给水管网

给水管网（共12篇）

给水管网 篇1

随着2014年新年钟声的临近，我们为期四个周的管网课程设计也即将接近了尾声，每一位同学都在为了本学期画上一个圆满的句号而辛苦地奋斗着，当然，跟着我们一起辛苦的还有指导我们设计的几位老师们。

课程设计对于我们来说毫无疑问是一学期中最辛苦的，但也毫无疑问，我们从中得到的收获也是巨大的。在这为期四周的设计中，我感觉自己对于一个学期的课堂教学有了更深一次的收获，以前在课堂上感觉不到的问题，在设计中慢慢地摸索出来，从而在老师和同学的帮助下得到解答，这之中的欣喜，是值得回味的。设计开始的那几天，我们大部分同学都是对这次的设计满头雾水，不知道怎么去入手，拿着一张老师发下来的图纸和任务书，却不知道该怎么去入手。只能仔细地去研读任务书，慢慢摸索出一条设计的思路来。首先了解了这次设计所给定的城镇的基本资料，从而对该城镇地形地貌以及用水区、工业企业分布等几方面入手，对该地区进行一开始的管网定线，然后就是对各种原始资料进行整合。计算出各种数据。在这些过程中，感觉把之前在课本上学到的东西好好的利用了一番。

其实在设计中让我们每一个人感到最烦的无非就是管网平差了，从之前上课老师给的考试题目开始，我们就知道这次的设计中，最重要、最耗时、最烦人的就是管网平差了。在平差过程中，我们每一个人都是神经绷直的在初分流量上下工夫，因为如果一开始流量分得不合理，那平差的时候可能要平差十几甚至二十几次，这一项任务可是难以想象的艰巨啊。

看着时间一点一点的在流逝，仔细想想自己还剩下不少任务还没有完成，那种紧张的心情，一直在心头徘徊，可是却只能继续埋头继续算数据，对数据进行核对，时时担心着数据有没有出错，要不要重新开始做。这种感觉，相信每一位同学都有吧。每天早早起来，背着电脑冒着严寒，顶着凌厉的北风，看着冷清的校园，走过大半个校园来到设计室，晚上吃了饭又继续，等快到了休息时间才带着疲惫的身躯回到宿舍连洗澡都忘记洗直接就倒床就睡，有些同学甚至通宵熬夜来进行设计。这种苦，很多人是无法感受到的。看着人家一个个拖着行李箱往校门口走，我们的路线却只能是宿舍，食堂，设计室。

给水管网 篇2

给水是小区必不可少的配套设施, 因此小区给水工程设计也是小区设计中的重要一环。小区给水管网设计则是给水工程设计的重要环节, 是建筑给水与市政给水系统之间衔接的桥梁。下面以某校园区及某居住小区的给水管网设计作为例子, 对小区道路给水工程设计进行以下探讨和分析。

二、小区给水管网设计的影响因素

小区给水管网包括给水主干管、支管及接户管, 给水主干管设计主要受小区的给水系统及给水方式这两个因素影响, 支管及接户管受建筑给水设施影响。

1. 给水系统的影响

小区给水系统根据服务对象及行政收费划分为生活给水系统、生产给水系统、水消防系统、商业给水系统及绿化给水系统。小区的给水系统数量决定着给水工程设计管道的数量。下面, 就某校区及某小区的给水施工图设计作对比论述。

在某校园区的市政给水工程中, 校区建筑主要是学生宿舍、教学楼、综合楼及饭堂, 没有地下车库, 各单体建筑不需设喷淋系统、因此。校区内给水系统有三个, 室外的消防给水系统 (与校区的绿化用水合建) 、生活给水系统及室内消火栓给水系统。校区道路上给水管道设计考虑的就是这3种给水管道。而某居住小区建筑主要为住宅、会所及商铺, 因此区内给水系统有六个:生活给水系统、室外消防系统、生活给水系统、室内消火栓给水系统、商业给水系统及绿化给水系统。其给水管道的数量是某校园区的两倍。

2. 给水方式的影响

小区给水方式通常可分为直接给水方式、单设水箱给水方式、水泵水箱联合给水方式、气压给水方式、变频调速给水方式、分区给水方式这六种给水方式。给水方式必须依据用户对水质、水压及水量的要求, 结合室外管网所能提供的水质、水压及水量的情况、卫生器具及消防设备在建筑物内的分布、用户对用水安全可靠性的要求等因素, 经技术经济比较或经综合评判来确定。

给水方式不同, 其给水管网设计也不同, 主要体现在是否设置加压给水管道上。在进行给水管网设计前, 必须确定小区的给水方式。而合理确定给水方式, 就必须先对小区的用水进行水力计算, 对区外市政给水管网的现状情况进行调查。

根据调查资料, 某校区区外市政给水管管径为DN400, 压力为0.3 MPa。用户接入点处地面标高为31.00 m, 区内地块标高为31.00~43.00 m, 市政水压能满足区内室外消火栓压力及60 m以下建筑用水压力。而计算校园区内最高日生活总用水量为467 m3/d, 区外市政给水管水量能满足区内用水要求。因此, 校园区采用区外DN400市政给水管作为水源, 以变频调速给水方式供水。校园区设计给水主干管共为三套管网, 即市政 (室外消火栓) 给水管网、加压给水管网及室内消火栓给水管道。

相对于某校园区的给水管网设计, 某居住小区的给水管网设计就比较复杂了。根据调查资料, 某居住小区外市政给水管道管径为DN1 000, 压力为0.2 MPa, 用户接入点处地面标高为18 m。居住小区根据地形和建筑组团的分布, 分成AB区。A区地块标高为12.00~22.00 m, 主要是高层建筑 (住宅与商业建筑) , 最高建筑有23层;B区地块标高为12.30~22.50 m, 主要是小高层及联排别墅, 最高建筑为11层。市政水压能满足区内室外消火栓压力及28 m以下的建筑用水压力, 而计算居住区内最高日生活总用水量为5 199.2 m3/d, 区外市政给水管水量能满足区内用水要求。因此, 居住小区采用区外DN1 000市政给水管作为水源。以分区给水方式及变频调速给水方式供水, 居住小区内生活给水采用高、中、低三个分区供水。低区供水利用小区市政给水管供给, 中区供水分为A、B区, 利用泵房加压供水。高区是A区的2栋23层建筑, 泵房就是在其中一栋建筑下面。泵房加压后, 直接利用给水立管供给。室外消火栓给水利用市政压力供给, 室内消火栓及喷淋给水利用消防泵房加压供给, 商业给水及绿化给水利用市政压力供给。因此, 某居住小区的给水主干管有八套管网, 小区市政 (室外消火栓) 给水管网、A区中压给水管网、B区中压给水管网、室内消火栓给水管网、室内喷淋给水管网、商业给水管网及绿给水管网。

给水系统及给水方式决定了小区给水管网的数量。给水系统越多, 给水方式越复杂, 其小区给水主管干套数越多, 管网布置越复杂。

3. 建筑给水设施的影响

小区市政给水管网不是一个独立的系统, 对外要与区外市政管网衔接, 对内要与建筑给水管网衔接。因此, 小区给水管网的支管及接户管设计受建筑给水设施等条件影响。

小区给水管网的支管及接户管是根据建筑给水管的大小及位置确定。某校园区建筑共有6栋, 根据建筑给水管网资料, 各建筑给水管网与小区给水管网衔接处均在区内道路附近。因此, 小区给水管网不需设计给水支管, 只需在各主管网设计6处接户管与建筑给水管网衔接, 接户管管径为DN100或DN150。某居住小区建筑共有59栋住宅建筑, 7排首层商铺及两个会所, 建筑户型多样。根据建筑给水管网资料, 很多建筑给水管网与小区给水管网衔接处在组团内部, 需要在小区给水主干管引出支管至各栋建筑下与建筑给水管网衔接。市政给水管网及生活加压给水管网各需要设计58处生活给水接户管, 管径为DN50~DN100;商业给水需要设计9处给水接户管, 管径为DN25~DN70;室内消火栓用水及喷淋用水根据建筑分区, 各设计27处接户管, 管径为DN150。

由此可见, 小区建筑情况越复杂, 区内给水管网设计也越复杂。在进行小区给水管网设计前必须对各栋建筑的给水管网了解清楚, 确保每一处建筑给水管都能与区内给水管网衔接上。这样, 建筑给水管网、小区给水管网与市政给水管网才能形成一个完整的供水系统。

三、结语

随着经济的发展、社会的进步, 人们对生活质量的要求越来越高, 给水已经成为人们生活中必不可少的一部分。在进行小区给水管网设计时, 供水安全及消防安全是首要考虑的问题。在保证供水安全及消防安全的前提下, 应充分利用市政及建筑管网资料, 综合考虑各方面因素。合理设计小区给水管网, 对小区建设起着关键作用。

摘要：小区给水管网设计也称小市政给水设计, 它介于建筑给排水设计和市政给排水设计之间, 是建筑与市政连接不可缺少的部分。本文通过两个工程实例, 对小区给水设计做了一些总结, 并提出了工程设计时要注意的问题。

关键词：小区,给水系统,给水设计

参考文献

[1]严熙世, 范瑾初.给水工程 (第四版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[2]王增长.建筑给水排水工程 (第六版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2010.

给水管网现状及分析 篇3

【摘 要】城市给水管网是城市必不可少的基础设施之一，是城市供水系统的重要组成部分，给水管网系统是一个有各种管道、泵站、水塔、调节阀等多种设施构成的输水系统。随着我国现有城市规模的日渐扩大，给水管网承担的为城市输送生活用水的任务也愈加繁重。近年来，城市生活水平不断提高，对给水管网的要求也在逐步提高，给水管网中所暴露的问题也在不断增多。科学合理地解决管网中供水安全性、管网布局、供水效益等诸多问题，成为改善城市居民日常生活的重要保证。

【关键词】给水管网；水的安全性；管网布局；供水效益

1.给水管网概况

城市给水管网（water distribution system）是给水工程中向用户输水和配水的管道系统，由管道、配件和附属设施组成。附属设施有调节构筑物（水池、水塔或水柱）和给水泵站等。给水管网的布置形式基本分为两种：树状网和环状网。

城市给水管网是城市的重要组成部分，给水管网布置的合理与否，直接影响着管网的安全性、可靠性与经济性。

2.给水管网现状

2.1给水过程中水的安全性有待提高

2.1.1水的安全性存在问题

随着社会日新月异的变化，居民的生活水平逐渐迈上了了一个新的台阶，对水质量的要求也到了一个新的高度。通过我们查阅资料和研究发现，影响水的安全性主要有两方面的原因：一是水在管网中滞留时间越长产生的水垢越多；二是管网中管壁生物膜对水质产生二次污染。

水通过未经处理涂衬的金属管道和配件流动过程中，处于化学和电化学的作用，再加上滞留时间长，使得水在管网中化学与电化学反应时间越充分，越易对管内壁造成腐蚀，产生铁、锰、锌等金属锈蚀物，往往使沉积管道内壁形成水垢。

饮用水中C、N、P等营养元素含量低于污水处理系统，虽微生物生长发育和新陈代谢属于基质限制型，但是在这种贫营养状态下，微生物尽其所能利用每一个营养分子，尽可能多地吸收各种不同类型的营养基质，形成贫营养生物膜。而构成生物膜的菌种里存在条件致病菌，即使常规管网水样中未检出细菌和大肠杆菌，实际上管网中仍存在一定的微生物学风险。目前已经发现经水传播的病毒有100多种，其中脊髓灰质炎病毒（Poliovirus）和甲肝病毒（HAV）是最为熟知的水源性病毒。水体通过生物膜再度产生细菌的同时，又为致病菌提供了有利的生存环境，致使生物膜中的微生物病原体对饮用者的健康造成了极大的威胁。

2.1.2解决措施

给水管网的材质直接影响水质的安全，要是管材表面不易形成水垢和生物膜，我们应选择抗化学物，抗腐蚀，不导电等良好特性的材质，例如不可塑的聚氯乙烯（UPVC）和中等浓度的聚乙烯（MDPE）。另外，水中余氯不足，藏匿于水中的颗粒物和生物膜内的细菌又会借机再起，造成水中细菌总数的增加，细菌的溶解性分泌物会加速管道的腐蚀。因此，在条件允许的情况下，要定期冲洗管网，降低细菌再生长的可能性。贫营养生物膜中细菌的生存环境是影响水质的重要因素，所以控制细菌生长环境能有效地改善水质。水利冲刷能解决流速过快给微生物带来的营养基质及流速过慢低余氯情况下的微生物再生长；水温不仅影响细菌生长率，还影响滞后期和细菌量，所以控制低温，在细菌达到生长优势前就流出配水系统，能降低细菌量。

2.2给水管网优化设计

2.2.1现今管网布局缺乏合理性、科学性

输配水管网是城市水系统的重要组成部分，它担负着把水安全可靠地输送到用户的任务，并要满足用户对水量、水压、水质的要求。但是现在供水管网系统配置不合理，缺少统一规划，能耗浪费现象比较严重。因此，对给水管网技术经济合理性进行研究，探讨如何对管网进行统一规划、合理布局、合理选择管径、布置泵站、以期达到降低投资，节约能量和保证安全给水的目的，对提高给水系统的经济效益和社会效益有重要的意义。

给水管网还停留在原有的规划控制中，没有综合分析需求的变化，或是看到了需求发生改变，没有及时地做出相应的改变，处在落后阶段。随着城市规模的扩大，城市中一些不发达的地区也逐渐成为商业街，对生活用水的质量要求不断提高，使管网处于超负荷工作状态中，也暴露出了原有设计缺乏长远性的缺点。

城市管网一直处于运行状态，其中相当一部分已经出现老化，有些老城区甚至50年都没有检修，加上材质质量较差，又超负荷运行，许多城市管道都出现了严重的漏耗现象。一些城市自来水由于供水管导致的漏损率已达到10%-30%，当前的平均水平高达24%左右的漏损率，这个数字要远远高于欧洲发达国家7%的漏损率，同时城市的管网又处于超负荷送水状态，进一步增加了不必要的能耗和漏耗。就目前的漏耗率来计算，相当于每年损失了5亿元人民币。

2.2.2解决措施

在今后的管网建设中，在满足设计年限内的供水规模和供水范围条件下，在布置中使各布置管线连成环，确保水的安全性，同时适当扩大管网的管径，为今后的发展预留一定空间。针对管网中漏耗率高的现象，应加强给水管网建设中工程质量管理的力度。加强对给水管网检查与维修的力度，注意对管道进行科学合理的养护，并及时更换出现问题的管道，能够有效地降低管道跑、冒、滴、漏现象的发生率，达到提高供水质量，降低水源的损耗。另外，采用先进的管理理念，对城市给水管网进行合理的监管，在不同区域安装压力探测器，及时检测到各个管网的水压，既保证给水管网的工作压力维持在一个恒定的范围之内。

2.3供水效益亟待提高

2.3.1供水效益中的漏洞

我们在考虑社会需求和环境保护的前提下，也要尽量减少供水成本。电费是供水成本中所占比例较大（一般为30%-40%）的一项，故降低电费是降低成本的重要措施。我们在计算供水成本的时候往往忽视了管网漏失，而事实上管网漏失也是影响供水企业经济效益的重要因素。因为管网要进行定期的检查与维修，这都需要一定的人力与物力，而近年来劳动力价格不断提高，劳动力成本也成为了供水成本中一个不可忽视的项目。

2.3.2解决措施

给水管网应根据输配水的方向不同，将水尽可能按多种途径进行处理，如园林灌溉、洗车、冲厕等可以用二、三级城市污水回用水，因而减少供水工艺，从而到达提高供水效益与减少人力物力的目的。为了有效避免管网漏失的情况，我们应在易发生管漏的地方换用耐腐蚀的材质。此外，对管网定期维护要落到实处，不能敷衍了事。

3.结语

给水管网是由不同材质不同方向构成的输配水系统，包括附属设备和用户水表组成的给水管网，多埋在地下、纵横交错。随着我国城市化进程的不断发展，人民生活水平不断提高，人们对日常水质量提出了更高的要求。给水管网作为城市基础设施组成部分，时刻影响着居民正常生活，故必须加大对城市水管网现状的分析，了解其中的问题，并不断改善以提高城市供水效率，保障达到城市安全供水需求。 [科]

【参考文献】

[1]刘慧娜.给水管网中管壁生物膜对水质二次污染的影响，2009.

[2]冯慧敏.城市地下给水管网存在的问题及优化设计，2013.

给水管网 篇4

一、市政热网

1.项目周边是否有城市热网？管径多少？市政热网接口位置？供热公司能够提供的容量是多少？

2.城市热网是热水还是蒸汽，热水供回水温度（如是蒸汽，提供蒸汽温度及压力）？

3.市政热网全年供应还是采暖季供应？各期的供热参数，如全年供热，是否有检修期，检修期的时限？

4.市政能源价格，挂网费如何收取？如为全年供应市政热网，全年使用和采暖季度使用的价格差异？

5.供暖费用是按面积收取还是按照热量收费？能否实现按热量收费？

6.市政热水（或蒸汽）温度能否保证？提供最近几年的供暖温度参数调查。

7.热风幕能否直接接驳市政供热一次网？

8.住宅部分的换热站是由换热公司还是天纵承建，管理？ 9.商业部分的换热站是由换热公司还是天纵承建，管理？能否与天纵制冷站合并设置？ 10.二、燃气

1.项目周边是否有现状燃气管线？如没有现状管线，是否有近期规划？

2.本项目的燃气用量为

m3/h，现状管网能否满足使用需求。3.调压设备价格？调压设备的尺寸？调压站设置位置要求？ 4.燃气种类(煤气、天然气和液化石油气等)，热值多少？ 5.各类用户（民用和商用）用气价格？

6.是否有增容费用或配套费用？燃气的工程费用的组成？住宅和商业是否有区别。

7.燃气设计是否必须由当地燃气设计院完成？燃气室外管网和室内燃气设计是否可以分开设计？室内设计只提供燃气量，不提供灶具参数是否可行？

8.能否多点入户，分别设表？是否需要建燃气表房，及表房位置要求？

9.非普通住宅的公寓是否可设置燃气？

10.燃气锅炉房是否可设在地下室或屋面，燃气公司和消防局是否有特殊要求？

11.燃气管网在室内及地下室敷设时需要注意哪些事项？室外（含屋面）管网敷设的注意事项？

污水管网合同 篇5

为顺利完成污水管道这项工程，经甲乙双方协商一下条约，乙方在施工条件合理的情概况下服从甲方挖土安排。

协议双方：

甲方：王瓜店街道办事处金槐村

乙方：肥城市西区污水管网第二标段项目部

1、挖沟浮土放一边，生土放一边；

2、施工完毕后乙方要对施工处基本恢复原貌；

3、在乙方施工范围内如出现原地貌达不到设计标高，有权

将施工范围内的其它剩余土回填到此处，施工完毕验收后甲方有权将剩余土运至其它处。

4、如果乙方在施工时出现以上问题，由乙方负全部责任。

5、以上协议合同共计2份，甲乙双方各1份。

甲方代表（签字）：

乙方代表（签字）：

管网合同 篇6

承包方(以下称乙方)：

监督方(以下称丙方)：

本合同有甲乙丙三方共同协商鉴定，责任方向为：乙方对甲方负责，丙方对甲方负责。

一、工程概况：

工程名称：

工程地点：

安装内容：包工包料，包含以下内容：建业园小区3#楼东十字路口至各楼供热总阀处、设备的安装，调试、验收等图纸设计的全部内容(施工界限为各楼供热总阀门处)备注：

二、工程价款

本工程采用一次包干的承包方式。

本工程价款金额共计 元，大写( )

三、管道及管件的规格型号

具体材料详建预算表。

四、工程期限

1、乙方在收到甲方工程款3日内将材料运至施工现场。

2、工程具备安装条件后，乙方应在日内安装结束。

3、调试及验收，工程安装结束后，乙方应在日内调试完毕。

五、付款方式

1、合同签订后甲方即付乙方合同的价款的

2、超出发包部分的工程由甲乙双方协商解决(设计变更或补签合同)。

六、甲方责任

1、甲乙双方共同商议管道走向、放线，并应在工程具备安装条件3日前，

2、甲方应在提供乙方安装管道时所需要的临时水、电供应，费用由乙方承担。

3、甲方负责院内的协调管理工作。

4、甲方应根据安装、调试需要向乙方提供便利。

5、甲方提供临时仓库、临时住房。

七、乙方责任

1、乙方所购买的施工材料，必须有合格证、检验报告，经甲丙双方验收合格后方可使用。

2、乙方应按国家有关施工及验收规范施工。

3、乙方负责供暖调试，并达到设计要求，费用由乙方承担。

4、乙方应遵守有关施工安全规定，否则造成的责任事故，由乙方承担赔偿事项。

5、乙方在施工时应充分考虑今后甲方在使用中的维护方便。

6、乙方承担材料的运输费用。

7、乙方负责施工结束后，将工程正式管网图纸一式四份提供给甲丙双方，甲丙双方各2份。

8、乙方负责施工中对甲方其他设施的保护，如果有损坏负责修理或赔偿。

9、乙方应充分考虑甲方提出的分段施工的要求，在施工中合理安排以免造成重复浪费。

八、丙方责任

1、负责监督乙方的施工质量。如有质量问题，乙方免费维修或更换，给甲方造成的损失的，乙方负责照价赔偿。

2、负责甲乙的协调工作，负责工程临时变更中技术问题的解决。

3、负责乙方供暖调试达到设计要求，负责甲方的用暖效果达到合同要求。

九、对产品提出异议的时间和办法

1、甲丙双方在验收中，如发现产品的品牌、型号、规格或质量不符合规定，

2、乙方在接到甲丙双方提出异议后，应在2日内答复并处理，否则即视为默认甲丙双方提出的处理意见。

3、在管道调试、运行中发现问题，乙方必须及时处理，保证运行。

十、工程保修

乙方向甲方提供质量保修：保修为： 年。

十一、违约责任

合同一经签订，三方必须执行。因工程质量造成的损失，由乙方全部赔偿;无故延误工期的，由乙方向甲方每天支付工程总造价的1%的违约金。甲方必须按时将款付给乙方，延期付款，每天按付款总额1%的违约金付给乙方。 十二、合同争议的解决方式

1、合同执行中发生争议，由散三方当事人协商解决，并可根据实际情况，订立补充协议，补充协议与本合同具有同等的法律效力。

2、三方协商不成的，任意一方均可向认可的机构申请仲裁。

本合同由乙方收到付款之日起有效。合同一式九份，三方各三份。

甲方： 乙方： 丙方：

委托代理人： 委托代理人： 委托代理人：

地址： 地址： 地址：

电话： 电话： 电话：

基于遗传算法的给水管网优化 篇7

从系统方法论的角度看, 给水管网优化一般可分以下几个步骤: (1) 确定需要优化的给水管网系统, 并用经济、效益、时间等性能指标表示。 (2) 选取影响给水管网系统独立的优化变量。 (3) 确定各优化变量的取值范围即约束条件 (s.t) . (4) 确定给水管网系统优化模型的结构形式, 即用目标函数和约束条件来描述各优化变量之间、各优化变量与各性能指标之间的关系式。 (5) 针对所确定的给水管网系统优化模型的结构形式, 运用解析法或数值法或其他优化方法进行最终求解。 (6) 对所得的优化结果的合理性、计算精度和敏感性等进行分析和验证。

2 基本原理

遗传算法是一种模拟生物自然选择和杂交的自然进化过程的一种利用编制计算机程序来解决优化问题的方法。遗传算法克服了传统优化方法因线性化引起的不稳定性, 以及依赖于初始点选择而易限于局部极小点等缺点。遗传算法具有适应性强、能以最大的概率找到全局最优解或近似全局最优解, 只要求目标函数和约束条件是可计算的, 不需计算目标函数的偏导数等特点。遗传算法利用选择、杂交、变异操作, 能在更广泛的范围内寻求最优解, 适合于处理复杂的非线性优化问题。遗传算法直接面向优化问题, 与传统优化方法相比, 它的结果是一组好的解, 为使用者提供了可供选择的机会。对于给水管网优化问题, 只需选择或编制一种具体的遗传算法方案, 按照目标函数定义一个适应度函数, 就可以利用遗传算法或改进的遗传算法的步骤来进行求解。

给水管网系统优化问题涉及因素很多, 是一个混合、离散变量的非线性多目标优化问题。将目标函数集中于经济最优目标上, 同时为保证供水可靠性, 设定最小管径约束, 从而避免单纯考虑经济而导致树状网的出现。给水管网的优化问题即是在给定管线布置及可供管径规格等条件下, 求解最优管径和最优水源流量问题。对于某一给水系统, 提出多种定线方案, 在每种定线中利用优化方法寻优得到各方案的优化结果, 然后对优化结果进行比较, 从而得到最终的优化方案。对于某一管线布置已定的给水管网系统, 以经济最优为目标, 参考各约束条件, 采用遗传算法求解, 一次性解决了求解管径标准化的难题, 同时计算得到水源最优分配流量, 克服了传统优化方法求解混合离散变量的缺点。

3 给水管网系统优化目标函数

在保证一定年限内建造费用和管理费用之和为最小的情况下, 求出管网各管段流量和输水管管径, 以输水管管径、管段流量作为优化变量, 将目标函数集中在经济最优上, 建立给水管网优化的模型:

式中第一项表示管网建造费用和折旧大修费的年折算值, 第二项表示泵站每年所需的能量费用。

p—每年扣除的折旧和大修费, 以管网造价的百分比几。

E—基建投资效果系数。E=1/t t为基建回收期。

D—输水管管径

L—管段长度

h—管段的水头损失

H—水泵扬程, 等于控制点所需水压和吸水井水位的高差。

K—与抽水费用有关的经济指标

K=24*365*1000γδ/102η=86000γδ/η

δ—每kwh的电费

γ—计算年限内供水能量不均匀数。

η—泵站的效率

L—管段的集合, 从泵站到控制点

Q—进入管网的总流量或泵站流量。Qp=∑q

4 约束条件

进入管网的总流量Qp=∑q

Hi>min (Hi) i=1.2.……ss为管网结点数

式中sgn—符号函数Hj.Hk—节点j, k的水压

q—节点流量Sjk—连接节点j.k的管段阻力系数

对于上下限约束条件, 可根据设置变量的二进制编码的长度来处理, 对于不等式约束与等式约束, 如在求解管网接点压力时, 如接点压力低于所需水头时, 可采用惩罚函数来解决, 采用加法形式构造惩罚函数。MinF (Di, Qj, M) =W (Di, Qj) +M∑min[0, g (x) ]=0, M∑min[0, g (x) ]为惩罚项。当约束g (x) 满足条件时则min[0, g (x) ]=0, 若g (x) 不满足约束条件时, 即初始点不在可行域内时, 则min[0, g (x) ]=0而M是足够大的数, 故MinF不存在极小值。

5 改进遗传算法与计算机程序流程图

利用标准遗传算法运行过程中搜索到的优秀个体, 逐步调整优化变量的搜索区间, 采用第一代、第二代进化迭代所产生的优秀个体的变量变化区间, 作为变量新的初始变化区间, 重新进行标准遗传算法, 如此加速循环, 优秀个体的变化区间将逐步调整和收缩, 与最优点的距离将越来越近, 直到最优个体的优化准则函数值小于某一设定值或算法运行到预定循环次数, 结束整个算法运行, 从而得到目标函数的最优可行解或近似最优可行解。将目标函数转换为适应度函数, 按遗传算法求解最优管径和水源最优流量分配, 计算机程序流程图如上图。

6 结束语

由于遗传算法的操作参数和优化结果相互之间比较独立, 采用试探法进行参数的选取, 可先假定其它参数固定不变, 研究单一参数的最佳选取值, 然号进行综合。另外遗传算法同时搜索全空间, 能有效地防止搜索过早收敛于局部最优点, 在设定好目标函数和约束条件的情况下, 利用遗传算法能有效地解决给水管网优化问题。

参考文献

[1]赵宏宾.给水管网系统理论与分析[M].中国建筑工业出版社.

[2]金菊良, 丁晶.水资源系统工程[M].四川科学技术出版社.

[3]玄光男, 程润伟.遗传算法与工程优化[M].清华大学出版社.

[4]牛志广, 张宏伟.遗传算法用于城市供水系统优化调度[M].中国给水排水, 2003 (4) :42-44.

论汤河子工业园区给水管网工程 篇8

关键词：汤河子工业园区　给水管网

中图分类号：TV6　文献标识码：A　文章编号：1674-098X(2012)01(e)-0121-01

汤河子工业园区位于锦州西南近郊，隶属太和区行政区划内，是辽宁省著名的轻、重工业老生产基地。该地区人文荟萃、物产丰富、交通畅达，向南21km与锦州港相连，距锦州机场5km，越过西北侧的锦朝高速公路和沈山铁路，即达锦州主城区的规划界，汤河子建成区距锦州主城界约10km，距锦州城市中心区约17km。

1　水资源及给水现状

1.1　水资源状况

汤河子工业园区紧邻女儿河水源，供水较为方便。从水容量上看，锦州城市目前可开采地下水资源为1.63亿m³，北侧规划的锦凌水库最大库容9.65亿m³，向锦州市年提供水量1.13亿m³(日供水31万t／d)，能为汤河子工业园区提供充足水源，而且，从近期来看，锦州在辽西五市中供水情况较好，水容量基本能够满足需求。汤河子工业园区地处规划的锦凌水库与现状女儿河水源之间，是城市河流的上游，女儿河水源较充沛。

1.2　给水现状

在汤河子工业园区已建有一座锦州市自来水公司女儿河水厂，供水规模2万吨／日，取地下水，水量基本满足本区使用。女儿河自来水公司主要负责对汤河子工业园区部分企业和居民供水及市区用水补给，铺设有两条输水管线DN500、DN300。其中DN500管线是在2000年的西水东调工程中铺设的，将女儿河水源和市区管网相连，形成了东西互补的格局。月均供水量35万吨，沿途经过两个乡，七个村，始于女儿河水厂的南大墙，终于解放西路原神怡酒店门前，全长12公里。DN300管线主要鱼责汤河子工业园区的重型机械厂生产和居民生活用水，女儿河造纸厂的辖区居民用水，以及地区的零敞户用水，月均供水照为5万吨。其中重型机械厂居民用水月均6000吨，生产用水月均20001吨，女儿河造纸厂用水情况为生产用水量月均150吨，居民区生活用水量月均3万吨，其余为零散户的用水。汤河子工业园区建成区面积约2km²，据汤河子工业园区企业水源情况调查表显示：铁合金厂用地下水总量为0.9558万吨／天，女儿河造纸厂及纸业用地下水总量为1.5l万吨／天。建成区在规划范围内，但规划建设面积7.5km²不包括建成区。

2　人口及用地规模

2.1　规划期限

参考《汤河子工业园区控制性详细规划》(规划研究)，本可研规划期限为：近期2010-2015年；远期2015-2020年。

2.2　人口规模

汤河子街道的行政辖区，人口2.94万人。辖铁合金、女纸、女纺、重型、小街五个社区委员会，面积4.14km²。作为与汤河子街道相邻的女儿河乡，人口2.03万人，下辖16个村，其中北汤河子、腰汤河子、南汤河子、金厂堡、小马厂、大洼屯、西白庙子、前白庙子、后白庙子9个村星布在工厂周围。根据汤河子工业园区控制规划意见，在中远期内居住人口不会急剧增加，但在特定的机遇下汤河子工业园区存在急剧发展并超越规划预测的可能，特别是汤河子工业园区被纳入五点一线以后，汤河子工业园区的可发展用地总规模极限为18～20km²，集聚人口在10～15万人之间。为此，本可研预测：近期2015年汤河子工业园区人口为5万人。根据人口自然增长率及镇化水平预测：远期2020年汤河子工业园区人口为6万人。

2.3　用地规模

近期汤河子工业园区用地规模为390hm²；远期汤河子工业园区用地规模为461hm²。总规划区用地面积750hm²。

3　工程规模的确定

根据《锦州市汤河子工业园区控制性详细规划环境影响报告书》，结合当地政府意见，工业园区近期利用现状女儿河水厂供水水源，供水能力为20万m³／d；远期考虑北侧锦凌水库方向引入第二供水水源，新建净水厂，与近期管网及水源结合，共同供水。根据锦州市汤河子工业园区需水量预测，确定用水规模为：近期(2015年)规模：2.0万m³／d。远期(2020年)规模：4.0万m³／d。

4　给水管网设计

4.1　管网布置

给水管网采用环状与枝状相结合的布置方式，以环状管网为主，枝状管网为辅，以便提高供水的可靠性。其中消防采用低压消防系统，在管道上间距80-120m布置地下式消火拴，连接消火拴的管道直径应满足消防要求，在消火栓连接管上设置阀门，消火栓设在交叉路口的人行道上，距建筑物5m以上，距离车行道不大于2m。

4.2　设计原则

(1)根据工业区总体规划道路网布置给水管线。(2)给水管网布置范围为工业区规划范围。(3)按照中心区满足六层楼用水，自由水头28m，时变化系数取1.5。

4.3　管材的選择

从工程投资及各利，管材性能方面分析，管径≥DN300时，采用球墨铸铁管，胶圈接口；管径

4.4　附属设施

为了管网运行、管理、检修的方便，根据地形条件和管例布置，在配水管网中还应设检修阀门、排气阀、泄水阀以及消火栓等；同时增设测流和测压井等设施。

管逋基础可根据沿线地质条件及地下水情况，酌情采用不同类别基础形式。

4.5　工程量

依据配水管网平差计算确定给水管网总长度为56km，管径DNl00～DN600不等。

5　节能措施

供水工程系统的运行成本和电耗、水耗密切相关。节能在各个环节必不可少。运行中应提高水泵工作效率，降低能耗，控制管逝供水压力，减少管道漏失，从而降低制水成本。管道设计中，为减少水头损失，对管道走向、路径进行多方案比较，尽量缩短管道长度；选择管材时，尽可能选择管理粗糙系数小的管材，从而减小水头损失；以经济流速为基准确定管径，使管道设计经济合理。

6　结论

室外管网实习报告 篇9

一实习目的毕业设计是大学学习的最后一课，也是最重要的一课，毕业设计是总结我们在校期间的学习成果，是对我们的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力、绘图水平、书面及口头表达能力等进行的综合考核。我们应当在教师指导下独立完成毕业设计，学习、掌握和提高综合应用所学的理论知识进行分析问题和解决问题的能力。

二实习理论知识

(1)集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。目前已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。

(2)将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。燃烧设备以提供良好的燃烧条件，以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并其转化为热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

(3)供热管道敷设的方式的选择应考虑当地气象、水文地质、地形、施工技术、维修方便、投资等方面的因素。合理地选择供热管道的敷设方式，对节省投资、保证热网安全可靠地运行和施工维修方便等都有重要意义。

(4)供热管道敷设方式可分为地上敷设和地下敷设。

地上敷设又称架空敷设，是指管道敷设在地面上的独立支架或建筑物的附墙支架上的敷设方式。是一种较为经济的敷设方式。它不受地下水位、土质和其他地下管线的影响，构造简单，易于发现和消除故障，维修管理方便，但占地面积较多，管道的热损失较大，影响城市美观。

地下敷设是指管道敷设在地面以下的敷设方式，不影响市容和交通，因而是城镇集中供热管道广泛采用的敷设方式。可分为地沟敷设、直埋敷设、套管敷设和隧道敷设。

(5)管道放入地沟固定之后，在埋土之前，需对管道进行压力、漏水测试。关闭管道各处阀门，对管道注水，打压，检查管道连接处、阀门是否漏水。如果发现有漏水、管道压力减小等情况应及时找到受损处进行补救并对管道重新安装。打压检查安全性能合格后，要对管道连接（焊接）处加上保温材料，进行二次保温。

三实习内容

本设计题目是北京市供热管网工程设计。

课题研究目的和意义：我国幅员辽阔，约有一半地区需要冬季供暖，冬季供暖是跟人们生活密切相关的大事。从总体上来说，在20世纪60年代以前基本都是独立家庭分散落后的冬季供暖；在60-70年代，城镇逐渐向单位福利型冬季集中供暖过渡；在80-90年代，城镇基本都是单位福利型冬季集中供暖，普遍采用垂直单管系统；在90年代以后，城镇冬季集中供暖逐渐由单位福利型向社会商品型转变，采用多种能源、区域供热和新型散热器逐步发展。因此，研究供热系统就显得越来越重要。现在大型的集中供热取代了原来小型的单位供热方式，城市集中供热管网是由城市集中供热热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。热网由输热干线、配热干线、支线等组成。

本课题研究小区的集中供暖，主要是室外管网的设计，需要解决的关键问题是：进行室外管网的最优设计，使其既经济合理，又不影响小区的整体规划美观，在出现故障时还能方便检修。

本课题的主要研究内容是(1)热媒的选择及设计热负荷的计算;(2)室外管网的设计与水力计算、管径的确定等;(3)阀门、支架等的选择与水力平衡调节

(1)热负荷的计算

建筑面积热指标法，其计算公式为：QhqhA103

式中, Qh——采暖设计热负荷（kW）

qh——采暖热指标（W/m2）

A——采暖建筑物的建筑面积（m2）

供暖系统热指标qh的选取

热指标是表示各类建筑物，在室内外温差1℃时，单位体积（面积）的供暖热负荷。对于热负荷的估算，主要取决于通过垂直围护结构向外传递的热量，它与建筑物的平面尺寸和层高有关，因而不直接取决于建筑平面面积，热指标有体积热指标与面积热指标两种方法，体积热指标更能准确的反映出建筑物的传热状

况，但是采用面积热指标比体积热指标更易于概算，计算方法简便。因此，本设计采用单位建筑面积热指标法进行计算。

选择热指标的大小，主要与建筑物的结构外形以及层高有关，建筑物的围护结构传热系数越大，采光率越高，则建筑物的热损失越大，在这种情况下，热指标可取较大值；反之，则取较小值。因此热指标的选择合适与否直接影响到计算热负荷的计算值以及系统的总的耗热量。

(2)管线布置：

供热管线平面位置的确定，即定线，其布置原则是应在城市建设规划的指导下，综合考虑热负荷分布、热源位置与各种地上、地下管道及构造物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素，经技术经济比较确定。

供热管道平面位置的确定，应遵守如下的基本原则：

(1)经济上合理 主干线力求短直，主干线尽量走热负荷集中区。要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道固件（如放气、放水、疏水等装置）的合理布置。因为这将涉及到检查室（或操作平台）的位置和敷设，应尽可能使其数量减少。

(2)技术上可靠 供热管线应尽尽量避开土质松软、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段。

(3)对周围环境影响少而协调 供热管线应少穿越主要交通线。一般平行于道路中心线并应尽量敷设在车行道以外的地方。通常情况下管线应只沿街道的一侧敷设。地上敷设的管道，不应影响城市环境美观，不妨碍交通。供热管道与各种管道、构筑物应协调安排，相互之间的距离，应能保证运行安全、施工及检修方便。

热力网管道的位置还应符合下列规定：城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线，并宜敷设在车行道以外的地方，同一条管道应只沿街道的一侧敷设；穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位置；通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设；热力网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段。

供热管道与建筑物、构筑物或其他管线的最小水平净距和最小垂直净距应该严格的参阅《城市热力网设计规范》中得相关规定。(3)管路的水力计算

水力计算的步骤：①确定热水网路中各个管段的计算流量；②确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻(比压降)；③确定主干线各管段的实际管径和相应的实际比摩阻；④求出管段的折算长度；⑤计算主干线各管段的总压降；⑥确定各支管的管径。

在热水网路水力计算的基础上绘制出水压图，可以确定管网与用户的连接方

式，选择网路和用户的自控措施，还可进一步对网路工况，亦即对网路热媒的流量和压力状况进行分析，从而掌握网路中热媒流动的变化规律。

绘制水压图的原则和要求：

①在与热水网路直接连接的用户系统内，压力不应超过该用户系统用热设备及其管道的承压能力，即不超压。

②在高温水网路和用户系统内，水温超过100℃的点热媒压力不应低于该水温的汽化压力。即不汽化。

③与热水网路直接连接的用户系统，无论在网路循环水泵，运行或停止工作时，其用户系统回水管出口处的压力，必须高于拥护系统的充水高度，以防止系统倒吸入空气，破坏正常运行和腐蚀管道，即不倒空。

④网路回水管内任何一点的压力，都应比大气压力至少高出5mH2O,以免吸入空气。即不吸气。

⑤在热水网路的热力站或用户引入处，供回水管的自用压降，应满足热力站或用户所需的作用压头。即压头足。

(4)管道的保温

保温的目的：供热管道及其附件保温主要目的在于减少热媒在传送过程中的无效热损失，并使冷媒保持在一定的温度内，节约燃料；保证操作人员的安全，改善劳动条件；保证热媒的使用温度等。根据外网运行经验，当管道有良好的保温时，其损失约占总数的5～8%。

四实习总结

通过室外供热管网设计，我基本掌握了热网设计步骤，同时设计过程中反复应用学过的专业知识，自己的专业技能有了明显提高，在设计中查阅了许多工程设计标准、规范、施工图集，培养了自己的自学能力和独立思考能力。

室外热力管网是一项大工程，管网布置的方式直接影响工程的经济性和可行性，设计一个经济而可靠的热力网系统需要丰富的工程经验，这需要长期的知识积累。所以我们应该善于积累经验，从每一次设计中汲取知识，改正错误，在生活中发现细节，点点滴滴积累经验，这将为我们以后的宝贵财富。

关于地下管网的报告 篇10

陕西未来能源煤制油项目工程部：

2012，由我单位中标施工的全厂给排水管网项目，一标段主材暂估2500万元，二标段主材暂估3100万元，目前我单位基本施工完毕。

根据合同第XX.XXX.X条要求，安装工程按发包人在其他项目清单与计价汇总表中的发包人供应材料暂估价中列出一笔金额（2500万元，二标段3100万元），不计入综合单价。承结算时按实际供应价格计取1%的保管费及定额消耗量计算发包人供应材料费，与发包人供应材料暂估价找差进行调整。价差部分计取安全文明施工措施费、规费和税金。

根据合同要求，管道安装定额消耗量为4%，我单位认为：应该按照直管段实际工程量+定额消耗量4%的方式计算主材耗用量，而不是利用延长米的方式计算主材耗用量。

当否，请贵单位予以答复！

第XXX项目公司

给水管网 篇11

传统的给水管网水力计算方法假设管网压力和水量均满足用户的要求，即用户的水量需求得到全部满足，管网节点配水量等于节点所需水量。但实际上由于水资源短缺导致供水不足（估计目前城市用水缺水率平均为10%）已成为我国城市供水面临的主要问题。目前好多城市推行量水而行，以水定供，以供定需的供水策略，实际供水量小于实际需水量，即用户的水量需求不能全部满足，此时假设不成立。若仍用需水量代替实际配水量进行计算,会导致管网节点流量计算值不合理,与实际管网运行状况不符。为此，从理论角度出发，在牛顿—拉夫森迭代中考虑节点配水量随节点水压的动态变化,改变了传统的雅可比矩阵结构,以期改进传统的管网水力计算方法。

1 供水不足情况下管网方程组的建立及解法

考虑到供水不足情况下的水力计算需要研究管网中每个节点配水量与水压的关系，本文采用节点水压法进行管网水力计算方法和过程的说明。

1.1 水力计算基本方程

节点水压法的基本方程有：

(1)满足节点流量平衡条件的节点方程

(2) 满足管段能量平衡条件的压降方程

为了程序的方便实现，通常采用海曾—威廉公式表示：

1.2 节点配水量和节点水压关系模型的建立

目前，一般认为管网水力计算的可用性与适用精度的直接影响因素就是节点流量，在供水水量不足的情况下，总供水量成为已知量，节点流量成为未知量，不等于需水量，在水力计算时如何表示节点流量成为问题的关键。

需要注意以下几点：

(1)在对管网图形进行编号时，(2)以距离水源点最远的节点开始编号，(3)所以节点离水源越远，(4)节点号越小，(5)即离水源最远的节点应为1号节点。

(6)按式 (5) 计算所得到的节点配水量是以各节点用水户固定龙头全部打开为假设条件的。

严格地说，由于每个节点用水户情况的不同（楼层高度和相关龙头开度等），节点压力和配水量的关系模型会有所不同，但相对管网整体而言，为简化可忽略随机性影响，可将该模型用于所有节点。

1.3 方程求解

2工程算例与分析

算例计算过程中，我们假设各节点所连当量管段摩阻系数相等。实际应用中，由于每个节点用水户情况的不同（楼层高度和相关龙头开度等），节点压力和配水量的关系模型中的摩阻值也就不同，要分别计算各节点的当量管段摩阻系数，但为了便于方法的分析和说明，本文忽略这个不同，令所有节点关系模型的摩阻值相等。

由计算结果可看出，距离水源近的节点水压高，节点实际配水量大；距离水源远的节点水压相对较低，节点实际配水量较少。总体来说，在满足方法的假设条件下，此方法的计算结果比较合理。另外，算例是按水源节点压力恒定计算的。

3结论

本文所建立的管网节点流量与节点压力的关系模型，考虑了实际配水量随节点压力的动态变化，反映了配水量与节点压力之间的关系。在供水水量不足的情况下，节点配水量未知，无法用传统的水力计算方法进行合理的计算，而加入了节点水压和水量关系模型的管网计算方法，则有效的解决了这个问题，在计算得到节点水压和管段流量的同时，确定了节点实际配水量。根据算例分析，供水量不足情况下的管网水力计算方法可行，結果合理。

参考文献

[1]周建华，赵洪宾. 低水压供水时的管网平差计算方法. 中国给水排水，2003 Vol.19，No.3

[2] Yaoki.Flow analysis considering pressures[A]. 49th National Meeting on Waterworks[C]. 1998

城市给水管网优化运行模型的探讨 篇12

城市化的快速发展, 城市兴建的迅速发展, 而在城市建设中对于城市的供水问题也很重要, 这对城市的生活和工作有至关重要的作用。但是目前存在以下几个问题。 (1) 城市用水的供需存在矛盾。随着城市的发展, 城市中的用水量越来越大, 但是水资源却越来越匮乏。所以用水的供需矛盾越来越严重。 (2) 用户对供水的要求越来越高特别是安全性。随着人们收入的增加, 人们对生活质量的要求也越来越大, 对水质的要求也越来越严格。 (3) 供水效益低, 需要提高。现在才用的供水设施很陈旧, 供水的数量和质量都得不到保证。所以为了提高供水的效益使供水部门得到更好地发展, 有必要解决这个问题。 (4) 现行系统布局不合理, 现在的管网布局十分陈旧, 与新城的建设不匹配。所以要及时的进行修改建设。 (5) 随着计算机技术的发展, 相关技术应用到供水设施中, 但是现有的设施太过陈旧不能应用于这些新的技术。

2 优化运行模型的提出

为了解决这个问题, 国内很多专家学者通过大量的研究, 提出了相关的课题, 课题的建立是为了提出一套便于管网调度人员优化的各管网设施的运行方案。

3 传统优化运行模型中存在的问题

传统的运行中存在很多问题, 这些问题对城市供水造成了极大的困扰与不便。所以我们必须要解决这些问题, 才能为城市更好地服务。 (1) 水量的测量方式上过于陈旧。 (2) 现有的网管过于陈旧。 (3) 节点流量的虚拟性和管道的阻力系数不确定。 (4) 传统的管网水力计算方法是建立在节点流量不随管网压力变化的假设上的, 但在实际的管网压力小于用户的水龙头, 用户的实际消耗的水量随着压力改变, 而且, 漏失量始终随着管网的压力而改变, 这会导致管网设计的计算不准确。 (5) 微观的模型的校对对模型十分重要, 但是现有的模型不具有高的准确性和可信性。所以在工作中会造成很多不便。 (6) 传统的管网简化时需要人的干预, 而且计算起来很繁琐。我们需要设计一种更简便的方式。 (7) 传统的管网模型过于宏观, 没有从微观上出发。 (8) 传统的管网, 对大规模的管网系统, 其中的水泵数量太多, 而且由于长时间的工作造成一定的磨损。但是对于磨损的修补却受到不同的水泵的型号的限制。所以一旦问题出现需要搜索很久才能找到弊病。 (9) 网管系统的优化是多目标的问题, 但是传统的却没有建立多目标。

城市的发展越来越快, 而城市的供水直接关系到城市的命脉, 这是保证人民生活的基本因素, 也是生产建设发展不能缺少的, 只有保证良好的供水, 才能使我国的城市发展持续下去。我国的经济水平发展的越来越好, 科技水平也取得了极大的进步, 我国的供水事业也进入到了科学管理的阶段, 我们要加强对城市供水的日常管理, 提高它的经济效益, 提高服务的质量。必须要改变传统的供水方式, 进行科学化的管理。这样才能实现更好地供水。下面我们就来系统介绍一下。

3.1 用水量预测模型。

用水量预测是优化运行决策的基础和前提, 它的准确度直接影响到管网水力模型的精度, 一般可分为长期预测和短期预测两大类。

3.2 给水管网系统水力模型。

给水管网系统水力模型是优化运行决策时的水力约束条件, 其准确性直接影响到优化决策方案的可靠性与实用性。近年来, 国内外众多学者进行了大量研究[4], 从不同角度和不同问题的需要出发, 提出了不同的给水管网系统模型。

3.3 优化运行决策模型。

3.3.1 目标函数与约束条件。

管网水力模型可指导城市给水管网系统的优化运行, 但建立优化决策模型求解优化运行的决策变量, 直接给出管网系统中各供水设施的控制参数和运行状态才是管网优化运行决策的最终目的。优化运行决策中的费用主要指电耗费用, 显然, 可通过减小系统水量和压力、提高水泵效率、增加水池调节容积等方式降低能耗。

3.3.2 寻优方式。

根据决策变量的选取, 可将寻优方式分为直接寻优和间接寻优。直接寻优以水泵运行策略作为决策变量, 即以水泵启闭量 (定速泵) 或水泵转速 (调速泵) 作为决策变量, 模型的计算结果就是计算周期内 (一般为24小时) 的水泵运行方式;间接寻优是以泵站出口流量或水池水位作为决策变量, 计算结果是周期内各调度时段各泵站的流量分配或调度周期内水池水位的变化轨迹, 之后可进行第二级寻优以确定水泵运行策略。

3.3.3 优化算法的选取。

根据所建模型的不同, 可采用不同的优化算法, 目前主要采用的有动态规划法 (DP) , 非线性规划法 (NLP) 和混合离散变量法 (MILP) 。

在给水管网系统的优化运行问题上, 国外已经作了大量研究, 针对不同的给水管网系统已经提出了许多方法, 各有利弊。但是我们这选择这些方针时要注意结合我国的实际状况, 不要盲目的引进, 而不考虑我们自身存在的问题。这样才能使这些技术真正为我国所用。真正让我国的供水方式得到改善。

3.4 传统优化运行模型中存在的问题:

到目前为止, 我们可以从我国的供水模型中发现, 给水管网系统的优化运行决策模型大多建立在宏观模型之上。但是, 基于微观模型的给水管网优化运行决策模型的可信性相对更高、适应能力更广, 但计算时间过长。

因此, 为保证优化决策方案的实用性, 在目前计算机技术飞速发展, 优化算法不断进步的前提下, 应提出基于管网微观模型的优化运行决策模型。这样才能解决我国现有供水系统存在的毛病, 才能建立一个科学合理的供水系统。是我国城市的生活和生产用水得到基本的保证。

3.5 优化运行模型的研究方向。

(1) 基于现代的计算机发展技术, 建立运行稳定可靠并实际应用的大型给水系统的全管网优化模型, 能够研究管网各个节点和管段的运行工况。 (2) 除传统的以电耗、漏耗为目标的大型城市给水系统优化模型外, 建立以电耗、漏耗、管网水质、供水系统的服务水平和系统可靠性等为多目标的大型城市给水系统优化模型。

结语

我国的经济发展水平得到显著的, 城市的发展越来越快, 而城市的供水直接关系到城市的命脉, 这是保证人民生活的基本因素, 也是生产建设发展不能缺少的, 只有保证良好的供水, 才能使我国的城市发展持续下去。我国的经济水平发展的越来越好, 科技水平也取得了极大的进步, 我国的供水事业也进入到了科学管理的阶段, 我们要加强对城市供水的日常管理, 提高它的经济效益, 提高服务的质量。必须要改变传统的供水方式, 进行科学化的管理。这样才能实现更好地供水。