市政给水管网的应用
【摘 要】由于我国地域辽阔，各地区的地形、地质差异较大 ，管材的应用各不一致，新型管材也不断在发展 ，形成目前市场给水管材品种繁多，让选用者眼花缭乱。管网叠压供水是我国近些年来迅速发展的二次加压供水方式，工程建立了完善的质量管理体系，对于管材从出厂——运输——保管——埋设——运行整个过程进行了严格的把控和掌握，确保了每一条管道的质量可靠，其对于破损管道的修复处理措施，也对类似的工程具有借鉴意义。
【关键词】市政给水；设计探讨；水管网
0.引言
水是人类生活、工农生产和社会经济发展的重要资源，随着我国社会主义现代化建设的深入进行、随着国民经济的发展，城市化进程的加快以及人们生活水平的不断提供，不仅用水量将迅速增加，而且对水质的要求也越来越高，加上我国城市化水平的逐步提高，作为城市基础设施之一的给水工程在城市人民生活、工业生产和城市发展中的作用日益重要，给水排水工程设施规划、设计和建设的要求也日益提高。为此，本文笔者结合市政给水管网的设计，介绍了市政给水管网的应用，以提高给水管网的质量。本文主要探讨了管网叠压供水技术，并深入地研究了其应用优势。
1.供水管网的要求
（1）供水管网是承压的管网，管道只有良好的封闭性，才是连续供水的基本保证。
（2）自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大 的反应器 ，出厂水未完成 的学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，有可能产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁 既要 耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。
（3）供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。
（4）供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的 50%～70%，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。
2.叠压供水技术的应用
（1）目前，供水技术的成熟及安全，已经成共同面对问题。传统的方式如市政管网直接供水方式、含有气压给水设备的方式等，均曾经得到普遍的运用，但都是在质量和能源等方面存在着明显的不足。
能源的充分使用：本技术将有效节约的变频给水系统为控制全自动运行，实现“自动加压”设备和企业供水管网直接串接，在不产生负压充分利用管网余压，能节电约50%左右。
（2）不允许二次污染事件：叠压供水设备使用全封闭式操作，杜绝异物进入设备；保证了管道中的余氯不容易挥发，杜绝了细菌的生长，防止污染根源。
（3）建设投资少：由于供水无需修建地下水池和屋顶水箱，节约了建筑物的投资；而且利用了网的压力，因此加压扬程设计，水泵选型较小，投资可以减少。
（4）降低物业管理费用：因为本工程成功解决水质二次污染的事件，不需要在屋顶建设净化和补加余氯，节约了水池、定期清洗和消毒的经费。
（5）机器使用寿命加长：因运作高，充分利用自来水压力。
（6）设备整体较为整体，噪音小，不影响住户。
（7）减轻市政进水管段的高峰负荷：稳流调节罐部分容积为压缩空气，靠此贮能可大大减缓各种冲击对市政水源的影响。当市政服务压力从P2降至P1时，提供的最大补偿水量与缓冲罐总容积关系为：V补=（1-P1/P2）V总=KV总
V补-供水高峰市政压力从P2降至P1期间水源罐给出的补偿水量（m3）。
P1-市政供水高峰期最低压力（MPa）
P2-市政供水高峰期前的压力（MPa）
V总-水源罐的总容积（m3）
例如：供水高峰期，市政进水管段压力从0.28MPa降至0.14MPa，则在该期间水源罐给出的补偿水量为V补=（1-0.14/0.28）V总=0.5V总（m3），占总容积的50%。显然这是一种有效的瞬时补偿作用，如果所有住户的增压设施平均拥有这种补偿作用，则对市政供水可起到一定削峰的效果，高峰期间管网服务力度不至于下降得太小。
3.应用原理
随着水利事业不断的发展，伴随供水水质质量安全的不断严格，城市建筑大量建设；受市政给水管网系统上的制约，高层建筑的供水系统是运用“城市自来水——地下储水池——水泵加压——屋顶水箱——用户”原始“供水”模式。该模式下，所引发的“二次污染”问题也越来越受到全社会的关注和重视。二次供水概述自来水厂通过城市输、水压一般在2回cmZ左右.夜间可达26k留CmZ，一般供水高度只为20m左右，即只能直接供水6层楼高.7层以上的物业通常要进行二次加压才能供水。二次供水是指企业或者家庭储存、加压等设备.将城市公共供水经储存、加压后再供用户的形式。常见的二次加压设备基本上是用户建一个配套有增压设备的蓄水池或水箱，由增压设备加压实现二次供水。从供水原理上看，由此带来的水质二次污染成为自来水水质不达标的主要原因。
叠压供水技术，在日本称为“直接给水技术”而我国，则在20世纪90年代后期才开始认识和试用。它是直接水源形成密闭连续的接力增压供水，充分利用市政管网本身的压力势能，最大限度地发挥了变频调速增压补差的节能效果；同时，和稳流调节罐能配合工作，使得前端市政进水管道不会形成负压破坏，从而最大程度地减少供水影响。
叠压供水技术的工作原理如下：设备投入运行后，市政自来水通过过滤器和防污隔断阀进入稳流调节罐，罐内的空气从负压抑制系统（即真空消除器）溢出；市政供水压力相等（Pw=Pz）。当市政供水压力Pz低于用水点所需的设计压力值P时（PzP），停止运转，系统通过用户供水。下图为叠压系统原理图：
图1 叠压供水系统原理图
从市政供水管理的角度来看，当市政供水量Qz大于水泵出水量Qs（即Qz>Qs），系统能正常运行；稳流调节罐内储存的水作为补充水源仍能满足Qs要求，此时真空消除器自动工作，确保在市政自来水管网不产生真空；而高峰用水后系统自然恢复到正常供水状态。
4.结语
应用优势及技术推广的建议：
（1）加强叠压供水技术的推广应用宣传工作。通过新闻媒体等形式广泛进行宣传，使全社会认识到这种供水方式的优点，对新建、扩建的二次供水设施建议采用叠压供水方式。
（2）叠压供水技术作为一种新型给水加压技术，同时优化城市供水系统，使之更加节能、高效和安全，但目前国家标准和行业标准的制定明显滞后，可以以给排水协会的名义，牵头组织，进行叠压供水技术的应用环境和准入条件的科学实验；尽快建立和完善叠压供水的应用法规和技术规程。
（3）通过行政和市场手段，建议政府建设和技术监督部门，积极收集市场使用反应信息，严格按照企业标准对设备进行技术鉴定，确保设备质量。
