由於臺南海水淡化廠位於高程較低處,無法使用位能水頭方 式輸送海淡水,需以加壓方式輸送至用水端或既有供水管網內,加 壓站抽水機設置原則如下說明:
1、抽水機應採同一性能同一容量,其設置台數依計畫抽水量之時 變遷及抽水機性能而定。但計畫抽水量之變化甚大者,得採用 不同容量之抽水機。
2、抽水機總揚程依淨揚程、吸水管與出水管及閥類之水頭損失及 出水管末端之速度水頭決定。
3、抽水機之原動機出力應為抽水機之軸馬達加適當之餘裕;使用 電動機時應加抽水機軸馬力 10%~20%之餘裕;使用內燃機時 應加抽水機軸馬力 15%~30%之餘裕;另設減速機者,原動機之 出力應有 0.92~0.97 之傳達效率。
4、抽水機出水管線有發生水錘作用之虞時,應設防止或減輕此項 作用之措施,其位置應接近抽水機出口。
5、抽水機排水管線上應設置逆止設備,以防止抽水機因停電或其 他原因無法運轉時產生逆流。
抽水機馬達可分為陸上型及沈水型二類別,陸上型為傳統採 用之馬達價格較低,惟其噪音量大。隨著環境要求,噪音管制標準 日趨嚴格,若採用陸上型抽水機,為控制噪音,廠房需實建隔音,
通風需裝置消音設備,國內廠商能製造至約 4,000 Hp 之陸上型抽 水機。而沈水型抽水機較能管控噪音在管制標準以下,國內廠商能 製造至約 1,200 Hp。有關馬達型式之選擇須衡酌下列因素:計畫案 之預算額度、日夜運轉抽水量變化、抽水機組合型式、機房配置空 問限制、環保法規標準,故建議以沉水式抽水機進行規劃。
本計畫輸水路線之管線以最大日輸水量設計,參考台水公司 民國 106 年之「臺南區系統供水檢討(修訂本)」,最大日與平均日
計算,而臺南海水淡化廠平均日產水 100,000 立方公尺/日,乘以
吸揚程超過規定,以致無法順利運轉或發生孔蝕現象。
3、為調節時間性用水變化之有效容量,一般約以計畫最大日供水 量之 5~6 小時量估計。
由上述方案,如輸送至中崙加壓站新設配水池,新設配水池用 地如圖 4-29 所示,以長 200 公尺×寬 90 公尺×高 5 公尺計算,配水 池容量約 90,000 立方公尺,配合既有中崙加壓站配水池 75,000 立 方公尺,可有效調配用水。
而於南科配水池用地因區內已計有自來水配水池 40,000 立方 公尺 4 座、35,000 萬立方公尺 1 座,安平及永康再生水廠亦規劃 於區內設置配水池。
如圖 4-30 所示,依據「臺南市安平再生水廠新建工程統包計 畫-再生水輸水管線工程概念設計報告」(營建署、臺南市政府,
民國 107 年 3 月),安平再生水廠全期供應量為 60,000 立方公尺,
南科配水池規劃使用面積 6,435 平方公尺,有效水深 10 公尺,容 量 64,350 立方公尺。
另依據「臺南市永康水資源回收中心放流水回收再利用推動 計畫-概念設計報告」(臺南市政府,民國 107 年 3 月),於南科 規劃反應池及配水池設施,反應池面積 2,000 平方公尺,有效水深 為 4 公尺,總容積為 8,000 立方公尺;配水池規劃為兩池,使用面 積共 2,500 平方公尺,有效水深 4 公尺,容量 10,000 立方公尺。
安平再生水廠全期供應量為 15,500 立方公尺,反應池與配水池之 總量為 18,000 立方公尺。
南科因進駐廠商眾多,可利用土地有限,另為調度運用之便利 性,規劃於既設自來水配水池及再生水廠配水池預定地周邊設置 海淡水配水池。新設配水池(地下),配水池用地面積預估約 11,000 平方公尺,有效水深 10 公尺計算,配水池容量約 110,000 立方公 尺。
圖 4-29 中崙加壓站新設配水池
(三)其它設施
輸水管線須輔以制水閥、排泥閥、排氣閥、洩壓閥等閥件進行 制水排泥及排氣洩壓,並配合流量計、pH 計、導電度計、餘氯計、
濁度計及壓力計等進行水質水量及壓力之監測,以確保用水廠商 之用水無虞及水質安全,相關輸水配合設施及附屬設備說明如下:
1、流量計
流量計設置的目的在了解水量之分配情形,及供水範圍的 用水情況,因此,流量計應設置在送水幹管之起點、重要分支 點與其他送水區域或送水支管網之連絡點,以利計量。另為避 免相互干擾,致影響流量計之準確度,流量計與電動蝶閥應裝 設於不同窨井內。以輸水管徑∮1,200 mm 為例,流量計前之閥 類需設置於其上游 1,200 mm×10=12 m 處,流量計後之閥類需 設置於其下游 1,200 mm×5=6 m 處,且須分別設置流量計窨井 及電動蝶閥窨井。
2、壓力計
壓力計在送水管壓力均等化,及以漏水防止對策為目的之 水壓調整中是非常重要,本計畫建議採用立式小型屋外型儀表 箱、壓力傳訊記錄器、外部電源供電系統、通訊程式規劃設計,
監測中心軟體整合、監測系統等,並於全線每 500 公尺處設一 只壓力計,並將訊號傳至海淡廠監控中心。
3、電動蝶閥
送水系統所使用之閥類包括制水閥、蝶閥及其它控制閥 等。蝶閥是一種結構簡單的調節閥,在管道上主要作為切斷和 節流之用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板,在閥體內繞其自 身的軸線旋轉,從而達到啟閉或調節的目的。為節省人力,一 般蝶閥驅動軸上方加上電動控制器,即為電動蝶閥,一般送水 管監控系統都在每 2~3 公里範圍內設置一座電動蝶閥,以應 破管時就近關閉閥門以減少災害之拓大及水量之損失。
4、洩壓閥
水錘作用(Water Hammer),或稱水擊,意指水流藉由抽 水機壓送時,若突然停電造成於長管路中流動,此時失去動力,
但水流仍動具有慣性之動量,因此水流之慣性動量持續往前推 擠,造成管內產生負壓力,而往後回流,重擊抽水機,造成管 路受損。為防止水錘作用造成管路之毀損,抽水機下游須裝置 洩壓閥,俾將發生水錘作用所回流之水量迅速洩掉。
5、排氣閥
管線突起點應選設排氣閥,所謂突起點並非段管線之最高 點,而係指一段管線中局部高出前後側之點,例如水管橋及推 進管等局部升高之處。管徑 400 公分以上大口徑之管線或所需 排氣、進氣量較大之管線,宜使用雙口排氣閥。
6、pH 計及比導電度計
為確保海淡水於使用之水質安全無虞,避免造成使用海淡 水廠商傷害,因此於海淡廠供水管前端及進入用水端前設置即 時線上監測之比導電度計及 pH 計,測值以網路傳輸至監測站。
另設置超限警報裝置,若海淡水水質惡化於第一時間內提出警 告訊息,爭取時間因應及故障排除,並設置可供洩放支管,提 供緊急洩放管路。
7、窨井
輸水管線窨井分為蝶閥、排氣閥、排泥閥及流量計窨井等 四種,如圖 4-31~圖 4-34 所示。原則上窨井位置不突出地面或 路面,排氣閥窨井若高度突出地面,則改採埋排氣管至道路旁,
另設保護井保護閥體。
8、人孔
輸水管線人孔可排氣閥兼作檢修人孔之用。
圖 4-31 蝶閥窨井詳圖
圖 4-32 排氣閥窨井詳圖
圖 4-33 排泥閥窨井詳圖
圖 4-34 流量計窨井詳圖