自来水管网水力计算

自来水管网水力计算
1）计算公式的选用
1）管径计算公式
①按经济流速计算管径：
D=18.8*(Q/V)1/2
式中：Q---管中流量（m3/h）；
D---管道内径(mm)；
V---管中流速（m/s）。

可参考下列范围取值：输水管和配水干管：V=0.5～1.2m/s；
配水支管：V=0.75～1.0m/s；
水泵吸水管：V=1.0～1.2m/s；
水泵出水管：V=1.5～2.0m/s。

②按拟定的水力比降计算管径：
式中：I---水力比降，其余符号见管网水头损失计算公式。

2）管网水头损失计算公式
式中：Q---管中流量（m3/h）；
D---管道内径(mm)；
h f ---管道沿程水头损失（m）；
L---管道长度（m）。

f、m、b---与管材有关的参数，见表3-1。

表3-1 不同管材的f、m、b取值范围
注：当Q以m3/s计时，d以m计时，f取(f)对应列的值。

3）局部水头损失（h j）
为简化计算，局部水头损失可按沿程水头损失的10％计算。

（2）确定管网控制点（管网中压力最低的节点）
一般是离管网入口处较远、地面标高较高的节点，通过水力计算比较确定管网控制点。

（3）确定干管、支管
干管：从控制点到管网入口处的最短距离的管线。

控制点→节点………节点→管网入口节点。

支管：非干管管线，要分别列出所经过的节点。

（4）节点出流量Q i计算
先将配水管网总流量扣除集中出流节点流量（工业企业集中用水量）后分摊到各管段，再将分摊到各管段的流量分摊到各节点。

1）管段分摊流量通常采用以下几种方法计算
①按每管段负担的供水户数分摊
管段分摊流量按下式计算：
式中：---计算管段分摊流量（L/s）；
---工业企业集中用水量（L/s）；
----配水管段负担的供水户数（户）；
其余符号同前。

按表3-2格式计算。

表3-2 管段分摊出流量计算表
②按每管段负担的供水人口数分摊
管段分摊流量按下式计算：
式中：----配水管段负担的供水人口数（人）；
其余符号同前。

按表3-2格式计算。

③按每管段负担的供水龙头数分摊
管段分摊流量按下式计算：
式中：----配水管段负担的供水龙头数（个）；
其余符号同前。

按表3-2格式计算。

④按出流管段长度分摊
管段分摊流量按下式计算：
j
式中：----配水管段的计算长度（m），无配水的管段不计，一侧配水的管段仅计一半。

2）节点流量计算
分摊节点出流量按下式计算，并将计算结果填入表3-3中。

表3-3 节点出流量计算表
（5）配水干管水力计算
配水干管管径及水头损失计算结果列入表3-4中，节点水压标高采用表3-5的格式计算。

表3-4 配水干管管段水头损失计算表
注：i--管径及总水头损失计算公式(建议按h=1.1i·L)，计算管径为内径。

表3-5 配水干管节点水压标高与自由水头计算表
说明：1、当管网进口压力待定时，由最不利节点向上游推算；
水压标高（同节点）＝自由水头+地形标高；
上游节点水压标高＝本节点水压标高+本节点至上游节点间水头损失；
上游节点自由水头＝上游节点水压标高—上游节点地形标高。

2、当管网进口压力已定时，可按配水支管水力计算方法计算。