Difference between revisions of "重力流系统"

Latest revision as of 20:35, 30 May 2017

重力流系统运行成本很低。
照片来源： 水援助组织／拍摄者：卡若琳·厄比

重力流作系统供给的水源来自上游区分流下来的小河、溪流或者泉水，是一种可持续利用的水源装置。通过重力导向，水源通过管道运输至住家户附近的取水点，因此居民再也不用长途跋涉地去水源地取水了。

平局上来说，重力流系统的成本高于开采地下水源。主要是因为管道长运输成本高，需要将上游水源导向下游村庄，部分也是因为蓄水池成本高。运行成本通常很低，需要固定的维修费用，只用于更换水龙头垫圈、清洗过滤网等。安全性很高，整体质量高。

通常完整重力流系统的包括：水源（小溪、泉水、水坝或者进水口），主管道、水池和减压水槽，分流管道和取水点。通过重力流装置取水的社区，通常都要耗费相当多的时间和精力来准备上述一整套重力流系统。

适用条件

减压水槽用来蓄水，以备不时之需。
照片来源： 水援助组织／拍摄者：卡若琳·潘恩

区域间的水流要有的落差，比如：山地区域。

水源

水源可有多种类型:

泉水或溪流
如果水源来自泉水或溪流，那么必须泉水和溪流未被污染并且全年畅通；必须在旱季测量水流大小，从而得到最低限度的安全水量。如果水源来自泉水，那么源头必须得到保护。必须直接从源头导入水源，避免污染水源供给。

蓄水区
蓄水区必须远离牲畜以及耕作区域。如果蓄水区较小，则需要用栅栏将其完全围好。根据法律要求，社区必须防止居民和牲畜进入蓄水区周围。

水坝以及排水口
水坝在水域中体积通常不会很大。它主要是为了将水流分割成一个小池塘。这样更易于将排水管安装在水坝璧体，而不是底部。这些小的重力坝和巨型水坝不同。巨型水坝通常会积蓄大量的水以维持一整个旱季。而这些小水坝则时常会有水从排水口排出。这些水坝的坝顶起到了越水堰的作用。两边的坝顶会在蓄水池水位升高时抬起以防止水流越过堤岸。

水坝通常由混凝土以及砖石结构筑成。他们被牢牢的建立在岩石上。蓄水池底部也应该由岩石以及一些其他的防渗透材料筑成。双通排水管道将被安装在水坝璧体上（一根现用，一根备用）；在水坝的上流区域，通常会有滤网或过滤装置。在下流区域则配有控制阀门。水坝也会配有一根冲刷管。它通常被安装在水坝底部，并在下流区域有一个闭水阀。这定期用来排空蓄水池里的水并清理一些沉积物。

建造，操作与维护

由一组人带着用以建造重力坝的管道前往埃塞俄比亚。
照片来源： 水援助组织／拍摄者：卡若琳·潘恩

主要管道

连接进水口和蓄水箱的管道路线必须仔细审核，模拟并采取最优梯度和水压标准。这样才能确定管道实际尺寸。在岩石区管道很可能被安在地表以上，并且采用表面镀锌的钢铁为管道原料。用磨具固定。那些处于海沟的管道会采用塑料为原料以防损害（如中密度聚乙烯）。

储存和解压缸

为减少运行产生的压力，有时有必要使用解压缸，这种缸通常由水泥或铁矿碴水泥制成。使用解压缸会使水利梯度重新回到缸水位。如果型号吻合，这种缸可以被当作储存缸在系统中使用，以满足高峰期的需求。

储存缸通常在系统中被用来提供总储存量，相当于一天的消耗量。解压缸也有可能用于其它安置，或者用于限制分配管道的最大压力，或者用于维持每个支架顶端至少3米的压力，同时满足早晚的高峰需求（一整天的高峰期价值）。

解压缸容量应有10到100立方米，具体由服务群体人数决定。解压缸由多种材料制成：砌石、钢筋混凝土、混凝土块砌筑、铁矿碴水泥、镀锌软钢以及玻璃钢嵌板。在平地上，可能需要砌块墙支撑构造举起解压缸。解压缸配有顶盖，而且通常会配有悬浮操纵的进阀、两个装有阀门的出阀、用于排空和清理的低水位冲砂管道以及一个远离解压缸的溢水管。

解压缸的顶盖应用已封闭出入口的人口和通风设备，由带网眼的纱窗覆盖，以便缸内抬高和降低水位时抽空或吸纳空气。

管道分布和水龙头架

铺设在沟槽中的小直径MPDE（中密度聚乙烯）管子供给村庄周围的水龙头架。水龙头架上的每个水龙头可以为150个人提供服务，并且被安装在能均匀减少人们取水的最大距离处。

水龙头架由几部分组成：一个混凝土柱，用于支撑从管道到水龙头的一段15mm的低碳钢升流管，它至少每秒释放0.1升的水；一个混凝土台子，用于放置水桶；一个混凝土护坦用于收集溢出来的水；一道沟槽和通到渗水坑的排水系统，以防止蚊虫滋生和泥泞污浊的堆积。

水龙头架的周围应设有栅栏以防止动物的靠近，并且每一处应有一名负责人或者看守人来保持这片区域的干净和整洁。

实际经验

以下项目利用以重力为动力的水流。

RSR项目786 MWA-LAP: 洪都拉斯

链接

• 利他行动: 利他行动是一个免费的项目，它是专门为农村地区完全重力驱动的配水网络的设计而打造的。
• 水管中的空气，吉勒斯 考柯斯 著（现有英文与西班牙文版本）这本手册旨在作为农村重力流水系统建设手册的补充。主要着重于讨论从泉到分配罐之间的主要管道中空气几乎不可避免地存在的问题与机会。该手册包含作者在现场和实验室收集的新材料，并且它适合符合相对简单的理论框架。

感谢

• 水援助组织技术说明。