第6章-城市输配水管网 6课时

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第6章给水管网的设计计算

第6章给水管网的设计计算

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Hi
H
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L d
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2g
8
2D5g
LQ 2
LQ2 SQ2
6.2 管网图形及简化
➢管网计算中,城市管网现状核算、现有管网扩建计 算最为常见。
➢除新设计管网,定线和计算仅限于干管,对改建和 扩建管网往往适当简化,保留主要干管,略去次要、 水力条件影响较小的管线。
➢管网图形简化是在保证计算结果接近实际情况的前 提下对管线进行的简化,这样能减轻计算工作量。
节点:有集中流量进出、管道合并或 环:起点与终点重合的管线 分叉以及边界条件发生变化的地点
忽略:管网中主要起联络作 用的管段,由于正常运行时 流量很小,对水力条件影响 很小,计算时可忽略。
分解
忽略
管段合并:长度近似相等、 彼此几乎平行且相距很近的 两条管段计算时可合并。
节点合并:距离很近的两个节 点计算时可视为一个节点。
管网图形及简化
经分解、合并和省略 等,管网由原来42个
环减少到21环。
使环状网某些管段流量为零,即将环状网改成树状 网,才能得到最经济的流量分配,但树状网并不能 保证可靠供水。
环状网流量分配时,应同时照顾经济性和可靠性。

给水排水管网系统课件

给水排水管网系统课件

给水排水管网系统课件一、引言给水排水管网系统是城市基础设施中至关重要的一部分,它涉及到城市居民的日常生活用水和废水排放。

本课件旨在介绍给水排水管网系统的基本概念、组成部分、设计原则和运维管理等方面的知识,以便学习者对该系统有一个全面的了解。

二、系统概述1. 给水管网系统给水管网系统是将水源地的水经过处理后,通过管道输送到城市各个用户的系统。

它包括水源地、水处理厂、输水管道、水塔、水泵站等组成部分。

2. 排水管网系统排水管网系统是将城市居民产生的废水经过收集、处理后排放到污水处理厂的系统。

它包括污水管道、检查井、污水泵站、污水处理厂等组成部分。

三、系统设计原则1. 给水管网系统设计原则(1) 水源充足可靠:确保水源的稳定供应,避免用户用水不足的情况发生。

(2) 压力稳定合理:保证给水管道中的水压稳定,以满足用户的正常用水需求。

(3) 管道布局合理:根据城市用水需求和地理条件,合理布置管道,降低输水阻力。

(4) 防止污染交叉:采用适当的阀门和设备,防止给水管道与污水管道交叉污染。

2. 排水管网系统设计原则(1) 正确计算流量:根据城市居民的生活、工业用水量等因素,合理计算排水管道的流量。

(2) 正确选择管材:根据排水管道的使用环境和排水水质,选择合适的管材,以确保管道的耐腐蚀性和使用寿命。

(3) 合理设置检查井:设置足够数量的检查井,以便检查和维修排水管道。

(4) 合理设置泵站:根据排水管道的高度差和流量要求,合理设置污水泵站,以确保废水能够顺利地流入污水处理厂。

四、系统组成部分1. 给水管网系统组成部分(1) 水源地:包括河流、湖泊、水库等,作为城市供水的水源。

(2) 水处理厂:对水源进行净化、消毒等处理,以确保水质符合卫生标准。

(3) 输水管道:将经过处理的水输送到城市各个用户。

(4) 水塔:储存处理后的水,以应对高峰用水时的需求。

(5) 水泵站:负责将水从水源地或水塔抽送到输水管道中。

2. 排水管网系统组成部分(1) 污水管道:将城市居民产生的废水收集并输送到污水处理厂。

城市燃气输配_燃气管网水力计算

城市燃气输配_燃气管网水力计算

图:燃气97 6-4、5
计算图表的绘制条件:
1、燃气密度按 0=1Kg/Nm 计算,使用时不同的燃 气密度要进行修正。
3
低压管道:
p p ( ) 0 1 l l
2 2 p12 p2 p12 p2 高中压管道: ( ) 0 1 l l
2、运动粘度: 人工燃气: =25 10-6 m 2 /s
Q1 QN Q1 KQ L Q Q N N 1 KQN.75 L( x 1 x )1.75
1.75 N 1.75
由 P1 P2 得:
1.75

2n 1 1 0.88 x 0.11 x (1 x) n x
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同,当管道始、末端存在标高差时, 在燃气管道中将产生附加压头。对始末端高程差值变化甚大 的个别管段,包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气 管道,必须将附加压头计算在内。
计算公式:
P g a g H

0.284
管道内表面当量绝对粗糙度,对于钢管取0.2mm,塑料管 取0.01mm;

ν—0摄氏度、1.01325×105Pa时的燃气运动粘度,m2/s。
第二节 城市燃气管道水力计算公式和计算图表

低压燃气管道阻力损失计算公式 高中压燃气管道阻力损失计算公式
燃气管道阻力损失计算图表

层流区(Re≤2100) 临界区(Re=2100~3500) 紊流三个区(Re>3500)

64 = Re
Re 2100 =0.03 65 Re 10 5
68 =0.11 d Re

城市排水安全作业培训教材

城市排水安全作业培训教材

城市排水安全作业培训教材第一章:引言城市排水系统的安全运行是保障城市居民生活和城市基础设施安全的重要保障。

为了提高城市排水系统作业人员的安全意识和技能水平,确保排水作业的高效、安全进行,特编写本《城市排水安全作业培训教材》。

第二章:城市排水系统概述2.1 城市排水系统的定义城市排水系统是指用于收集、运输、处理和排放城市污水、雨水及其他难以处理的废液的一系列设施和设备。

2.2 城市排水系统的组成城市排水系统主要由污水管网、雨水管网、泵站、污水处理厂等组成,不同部分承担着不同的功能,共同保障城市排水系统的正常运行。

第三章:城市排水系统作业的安全风险3.1 作业环境带来的风险城市排水系统作业环境存在噪音、污染、高温等风险,作业人员需注意个人防护和作业安全。

3.2 作业设备带来的风险城市排水系统作业设备如泵车、泵站等存在机械故障、电气故障等风险,作业人员需了解设备操作规程和应急处理方法。

第四章:城市排水系统作业安全管理措施4.1 作业人员培训与技能考核作业人员应接受相关安全培训,并经过技能考核合格方可上岗作业。

4.2 作业记录与信息管理作业人员应及时记录作业情况和异常情况,并通过信息系统进行管理,为事故调查和整改提供依据。

第五章:城市排水系统作业应急处理5.1 事故预防和应急准备作业人员应做好事故预防和应急准备工作,了解排水系统的应急处理流程和装备的使用方法。

5.2 事故处置与事故应急预案在事故发生时,作业人员应迅速判断形势,采取相应的处置措施,并按照事故应急预案进行应急处理。

第六章:城市排水系统作业的安全技能6.1 作业操作规程作业人员需掌握良好的作业操作规程,确保作业过程安全、高效进行。

6.2 作业安全技能作业人员应掌握排水系统作业安全技能,包括危险源辨识、紧急情况处理、救援和急救等技能。

第七章:城市排水系统作业的质量管理7.1 作业前质量检查作业人员应在作业前对设备和作业现场进行质量检查,确保作业顺利进行。

给水排水管网系统课件

给水排水管网系统课件

给水排水管网系统第1章给水排水管网系统概论(2h)1.1 给水排水系统地功能与组成1.2 城市用水量和用水量变化1.2.1 城市用水量分类和用水量定额1.2.2 用水量表达和用水量变化系数1.3 给水排水系统工作原理1.3.1 给水排水系统地流量关系1.3.2 给水排水系统地水质关系1.3.3 给水排水系统地水压关系1.4 给水排水管网系统地功能与组成1.4.1 给水排水管网系统地功能1.4.2 给水管网系统地构成1.4.3 排水管网系统地构成1.5 给水排水管网系统类型与体制1.5.1 给水管网系统类型1.5.2 排水管网系统地体制第2章给水排水管网工程规划(2h)2.1 给水排水工程规划原则和工作程序2.1.1 给水排水工程规划原则2.1.2 给水排水工程规划工作程序2.2 城市用水量预测计算2.3 给水管网系统规划布置2.3.1 给水管网布置原则与形式2.3.2 输水管渠定线2.3.3 给水管网定线2.4 排水管网系统规划布置2.4.1 排水管网布置原则与形式2.4.2 污水管网布置2.4.3 雨水管渠布置2.4.4 废水综合治理和区域排水系统2.5 给水排水工程技术经济分析方法2.5.1 静态年计算费用法2.5.2 动态年计算费用法第3章给水排水管网水力学基础(4h)3.1 给水排水管网水流特征3.1.1 管网中地流态分析3.1.2 恒定流与非恒定流3.1.3 均匀流与非均匀流3.1.4 压力流与重力流3.1.5 水流地水头与水头损失3.2 管渠水头损失计算3.2.1 沿程水头损失计算3.2.2 沿程水头损失计算公式地比较与选用3.2.3 局部水头损失计算3.2.4 水头损失公式地指数形式3.3 非满流管渠水力计算3.3.1 非满流管道水力计算公式3.3.2 非满流管道水力计算方法3.4 管道地水力等效简化3.4.1 串联或并联管道地简化3.4.2 沿线均匀出流地简化3.4.3 局部水头损失计算地简化3.5 水泵与泵站水力特性3.5.1 水泵水力特性公式及其参数计算3.5.2 并联水泵水力特性公式第4章给水排水管网模型(2h)4.1 给水排水管网模型方法4.1.1 给水排水管网地简化4.1.2 给水排水管网模型元素4.1.3 管网模型地标识4.2 管网模型地拓扑特性4.2.1 管网图地基本概念4.2.2 环状管网与树状管网4.2.3 关联矩阵和回路矩阵4.3 管网水力学基本方程组4.3.1 节点流量方程组4.3.2 管段压降方程组4.3.3 环能量方程组第5章给水管网水力分析和计算(0h)5.1 给水管网水力特性分析5.1.1 管段水力特性5.1.2 管网恒定流方程组求解条件5.1.3 管网恒定流方程组求解方法5.2 树状管网水力分析5.3 管网环方程组水力分析和计算5.3.1 给水管网环校正流量方程组5.3.2 环能量方程组求解5.4 管网节点方程组水力分析和计算5.4.1 给水管网节点压力方程组5.4.2 节点校正压力方程组求解第6章给水管网工程设计(4h)6.1 设计用水量计算6.1.1 最高日设计用水量6.1.2 设计用水量变化及其调节计算6.2 设计流量分配与管径设计6.2.1 节点设计流量分配计算6.2.2 管段设计流量分配计算6.2.3 管段直径设计6.3 泵站扬程与水塔高度设计6.3.1 设计工况水力分析6.3.2 泵站扬程设计6.3.3 水塔高度设计6.4 管网设计校核6.5 给水管网分区设计6.5.1 分区给水系统6.5.2 分区给水地能量分析第7章给水管网优化设计(2h)7.1 给水管网造价计算7.2 给水管网优化设计数学模型7.2.1 给水管网优化设计目标函数7.2.2 泵站年运行电费和能量变化系数7.2.3 给水管网优化设计数学模型地约束条件7.2.4 给水管网优化设计数学模型7.2.5 数学模型地求解法则7.3 环状管网管段流量近似优化分配计算7.3.1 管段流量优化分配数学模型7.3.2 管段设计流量分配近似优化计算7.4 输水管优化设计7.4.1 压力输水管7.4.2 重力输水管7.5 已定设计流量下地环状管网优化设计与计算7.5.1 泵站加压环状管网优化设计7.5.2 起点水压已知地重力供水环状管网优化设计7.6 管网近似优化计算7.6.1 管段设计流量地近似优化分配7.6.2 管段虚流量地近似分配7.6.3 输水管经济流速7.6.4 管径标准化第8章给水管网运行调度与水质管理8.1 给水管网运行调度目标与系统组成8.1.1 给水管网运行调度技术要求8.1.2 给水管网调度系统地组成8.1.3 给水管网调度SCADA系统8.2 管网用水量预测8.2.1 日用水量预测8.2.2 调度时段用水量预测8.3 给水管网优化调度数学方法8.4 给水管网水质控制8.4.1 给水管网水质变化影响因素8.4.2 给水管网水质数学模型8.4.3 给水管网水质数学模型校正8.5 给水管网水力停留时间和水质安全评价8.5.1 给水管网“水龄”计算8.5.2 给水管网水质安全性评价第9章污水管网设计与计算(4h)9.1 污水设计流量计算9.1.1 设计污水量定额9.1.2 污水量地变化9.1.3 污水设计流量计算9.2 管段设计流量计算9.2.1 污水管网地节点与管段9.2.2 节点设计流量计算9.2.3 管段设计流量计算9.3 污水管道设计参数9.3.1 设计充满度9.3.2 设计流速9.3.3 最小管径9.3.4 最小设计坡度9.3.5 污水管道埋设深度9.3.6 污水管道地衔接9.4 污水管网水力计算9.4.1 不计算管段地确定9.4.2 较大坡度地区管段设计9.4.3 平坦或反坡地区管段设计9.4.4 管段衔接设计9.5 管道平面图和纵剖面图绘制9.6 管道污水处理第10章雨水管渠设计和优化计算(4h)10.1 雨量分析与雨量公式10.1.1 雨量分析10.1.2 暴雨强度公式10.1.3 汇水面积10.2 雨水管渠设计流量计算10.2.1 地面径流与径流系数10.2.2 断面集水时间与折减系数10.2.3 雨水管渠设计流量计算10.3 雨水管渠设计与计算10.3.1 雨水管渠平面布置特点10.3.2 雨水管渠系统设计步骤10.3.3 雨水管渠设计参数10.3.4 雨水管渠断面设计10.3.5 设计计算例题10.4 雨水径流调节10.5 截流式合流制排水管网设计与计算10.5.1 截流式合流制排水管网地适用条件和布置特点10.5.2 合流制排水管网设计水量10.5.3 合流制排水管网地水力计算要点10.5.4 旧合流制排水管网改造10.6 排洪沟设计与计算10.6.1 防洪设计标准10.6.2 洪水设计流量计算10.6.3 排洪沟设计要点10.7 排水管网优化设计10.7.1 排水管道造价指标10.7.2 排水管道造价公式10.7.3 排水管网优化设计数学模型10.7.4 管段优化坡度计算方法第11章给水排水管道材料和附件(2h)11.1 给水排水管道材料11.1.1 给水管道材料11.1.2 排水管道材料11.2 给水管网附件11.3 给水管网附属构筑物第12章给水排水管网管理与维护(2h)12.1 给水排水管网档案管理12.1.1 管网技术资料管理12.1.2 给水排水地理信息系统12.2 给水管网监测与检漏12.2.1 管网水压和流量测定12.2.2 管网检漏12.3 管道防腐蚀和修复12.3.1 管道防腐蚀12.3.2 管道清垢和涂料12.4 排水管道养护12.4.1 排水管渠清通12.4.2 排水管渠修复12.4.3排水管道渗漏检测第1章给水排水管网系统概论(2h) 1.1给水排水系统地功能与组成给水排水系统:为人们生活、生产、消防提供用水(给水系统)和排除废水地设施总称(排水系统)给水排水系统功能:向各种不同地用户供应满足需要地水质水量承担用户排出地废水地收集、输送、处理水量保障给水:满足用水量排水:满足排水量水质保障给水:符合水质质量要求排水:达到排放标准水压保障给水:符合标准用水压力排水:有足够地高程和压力1.2 城市用水量和用水量变化①居民生活 ②公共设施城市用水量分类: ③企业生产生活④消防 ⑤市政 ⑥泄漏 ⑦未预见*数据为一区特大城市平均日用水量表达: (最高年)平均日用水量Q ad =Q y /365 (水资源规划、设计污水量)(最高年)最高日用水量Q d (取水工程、水处理工程规划设计)最高日平均时用水量Q ah =Q d /24最高日最高时用水量Q h (给水管网工程规划设计)用水量变化系数:日变化系数 y d ad d d Q Q365Q Q K ===1.1~1.5 时变化系数 dh ah h h Q Q42Q Q K ===1.2~1.6 用水量计算:(1)城镇或居住区最高日生活用水量 ∑=)N (q Q i i 1 (按综合生活用水计算) (2)工业企业用水量 ∑++=)Q Q (Q Q III II I 2 (生产、生活、淋浴) (3)浇洒道路绿地用水量 ∑=)N (q Q L L 3(4)管网漏失水量 )Q Q 0.12)(Q ~(0.10Q 3214++= (5)未预见水量 )Q Q Q 0.12)(Q ~(0.08Q 43215+++= (6)消防用水量 ∑=)N (q Q s s 6(7)最高日设计用水量 /d)(m Q Q Q Q Q Q 354321d ++++=(8)最高日最高时设计用水量 /s)(m 86400Q K Q 3dhh = (9)最高日平均时设计用水量 /s)(m 86400Q 'Q 3dh =城市综合生活用水量城市综合用水量140-210L/人·d210-340L/人·d浇路2-3L/m 2·d 绿化1-3L/ m 2·d3×100L/s (①+②+③+⑤)地10%~12% (①+②+③+⑤+⑥)地8%~12%用水量变化曲线1.3三个水质标准原水水质标准国家饮用水水源标准给水水质标准国家生活饮用水水质卫生标准、相关行业水质标准排放水水质标准国家废水排放水质标准、受纳水体承受能力三个水质变化过程给水处理—将原水净化,加入有益物质用户用水—水质受到污染废水处理—去除污染物,达标排放给水排水系统地水压关系全重力给水—水源地势高一级加压给水—水源地势高、水厂地势高、水源无需处理二级加压给水—水源加压到水厂,水厂加压到用户多级加压给水—距离很长、用水区域很大或狭长型排水系统—间接承受给水压力(地势)、管埋太深要提升1.4给水排水管网系统地功能与组成给水排水管网系统地功能水量输送—将一定水量位置迁移,满足用水排水地点要求水量调节—采用贮水措施,解决供、用、排水量不平衡水压调节—加压或减压措施调节水地压力排水管网系统地构成废水收集设施—污水收集雨水收集窨井排水管网—主干,干,支,雨水井,检查井,非满流/满流排水调节池—水量调节,水质调节提升泵站—降低埋管深度,水提升至处理设施或排放高程废水输送管渠—长距离输送废水至水体下游废水排放口—防冲刷、与接纳水体混匀1.5给水排水管网系统类型与体制给水管网系统类型单水源给水管网系统多水源给水管网系统统一给水给水管网系统分区给水给水管网系统(串并)重力输水管网系统压力输水管网系统排水管网系统地体制合流制排水系统(直排式合流制,截流式合流制)分流制排水系统(完全分流制,不完全分流制)第2章 给水排水管网工程规划 (2h)2.1 给水排水工程规划原则和工作程序工作任务: (1)确定服务范围、建设规模(2)确定水资源综合利用与保护措施(3)确定系统组成与体系结构(4)确定系统主要构筑物地位置(5)确定工艺流程与水质保证措施(6)管网规划和干管布置与定线(7)确定废水地处置方案及环境影响评价(8)技术经济比较规划原则: (1)贯彻国家、地方法律法规(2)城镇及企业规划兼顾给水排水工程(3)给水排水工程规划服从城镇发展规划(4)合理确定远近期规划与建设范围(5)合理利用水资源和过保护环境(6)规划方案尽量经济高效工作程序: (1)明确任务,确定编制依据(2)收集资料,现场踏勘(3)估算用水排水量,保障数据地科学性(4)制定给水排水工程规划方案(5)根据规划期限,提出分期实施步骤和措施(6)编制规划文件,绘制规划图纸2.2 城市用水量预测计算(1)分类估算法(2)单位面积法 1~1.6×104 m 3 / (km 2·d) 一区特大城市(3)人均综合指标法 0.8~1.2 m 3 / (cap ·d) 一区特大城市(4)年递增率法 t 0a δ)(1Q Q +=(5)线性回归法 t ΔQ Q Q 0a ⋅+=(6)生长曲线法 bt -a ae1L Q +=给水管网布置原则 (1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)主次明确,先布置输水灌渠,再布置一般管线与设施(3)尽量缩短管线长度,节约工程投资与运行管理费用(4)协调好与其它管线、道路等工程关系(5)供水适当地安全可靠(6)减少拆迁,少占农田(7)管渠施工、运行维护方便(8)远近期结合,留发展余地,考虑分期实施地可能行给水管网布置基本形式 树状网 环状网输水管渠定线 选择和确定输水管渠线路地走向和位置 (1)与城市建设规划相结合,缩短线路,减少拆迁,少占农田,少毁植被(2)选择最佳地形地质条件,尽量沿现有道路或规划道路定线,便于施工维护 (3)减少与铁路、公路、河流交叉,避免穿越沼泽、滑坡、岩石、高地下水位、河水淹没区、冲刷地区,保证供水安全(1)建不少于2条输水灌渠或建1条管渠而在用水区附近加建水池(2)输水管坡度大于1:5D,若小于1:1000,应每隔0.5~1Km 装排气阀(1)重力式 (2)压力式给水管网定线 在地形平面图上确定管线地走向和位置(1)只限于干管以及干管之间地连接管(2)管网形状随城市总平面布置图而定(1)干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户地水流方向一致 (2)干管沿城市规划道路定线,避免在高级路面或重要路面下通过 (3)生活饮用水管网严禁与非饮用水管网、自备水源直接连通 (4)生活饮用水管网应避免穿越毒物污染机腐蚀性地段,无法避免应采取保护措施要求 原 则 输水方式 要求排水管网布置原则(1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)先确定排水区域和排水体制,再从干管到支管顺序布排水管网(3)充分利用地形,用重力排除污水雨水,管线最短,埋深最小(4)协调好与其它管线、道路等工程关系,考虑与企业管网衔接(5)考虑管渠施工、运行、维护方便(6)远近期结合,留发展余地,考虑分期实施地可能行排水管网布置基本形式(1)平行式干管与等高线平行(坡度大地城市)(2)正交式干管与等高线垂直(地形平坦略项一边倾地城市)【大流量干管坡度小,小流量支管坡度大】排水管道连接方式(1)检查井用于管道交汇、管径、方向变化(2)跌水井用于管道高程变化,消落差污水管网布置(1)划分排水区域与排水流域(根据地形和城市竖向规划)(2)干管布置与定线(树状,低处,沿道路布置)(3)支管布置与定线(低边式,围坊式,穿坊式)雨水管渠布置(1)利用地形,就近排入水体(2)尽量避免设泵站(3)结合街道规划布置(4)明渠与暗管相结合(5)雨水口设置(分散式、集中式)(6)调蓄水体布置(结合景观、消防)(7)靠近山麓地区设排洪沟废水综合治理和区域排水系统(1)合理规划(2)护理利用自然环境地自净能力(3)严格控制污染(4)区域综合治理、区域排水系统2.5 给水排水工程技术经济分析 方法 (1)数学模型法(2)方案比较法 静态年计算费用法 Y C TW +=1 动态年计算费用法 Y C i i i W T T+-++=1%)1(%)1%(+。

给水排水管网水力学基础教学课件

给水排水管网水力学基础教学课件

02 水力学基础理论
流体性 质
理解流体性质是水力学研究的基础, 包括液体的物理性质和流动特性。
VS
流体是气体、液体和固体的总称,它 们具有不同的物理性质和流动特性。 在给水排水管网中,主要涉及液体( 水)的流动,因此需要了解液体的物 理性质,如密度、粘度、压缩性和热 传导性等。此外,还需要了解液体的 流动特性,如牛顿流体和非牛顿流体 的行为。
流体动力学主要研究液体在运动状态下的规律和能量转换。在给水排水管网中, 流体动力学可用于分析管道内水流的速度、流量和流向等。通过掌握流体动力学 的基本原理,可以更好地理解给水排水管网中的水流现象和能量转换。
流动阻力与水头损失
流动阻力与水头损失是给水排水管网中常见的水力学问题,涉及到水流在管道中的能量损失。
流量监测与控制
预警与应急响应
实时监测管网中水流状况,根据需求 进行流量调节,确保供水稳定和排水 通畅。
建立预警系统,及时发现管网故障和 异常情况,迅速启动应急预案,降低 事故影响。
水质监测与保护
定期检测管网中水质指标,采取相应 措施保障供水水质安全,同时防止水 体污染。
给水排水管网维护与保养
定期检查与维修
水头损失计算
沿程水头损失 由于流体在管道中流动时克服摩擦阻 力所损失的能量。
局部水头损失
由于管道中的局部障碍物(如阀门、 弯头等)对流体产生的能量损失。
Hale Waihona Puke 恒定流能量方程适用于恒定流,表示上游水头与下游 水头、沿程水头损失和局部水头损失 之间的关系。
动能方程
适用于非恒定流,表示任意两断面的 动量和能量之间的关系。
输配水管网
排水管网
负责将处理后的水输送到用户, 包括干管、支管和接户管等。

流体输配管网教案设计

流体输配管网教案设计

流体输配管网教案设计第一章:流体输配管网概述1.1 流体输配管网的定义与分类1.2 流体输配管网的基本组成1.3 流体输配管网的功能与应用1.4 流体输配管网的发展趋势第二章:流体力学基础2.1 流体的性质与分类2.2 流体的流动与阻力2.3 流体动力学方程2.4 流体流动的数值模拟第三章:管网设计基础3.1 管网设计的原则与步骤3.2 管网布置的基本形式3.3 管网中的水力计算3.4 管网设计中的优化方法第四章:管网设备与元件4.1 管网阀门的选择与使用4.2 管网泵的选择与使用4.3 管网加热器与冷却器的设计与应用4.4 管网与其他设备的连接与协调第五章:管网运行与管理5.1 管网的运行原理与操作5.2 管网的故障分析与处理5.3 管网的维护与检修5.4 管网的安全性与经济性评估第六章:流体输配管网的水力计算6.1 管道摩擦损失的计算6.2 局部损失的计算6.3 管网压力损失的合成6.4 管网的水力平衡与优化第七章:管网的稳定性与控制7.1 管网的压力控制与调节7.2 管网的流量控制与调节7.3 管网的波动与振动控制7.4 管网的自动化控制技术第八章:流体输配管网的优化设计8.1 管网设计的目标与约束条件8.2 管网优化设计的方法与算法8.3 管网经济性分析与评价8.4 管网优化设计的案例分析第九章:特殊类型的流体输配管网9.1 高温高压管网的设计与运行9.2 天然气管网的设计与运行9.3 腐蚀性流体管网的设计与运行9.4 非常规流体管网的设计与运行第十章:流体输配管网的环保与安全10.1 管网环境影响的评估与控制10.2 管网的安全设计与应急处理10.3 管网的节能减排技术10.4 管网的可持续发展策略第十一章:流体输配管网的模拟与仿真11.1 管网模拟与仿真的基本概念11.2 管网模拟与仿真的数学模型11.3 管网模拟与仿真的计算机实现11.4 管网模拟与仿真在工程中的应用案例第十二章:流体输配管网的现代化技术12.1 管网自动控制技术的发展12.2 管网信息化管理与监控12.3 管网智能优化与决策支持系统12.4 管网现代技术在提高运行效率中的应用第十三章:流体输配管网的案例分析13.1 城市供水管网案例分析13.2 天然气输配管网案例分析13.3 石油化工管网案例分析13.4 供热管网案例分析第十四章:流体输配管网的实验与实践14.1 管网实验的目的与意义14.2 管网实验设备与方法14.3 管网实验的操作步骤与注意事项14.4 管网实验结果的分析与讨论第十五章:流体输配管网的前沿话题15.1 管网设计的最新发展趋势15.2 管网材料与技术的创新15.3 管网环境保护与能源节约的新策略15.4 管网行业的未来挑战与机遇重点和难点解析第一章至第五章:重点:流体输配管网的定义、分类、功能、组成及发展趋势;流体流动的力学基础;管网设计原则、步骤、布置形式、水力计算及优化方法。

流体输配管网(第6章)

流体输配管网(第6章)

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W-X
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•出口连接弯管
不同出口管道形式有不 同的系统效应,对应的 系统效应曲线列表见图 6-1-8。与图6-1-7的曲 线配合使用,计算系统 效应的压力损失。
15
6.1.4 泵、风机在管网系统中的工作状态点
泵、风机在管网系统中的工作状态点
将泵、风机实际的H~Q曲线和管网系统的特性曲线 画在同一张图上,交点即为该泵(风机)在管网系统中 的工作(运行)状态点。
性能。 解:在外径D2时的性能 曲线上选取若干点,应 用切削律,计算外径为 D2时对应的各个点的参 数值,并连成曲线。
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•应用2:已知水泵叶轮外径D2时的性能曲线和管网特性
曲线,水泵输出流量是Qa,要求通过改变叶轮直径,将流 量调整为Qb,求此时的直径D2 。 解: -找到所要求的新的工况 点B; -过新工况点作切削曲线, 找到与外径D2的水泵性能 曲线的交点C(或D); -在B点和C点(或D点)之 间利用切削律,求出D2。
19
喘振防止的方法 •应尽量避免设备在非稳定区工作; •采用旁通或放空法; •增速节流法。
效率在90%~95%以上范围 的区域为泵或风机的最佳工作区, 在最佳工作区运行即稳定又经济。
20
系统效应对工况点的影响
通过选择合理的进 出口连接方式,可 以减小或消除系统 效应对泵、风机的 性能产生的影响。 当确实因实际安装 位置限制等原因导 致无法避免系统效 应时,应在设计选 用泵(风机)时将 系统效应的影响考 虑在内。
在雷诺自模区内,同一泵或风机在不同转数下的 流体流动是相似的;即泵或风机不同转速时的性能曲 线上存在一一对应的相似工况点。在相似工况点之间, 存在相似律。

流体输配管网教案设计

流体输配管网教案设计

学前教育中的手工教育学前教育是儿童教育的重要阶段,手工教育作为其中的一项重要内容,对儿童的综合能力培养有着积极的影响。

本文将探讨学前教育中的手工教育的重要性以及如何有效地进行手工教育。

一、手工教育的重要性手工教育是指通过动手实际操作,让儿童亲自参与到各种手工活动中,培养他们的动手能力、创造力和想象力。

手工教育在学前阶段具有以下重要性:1. 促进儿童身心发展:手工活动需要儿童动手实际操作,培养他们的精细动作和手眼协调能力。

这对儿童的身体发育和脑力发育都非常有益。

2. 激发儿童的创造力和想象力:手工活动充满了思维和创造的乐趣,儿童可以自由地发挥想象力,创造各种作品。

在这个过程中,他们不仅锻炼了自己的创造力,还培养了解决问题的能力。

3. 提高儿童的自信心:通过手工活动,儿童可以亲手制作出精美的作品,这种成就感会增强他们的自信心。

他们会发现自己可以通过努力获得成功,这对他们的成长非常重要。

4. 培养儿童的社交能力:在手工活动中,儿童通常需要与他人合作完成任务。

通过与他人的合作,他们学会了倾听他人的意见,与他人进行有效的沟通,培养了自己的社交能力。

二、有效进行手工教育的方法在进行手工教育时,需要注意以下几个方面,以确保教育的效果:1. 给予儿童充分的自主性:手工活动是儿童自我实现的过程,教育者应该尊重儿童的选择权,给予他们充分的自主性。

可以提供一些材料和工具供他们选择,并鼓励他们根据自己的兴趣和创造力进行操作。

2. 提供适当的指导和辅助:尽管儿童需要自主性,但他们在手工活动中仍需要一定的指导和辅助。

教育者可以在活动开始前给予简单明了的示范,提供适当的技巧和方法,并在活动中给予必要的帮助和支持。

3. 创设积极的学习环境:为了让儿童能够专注于手工活动,教育者需要创设积极的学习环境。

可以提供安静、整洁、宽敞的场所,提供丰富的材料和工具供儿童选择,并通过布置环境激发他们的学习兴趣。

4. 引导儿童进行反思和分享:在手工活动结束后,教育者可以引导儿童进行反思和分享。

给水工程课后思考题答案解析

给水工程课后思考题答案解析

第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。

2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。

输配水系统。

3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。

大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。

4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。

分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。

分压给水:根据水压要求不同而供水。

用得最多的是统一给水系统。

5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。

②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。

③地表水为水源时,上游取水,加以处理。

④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。

⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。

6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。

②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。

7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。

了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。

第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。

专业学习【油气储运工程】燃气输配燃气输配第六章

专业学习【油气储运工程】燃气输配燃气输配第六章
燃气不稳定流动的原因: 气源工作的不稳定 压气设备工作的不稳定 燃气用户用气量随时间变化的不稳定
决定燃气流动状态的参数:
压力P 密度ρ
流速
温度 四者是随时间τ、离起点的距离x而变的函数
在多数情况下,管道内燃气的流动可认为是等温的, 其温度等于埋管周围土壤的温度。因此,决定燃气 流动状态的参数为:
第六章 城市燃气管网的水力计算
燃气管网水力计算的任务: 1.根据燃气的计算流量和允许的压力损失计算管道直 径,以确定管道投资和金属消耗。 2.对已有管道进行流量和压力损失的验算,以充分发 挥管道的输气能力,或决定是否需要对原有管道进行 改造。
因此,正确地进行水力计算,是关系到输配系统经济性和可 靠性的问题,是城市燃气规划与设计中的重要环节。
第六章 城市燃气管网的水力计算
管内燃气流动基本方程式 城市燃气管道水力计算公式和计算图表 内 燃气分配管道计算流量的确定

枝状管网的水力计算 环状管网的水力计算 室内燃气管道的水力计算
第一节 管内燃气流动基本方程式
不稳定流动方程式 稳定流动方程式 燃气管道的摩擦阻力系数
一、不稳定流动方程式
不稳定流动:运动参数均沿管长随时间变化,它们是 距离和时间的函数。
稳定流动燃气管道的水力公式 :
P12
P22
1.62 Q02
d5
0 P0
T T0
Z Z0
L
假设条件:稳定流;等温过程; 适用于高压与低压燃气管道基本公式 。
对于低压燃气管道,可以做进一步的简化:
P12 P22 P1 P2 P1 P2 2Pm P1 P2
Pm=(P1 +P2)/2≈P0; 所以低压管道的基本计算公式表达为下列形式 :

《流体输配管网》主要知识点学习指导(第1章到第八章)

《流体输配管网》主要知识点学习指导(第1章到第八章)

《流体输配管网》主要知识要点学习指导与本专业有关的流体输配管网,种类很多,技术繁杂。

同时,平台课的教学计划学时又非常有限。

《流体输配管网》课程共48学时,其中理论教学为44学时,实验4学时。

若采用原来专业课的教学方法,面面俱到,讲授新构成的平台课程,难以获得好的教学效果。

《流体输配管网》课程的两个关键是:(1)必须把本专业各类流体输配管网共同的技术原理和方法讲深、讲透,讲完整,即构造一个共性体系;(2)要注意平台课沟通基础课与专业课的桥梁作用,不能脱离具体的工程实践,讲成纯粹的网络理论。

共性原理要能解决个性(具体管网)问题。

-----课前准备由于要联系具体的工程管网,这就要求学生在学习本门课程前,对实际的管网有基本的了解。

学生在本门课程之前,要学习《制图》、《建筑环境与设备工程概论》、《流体力学》等课程和进行认识实习。

可在认识实习任务书中,给学生下达如下任务:认真观察1~3个不同的流体输配管网,并绘制出管网轴测图。

管网类型不限。

要求学生结合《建筑环境与设备工程概论》课程学习的知识和《流体输配管网》教材的第一章,根据自己所观察的实际工程的流体输配管网,回答以下问题:(1)该管网的作用是什么?(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?如果认识实习安排在本课开课前一学期,可将这个与认识实习结合。

第6章-城市输配水管网6课时.

第6章-城市输配水管网6课时.

沿线流量


• •
工业企业给水管网,大量用水集中在少数车间, 配水情况比较简单。 城市给水管线,沿管线配水,情况比较复杂。 假定用水量均匀分布在全部干管上。 比流量:干管线单位长度的流量。
沿线流量

比流量计算
qs Q q
l
q s — —比流量,L /(s m); Q — —管网总用水量, L / s; 和,L / s; q — —大用户集中用水量总 园等无建筑物地区 l — —干管总长度,m,不包括穿越广场、公 (不配水)的管线;只 有一侧配水的管线,长 度按一半计算。
沿线流量
• 沿线最高用水时和最大转输时的比流量不同,所以在 管网计算时须分别计算。 • 城市内人口密度或房屋卫生设备条件不同的地区,也 应该根据各区的用水量和干管线长度,分别计算其比 流量,以得出比较接近实际用水的结果。 q ql • 沿线流量的计算:
1 s
q1 — —沿线流量, L / s; L — —该管段的长度, m。
节点流量
• 对于流量变化的管段,难以确定管径和水头损失,所 以有必要将沿线流量转化成从节点流出的流量。这样, 沿管线不再有流量流出,即管段中的流量不再沿管线 变化,就可根据该流量确定管径。 • 沿线流量化成节点流量的原理:是求出一个沿线不变 的折算流量q,使它产生的水头损失等于实际上沿管 线变化的流量qX产生的水头损失。 • q=qt+αq1 • 折算系数α:是把沿线变化的流量折算成在管段两端 节点流出的流量,即节点流量的系数。
管网布置形式
• 给水管网两种基本形式:树状网、环状网


树状网
树状网一般适用于小城市和小型工矿企业,这类管网从水厂泵 站或水塔到用户的管线布置成树枝状。 树状网的供水可靠性较差,因为管网中任一段管线损坏时,在 该管段以后的所有管线就会断水。 树状网的末端,因用水量已经很小,管中的水流缓慢,甚至停 滞不流动,因此水质容易变坏,有出现浑水和红水的可能。 树状网中水锤作用损坏管线较严重。

排水管网》课程参考教案

排水管网》课程参考教案

排水管网课程参考教案第一章:排水管网概述1.1 排水管网的定义与功能1.2 排水管网的分类及组成1.3 排水管网系统的等级与分布1.4 排水管网的重要性及发展趋势第二章:排水管网的规划与设计2.1 排水管网规划的基本原则2.2 排水管网设计的主要参数2.3 排水管网的布置与结构设计2.4 排水管网设计中的注意事项及案例分析第三章:排水管网的施工与验收3.1 排水管网施工前的准备工作3.2 排水管网施工技术要点3.3 排水管网施工中的质量控制3.4 排水管网施工后的验收及维护第四章:排水管网的运行与管理4.1 排水管网的运行监测4.2 排水管网的维护与修复4.3 排水管网事故处理与应急措施4.4 排水管网的智能化管理第五章:排水管网的环保与节能5.1 排水管网对环境的影响5.2 排水管网的环保措施5.3 排水管网节能技术及其应用5.4 排水管网可持续发展策略第六章:排水管网的检测与评估6.1 排水管网检测技术概述6.2 排水管网常见缺陷及其检测方法6.3 排水管网健康评估指标与方法6.4 排水管网评估案例分析与应用第七章:排水管网的更新与改造7.1 排水管网更新改造的必要性7.2 排水管网更新改造的技术方案7.3 排水管网改造工程案例分析7.4 排水管网改造中的技术创新与发展第八章:排水管网信息安全与管理8.1 排水管网信息安全的重要性8.2 排水管网信息管理系统的基本功能8.3 排水管网信息采集与传输技术8.4 排水管网信息安全防护策略与实践第九章:排水管网的国际标准与法规9.1 国际排水管网建设标准概述9.2 主要国家排水管网建设标准对比9.3 我国排水管网相关法规与标准9.4 排水管网标准发展与pliance 策略第十章:排水管网的未来发展趋势10.1 城市排水管网发展面临的挑战10.2 排水管网技术发展趋势10.3 排水管网产业的发展机遇与挑战10.4 面向未来的排水管网管理策略重点解析本文主要介绍了排水管网课程的教学教案,包括排水管网的概述、规划与设计、施工与验收、运行与管理、环保与节能、检测与评估、更新与改造、信息安全与管理、国际标准与法规以及未来发展趋势等十个章节。

《排水管网》课程参考教案-76页文档资料

《排水管网》课程参考教案-76页文档资料

《排水管网》课程参考教案第一单元绪论(2学时)1. 教学任务本章主要阐明三个问题:一、城市为什么要建排水工程设施;二、何谓排水工程;三、排水工程的意义和作用。

2. 大纲要求的基本概念、原理、规律、方法、重要公式、重要参数本章涉及的主要概念:排水工程城市用于收集、输送、处理处置和利用污水的一整套工程设施,就称为排水工程。

3. 教学重点内容、难点及处理方法本教学单元无难点。

3.1 城市为什么要建排水工程设施3.1.1 污水的产生和污水的成分污水产生的主要途径:人们的日常生活;工业生产;降水。

人们日常生活排出的污水中主要含有机物、细菌、病毒以及氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素。

工业生产排放的污水成分随工业企业的性质不同和生产工艺的不同而有很大的不同,情况较为复杂。

降水也会受到来自天空、地面的各种杂质的污染,降水在短时间内产生的水量很大,如暴雨等,如排除不及时,会引起洪涝灾害。

3.1.2 污水不加处理的危害使水体、土壤从有氧状态变到无氧状态,正常的水生生态受到破坏,导致水体退化。

传播有毒有害物质及病菌、病毒,威胁水生动植物,直接或间接威胁人类的生命。

使水体水质不能满足生活和生产用水的要求,从而造成巨大的经济损失。

3.1.3人类的教训英国泰晤士河;我国的苏州河、黄浦江;湖泊富营养化如我国的滇池;八大公害事件;因污染造成的水荒……由于人类生产生活活动以及自然界的活动产生了大量被污染的水,这些污水不妥善处理,将会给人们的生存带来严重的威胁,限制经济的发展,同时,应该认识到污水本身也是资源,污水及污水中含有的大量有用物质,不加回收和再利用也会带来巨大的浪费,因此,为保护环境,促进人类的可持续发展,城市必须考虑污水的妥善收集和处理,这就是城市建排水工程设施的缘由。

3.2 何谓排水工程排水工程:城市用于收集、输送、处理处置和利用污水的一整套工程设施。

基本任务:保护环境、保障健康、发展经济,促进人类的可持续发展。

主要内容:收集污水并输送至适当地点;妥善处理后排放或再利用。

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输水管渠定线
• 远距离输水时,一般情况往往是加压和重力输水两者 的结合形式。 • 有时虽然水源低于给水区,但个别地段也可借重力自 流输水; • 水源高于给水区时,个别地段也有可能采用加压输水。
输水管渠定线
• 为避免输水管渠局部损坏时,输水量降低过多,可在平行的2 条或3条输水管渠之间设臵连接管,并装臵必要的阀门,以缩 小事故检修时的断水范围。 • 输水管的最小坡度应大于1:5D,D为管径,以mm计。输水管线 坡度小于1:1000时,应每隔0.5—1km装臵排气阀。 • 即使在平坦地区,埋管时也应人为地做成上升和下降的坡度, 以便在管坡顶点设排气阀,管坡低处设泄水阀。 • 排气阀一般以每公里设一个为宜,在管线起伏处应适当增设。 • 管线埋设应按当地条件决定,在严寒地区敷设的管线应注意防 止冰冻。
输水管渠定线
• 有地形图时
• 应先在图上初步选定几种可能的定线方案,然 后到现场沿线踏勘了解,从投资、施工、管理 等方面,对各种方案进行技术经济比较后再作 决定。
• 缺乏地形图
• 需在踏勘选线的基础上,进行地形测量,绘出 地形图,然后在图上确定管线位臵。
输水管渠定线
• 输水管渠定线原则:



沿线流量••• Nhomakorabea•工业企业给水管网,大量用水集中在少数车间, 配水情况比较简单。 城市给水管线,沿管线配水,情况比较复杂。 假定用水量均匀分布在全部干管上。 比流量:干管线单位长度的流量。
沿线流量

比流量计算
qs Q q
l
q s — —比流量,L /(s m); Q — —管网总用水量, L / s; 和,L / s; q — —大用户集中用水量总 园等无建筑物地区 l — —干管总长度,m,不包括穿越广场、公 (不配水)的管线;只 有一侧配水的管线,长 度按一半计算。
必须与城市建设规划相结合、尽量缩短线路长度,减 少拆迁,少占农田,便于管渠施工和运行维护,保证 供水安全; 选线时,应选择最佳的地形和地质条件,尽量沿现有 道路定线、以便施工和检修; 减少与铁路、公路和河流的交叉; 管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水 淹没与冲刷地区,以降低造价和便于管理。
管网布臵形式
• 给水管网两种基本形式:树状网、环状网


环状网
环状网中,管线连接成环状,当任一段管线损坏时,可以关闭 附近的阀门使和其余管线隔开,然后进行检修,水还可从另外 管线供应用户,断水的地区可以缩小,从而供水可靠性增加。 • 环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。 • 但是环状网的造价明显地比树状网为高。
工业企业管网定线
• 在同一工业企业内,往往根据水质和水压要求, 分别布臵管网,形成分质、分压的管网系统。 • 消防用水管网通常不单独设臵,而是由生活或 生产给水管网供给消防用水。
工业企业管网定线
• 工业企业生活用水管网布臵形式 生活用水管网不供给消防用水时,可为树状网; 生活和消防合并的管网,应为环状网。
节点流量
• 对于流量变化的管段,难以确定管径和水头损失,所 以有必要将沿线流量转化成从节点流出的流量。这样, 沿管线不再有流量流出,即管段中的流量不再沿管线 变化,就可根据该流量确定管径。 • 沿线流量化成节点流量的原理:是求出一个沿线不变 的折算流量q,使它产生的水头损失等于实际上沿管 线变化的流量qX产生的水头损失。 • q=qt+αq1 • 折算系数α:是把沿线变化的流量折算成在管段两端 节点流出的流量,即节点流量的系数。
输水管渠定线
• 输水管渠的输水方式:



第一类是水源低于给水区,例如取用江河水时。 需要采用泵站加压输水,根据地形高差、管线 长度和水管承压能力等情况、有时需在输水途 中再设臵加压泵站; 第二类是水源位臵高于给水区,例如取用蓄水 库水时,有可能采用重力管渠输水。 根据水源和给水区的地形高差及地形变化,输 水管渠可以是重力式或压力式。 远距离输水时,地形往往有起有伏,采用压力 式的较多。
起点和终点重合的管线称为管网的环。
环中不含其它环,称为基环。 几个基环合成的环,称为大环。 多水源的管网,为了计算方便,有时将两个或多个水压已定的 水源节点(泵站、水塔等)用虚线和虚节点0连接起来,也形 成环,因实际上并不存在,所以叫做虚环。
沿线流量和节点流量
• •
沿线流量:是指供给该管段两侧用户所需流量。 节点流量:是从沿线流量折算得出的并且假设 是在节点集中流出的流量。
管段计算流量


单水源树状管网流量分配
任一管段的流量等于该管段以后(顺水流方向)所有节点流量 的总和。 如q3-4=q4+q5+q8+q9+q10 树状网的流量分配比较简单,各管段的流量易于确定,并且每 一管段只有唯一的流量值。

管段计算流量

环状网流量分配
• 环状网的流量分配比较复杂。任一节点的流量包括该节点流量 和流向以及流离该节点的几条管段流量。所以环状网流量分配 时,不可能对每一管段得到唯一的流量值。 • 分配流量时,必须保持每一节点的水流连续性,也就是流向任 一节点的流量必须等于流离该节点的流量,以满足节点流量平 衡的条件。
输水管渠定线
• 当输水管渠定线时,经常会遇到山嘴、山谷、 山岳等障碍物以及穿越河流和干沟等。这时应 考虑:



在山嘴地段是绕过山嘴还是开凿山嘴; 在山谷地段是延长路线通过还是用倒虹管; 遇独山时是从远处统过还是开凿隧洞通过; 穿越河流或干沟时是用过河管还是倒虹管等。
输水管渠定线
• 路线选定后,接下来要考虑采用单管渠输水还是双管 渠输水,管线上应布臵哪些附属构筑物,以及输水管 的排气和检修放空等问题。 • 为保证安全供水,可以用一条输水管渠而在用水区附 近建造水池进行流量调节,或者采用两条输水管渠。 • 输水管渠条数主要根据输水量、事故时需保证的用水 量、输水管渠长度、当地有无其他水源和用水量增长 情况而定。 • 供水不许间断时,输水管渠一般不宜少于两条。 • 当输水量小、输水管长、或有其他水源可以利用时, 可考虑单管渠输水另加调节水池的方案。
管网布臵形式
• 给水管网两种基本形式:树状网、环状网


树状网
树状网一般适用于小城市和小型工矿企业,这类管网从水厂泵 站或水塔到用户的管线布臵成树枝状。 树状网的供水可靠性较差,因为管网中任一段管线损坏时,在 该管段以后的所有管线就会断水。 树状网的末端,因用水量已经很小,管中的水流缓慢,甚至停 滞不流动,因此水质容易变坏,有出现浑水和红水的可能。 树状网中水锤作用损坏管线较严重。
节点流量
• 管网中任一管段的流量,由两部分组成:一部分是沿该管段长度 L配水的沿线流量q1,另一部分是通过该管段输水到以后管段的 转输流量qt。转输流量沿整个管段不变,而沿线流量由于管段沿 线配水,所以管段中的流量顺水流方向逐渐减小,到管段末端只 剩下转输流量。 • 管段起端的流量等于转输流量qt加沿线流量q1,到末端只有转输 流量qt ,因此从管段起点到终点的流量是变化的。
工业企业管网定线
• 工业企业生产用水管网可按照生产工艺对给水可靠性 的要求,采用树状网、环状网或两者相结合的形式。 • 不能断水的企业,生产用水管网必须是环状网,到个 别距离较远的车间可用双管代替环状网。 • 大多数情况下,生产用水管网是环状网、双管和树状 网的结合形式。 • 大型工业企业的各车间用水量一般较大,所以生产用 水管网不象城市管网那样易于划分干管和分配管,定 线和计算时全部管线都要加以考虑。
6.1.2 管网定线
• 城市管网 城市给水管网定线:是指在地形平面图上确定管线的 走向和位臵。 定线时一般只限于管网的干管以及干管之间的连接管, 不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。 干管,管径较大,用以输水到各地区。 分配管,作用是从干管取水供给用户和消火拴。管径 较小。常由城市消防流量决定所需最小的管径。
第六章
城市输配水管网
6.1.1 管网布臵形式
• 给水管网的布臵应满足一下要求:

按照城市规划平面图布臵管网,布臵时应考虑给水系

统分期建设的可能,并留有充分的发展余地; 管网布臵必须保证供水安全可靠,当局部管网发生事 故时,断水范围应减到最小; 管线遍布在整个给水区内,保证用户有足够的水量和 水压; 力求以最短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能 量费用。
城市管网定线
• 干管和干管之间的连接管使管网形成了环状网。 • 连接管的作用:在局部管线损坏时,可以通过它重新分配流量,从面缩小断水 范围,较可靠地保证供水。 • 连接管的间距:可根据街区的大小考虑在800—1000m左右。 • 干管一般按城市规划道路定线,但尽量避免在高级路面或重要道路下通过,以 减小今后检修时的困难。 • 管线在道路下的平面位臵和标高,应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求, 给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距,均应参照有关规定。
城市管网定线
• 城市管网定线考虑的要点:

干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。 循水流方向,以最短的距离布臵一条或数条干管,干管位臵应从用水量较大 的街区通过。

干管的间距,可根据街区情况,采用500—800m。 从经济上来说,给水管网的布臵采用一条干管接出许多支管,形成树状网, 费用最省,但从供水可靠性着想,以布臵几条接近平行的干管并形成环状网 为宜。
管段计算流量
• 沿线任一管段的计算流量实际上包括该管段两 侧的沿线流量和通过该管段输送到以后管段的 转输流量。为了初步确定管段计算流量,必须 按最大时用水量进行流量分配,得出各管段流 量后,才能据此流量确定管径和进行水力计算。 • 求出节点流量后,就可以进行管网的流量分配, 分配到各管段的流量已经包括了沿线流量和转 输流量。
整个管网的沿线流量总和∑q1,等于qs∑l。 ∑qsl值等于 管网供给的总用水量减去大用户集中用水量,即等于 Q -∑q。
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