水力控制閥在大容量低位水池的合理配置

我公司工程師針對某縣城已建成容量高達3800m³可利用水頭僅為17m的圓形低位水池特定條件,提出每日凌晨采用小功率中流量低揚程補壓泵對水池增壓送水而衛生節電的構思,代替傳統送水泵房夜間開小泵維持0.33MPa 中壓的設想,闡述了液壓傳感浮球閥、電磁水力控制閥、消聲緩閉止回閥的合理配置方法,本案例可供縣鎮自來水公司對類似水池進行改造挖潛的參考。

一、問題的提出

某自來水廠始建于1974年,2000年服務人口為8萬人,供水能力達2萬m³/d。鑒于歷史所限，1983年在公園內建有容量達到3800m³的高位水池一座,池底至池頂標高為75.4m~79.6m，該城地面標高為58.0m至63.3m,平均高差為17m，縣城民居建筑早期多為一至三層,管網0.16MPa左右水壓基本能滿足白晝用水要求,高位水池曾起到了良好的調節作用。但隨著時間的推移,近年來縣城公共建筑與住宅樓已向多層方向發展。目前水廠送水泵揚程已提高到33.2m,市政管網起點壓力達到0.33MPa,早期設計白晝用水高峰時向管網送水保壓的高位水池已名不符實。目前水廠送水泵運行時始終由管網向低位水池補水,送水泵必需在凌晨數小時內停止運行,使夜間才能從低位水池向管網輸送低壓用水這種措施只是避免低位水池產生死水現象的權宜之計,僅能滿足水池水質的衛生要求,并對低層住戶夜間用水起調節作用, 但它無法保證多層建筑的五,六層用戶的支管水壓,且容易導致管網出現負壓或進氣的嚴重后果若住戶蹲式大便器沖洗閥未設防污器或虹吸破壞裝置失靈,市政管網將被二次污染,其后果不堪設想。故從衛生防疫,節水節電及改善供水質量等角度來看,如何用好用活低位水池是值得市政給水專業同行探討的課題。

二、方案的制定

根據原有水池進出水合用一根DN400管的具體情況,我公司技術員打破常規,當夜間水廠送水泵停止運行時,在低位水池旁設低轉速低揚程高效節能型補壓泵加壓向市政管網送水,保證管網水壓水量和水質衛生的基本要求。為使補壓泵能自動投入正常運行,在不鑿開水池就另設補壓泵專用吸水管的條件下,推薦在水池進出水干管上加焊DN400鋼制吸水短管方案,詳見附圖1。在附圖1中需考慮設置三種特殊閥門:即液壓傳感浮球閥、電磁水力控制閥、消聲緩閉止回閥。

1、液壓傳感浮球閥

此閥口徑DN400,能在水廠送水泵運行時打開DN400主閥并向水池補水,當水面上升到DN15浮球輔閥關閉水位(即水池高水位)時，才關閉DN400主閥。

2、電磁水力控制閥

電磁水力控制閥在正常情況下,當DN20小電磁閥開啟時,DN400主閥開啟，電磁閥關閉時,主閥關閉,這叫做常閉式；具體到本工程挖潛改造項目,則恰好相反,要求DN20小電磁閥開(啟)或關(閉),與水泵聯鎖動作,按泵開主閥關或泵停主閥開的程序來操作,保證水池補壓泵的正常運行。此種特殊閥門定貨時,一定要把常閉式改為常開式,以免弄錯。

3、消聲緩閉止回閥

補壓泵出口需裝DN400消聲緩閉止回閥。它能起止回、消聲、消除水錘和啟閉四種功能作用，又名多功能水泵控制閥。當低位水池補壓泵啟動而水廠送水泵停止或低位水池補壓泵停止而水廠送水泵啟動的轉換過程中，此閥能起到良好的多功能控制作用。保證市政管網能安全可靠地供水。