解析农村供水工程设计及水泵机组选型

摘要：农村供水工程的设计，在很大程度上影响着农村供水工程在建设过程中的效率与质量，在对农村供水工程进行设计的时候，要结合农村供水的实际状况进行，水泵机组选型在农村供水工程的建设中也发挥着非常重要的作用，在一定程度影响着农村供水工程的建设进度。

关键词：农村；供水工程；设计；水泵机组选型

中图分类号：TU731.5文献标识码： A 文章编号：

就目前来看，在我国南土坡地区及大石山区中，由于水资源的缺乏，南土坡地区及大石山区中居民的生活用水主要来源于水井，依靠水井对地表浅层中的水资源进行抽取。但是黄南土坡地区及大石山区中大部分地表浅层中的水资源都达不到我国饮用水的标准，而且一些地表浅层水资源的供应存在着不足的现象，水资源稀缺这一问题严重影响着南土坡地区及大石山区人民的正常生活。水资源稀缺这一问题不仅仅只是存在于南土坡地区及大石山区中，还有一些农村地区由于经济落后，所在的位置缺乏水资源，农村中的居民在用水方面也存在着许多的问题，为了解决我国农村中水资源稀缺的问题，促进农村经济的发展，提高农村人民在用水方面的质量，我国正在大力推进农村供水工程，政府是农村供水工程财政资金投入中的主体，而农村中的居民也能够以集资的方式对供水工程中提供一定的资金，如何有效的解决农村供水工程中存在的一些技术性难题，是农村供水工程在建设过程中必须解决的一个重要问题。

一、农村供水工程的特点

1、农村供水工程的规模比较小，没有什么比较大型的农村供水工程。就目前来看，农村供水工程中的供水范围也比较有限，工程的投入资金少、建设中所需要花费的时间较短，农村供水工程中的管理水平也很低。

2、农村地区中的用水结构呈现着多样化，农村中除了学校与企业等用水量大的用户以外，农村中居民日常生活用水以及养殖一些家禽时需要使用的水资源就是主要的用水因素。

3、农村各个居民之间所住的地方较为分散，一些农民居住的位置相隔的距离很远，所需要进行供水的范围非常大，而供水工程的规模较小，这就导致供水工程中水资源运输管道的管径相对较小。

二、对供水时间进行设计与确定

农村供水工程的建设过程中，配水流量的设计是选择管径大小的决定性因素，配水流量大小的设计在很大程度上影响着供水时间长短的设计，配水流量在设计过程中的计算公式为：KhQ日设=Q。

在这一计算公式中，Q表示的是设计的配水流量，Kh表示的是时间变化系数，Q表示的是一天中最高的用水量，h表示的是每一天的供水时间。

根据这一计算公式可知，配水流量与供水时间的关系呈反比，即供水的时间越长，配水流量就越小，农村供水工程中的管径也越小，投入的资金成本也就得到了相应的减少。农村供水工程的供水时间分为定时制与全日制这两种模式，在对供水时间进行设计的时候，应当尽量将供水时间延长，这样能够有效的节省农村供水工程中的资金成本，在农村供水工程的设计中应当把这一点作为一种原则性的要求。但是在对供水时间进行设计的时候，不能够完全凭借设计人员的主观意识进行，应当对农村供水工程中的实际状况进行全面的分析，根据分析与确定的结果对供水时间进行合理的设计，不然会造成农村供水工程中实际中的供水时间，要比设计中的供水时间少，这就导致农村中一部分用水用户出现不上水的问题。

三、供水方案的选择

农村供水工程中，水塔、压力罐、直给式、清水池供水、集中供水工程和家庭水柜等都是比较常见的供水工程模式。

农村供水工程中压力罐供水这一种模式，主要是依靠罐内的压力对水泵的自动启动与停止进行控制，水资源在通过罐内时，经过相关的消毒、净化措施之后，再将水资源通过配水管网传输给各个用水用户，确保供水的持续。压力罐供水工程的工艺流程，如图1所示。

水塔供水这一种供水模式，主要是将经过处理、净化之后的水资源输送到水塔中，然后利用水塔中的自压将水资源输送到配水管网中，保证各个用户的供水质量。水塔供水工程的工艺流程，如图2所示。

清水池供水这一种供水模式，主要使用的是二次加压供水方式，从每一个水井的地表浅层中提取相应的水资源，然后利用输水网管将这些水资源输送到清水池中，对清水池中的水资源采取净化、消毒的措施，利用变频水泵对清水池中的水资源进行加压，通过配水管网将水资源供给用户。二次加压供水工程工艺流程，如图3所示。

直给式供水这一种供水模式，主要是提取水井中的水资源，然后利用变频水泵对水资源进行净化、消毒，在达到卫生部门规定中的标准与要求之后，然后直接利用配水管网将水资源输送给各个用户。直给式供水工程的工艺流程，如图4所示。

集中供水这一种供水模式，在我国南方地区中的应用非常广泛，它是将共和国水区域内的地下水及山溪水进行集中，然后利用变频水泵对集中起来的水资源进行消毒、净化，然后利用配水管网将集中起来的水资源输送给各个用户。我国南方地区中的每一户水资源用户几乎都安装了家庭水柜，家庭水柜能够有效的将一部分水资源储备起来，防止供水不足或者停止供水时，可以利用家庭水柜中的水资源，以备不时之需。

农村供水工程中的每一种供水方案，都有自己的优点与缺点。

压力罐供水方案的优点：施工非常的简便，工程建设的周期比较短，可以对相应的压力自动的进行调节，在碰到短暂维修、停电的情况时，还可以持续的对水资源进行供给，管理的程序也较为简单；缺点：压力罐内部中的容积比较小，处于工作状态时的压力比较低，对于能源的消耗非常的大，可靠性、安全性差。

水塔供水方案的优点：在出现停电或者是需要进行维修的状况时，可以保持不间断的供水，在管理上也非常的简便。缺点：施工过程中的技术标准与要求非常的高，适用的范围十分的小，没有一个较大的发展空间，而且需要投入的资金成本比较多。

二次加压供水方案的优点：供水工程中的施工布局十分的紧凑，对于水资源的利用效率高，工艺方式比较先进，供水压力均衡且适用的范围非常的广泛。缺点：需要投入的资金成本多，管理程度较为复杂、对于管理人员的要求也比较高，在碰到停水、维修的时候，需要有双回路电源进行保护。

直给式供水方案的优点：供水工艺方式紧凑，管理较为方便，所占据的面积也比较小，需要投入的资金成本也较少。缺点：对动力系统的要求非常高，如果水泵停止使用则会出现停水的现象，供水的保证率比较低，净化、消毒的时间非常短。

四、供水水泵机组的选型

1、在利用清水池供水方案时，对潜水泵的选择

按照下列公式，可以计算出潜水泵扬程。

H输+h+H井+Δh=H

Hf井×1.1=H井

这一式子中，H表示的是水泵设计扬程，H输表示的是输水管水头的损耗，Hf井表示的是出水管中沿程水头的损耗，H井表示的是出水管水头的损耗，Δh表示的是动水位的埋深，h表示的则是清水池中的自由水头。

潜水泵中的总设计流量，应该是每一天中最高的用水量，可以使用以下公式对其进行计算：。Q日设表示的是最高的日用水量，Q1表示的是潜水泵中的总设计流量，T表示的则是潜水泵每一天工作的时间。

2、在利用压力罐供水方案时，对潜水泵的选择

在对潜水泵进行选择的过程中，在扬程为（P1+P2）/2的时候，供水流量应该为一天中用水状况的1.2倍，P1表示的是压力罐中的最低压力，而P2表示的是压力罐中的最高压力，计算潜水泵总流量的方法：。Q日设表示的是最高的日用水量，Q表示的是潜水泵中的总设计流量，Kh表示的是时间变化的系数，T表示的则是工作时间。

结语：

农村供水工程的建设，是解决广大农民群众在日常生活中用水问题的重要途径，是一项关乎着民生的水利工程，农村供水工程的建设对于农村发展中出现的供水难、用水难等问题的有效解决，有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]张雄,党志良,任双立.农村供水工程的经济模式研究[J].给排水,2009(17).

[2]曲良,林文.浅谈农村供水工程中水泵机组的选型[J].陕西水利,2009(05).

[3]闫世武.浅析农村供水工程的设计方法与难题[J].水利水电,2008(03).