敞開式固定供水管網供水壓力與系統流量探討

李詩俊

摘要：在敞開式固定供水管網中，回水壓力釋放到水池、水箱等儲水設備中，回水壓力為零。供回水壓差即為供水壓力;當供水壓力提高，供回水壓差增加，管網壓差增加后，管網供水流量是否增加。

關鍵詞：敞開式;固定供水管網;壓力與流量;探究

引言

供水管網流量的增加取決管道中水流流速的增加。管道內水流速與系統管網阻力有關，管網阻力與整個管網的總阻抗有關。探究敞開式固定管網供水壓力與管網流量，即探究管網阻力、管網總阻抗、管網流量的關系。

根據敞開式供水流程圖，可以看到水池里的水通過水泵增壓后通過管網輸送到客戶端使用，然后回到我們的水池。當供水壓力P1增大時，由于管網是敞開式的，回水壓力釋放到水池，P1始終

對于同一管網（固定管網），管網忽略局部阻抗，管網總阻抗S是一定的，增加供水壓力可以提高管網流量，管網流量的平方同供水壓力成線性增長。但管網的局部阻抗是隨供水壓力的變化而變化，導致了管網總阻抗S隨供水壓力變化。因此提高供水壓力，管網流量并不按線性增加。

供水壓力與管網局部阻抗的關系。根據液體在管道內的流動圖，液體在管道中流動，在管道中間，液體有規律的向一個方向流動，叫層流;靠近管道壁，由于液體與管道壁之間的摩擦，液體會產生渦旋一樣的流動，叫紊流。當供水壓力提高，管道

內壓F作用于管道壁的壓力增加，紊流增加，液體的阻抗增大，我們把管道內壓F增加產生的阻抗增加叫做局部阻抗。管道的總阻抗與管道的幾何尺寸、管道形狀，閥門、彎頭、管道材質、液體、管道內壓力等有關。把液體沿管道流動摩擦產生的阻抗叫沿程阻抗，把管道內壓力改變產生的阻抗叫局部阻抗。固定管網管道形狀、幾何尺寸、閥門、彎頭、管道材質、液體均固定，沿程阻抗不會改變;但管道內壓力的改變會改變局部阻抗。局部阻抗的改變將改變管網的總阻抗。

敞開式固定管網提高供水壓力，在一定范圍內可以提高供水流量;但因為供水壓力的提高的同時提高了管網的總阻抗，影響了供水流量的增加量;供水壓力越來越高，流量增加越來越少，達到一定值后流量不會增加。

結束語

供水管網設計安裝完成后，管網的通過流量基本確定;增加管網的供水壓力，在一定壓力范圍內，可提高管網流量，隨著供水壓力的逐步增加管網流量增加越來越少，達到一定值后流量不會增加。因此我們在管網設計時必須考慮供水壓力和供水流量需求。

參考文獻：

《流體輸配管網》? 中國建筑工業出版社? 付祥釗 2009年09月