利用连通器原理可防止冬季高原地区和寒冷地区用户给水管冻结。根据城市大小和地形条件把城市给水区划分为若干单元，把距离较近、地势高度相接近的用户划在同一个用水单元内，把每个单元的给水管网做成一个连通器，其管网系统由给水配水干管（网）、出水输送管道系统、用户连通管道组成，给水配水干管（网）、出水输送管道系统构成连通器的上端，用户连通管道为连通器的中间连通管道。给水配水干管（网）的自来水在压力作用下通过用户连通管道把水压入“出水输送管道系统”，使得用户连通管道内的自来水有一定的速度流动而不会冻结。用户连通管道，其首端连在城市配水管道上，末端连在出水输送管道上，用户热水器等设施就连接在这用户连通管道上。
【技术实现步骤摘要】
(一)所属
本技术方案是应用于高原地区和寒冷地区城市给水。
技术介绍
目前高原地区和寒冷地区城市给水管建设方式与温带地区建设方式相同，城市配水管敷设在冻土层以下，一般在城市道路下敷设，用户给水管直接连接在城市配水管上，当使用自来水时，用户给水管内的水流动；在不使用自来水时，用户给水管内的水不流动。这样，在冬天由于气温很低，导致在用户内给水管结冰堵塞，严重地影响人们的生活质量、环境卫生，为了解决在冬天结冰堵塞问题，人们研究了许多办法，其中具有代表意义技术方案有方案一，凡是在地下防冻层上面敷设的给水管和室内给水管均用暖气、空调等加热防冻措施；方案二，在冬天，把用户取水点均放在地下防冻层之下；方案三，在用户内所有的自来水水龙头均放任自流。三个方案均有严重的缺点，方案一运行成本非常高，不容易实施，方案二的住户用水非常不方便，方案三用水损失相当大，而且在地势较高的用户和住在楼上的用户用不到水，方案二、三严重地影响到人们的生活质量、环境卫生。
技术实现思路
冬季在高原地区和寒冷地区用户给水管冻结的原因，出了气温以外主要与给水管的水压和水流有关，当给水管水流达到一定的流速，给水管就不会冻结。为此，可利用连通器(上端开口、中间连通的容器)原理防止用户水管冻结。具体的说，根据城市大小和地形条件把城市给水区划分为若干单元，把距离较近、地势高度相接近的用户划在同一个用水单元内，把每个单元的给水管网做成一个连通器，其管网系统由给水配水干管(网)、“出水输送管道系统”、“用户连通管道”组成，给水配水干管(网)的进水口作为连通器的一个上端的进水管、把“出水输送管道系统”的管道出水口抬高到一定的地势高度，做成连通器的一个上端出水口，“用户连通管道”为连通器的中间连通管。自来水在管道压力作用下，流水方向为水厂(或高位水池)→给水配水干管(网)→“用户连通管道”→“出水输送管道”→“出水输送管道”的高位出水口。只要给水配水干管(网)的水压力和流量足够大，“用户连通管道”内的自来就水有一定的速度流动，并从“出水输送管道”的上端出口流出，此时“用户连通管道”内的自来水，在寒冷的冰冻季节，也不会冻结。城市配水干管(网)是指一般城市建设的给水干管系统，敷设在冻土层之下，一般敷设在城市道路下面。“用户连通管道”的首端连在城市配水管道上，末端连在“出水输送管道系统”上，为用户生活性管道，一般暴露在空气中。“出水输送管道系统”是把从单元用户连通管中流出的水汇流后输送到地势较高的位置并自由流出或加压流出进入高位水池的管道系统，一般情况下，由“出水输送管道”、加压泵站、输送管道末端的出水口、高位水池构成。“出水输送管道”是把在用水单元内的所有用户连通管的末端与它连接(“用户连通管”的首端连在城市配水管道上)，然后把管道出水口抬高到一定的地势高度，做成连通器的一个上端出水口。管道上端出水口应结合高位水池进行建设。“出水输送管道系统”须做防冻处理。一般情况下，对“出水输送管道”上端出水口在抬高过程中，在某一地势高度位置处应增设一个加压泵站(加压泵站建设具体地势高度以下论述)、在“出水输送管道”的出水口处增设高位水池，其目的是为了将“出水输送管道”中的自来水在流速低时通过加压后流入高位水池。为了让高位水池内的水在用水高峰期作为城市的补充水源，在高位水池底部与城市配水干管之间用给水管连接，把它敷设在冻土层之下，并在此给水管上增加阀门或电动阀门。在寒冷的冰冻季节，在用水高峰期打开阀门，在用水低峰期关闭阀门，不让城市配水干管内的水直接流入高位水池，只能通过“出水输送管道系统”进入高位水池，以使“用户连通管道”中的自来水有一定的速度流动而不冻结。在这寒冷的冰冻季节，整个管道系统给水的工艺流程为水厂(或高位水池)→给水配水干管(网)→“用户连通管道”→“出水输送管道”→高位加压泵→高位“出水输送管道”及其高位出水口→高位水池→给水配水干管(网)。其中因为加压泵建设的地势高度比用水单元内规定的地势最高的“用户连通管”高一些，因此称之为“高位加压泵”；高位“出水输送管道”是指在地形地势上比高位加压泵高的一段“出水输送管道”；高位水池的地势高度高于高位加压泵的地势高度。在不寒冷的冰冻季节，高位水池与给水配水干管(网)之间的阀门可一直打开，“出水输送管道系统”中的加压泵站不需工作，以节省用电，此时整个管道系统的工作原理与温带地区城市给水管道系统原理一样，在用水低峰期，让城市配水干管内的自来水直接流入高位水池；在用水高峰期，由高位水池流向城市配水干管，作为城市补充水源。确定“出水输送管道”的出水口及高位水池的地势高度，相当于连通器上端出水口，其出水口高度应取决于在用水单元进水口处的水压力(相当于连通器进水口的压力)、水流量、以及用户的地势高度。按供水方式和供给量多少确定①如果城市供水为重力供水，自来水供给量相当丰富，考虑到城市远期发展，供给量仍有多余，此时“出水输送管道系统”中可不建高位水池和加压泵站，但要把“出水输送管道”的出水口抬高到一定的地势高度。其出水口的地势高度根据用水单元入口处的水压力、最高的用户用水高程、用地条件共同确定，但至少比用水单元内规定的地势最高用户的用水高程高出4米左右，保证最高用户的给水压力、并有一定的流速。②如果城市供水为压力供水或在用水高峰期城市供水不足，那么应在“出水输送管道系统”中建设高位水池和加压泵站。高位水池和加压泵站的位置应统筹考虑，特别是平原城市，高位水池和加压泵站应在高位水塔的建筑物上统一考虑和设计，设计的原则是在“出水输送管道系统”中尽量减少水能的损失，减少运行费用，因此“出水输送管道”的出水口处的地势高度位置设置方法为在“用水低峰期”，在用水单元入口处的水压力作用下，能保证用水单元内规定的地势最高的“用户连通管”内的自来水有一定的压力和流速而不冻结并且在加压泵站不工作的条件下，自来水通过“出水输送管道”上端出水口能流出的最高的地势高度，即为“出水输送管道”的出水口处的地势高度，也是建设高位水池的地势高度。从“出水输送管道”的出水口内流出的自来水应从高位水池顶部或中上部流入高位水池内，最好从高位水池的顶部流入水池。加压泵站设置的地势高度位置为在用水高峰期，在用水单元入口处的水压力作用下，能保证用水单元内规定的地势最高的“用户连通管”内的自来水有一定的压力和流速而不冻结的条件下，自来水通过“出水输送管道”上端出水口能流出的最高的地势高度，即为加压泵站建设的地势高度。加压泵站建设的地势高度至少比用水单元内规定的地势最高用户的用水高程高出4米左右，保证最高用户的给水压力、并有一定的流速。在“出水输送管道系统”中设置加压泵站的目的是，在寒冷冰冻季节，在用水高峰期在“出水输送管道系统”内自来水经加压泵加压后通过“出水输送管道系统”中的出水口流入高位水池，以保证单元用户连通管内的水流动而不冻结。设置加压泵站的方法有两个，第一种方法是对管道直接加压，但做起来麻烦，第二种方法是在加压泵站设置的前面位置把“出水输送管道”分成两支，第一支管道直接连接高位水池，第二支管道进入加压泵站后再连接高位水池，并在加压泵站前设一阀门或电动阀门，在用水低峰期，关闭阀门，让自来水从第一支管道直接进入高位水池；在其他时候，打开阀门，让自来水经加压泵站加压后进入本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用连通器原理可防止冬季高原地区和寒冷地区用户给水管冻结。根据城市大小和地形条件把城市给水区划分为若干单元，把距离较近、地势高度相接近的用户划在同一个用水单元内，把每个单元的给水管网做成一个连通器，其管网系统由给水配水干管（网）、“出水输送管道系统”、“用户连通管道”组成，给水配水干管（网）的进水口作为连通器的一个上端的进水管、把“出水输送管道系统”的管道出水口抬高到一定的地势高度，做成连通器的一个上端出水口，“用户连通管道”为连通器的中间连通管。自来水在管道压力作用下，流水方向为：水厂（或高位水池）→给水配水干管（网）→“用户连通管道”→“出水输送管道”→“出水输送管道”的高位出水口。只要给水配水干管（网）的水压力和流量足够大，“用户连通管道”内的自来水有一定的速度流动，并从“出水输送管道”的上端出口流出，此时“用户连通管道”内的自来水，在寒冷的冰冻季节，也不会冻结。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雍尚平，
申请(专利权)人：雍尚平，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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