关于地下水池进水管管径分析论文

地下水池进水管管径分析论文

时间：2021-08-31

　　地下水池是贮存消防用水和生活调节用水的地下构筑物,是大中型设计项目中建筑给水排水系统的一个重要组成部分。但是水池进水管管径的确定容易成为一个被忽视的问题。管径太小的话补水量不够，在设计时考虑的往往是较大管径会比较小管径更加安全有保障，其实稍加计算就可以发现情况并不是如此。

　　首先讨论一下生活水池。笔者本人曾经在多次设计中不计算水池的进水量随意选定水池进水管径为DN100或DN150甚至DN200,当然如此管径足以满足水池补水水量要求和建筑用水水量要求，但选择大管径进水管无疑为地下泵房水渍的发生埋下隐患。众所周知，为防止水池进水阀（包括进水浮球阀、液压进水阀等）发生故障所设置的水池溢流管如果接至室外的话，即使有水封井加装防逆水封阀,由于溢流管很少使用,水封井内水封蒸发无水，实际起不到应有的作用。同时水封井与地面相连，井内存水也很可能存在污染,对水池水质存在严重影响。为防止水池水质污染，水池溢流管一般设在泵房内，同时设置潜水泵排水池溢流水。按规范要求潜水泵集水池的有效容积不得小于最大一台潜水泵5min的流量。以排干溢流水为目的潜水泵的流量理应与水池溢流水量相同。但是溢流管的溢流量是很难确定的，溢流量是随溢流水位升高而增加的。为确定水泵流量只有以水池进水量为依据。下表为不同管径和压力下浮球阀进水量，供参考。

　　依据表1可以估算潜水泵的流量。试取DN100的进水管即使在室外压力仅为0.15Mpa的条件下其5min的流量就为

　　Q1=24.2×60×5=5.94m3;

　　在室外压力为0.3Mpa的条件下其5min流量达到

　　Q2=34.2×60×5=10.26m3;

　　管径越大当然5min流量也越大，当取DN150时，0.3Mpa时的'5min流量达到了

　　Q3=81.7×60×5=26.51。

　　在狭小的地下水泵房要做满足如此有效容积的集水井基本不可能做到，如果压缩集水坑容积势必相应减小潜水泵流量，那么一旦水池进水阀门发生故障，发现不及时的话势必造成地下水泵房被淹的事故。

　　那么生活水池进水管径是否可以不取那么大呢。以一个规模为1000户的城市住宅小区为例：按每户3.5人，最高日用水量280L/h计算。其最高日生活用水量Q1约为980m3;最高时水量Q2约为102m3;平均时用水量约为Q3=40.8m3;生活水池储水容积按最高日用水量的20%计算V=196m3;按《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）中3.6.3.2条之“贮水调节池的设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量”这一要求来计算，该住宅小区生活水池的补水量要求qminmax，

　　qmin=40.8/3600=11.3L/S;

　　qmax=102/3600=28.3L/S。

　　参照表1中的进水流量，水池进水管管径不得小于DN70,不宜大于DN100。那么选择DN70或DN80的进水管径比较合理。按规范中的水池内蓄水48小时内更新这条要求来复核计算一下：水池进水管流量要求不小于4.08m3/h就可以了。参照表1，在0.1Mpa下DN50的进水管的流量为q=2.8×3600=10.08m3/h，足可以满足要求，所以进水管管径选择DN70或DN80是正确的。结论：在理想市政水压条件下该水池进水管的合理管径为DN70或DN80。

　　再看消防水池，消防水池补水要求是48小时内蓄满，因为消防水池大于500m3要求分做两个，所以按最大容积5400m3的水池计算其补水量最小不能小于q=540×1000/48×3600=3.13L/S;参照表1的数据看，DN50的进水管足矣。与动辄DN100的进水管相比，用DN50的进水管其泵房内的集水井容积可以大大缩小，进水控制阀损害后造成水渍事故的可能性也大大降低，进水控制阀的价格也便宜很多。

　　综上所述，在地下水池进水管管径的设计中，并非管径选得越大越能保证供水的安全性，多数情况下我们选用的管径比实际需要的管径要大，给地下工程埋下水渍的隐患，造成不必要的浪费。工程设计中应该根据项目用水量结合给水管道的水力计算来选定经济合理的水池进水管管径。

　　参考文献：

　　[1]建筑给水排水设计规范.GB50015-2003.

　　[2]建筑给水排水设计手册.第二版.

　　[3]广东土木与建筑.2001年第9期.

　　摘要：地下水池进水管管径并非越大越安全可靠，过大的管径在进水阀损坏后容易造成泵房被淹的危险，因此在给排水设计中通过计算确定合理的进水管管径是一个不容忽视的设计环节。

　　关键词：进水管管径；水池溢流水量；进水阀的出流量

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