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《基于EPANET的供水系统设计》：本论文主要论述了供水系统设计论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

摘要：为了满足不断增长的人口的用水需求,必须通过设计的管网提供足够均匀的水量.主要水源,面积人口,用水需求,水泵供水量,配电网和水箱等方面基础属性对供水水系统的有效设计至关重要.本次工作着重介绍了供水系统设计流程,借助所有这些信息并通过应用EPANET软件为该地区设计供水方案.本次设计的供水方案可以为该地区提供适当的供水并能满足该地区的日常供水需求.

关键词：EPANET；供水管网；供水方案设计

中图分类号：TV674 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0107-02

前言

为了满足持续增长的人口的用水需求,需要通过设计的管网来提供足够均匀的水量,通过管网来提供均匀水量称为供水.供水基础设施对用水进行收集,传输,处理,储存和分配等一系列过程来满足家庭,商业场所,工业和灌溉用水的需求,以及消防和街道冲洗等公共用水的需求,供水系统也必须满足公共,商业和工业活动的要求,在任何情况下,供水必须满足水质和水量的要求.本供水系统计划是根据该地区供水部门提供的数据和EPANET软件提供的信息制定的.

1 EPANET

EPANET是一种计算机程序,可在加压管网内水压和水质的延长时期模拟.管道网络由管道,节点（管道）,泵,阀门和储罐或水库组成.EPANET跟踪每个管道中的水流量,每个节点处的压力,每个罐中的水的高度,以及在由多个时间步骤组成的模拟期间的整个网络中的化学物质的浓度,除模拟化学物质浓度外,还可以模拟水龄和进行水源追踪.EPANET旨在成为一种研究工具,用于提高我们对配送系统中饮用水组分的运动过程的理解. EPANET有助于对管理策略进行选择性的评估,以改善整个系统的水质,这些功能包括：（1）改善多个源系统中的水源利用率；（2）改善泵送和罐装/排空时间表；（3）使用卫星处理,如储罐再氯化；（4）目标管道清洗和更换.

2 设计背景

本次设计配水系统的地区是M村.该地区的人口为990人,这里设计的供水分配系统是树状管网.通过使用EPANET,导入相关的节点数、需求量、高程、水池和管道数量的数据,设计了相应的分配系统.这里设计的节点数为36个和2个架空水箱.人口的确定是规划中最重要的因素之一,如果项目必须在一定的设计时期为社区服务,通常选择20至40年的设计时间,人口将是设计阶段结束时的基本问题.这里设计的节点数为36个和2个架空水箱,管网拓扑关系如下图1所示：

3 人口预测

3.1 算术增加方法

这是人口预测最简单的方法,尽管它通常得到较低的结果.在这种方法中,假设人口从十年到十岁的增长是不变的.在数学上,这个假设可以表示为：

从过去30～40年的人口普查数据可以看出每十年人口增长情况,并可以得出平均增长量.对于未来的每一个十年,这个平均增量是相加的.未来几十年的人口可以表示为：

3.2 几何增加方法

在这种方法中,假设从十年到十年的人口增长率是不变的.从前三,四年人口数据看,人口增长率达到平均水平.如果Ig是每十年的平均百分比增长,或rg是以十进制表示的每十年的增长,未来几十年的人口可以表示为：

这种方法给出了更准确的结果,因为增加的百分比永远不会保持不变,而是随着城市的增长达到饱和而减少.

4 供水系统损失

供水系统的损失包括服务水库的泄漏和过度流量,主管道和服务管道连接的泄漏,用户房屋的泄漏和损失,当他们获得不定期的房屋供应,供应仪表的不足注册和大量泄漏或浪费从公共标签.在维护良好,配量齐全的配水系统的情况下,损失可能难以超过总消费量的20%.在供应不足的系统中,损失可能高达总供应量的50%.

5 管道流量

根据人口密度,分布区（住宅,商业等）类型和消防等要求,计算每条管线的流量.消火栓在直线道路和街道交界处的间隔距离为50至100m.配水管线的尺寸是固定的,使得在所有点保持最小必需的压头,承载高峰时段的小时流量.管道的设计应为平均供水量的2.25～3倍.对于5万以上的人口,配水管道的平均供应能力应为225%,而人口在5000以下；配水管道的平均供应能力应为300%.消防所需的流量应加到这个最大流量,以获得供水管网总流量.管道应该能够承载这个总流量,而不会有过大的压降.

6 供水管网布局

对于重型和正常交通,最小沟槽深度应为15+D+30+≥145cm,其他情况下为15+D+30+≥115cm,其中D为管外径,cm为15cm,30cm是压实的覆盖层厚度,剩余的是回填的压实厚度.管道上的最小深度不应小于0.8m,以防止交通负荷,以防止管道中气候变化对水的影响.对于7.5cm至25cm的分布网络,沟槽的最小和最大宽度应分别为45cm和80cm.

7 结束语

在本次工作中,配水系统已经在EPANET的帮助下进行了设计,使用了节点数、高程、管道数量和该地区的用水需求.首先,我们对该地区进行了调查,并收集了人口和人均需求情况.

在白天的时段,这是早上时段的高峰时段,水的需求比其他时间更多,所以每天最多供应8小时.从EPANET获得的图表中也可以得出结论,高峰时段的需求量更多.不同的节点显示不同的压力和需求变化,因为与其他节点相比,节点19,24,32,29的需求更多,节点24,25,26处的压力更多是由于它们的升高.

这里使用的分配方法是重力和泵送系统的组合,首先借助离心泵从地下水源（即从含水层）泵送水,然后将其提升到顶置水箱,并通过重力的帮助系统被传送到主上升管.这里使用的分布布局是根据M村的布局的树状系统.

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