水力控制阀在大容量低位水池的合理配置

我公司工程师针对某县城已建成容量高达3800m³可利用水头仅为17m的圆形低位水池特定条件,提出每日凌晨采用小功率中流量低扬程补压泵对水池增压送水而卫生节电的构思,代替传统送水泵房夜间开小泵维持0.33MPa 中压的设想,阐述了液压传感浮球阀、电磁水力控制阀、消声缓闭止回阀的合理配置方法,本案例可供县镇自来水公司对类似水池进行改造挖潜的参考。

一、问题的提出

某自来水厂始建于1974年,2000年服务人口为8万人,供水能力达2万m³/d。鉴于历史所限，1983年在公园内建有容量达到3800m³的高位水池一座,池底至池顶标高为75.4m~79.6m，该城地面标高为58.0m至63.3m,平均高差为17m，县城民居建筑早期多为一至三层,管网0.16MPa左右水压基本能满足白昼用水要求,高位水池曾起到了良好的调节作用。但随着时间的推移,近年来县城公共建筑与住宅楼已向多层方向发展。目前水厂送水泵扬程已提高到33.2m,市政管网起点压力达到0.33MPa,早期设计白昼用水高峰时向管网送水保压的高位水池已名不符实。目前水厂送水泵运行时始终由管网向低位水池补水,送水泵必需在凌晨数小时内停止运行,使夜间才能从低位水池向管网输送低压用水这种措施只是避免低位水池产生死水现象的权宜之计,仅能满足水池水质的卫生要求,并对低层住户夜间用水起调节作用, 但它无法保证多层建筑的五,六层用户的支管水压,且容易导致管网出现负压或进气的严重后果若住户蹲式大便器冲洗阀未设防污器或虹吸破坏装置失灵,市政管网将被二次污染,其后果不堪设想。故从卫生防疫,节水节电及改善供水质量等角度来看,如何用好用活低位水池是值得市政给水专业同行探讨的课题。

二、方案的制定

根据原有水池进出水合用一根DN400管的具体情况,我公司技术员打破常规,当夜间水厂送水泵停止运行时,在低位水池旁设低转速低扬程高效节能型补压泵加压向市政管网送水,保证管网水压水量和水质卫生的基本要求。为使补压泵能自动投入正常运行,在不凿开水池就另设补压泵专用吸水管的条件下,推荐在水池进出水干管上加焊DN400钢制吸水短管方案,详见附图1。在附图1中需考虑设置三种特殊阀门:即液压传感浮球阀、电磁水力控制阀、消声缓闭止回阀。

1、液压传感浮球阀

此阀口径DN400,能在水厂送水泵运行时打开DN400主阀并向水池补水,当水面上升到DN15浮球辅阀关闭水位(即水池高水位)时，才关闭DN400主阀。

2、电磁水力控制阀

电磁水力控制阀在正常情况下,当DN20小电磁阀开启时,DN400主阀开启，电磁阀关闭时,主阀关闭,这叫做常闭式；具体到本工程挖潜改造项目,则恰好相反,要求DN20小电磁阀开(启)或关(闭),与水泵联锁动作,按泵开主阀关或泵停主阀开的程序来操作,保证水池补压泵的正常运行。此种特殊阀门定货时,一定要把常闭式改为常开式,以免弄错。

3、消声缓闭止回阀

补压泵出口需装DN400消声缓闭止回阀。它能起止回、消声、消除水锤和启闭四种功能作用，又名多功能水泵控制阀。当低位水池补压泵启动而水厂送水泵停止或低位水池补压泵停止而水厂送水泵启动的转换过程中，此阀能起到良好的多功能控制作用。保证市政管网能安全可靠地供水。