度水源的取水泵房應(yīng)選用低轉(zhuǎn)速，耐磨的水泵，有條件可在水泵內(nèi)殼留 道，葉輪表面涂耐磨涂料。配套電機(jī)為：Y225S－ 4。d 10sh—13A 1503 267 967 765 640 45 300 560 423 電機(jī)型號(hào) B1 B2 H H1 Y225S—4 432 388 530 225 水泵各 部分尺寸如下表：（具體見圖 3— 3— 3） 表 33 水泵的尺寸 泵型號(hào) L L1 L2 L3 L4 B B1 B2 10sh—13A 531 440 380 300 850 400 630 B3 B4 B5 H H1′ H2 H3 H4 240 240 150 728 440 35 230 230 10sh—13A 型 水泵： 基礎(chǔ)：長(zhǎng)為 L1=1503mm 水泵一側(cè)寬為 b=765mm 電機(jī)一側(cè)寬為 b1=640mm 水泵一側(cè)高為 h=H2H1′ =560440=120 mm 電機(jī)一側(cè)高為 h0=H2H1=560225=335 mm 圖 31 水泵基礎(chǔ)尺 圖 32 水泵橫向尺寸 圖 33 水泵縱向尺寸 進(jìn)水口中心和出水口中心距基礎(chǔ)都為 330 mm 修建混凝土基座高出地面 150 mm 電機(jī)與水泵凸出部分總長(zhǎng)為 mm 水泵最寬部分為 B=850 mm 水泵進(jìn)出口直徑分別為 250 mm 和 200 mm。采取自灌式充水，水泵軸心安裝高度應(yīng)滿足水泵外殼頂點(diǎn)低于吸水井內(nèi)的 最低水位； ② 離心水泵可利用允許吸上真空高度的特性，采用非自灌式充水，提高水泵的安裝高度，節(jié)省泵房土建造價(jià)。 故 Hss=所以水泵安裝高度應(yīng)小于 。 4. 泵房 布置 （ 1） 泵房布置內(nèi)容 ① 水泵、電動(dòng)機(jī)機(jī)組及進(jìn)水管道和閥門配件等的布置； ② 起重機(jī)械、真空設(shè)備及真空管線、排水設(shè)備及排水管線、通風(fēng)設(shè)備及通風(fēng)管 道； ③ 電氣設(shè)備以及操作控制室的布置； ④ 管溝，檢修場(chǎng)地，工作平臺(tái)，人行通道及樓梯等布置； ⑤ 噪聲消除措施的布置； ⑥ 工具儲(chǔ)藏以及生活間等布置。 泵房長(zhǎng)為：控制間 5m，第一臺(tái)泵軸與墻凈距 ，各水泵軸線凈距 4m 2=8m，最外面水泵軸線到墻壁的凈距 ，另留 4m 作為吊裝機(jī)械電葫蘆和工作平臺(tái)用，共24m。 泵房高度：吸水井常水位標(biāo)高為 ，設(shè)吸水井水深為 ，則吸水井底標(biāo)高為 ，設(shè)泵房地面高出吸水井底 4m，則泵房地下部分高為 ，設(shè)地面以上高為 4m，則取水泵房總高為 。吸水井寬 。 具體詳見 取水 泵站工藝圖 。 ② 所有閥門都應(yīng)安裝電動(dòng)或液壓傳動(dòng)裝置。 ④ 吸水管路應(yīng)盡可能 短、減少配件，一般采用鋼管或鑄鐵管，并應(yīng)注意避免接口漏氣。為了避免在吸水管路內(nèi)聚積空氣，形成空氣囊，應(yīng)避免不正確的安裝方法。 ⑦ 吸水喇叭口必須具有足夠的淹沒水深和適當(dāng)?shù)膽铱崭叨取＠瓤诒３诌m當(dāng)?shù)膽铱崭叨?，可使進(jìn)口流速分布均勻、吸水阻力 減小。 吸水管流量為 Q/2=120L/s，選擇管徑 DN=350mm 的鑄鐵管， v=（符合水泵吸水管路直徑大于 250mm 時(shí)，流速在 ~）， i‰ = 吸水管的進(jìn)口高于井底不小于 ， D 為吸水管喇叭口 擴(kuò)大部分的直徑，通常取 D為吸水管直徑的 倍。 吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于 ，及取 。 ① 吸水管配件： 45 度彎頭： DN350mm,ξ = D371X1 型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥， DN350mm DN350 250 偏心 漸 縮管， L=750mm ② 壓水管路上配件 D371X1 型對(duì)夾式電動(dòng)蝶閥， DN300mm 止回閥： HD44X － 型液壓式緩沖止回閥 DN300 200 同心異徑管 三通聯(lián)絡(luò)管管徑采用 300mm 6. 水泵校核 （ 1） 吸水管路中的損失 (設(shè)吸水管長(zhǎng) 10m) ∑ h 吸 =hf+hj hf =il=‰ 10= hj =∑ξ（ v2/2g） =(++) ∑ h 吸 =+= （ 2） 壓水管路損失 (設(shè)壓水管路長(zhǎng) 30m) ∑ h 壓 =hf+hj hf =il=‰ 30= hj =∑ξ（ v2/2g） =(++2 +) ∑ h 壓 =+= ∑ h=∑ h 吸 +∑ h 壓 =+= 故 選擇的水泵 合適 。 Wp=(531+850+1000)πD 2/4000= 其中 D=250mm Ws—— 從吸水井最低水位到泵進(jìn)口吸水管空氣容積 m3 Ws=πD2 L/4= （估算 L 為 6m， D 為 350mm） Hq—— 一個(gè)大氣壓下水柱高度 ,取 m Hss—— 離心泵安裝高度 ， m T—— 引水時(shí)間， 4 min= K—— 漏氣系數(shù) ， K=～ ， 取 Qv=15m3 /h= m3 /min 最大真空值 ： Hvmax=水泵安裝高度 760/ = 760/ =182mmH2O 根據(jù) Qv 和 Hvmax 選 ： SK— 15 型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用 性能如下 ： 抽氣量 配套電機(jī) ： Y250M— 8 功率 N= 30kW （ 2） 排水設(shè)備 排水量為 20～ 30m3/s,揚(yáng)程應(yīng)該大于 8 米，選用兩臺(tái) AS302CB 潛水排污泵，其 中一臺(tái)備用。 性能如下： 表 34 排水泵 性能 流量（ m3/h） 揚(yáng)程 (m) 功率 (Kw) 轉(zhuǎn)速（ rad/min） 額定電壓（ V） 重量（ Kg） 42 11 2850 380 40 （ 3） 起重設(shè)備 起重設(shè)備選用 型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī) 。 （ 4） 通風(fēng)設(shè)備 選用機(jī)械通風(fēng)。 地下水取水構(gòu) 筑物的位置，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件選擇，應(yīng)符合下列要求 ： （ 1） 位于水質(zhì)良好，不易受污染的富水地段 ； （ 2） 靠近主要用水區(qū) ； （ 3） 施工、運(yùn)行和維護(hù)方便。取水構(gòu)筑物有管井、大口井、輻射井、復(fù)合井及滲渠等， 其中以管井和大口井最為常見。 單井的設(shè)計(jì)包括單井出水量的確定 和管井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 根據(jù)公式 1313 lglg lglg ssn ??? 有 對(duì)于 1井 lglg13131 ???????? ssn n1=1 故 1的出水量按直線增長(zhǎng) 對(duì)于 2井 lglg13132 ???????? ssn n2=1 故 2的出水量也按直線增長(zhǎng) 故本設(shè)計(jì)資料中的試驗(yàn)井是按直線形式增長(zhǎng)，所以用公式 Q=qs 進(jìn)行出水量計(jì)算。此外，為避免產(chǎn)生嚴(yán)重的計(jì)算誤差，不允許利用水位降落很小的試驗(yàn)資料來計(jì)算很大水位降落的出水量。對(duì)于直線型， S 值外延極限﹤ ，取降深為 Sn。故單井出水量不需校正。材質(zhì)為 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)巖性及含水層深度，可選用鑄鐵管或鋼管；鋼管造價(jià)高，強(qiáng)度大，不耐腐蝕；鑄鐵管造價(jià)，低耐腐蝕，強(qiáng)度相對(duì)鋼管差一些，綜合考慮，選用井壁管為鑄鐵管。過濾器是管井最重要的組成部分。對(duì)過濾器的基本要求是：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗蝕性；具有良好的透水性且能保持人工填礫和含水層的滲 透穩(wěn)定性。 過濾器的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)含水層厚度及層數(shù)而定。井深小于 20 m，沉淀管長(zhǎng)度取 2m；井深大于 90 m，取 10 m。 （ 5） 井深計(jì)算 井深 H=+2+++17+6=72(m) 此井為非完整井。當(dāng)井?dāng)?shù)較多時(shí)，宜用集中控制，以克服分散管理的缺點(diǎn)。 1. 開采井?dāng)?shù)的確定 配水廠最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)水量為 10000m3/d（ 417 m3/h） 由于井群互阻影響使各井的出水能力降低，但井群發(fā)生互阻影響時(shí)出水量的減少不超過 25%~30%，為經(jīng)濟(jì)合理設(shè)出水量減少 25%，則開采井?dāng)?shù)為： )( 1 5 11 0 0 0 0 口????n 考慮到工作井群系統(tǒng)需有備用，備用井?dāng)?shù)一般按生產(chǎn)井?dāng)?shù)的 10%~20%停止工作時(shí)能滿足設(shè)計(jì)水量要求來確定，但不得少于 1 口。故井?dāng)?shù)為6 口。井的間距通常不必按影響半徑的兩倍計(jì)算，以免井間連絡(luò)管線過長(zhǎng)，一般可按相互干擾使單井出水量減少不超過 25%~30%計(jì)算。 具體距離應(yīng)根據(jù)含水層的富水性、抽水設(shè)備、集水 方式、基建投資與經(jīng)營管理費(fèi)用等因素確定。 第一次抽水試驗(yàn)時(shí)，兩井出水量減少系數(shù)分別為： 1 3 21 ????? tS t? 12 ????? tS t? 同樣，第二次，第三次抽水試驗(yàn)時(shí)，兩井出水量減少系數(shù)分別為： ????? 1 1 ????? 1 3 ????? ????? 為安全起見，取其最大值 α1=α2=α200= 井距為 353m、 571m、 300 m時(shí)出水量 減少系數(shù)按式iLRLRlglg??試設(shè) ??修正 式中 α 試 —試驗(yàn)井 出水量減少系數(shù)，為 ； R —設(shè)計(jì)井影響半徑，為 812m； L —設(shè)計(jì)井井距 Li—試驗(yàn)井井距，為 200m 200lg812lg 353812lg202053 ??????? ?? 200lg812lg 571812lg202071 ??????? ?? 200lg812lg 300812lg202000 ??????? ?? 按式 Qp180。分別為設(shè)計(jì)井處于互阻影響前、后的出水 量， ∑ α為各井對(duì)某 一設(shè)計(jì)井的出水量減少系數(shù)之和，其中 1 號(hào)井為備用井） 表 37 互阻時(shí)井的出水量 井號(hào) ∑ α353 ∑ α571 ∑ α300 ∑ α 1∑ α Qp Qp180。=(+) 2+=(L/s)≈ 11000（ m3/d） 不發(fā)生互阻影響時(shí)，井群的總出水量應(yīng)為 ∑ Qp= 5=(L/s) 由于互阻影響，井群出水量共減少： % %100 ????? ????ppp Q 滿足要求。（ 1 號(hào)井為備用井，不需要平差）。 因?yàn)楦骶兴玫某樗亢蛽P(yáng)程相近故可選用同一型號(hào)的深井泵。 SP 具體性能曲線見圖 4— 4—4 圖 37 深井泵的 Q— H 圖 圖 38 深井泵的功率性能曲線 η —泵的級(jí)效率 （ NPSH） r—表示所需進(jìn)口壓力 SP95—3 型泵 的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 MS6000，功率為 15Kw,泵體最大外徑為 186mm。 線路 選 擇 為使 輸水管渠的線路盡量 短、起伏小、不占田地，將輸水管道以直線沿地面較平坦的道路敷設(shè)。具體布置見平面布置圖。 在方案二中水源至凈水廠輸水管路長(zhǎng) 120m，從凈水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng)160m；配水廠至配水管網(wǎng)輸水管路長(zhǎng) 120m。 配水管是指由凈水、配水廠或由水塔、高位水池等調(diào)節(jié)構(gòu)筑物直接向用戶配水的管道。在滿足各用戶對(duì)水量、水壓的要求下，應(yīng)縮短配水管線總長(zhǎng)度。 （ 2） 干管應(yīng)盡布置在兩側(cè)均有較大用戶的道路上，以減少配水支管的數(shù)量。連接管間距應(yīng)按供水區(qū)重要性、街坊大小、地形等條件考慮，并通過斷管時(shí)滿足事故用水要求的計(jì)算確定。 （ 5） 消火栓的布置與數(shù)量必須遵守消防規(guī)定并取得當(dāng)?shù)叵拦芾聿块T的同意。 （ 7） 城鎮(zhèn)生活飲用水管網(wǎng)，嚴(yán)禁與 各單位自備的生活水平飲用水供水系統(tǒng)直接連接。 給水設(shè)計(jì)方案管網(wǎng)布置見圖 0 02。 1. 沿 線流量的計(jì)算 （ 1） 比流量的計(jì)算 集中出流量 Qi 包括甲廠和乙廠的生產(chǎn)及生活用水量。 比流量 )/( msLqs ???? （ 2） 沿線 流量的計(jì)算 沿線流量 q=qs 有集中出流處，集中出流量可以和節(jié)點(diǎn)流量加起來，在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上標(biāo)出總流量。 ② ⊿ h=0 即每一閉合環(huán)路中，以水流為順時(shí)針方向的管段水關(guān)損失為正值，逆時(shí)針方向?yàn)樨?fù)值，正什的和應(yīng)與負(fù)值相