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關(guān)于地下水池進(jìn)水管管徑分析論文
地下水池是貯存消防用水和生活調(diào)節(jié)用水的地下構(gòu)筑物,是大中型設(shè)計(jì)項(xiàng)目中建筑給水排水系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。但是水池進(jìn)水管管徑的確定容易成為一個(gè)被忽視的問題。管徑太小的話補(bǔ)水量不夠，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮的往往是較大管徑會(huì)比較小管徑更加安全有保障，其實(shí)稍加計(jì)算就可以發(fā)現(xiàn)情況并不是如此。
首先討論一下生活水池。筆者本人曾經(jīng)在多次設(shè)計(jì)中不計(jì)算水池的進(jìn)水量隨意選定水池進(jìn)水管徑為DN100或DN150甚至DN200,當(dāng)然如此管徑足以滿足水池補(bǔ)水水量要求和建筑用水水量要求，但選擇大管徑進(jìn)水管無疑為地下泵房水漬的發(fā)生埋下隱患。眾所周知，為防止水池進(jìn)水閥（包括進(jìn)水浮球閥、液壓進(jìn)水閥等）發(fā)生故障所設(shè)置的水池溢流管如果接至室外的話，即使有水封井加裝防逆水封閥,由于溢流管很少使用,水封井內(nèi)水封蒸發(fā)無水，實(shí)際起不到應(yīng)有的作用。同時(shí)水封井與地面相連，井內(nèi)存水也很可能存在污染,對水池水質(zhì)存在嚴(yán)重影響。為防止水池水質(zhì)污染，水池溢流管一般設(shè)在泵房內(nèi)，同時(shí)設(shè)置潛水泵排水池溢流水。按規(guī)范要求潛水泵集水池的有效容積不得小于最大一臺(tái)潛水泵5min的流量。以排干溢流水為目的潛水泵的流量理應(yīng)與水池溢流水量相同。但是溢流管的溢流量是很難確定的，溢流量是隨溢流水位升高而增加的。為確定水泵流量只有以水池進(jìn)水量為依據(jù)。下表為不同管徑和壓力下浮球閥進(jìn)水量，供參考。
依據(jù)表1可以估算潛水泵的流量。試取DN100的進(jìn)水管即使在室外壓力僅為0.15Mpa的條件下其5min的流量就為
Q1=24.2×60×5=5.94m3;
在室外壓力為0.3Mpa的條件下其5min流量達(dá)到
Q2=34.2×60×5=10.26m3;
管徑越大當(dāng)然5min流量也越大，當(dāng)取DN150時(shí)，0.3Mpa時(shí)的5min流量達(dá)到了
Q3=81.7×60×5=26.51。
在狹小的地下水泵房要做滿足如此有效容積的集水井基本不可能做到，如果壓縮集水坑容積勢必相應(yīng)減小潛水泵流量，那么一旦水池進(jìn)水閥門發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)不及時(shí)的話勢必造成地下水泵房被淹的事故。
那么生活水池進(jìn)水管徑是否可以不取那么大呢。以一個(gè)規(guī)模為1000戶的城市住宅小區(qū)為例：按每戶3.5人，最高日用水量280L/h計(jì)算。其最高日生活用水量Q1約為980m3;最高時(shí)水量Q2約為102m3;平均時(shí)用水量約為Q3=40.8m3;生活水池儲(chǔ)水容積按最高日用水量的20%計(jì)算V=196m3;按《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003）中3.6.3.2條之“貯水調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)補(bǔ)水量不宜大于建筑物最高日最大時(shí)生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均時(shí)生活用水量”這一要求來計(jì)算，該住宅小區(qū)生活水池的補(bǔ)水量要求qminmax，
qmin=40.8/3600=11.3L/S;
qmax=102/3600=28.3L/S。
參照表1中的進(jìn)水流量，水池進(jìn)水管管徑不得小于DN70,不宜大于DN100。那么選擇DN70或DN80的進(jìn)水管徑比較合理。按規(guī)范中的水池內(nèi)蓄水48小時(shí)內(nèi)更新這條要求來復(fù)核計(jì)算一下：水池進(jìn)水管流量要求不小于4.08m3/h就可以了。參照表1，在0.1Mpa下DN50的進(jìn)水管的流量為q=2.8×3600=10.08m3/h，足可以滿足要求，所以進(jìn)水管管徑選擇DN70或DN80是正確的。結(jié)論：在理想市政水壓條件下該水池進(jìn)水管的合理管徑為DN70或DN80。
再看消防水池，消防水池補(bǔ)水要求是48小時(shí)內(nèi)蓄滿，因?yàn)橄浪卮笥?00m3要求分做兩個(gè)，所以按最大容積5400m3的水池計(jì)算其補(bǔ)水量最小不能小于q=540×1000/48×3600=3.13L/S;參照表1的數(shù)據(jù)看，DN50的進(jìn)水管足矣。與動(dòng)輒DN100的進(jìn)水管相比，用DN50的進(jìn)水管其泵房內(nèi)的集水井容積可以大大縮小，進(jìn)水控制閥損害后造成水漬事故的可能性也大大降低，進(jìn)水控制閥的價(jià)格也便宜很多。
綜上所述，在地下水池進(jìn)水管管徑的設(shè)計(jì)中，并非管徑選得越大越能保證供水的安全性，多數(shù)情況下我們選用的管徑比實(shí)際需要的管徑要大，給地下工程埋下水漬的隱患，造成不必要的浪費(fèi)。工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目用水量結(jié)合給水管道的水力計(jì)算來選定經(jīng)濟(jì)合理的水池進(jìn)水管管徑。
參考文獻(xiàn)：
[1]建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范.GB50015-2003.
[2]建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊.第二版.
[3]廣東土木與建筑.2001年第9期.
摘要：地下水池進(jìn)水管管徑并非越大越安全可靠，過大的管徑在進(jìn)水閥損壞后容易造成泵房被淹的危險(xiǎn)，因此在給排水設(shè)計(jì)中通過計(jì)算確定合理的進(jìn)水管管徑是一個(gè)不容忽視的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞：進(jìn)水管管徑；水池溢流水量；進(jìn)水閥的出流量
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