王吉春

(河北滄州大化TDI公司，河北 滄州061000)

地下水源地供水的水力計(jì)算與配泵

王吉春

(河北滄州大化TDI公司，河北 滄州061000)

利用地下水源地的機(jī)井供水時(shí)，在出水量水質(zhì)含沙量等能滿足要求的情況下，如何做到選泵適當(dāng)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)行輸水水頭損失計(jì)算并取得相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)，才能實(shí)現(xiàn)配泵合理、節(jié)能降耗。以某水源地為例進(jìn)行分析，供業(yè)內(nèi)同行們參考使用。

水力計(jì)算;水頭損失;配泵;流量;揚(yáng)程

地處華北平原沖沉積區(qū)的我公司某供水水源地於1996年建成，主要是由開采新生代第四紀(jì)第三紀(jì)含水層，深度400～900 m的深機(jī)井和12.2 km輸水管線等組成。機(jī)井工程建設(shè)采取了分層取水的方案，即解決了與周邊已有井的爭水又使井距達(dá)到了1 500 m左右。管線工程建設(shè)采取了為發(fā)展預(yù)留余地的措施，設(shè)計(jì)施工主管線DN 600 mm 2.3 km，支管線DN 300 mm 3.9 km，井管線 DN 200 mm 6.0 km。見圖1。

圖1 水源地供水井管線及集水池示意圖

1 水力計(jì)算

生產(chǎn)正常用水量為180～220 t/h，再加上水處理過程的消耗損失需水量約240 t/h;水源地已建成的10眼供水井按6用4備的形式運(yùn)行，即每眼井只需40 t/h的采水量;再根據(jù)管線的材質(zhì)和各段的管徑、長度、供水時(shí)最大過流量等參數(shù)，利用水頭損失公式即可計(jì)算出各井輸水時(shí)的沿程與局部損失。

式中:h為水頭損失(沿程與局部損失之和 局部損失取沿程損失的5%)m;V為流速 m/s;L為管道長 m;C為謝才系數(shù);R為水利半徑 m

略去計(jì)算過程列結(jié)果如表1。

9井10井就近接入集水池。

2 配泵

機(jī)井配泵主要考慮兩個(gè)指標(biāo):一是流量，二是揚(yáng)程。按上文中“10眼供水井采取6用4備形式運(yùn)行”供水，選40 t/h流量的潛水電泵即可。揚(yáng)程的選擇考慮的因素要多。主要包括:水力計(jì)算取得的水頭損失(表1)，高程差(平原小面積可忽略不計(jì))，機(jī)井的靜水位、出水量、水位降深及泵的水頭損失，集水池預(yù)留水頭等。下面將計(jì)算結(jié)果和取得的數(shù)據(jù)列出，并求出各機(jī)井的所需揚(yáng)程(見表2)。

通過以上計(jì)算敘述，全部10眼機(jī)井配用潛水電泵的流量宜在40～45 t/h;揚(yáng)程:1#3#4#5#7#9#應(yīng)配130 m的，2#6#配135 m的，8#10#150 m的。

多年來，根據(jù)續(xù)建擴(kuò)能技改后生產(chǎn)用水量的變化及水源地供水能力，曾幾次調(diào)整水源地機(jī)井供水運(yùn)行方案。上面是一次調(diào)整生產(chǎn)后，依據(jù)核定的用水量及測取的水源地機(jī)井供水能力參數(shù)，通過計(jì)算確定的各個(gè)機(jī)井配泵參數(shù)。這樣既能保證生產(chǎn)用水、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，又做到了配泵合理、節(jié)能降耗。

表1

表2

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1004－1184(2012)03－0112－01

2012－03－12

王吉春(1975－)，男，河北滄縣人，助理工程師，主要從事化工企業(yè)的水汽工作。