供水管网设计计算
第三讲 给水管网设计计算与案例
3.3 输配水管网计算
由于实际管网的复杂性，加上情况在不断的变 化，例如流量在不断增加，管网逐步扩展，诸 多经济指标如水管价格、电费等也随时变化， 要从理论上计算管网造价和年管理费用相当复 杂且有一定难度时可采用经济流速。
3.3 输配水管网计算
五、水头损失计算 管（渠）道流量、流速和管径确定以后，即能进行 管段的水头损失计算。管渠总水头损失，一般可按下 式计算： hz=hy+hj
3.3 输配水管网计算
三、管段计算流量
沿线分配的流量，实
沿 线 流 量
际情况复杂，理论计
算采用：长度比流量、 面积比流量
无 性 扩 增
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
管网图上各节点的流量包括由沿线流量折算的 节点流量和大用户的集中流量
3.3 输配水管网计算
四、沿线流量、节点流量计算实例 例题 某城市最高时总用水量为440L/s，其中集中工业用水量为 120L/s，分别在节点4、5集中出流50L/s。各管段长度（m）和节 点编号如图3.5所示。管段1-2、2-3、4-5、5-6为一侧供水，其余 为双侧供水。试求：（1）比流量；（2）各管段的沿线流量；（3） 各节点流量。
3.3 输配水管网计算
沿程水头损失计算公式的一般形式
上述沿程水头损失计算公式可转划为一般指数形式：
式中 k，b，c—指数公式参数，海曾—威廉公式和曼宁 公式的参数见表； α— 比阻，即单位长度管长的摩阻系数； q—流量，m³ /s； s—摩阻系数； l—管长，m； d—管道计算内径，m。
3.3 输配水管网计算
3.3 输配水管网计算
解：配水干管计算总长度
（1）配水干管比流量 （2）沿线流量（见下表）
7.给水管网设计与计算2
（3）分区给水系统
把城市整个给水系统分为几个区，每区有泵站和管 网等，各区之间有适当的联系，以保证供水可靠和 调度灵活。
（3）分区给水系统
给水区域大、地形起伏、远距离输水，分为并联分区 和串联分区两种基本形式。 并联分区：由同一泵站内的低压和高压水泵分别供给 低区和高区用水。 供水安全可靠，水泵集中；管理方便，但管网造价高， 需要高压输水管。 串联分区：高低两区用水均由低区泵站供给，高区用 水再由高区水泵加压。 管网造价低，但供水安全、可靠性较差，水泵站分散， 管理不便。
输水管渠流量要求
输水管渠的设计流量，应按最高日平均时供水量 加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的 设计流量应计入管渠漏失水量。 水厂：Qn=aQd/T a:水厂自用水系数 管网：Q=KhQd/T Kh:时变化系数
输水管渠条数
输水干管一般不宜少于两条，并且每隔一定距离设 连接管连通。当有安全贮水池或其他安全供水措施 时，也可修建一条输水干管。
输水管渠定线
定义：从水源到水厂或水厂到相距较远管网 的管、渠叫做输水管渠。 特点：距离长，与河流、高地、交通路线等 的交叉较多。中途一般没有流量的流入与流 出。 形式：常用的有压力输水管渠和无压输水管 渠两种形式。
输水管渠定线原则
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，以便于施工和检修； 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； 尽可能重力输水 ; 路线的选择应考虑近远期结合和分期实施的可能。
第6章给水管网的设计计算
ql
qx
qt
1 ql
q
L
ql
qt
ql
L
dx
ql qt
x
qt
qx
qt
ql
L L
x
ql
L L
x
qt / ql
dh
dx qx2
dx
ql2
L L
x
2
h
L 0
dh
L
ql
2
2
1 3
hij
Hi
H
j
L d
2
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。
给水排水管网系统设计计算
如图 4.12，设虚节点后，环能量方程改变为：
h10 h1 h2 h3 h4 h11 0 h2 h6 h8 h5 0 h h h h 0 3 7 9 6
上式中，根据虚环假设：h10、h11 为管段（理想泵站的虚拟）提供给节点 7、8 的 节点水头，即就是： 取负值) 设虚环的目的：将管网中定压节点能量方程统一为环能量方程，设置虚环后，管网图 中的环数为：
N
Q 0
i 1 i
该方程说明管网总供水量与，代数和总为零。 ）
如果该管网只要一个定压节点， （即只有一个节点流量未知） ，则该节点 的流量就可以通过上述求和方程解出。 （例如，如果节点 7 定压，则:
Q7 (Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q8 )
如图，虚线表示各个割集，相应的各个割集的流量连续性方程组如下：
q1 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q8 0 q Q Q Q Q Q Q Q 1 1 2 3 4 5 6 8 q Q Q Q Q Q 0 q Q Q Q Q Q 2 3 5 6 8 2 2 3 5 6 8 2 q3 Q3 Q6 Q8 0 q3 Q3 Q6 Q8 → q 4 Q8 q4 Q8 0 q Q 0 q Q 4 4 5 5 q6 Q5 0 q 6 Q5 q7 Q6 0 q 7 Q6
其他各个管段的流量均以通过上述方程组解出，因此，单定压节点树状 管网的水力求解非常简单。 但是对于多定压节点树状管网、单定压节点环状管网和多定压节点环状 管网的求解问题，虽然也可以列出上述方程组，但因为未知量的个数多于方 程组的个数，所以无法直接求解。
给水排水管网课程设计说明书及计算书
前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。
特别是在近代历史中，随着人类居住和生产的程式化进程，给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。
给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。
它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物，是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。
尤其是在面临全球水资源极其缺乏的今天，给排水管网的作用显得尤为重要。
由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。
看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。
课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。
通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。
本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。
整个设计包括三大部分:给水管网设计、排水管网设计。
给水管网的设计主要包括管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。
排水管网设计主要包括排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。
目录第一章设计任务书 (4)第二章给水管网设计说明与计算 (6)2.1给水管网的设计说明 (6)2.1.1 给水系统的类型 (6)2.1.2 给水管网布置的影响因素 (6)2.1.3 管网系统布置原则 (7)2.1.4 配水管网布置 (7)2.2给水管网设计计算 (8)2.2.1 设计用水量的组成 (8)2.2.2 设计用水量的计算 (8)2.2.3 管网水力计算 (12)2.3二级泵站的设计 (20)2.3.1 水泵选型的原则 (20)2.3.2 二级泵站流量计算 (21)2.3.3二级泵站扬程的确定 (21)2.3.4 水泵校核 (22)第三章排水管网设计说明与计算 (23)3.1排水系统的体制及其选择 (23)3.2排水系统的布置形式 (24)3.3污水管网的布置 (24)3.4污水管道系统的设计 (24)3.4.1 污水管道的定线 (24)3.4.2 控制点的确定 (25)3.4.3 污水管道系统设计参数 (25)3.4.4 污水管道上的主要构筑物 (26)3.5污水管道系统水力计算 (27)3.5.1 污水流量的计算 (27)3.5.2 集中流量计算 (27)3.5.3 污水干管设计流量计算 (27)3.5.4 污水管道水力计算 (29)3.6管道平面图及剖面图的绘制 (31)3.6.1 管道平面图的绘制 (34)3.6.2 管道剖面图的绘制 (35)结论 (35)总结与体会 (36)参考文献 (37)第一章设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。
第二章2给水管网计算
给水管网管径计算(jìsuàn) 给水管网水力计算(jìsuàn)
第一页，共46页。
给水管网管径计算(jìsuàn)
基本(jīběn)公式 R 4Q
V
第二页，共46页。
沿线流量 (liúliàng)：供 给管段两侧用 户所需流量 (liúliàng)。
传输流量 (liúliàng)：给 水管中流向下 一管段，没有 在本管段被用 户取用的流量 (liúliàng)。
第二十三页，共46页。
灰铸铁管
灰铸铁管具有经久耐用、耐腐蚀性强、
使用寿命长的优点 , 但质地较脆 , 不耐振动和
弯折 , 重量大。灰铸铁管是以往使用最广的
管材 , 主要用在 DN80~1000 的地方。
球墨铸铁管
球墨铸铁管强度高 , 耐腐蚀 , 使用寿命
长 , 安装施工方便 , 能适用于各种场合 , 如高
一级泵站 二级泵站 加压泵站 调节泵房
水源
净水厂
水厂轻水池
给水管网
管网 管网
调节水池 管网
第二十七页，共46页。
水塔(shuǐtǎ) 高地水池
水塔和高地水池是给水系统中调节流量 (liúliàng)和保证水压的构筑物
用水低峰时 用水高峰时
管网
水塔 、水池
水塔、水池
管网
第二十八页，共46页。
水塔(shuǐtǎ)
q2
2
q3
q1 q4
第六页，共46页。
流速(liú sù)的确定
管中流速越小，则管径越大 （建设费用(fèi yong)高）， 管中水头损失越小，水泵扬程 与耗电越小（运行费用(fèi yong)低）；
管中流速越大，则管径越小建 费用 设费用(fèi yong)高） ，管中 水头损失越大，水泵扬程与耗 电越大（运行费用(fèi yong) 低）。
给水管网-第5章
h
l
dh
0
l 0
aq
n x
dx
l 0
aq1n
(
l
l
x )n dx
n
1
1
aq1n
(
1) n1
n1
l
30
（2）q 产生的水头损失
q qt q1 h alq n al(qt q1 )n alq1n ( )n
（3）n
1
1
aq1n
(
1) n1
n1
l
alq1n ( )n
q1 qsl Q q
• 缺点在于：忽视沿线供水人数、用水量差别，不 能反映各管段实际配水量。
24
（2）面积比流量法
• 假定：用水量均匀分布在整个供水面积上
• 面积比流量 ：管线单位面积上的配水流量
qA
Q q A
• 每一段计算管段的沿线流量 q1 qA A
• 整个管网沿线流量总和 q1 qAA Q q
小，末端为0）； ② q：t 通过该管段输水到以后管段的转输流量（沿整个管
段不变）。 • 可以看出：从管段起点到终点的流量是变化的，所以难
以确定管径、水头损失。这就需要将沿线变化的沿线流 量转化成从节点流出的流量，那么管段流量就不再变化， 可以确定管径。
28
3、原理
• 求一个折算流量 q qt 沿q线1 不变， 产q生的水头 损失与 (实际qx 沿管线变化的流量)产生的水头损 失相等。
大，对水力条件的影响很大。 ②管径小的管线，影响小。 • 所以首先应该省略对水力条件影响小的管线，
也就是管径相对较小的管线（比如分配管）。
13
2、合并 ①平行管线的合并 • 管径较小、相互平行且靠近的管线可以考虑合并。
村镇供水管网计算
村镇供水系统水泵选择及管网水力计算供水系统的组成5泵站设计5.0.1泵站位置应根据供水系统布局，以及地形、地质、防洪、电力、交通、施工和管理等条件综合确定。
5.0.2取水泵站和供水泵站的设计扬程和设计流量，应根据以下要求确定：1 向水厂内的净水构筑物（或净水器）抽送原水的取水泵站：1）设计扬程应满足净水构筑物的最高设计水位（或净水器的水压）要求。
2）设计流量应为最高日工作时平均取水量，可按公式（5.0.2-1）计算：Q1=W1/T1（5.0.2-1）式中Q1—泵站设计流量，m3/h；W1—最高日取水量，应为最高日用水量加水厂自用水量，m3；T1—日工作时间，与净水构筑物（或净水器）的设计净水时间相同，h。
2向调节构筑物抽送清水的泵站：1）设计扬程应满足调节构筑物的最高设计水位要求。
2）设计流量应为最高日工作时用水量，可按公式（5.0.2-2）计算：Q2=W2/T2（5.0.2-2）式中Q2—泵站设计流量，m3/h；W2—最高日用水量，m3；T2—日工作时间，应根据净水构筑物（或净水器）的设计净水时间、清水池的设计调节能力、高位水池（或水塔）的设计调节能力确定，h。
3直接向无调节构筑物的配水管网供水的泵站：1）设计扬程应满足配水管网中最不利用户接管点和消火栓设置处的最小服务水头要求。
2）设计流量应为最高日最高时用水量，可按公式（5.0.2-3）计算：Q3= K h W2/24 （5.0.2-3）式中Q3—泵站设计流量，m3/h；W2—最高日用水量，m3；K h—时变化系数。
5.0.3水泵机组的选择应根据泵站的功能、流量变化，进水含砂量、水位变化，以及出水管路的流量～扬程特性曲线等确定，并符合下列要求：1 水泵性能和水泵组合，应满足泵站在所有正常运行工况下对流量和扬程的要求，平均扬程时水泵机组在高效区运行，最高和最低扬程时水泵机组能安全、稳定运行。
2多种泵型可供选择时，应进行技术经济比较，尽可能选择效率高、高效区范围宽、机组尺寸小、日常管理和维护方便的水泵。
给水管网计算
一、用水量计算1 最高日用水量1．1最高日生活用水量基本数据：由原始资料知该城市位于二分区,在设计年限内人口数6.0万,查《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）可知该城市为中小城市。
最高日综合活用水定额生：150～240 L/（cap•d）。
根据资料显示人口数，选取q=240 L/（cap•d）。
城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算。
=∑qNf/1000根据公式 Q1―—城市最高日生活用水，m³／d；Q1q――城市最高综合生活用水量定额，取240 L/（cap•d）；Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数（cap）；f――城市自来水普及率，采用f=100%则该城市最高日生活用水量为：=（240×6.0×104×100%）/1000=14400 m³/d=166.67 L/sQ11．2工业企业职工的生活用水和沐浴用水量工业企业职工的生活用水量和淋浴用水量，可按《工业企业设计卫生标准》确定。
选取如下数据：职工生活用水量：冷车间按每人每班25升计，热车间按每人每班35升计；职工淋浴用水量：均按每人每班50升计。
则企业甲职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×3×1200+35×3×900)/1000+(50×600×3)/1000=274.50 m³/d Q21企业乙职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×2×1000+35×2×800)/1000+(50×800×2)/1000=239.00 m³/d Q22所以工业企业职工的生活用水和沐浴用水量为：=274.50+239.00=513.5 m³/d =5.94 L/sQ21．3浇洒道路大面积绿化所需的水量洒道路用水量为每平方米路面每次1-1.5L，大面积绿化用水量可采用1.5-2.0L/(d·m²)。
城市供水管网优化设计计算
作者简介： 杜延 超 （９２ ） 男， １７ 一 ， 南充康 源水 务 （ 集团 ） 有限责任公司工程师
维普资讯
第 ３期
杜延超： 城市供水管网优化设计计算
５３ ５
ｍ ＋ Ｃ＋１ ． ｉ ｎ —ｃ ｉ０ 善 Ｌ． ，０ ×
ｆ① Ｆ（ ） ， Ｄ， ＝０ （ 节点连续性方程 ）
Ｄｉ ｍ 为最小允许的管径；Ｈ 为最小允许的节点水头， 为水源数，ｍ为管段数；７ 为最高用水时水量． ＇ Ｑ
２ 管 网基本情况
２１ 管 网基 本数 据 ．
１ 管网基础数据： ） 包括管长 、原管网管径 、地面标高、节点流量和管段粗糙度系数等；
２）管 网管道造 价相 关数 据：比如不 同管径 单位 长度管 道 的价格 ：
城市供水管网是供水系统中重要 的一部分， 为了解决水压偏低和水量不足的问题， 除了设法提高现有供水 系统的生产能力外， 有必要对供水系统进行改建和扩建． 供水管网 占整个供水工程投资的７ ％左右， ０ 一般通过 优化设计计算， 可节省工程投资的达１ ％Ｉ ｑ ０ ． 南充市位于四川盆地东北部， 嘉陵江 中游， 区面积４ｋ 城 区居住人 口５万人． 市 ２ｍ ， ４ 南充市地处浅丘， 地势 西北高东南低 ， 南充 市中心城 区沿嘉陵江 成带状分布， 势较 为平坦． 内海拔２ ５ ４ ９ ｍ 市 内海拔 为 地 境 ．— ３． ， １ ６ ６
维普资讯
第３ ４卷笫 ３ 期
南 族 Ｊ ｍ ａ ｆＳｏ ｔ ｗ西ｔ 民ｖ 大 学 学 报 ’自然ｅ 学版 １ ｏ ｕ ｌ ｏ ｕｈ ｅ ｓ ｉ ｆ ｏ ｎａｉｉ Ｎ ｌｔ ｓ
Ｕｎ
ｅｒ ｉ ｓｔ ｙ
ｒＮ ａ ｉ ｔｏ
．
１ ａｕ ａ Ｓ ｉ ｎ ｅＥｄｔｏ ｔｒｌ ｃｅ ｃ ｉ ｎ ｉ
管网设计计算说明书
给水排水管道系统课程设计计算书一、用水量计算1、居民生活用水量Q1：设计城市人口10万，自来水普及率按100%计算，居民综合用水定额310L/（人·d），Q1=100000×0.31=31000m3每小时用水量用最高日用水量乘以该小时占全天用水量的百分比。
2、工业区用水量Q2（1）工业区一用水量Q2a高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2a＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。
一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.6万，用水定额取25/(人•班），Q``2a＝6000×25/1000＝150m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。
淋浴用水量：分为两部分，高温车间淋浴用水量取60L/(人•班），高温车间100%淋浴，一般车间的淋浴用水量取40L/(人•班），一般车间60%，所以Q```2a ＝9000×60/1000×100%＋6000×40/1000×60%＝684m3，然后分为三班，每班的淋浴用水量为228m3，且淋浴时间分别在0~1、8~9、16~17.生产用水量Q````2a为21000m3，每小时的生产用水量用总生产用水量除以24工业一区的用水量Q2a＝Q`2a＋Q``2a＋Q```2a＋Q````2a（2）工业区二的用水量Q2b高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2b＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。
一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.9万，用水定额取25/(人•班），Q``2b ＝9000×25/1000＝225m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。
给水管网水力计算
注：节点4除包括流量23.80L/s以外，还应包括工业用
水集中流量6.94L/s。
4.48 7.16
3
水塔
水泵
93.75 600
5.37 88.38 0 300 1
23.80+6.94 60.63 11.63 450 4 650 16.11 5 7.52
2
11.63
8
6 3.67 7 205 7.07 3.67
计 算 方 法 分 类
量。
2.1 环方程组解法
连续性方程qi+∑qij＝0的要求 初步分配流量
满足∑hij＝0或∑sijqijn＝0
？？ 管径和各管段水头损失
平差
不满足∑hij＝0或∑sijqijn＝0，如何解决？
管网平差
按初步分配流量确定的管径基础上，重新分配各管段的 流量，反复计算，直到同时满足连续性方程组和能量方 程组时为止，这一计算过程称为管网平差。
FL qm , qm 1 , , q p 0
0 0 0
初步分配流量qi(0)增加校正流量与（实际流量的的差额）
为Δqi，将qi(0) + Δqi带入上式有
使管段流量逐渐接近于实际流 量，从而使闭合差逐渐减小， 最后趋于0
F1 q10 qi , q20 q2 , , qh0 qh 0
86.81
节点流量 节点流量qi=0.5∑q1：
节点 0 1 2 3 4 5 6 7 8
合计
节点流量（L/s） 0.5×10.74＝5.37 0.5×(10.74+5.37+16.11)＝16.11 0.5×(5.37+8.95) ＝7.16 0.5×8.95＝4.48 0.5×(16.11+23.27+8.23)＝23.80 0.5×(8.23+6.80)＝7.52 0.5×(6.80+7.34)＝7.07 0.5×7.34＝3.67 0.5×23.27＝11.63
给水计算书
给水管网课程设计计算书一、用水量计算1. 居民区生活用水量计算按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用最高日每人每日综合生活用水，计算出居民区的每人每日用水量，并应用下列公式计算出居民区的最高时流量Q 1Q 1=k h14.8611ii N q ×f 1 K h1—时变化系数q 1i —最高日每人每日综合生活用水定额，L/(cap ·d) N 1i —设计年限内城市各用水区的计划用水人口数，cap f 1—用水普及率1 N 1=362人/公顷×17.183公顷=6154人K h1=1.48 f 1=80％ 2.工业企业用水量2Q工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，确定单位最大秒流量。
3.市政用水量3Q 、浇洒道路用水：9803m /d ；绿地用水：10003m /d 3Q = 980 m3/d +1000 m3/d = 1980 m3/d 4.未预见用水量4Q4Q =（1107.72+3485+1980）×0.20=1314.54 m3/d5.水厂供应 7886.86×5.0%×1000÷3600=109.54 L/S 其余由高位水池供应 168-109.54=58.460 L/S二、选择给水系统及输水管定线1.根据县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线；2.采用水厂与高位水池联合供水方式；3.进行管网及输水管定线，对管段、节点进行编号，并将管网模型化。
各管段长度与配水长度注：由于此县采用地下水作为给水水源，所以可以将清水池及水厂同建于管网的节点（1）处，输水管段非常短视其长度为零不计损失。
其余管段配水长度确定原则为：两侧无用水的输水管，配水长度为零；单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%，只有部分管长配水的管段按实际比例确定配水长度；两侧全部配水的管段配水长度等于实际长度。
（三）计算最高时工况下节点流量、管段设计流量、确定管段直径 1.计算比流量q s =∑-ih lQ Q 2== 0.0261L/(s.m)2.计算沿线流量 i s mi l q q ⨯=3.计算节点流量：集中流量可以直接加到所处节点上；沿线流量将一分为二，分别加到两端节点上；供水泵站或高位水池的供水流量也应从节点处进入管网系统，其方向与用水流量方向不同，应作为负流量。
给水管网水力计算基础
为了向更多的用户供水，在给水工程上往往将许多管路组成管网。
管网按其形状可分为枝状［图1(a)］和环状［图1(b)］两种。
管网内各管段的管径是根据流量Q和速度v来决定的，由于Q Av (d2/4)v所以管径d .. 4Q/ v 1.13 Q/v。
但是，仅依靠这个公式还不能完全解决问题，因为在流量Q一定的条件下，管径还随着流速v的变化而变化。
如果所选择的流速大，则对应的管径就可以小，工程的造价可以降低；但是，由于管道内的流速大，会导致水头损失增大，使水塔高度以及水泵扬程增大，这就会引起经常性费用的增加。
反之，若采用较大的管径，则会使流速减小，降低经常性费用，但反过来，却要求管材增加，使工程造价增大。
图1管网的形状(a)枝状管网；(b)环状管网因此，在确定管径时，应该作综合评价。
在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小，那么，这个流速就称为经济流速。
应该说，影响经济流速的因素很多，而且在不同经济时期其经济流速也有变化。
但综合实际的设计经验及技术经济资料，对于一般的中、小直径的管路，其经济流速大致为：--- 当直径d= 100~400mm 经济流速v= -1.0ms ;--- 当直径d>400mm经济流速v=~1.4m/s。
一、枝状管网枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。
它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。
若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。
因此供水可靠性差是其缺点，而节省管料，降低造价是其优点。
技状管网的水力计算•可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。
1 •新建给水系统的设计对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头)，要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算，属于新建给水系统的设计。
给水管网计算
给水管网计算管网计算：第一章例题1.某城市位于江苏北部，城市近期规划人口20万人，规划工业产值为32亿元/年。
根据调查，该市的自来水用水普及率为85%，工业万元产值用水量为95m3（这里包括了企业内生活用水量），工业用水量的日变化系数为1.15，城市道路面积为185hm2,绿地面积为235hm2。
试计算该城市的近期最高日供水量至少为多少？2.某城市最高日每小时供水流量的典型数据如表1-1所列。
试绘出最高日供水量变化曲线，并求出时变化系数。
3.有一座小城市，设计供水规模24000m3/d，不同时段用水量、二级泵站供水量如表1-2，供水量与用水量差额由管网高位水池调节，则高位调节水池的调蓄水量为多少？表1-2 不同时段用水量、二级泵站供水量关系表4. 某城市最高日用水量为27000m3/d，其各小时用水量如下表所示，管网中设有水塔，二级泵站分两级供水，从前一日22点到清晨6点为一级，从6点到22点为另一级，每级供水量等于其供水时段用水量平均值。
试进行以下项目计算：1）时变化系数；5.某城市最高日设计用水量为12万m3/d，清水池调节容积取最高日用水量的15%，室外消防一次灭火用水量为55L/s,同一时间内发生火灾的次数为2次，火灾持续时间按2h计，水厂自用水量在清水池中的贮存量按1500m3计，安全贮量取5000m3,则清水池的有效容积为多少？第三章【例题】某城市最高时总用水量为260L/s，其中集中供应的工业用水量120 L/s（分别在节点2、3、4集中出流40 L/s）。
各管段长度（单位为m）和节点编号见图。
管段1-5、2-3、3-4为一侧供水，其余为双侧供水。
试求：（1）比流量；（2）各管段的沿线流量；（3）各节点流量。
【例题】某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L／(人·d)，要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。
节点4接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。
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供水管网设计计算
1. 最高日设计水量
《室外给水设计规范》（GB50013-2006）中规定，在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用 1.2～1.6 ；日变化系数宜采用 1.1～1.5 。
本设计采用时变化系数K h 取1.4，日变化系数K d 取1.35.
1)城市最高日综合生活用水量（包括公共设施生活用水量）为：
∑
=1000
111
q N
Q i
i
(m 3/d)
式中 q 1i -----城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额[L/(cap ·d)]，【根据大名县城市总体规划（2012-2030年）供水规划，为180 L/(cap ·d)】
N 1i -----设计年限内城市各用水分区的计划人口数（cap ），规划确定2030年中心城区人口规模约为45万人。
1000
450000
*1801
=
Q =81000 m 3/d=937.5L/s
2）工业企业用水量 面粉厂：3200 m 3/d 化工厂：3500 m 3/d 食品厂：1600 m 3/d
总用水量Q 2=3200+3500+1600=8300 m 3/d 3）浇洒道路和绿化用水量
)/1000
m q 3
343
333
d N
q f N Q b
b
a
a
（+=
式中 q 3a -----城市浇洒道路用水量定额[L/(m 2·次)]，本设计采用1.0 L/(m 2·次)；
q 3b -----城市绿化用水定额[L/(m 2·d)]，本设计采用1.5 L/(m 2·d)；
N 3b -----城市最高日浇洒道路面积 (m 2)，规划确定道路与交通设施用地为
9264000m 2;
F 3-----城市最高日浇洒道路次数，本设计采用2次；
N 3b -----城市最高日绿化用水面积 (m 2)，规划确定绿化用地为7235800m 2;
)/(293821000
7235800*5.12*9264000*0.13
3
d m Q
=+=
4）管网漏失水量：
)
/%12~%10m Q 3
3
2
1
4
d Q Q Q ）（）（（++= )
/(1186929382830081000*%103
4
Q
d m =++=）（
5）未预见水量
)
/%12~%8m Q Q
3
4
3
2
1
5
d Q Q Q ）（）（（+++=
)
/(130551186929382830081000*%103
5
Q
d m =+++=）（
6)消防用水量 ）
（L/s f 6
6
6
q Q = 式中 q 6-----消防用水量定额（L/s ），见《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）表8.2.1；
F 6-----同时火灾次数，见《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）表8.2.1；
）
（L/s 2253*756
==Q
7）最高日设计用水量：
)/m Q Q
3
5
4
3
2
1
7
d Q Q Q Q （++++=
)/143606130551186929382830081000m Q
3
7
d （=++++=
2.供水管网设计流量
本设计为多水源给水管网系统，由于有多个泵站，水泵工作组合方案多，供水调节能力比较强，一般不需要在管网中设置水塔或高位水池进行用水量调节，设计时直接使各个水源供水泵站的设计流量之和最高时用水量。
供水管网最高日最高时设计用水量，
)/(4
.86s
s L Q
K Q Q
d
h
h
=
=
式中 Q s -----设计供水总流量（L/s ）。
)/(95.23264
.86143606
*4.1s
s L Q Q
h
==
=
3.清水池容积的计算
1）本次设计为多水源供水，不设水塔，故清水池调节容积为
式中 W 1-----清水池调节容积（m 3）
W 2-----消防备用水量（m 3），按2h 室外消防用水量计算
W 3-----给水处理系统生产自用水量（m 3），一般取最高日用水量的5%~10% W 4-----安全贮备水量（m 3） 2）清水池调节计算如下表
清水池调节容积计算
3）清水池调节容积W1=10.41%Q d=10.41%*143606=14949.5m3 3 消防贮备数量W2=75*3600/1000*2=540m3
给水处理系统生产自用水量W3=8%* Q d=8%*143606=11488.5m3，取11489m3 安全贮备水量W4=10%* Q d=10%*143606=14360.6m3，取14361m3
所以清水池设计有效容积为W=W1+W2+W3+W4
=14950+540+11489+14361=41340m3。