给水排水管网系统共60页文档
给水排水管网系统
2 给水排水管网系统的构成
2.1 给水管网系统的构成
3. 泵站 泵站是输配水系统中的加压提升设施。 一泵站将浑水提升后通过输水管送入给水处理厂。经处理的清水流入清水池。 二级泵站从清水池内抽水加压后，通过清水输水管送入配水管网。 如果城市面积较大，或专为局部地形较高的区域供水，在远离水厂的管网中另 设加压泵站。加压泵站一般从贮水池内抽水，也有少数直接从输水管中直接抽 水。 泵站内往往设多台水泵机组。 4. 水量调节设施 有清水池、水塔或高地水池。其作用是调节供水与用水的流量差。水厂内清水 池的作用是调节一级泵站和二级泵站的流量差。水塔或高地水池则起二级泵站 供水和城镇用水量不等的调节作用。 5. 附属设施 有阀门（闸阀、调节阀、止回阀、排气阀、泄水阀等）、检测仪表（压力、流 量及水质检测等）和消火栓等。
3.2 远距离引水工程
选线： （1）尽量利用现有河道或渠道，经过适当整治，作为输水管渠的一部分，以降 低工程造价。 （2）利用现有河道或明渠输水，一方面要防止水质污染，另一方面还应考虑沿 河一带农业和工业用水的影响，确保城市所需的水质水量。 （3）由于管线长，管理、维修难度大，安全供水尤其重要。 （4）因管线长，沿途地质、地形条件不同，管道压力也有变化，因此，管道材 质或渠道的选用应根据地质、地形、管渠的尺寸和压力、管道价格和施工条件 等，经过技术经济综合比较后确定。
给水管道大中口径用焊接钢管，用于高 压力的输水管道，特点适用于地形复杂 的地区。无缝钢管中小口径，可用于直 饮水管道。
5.1 给水管道材料与配件
1. 管道材料 （2）铸铁管
铸铁管是给水管道系统使用最多的一种管材。 灰口铸铁管，逐渐不再使用。 球墨铸铁管，耐腐蚀性强于钢管量轻于灰口管，搞冲击 和抗震能力比灰口管强，价格低于钢管，高于灰口管。
给水排水管道系统 给水排水管网管理与维护共62页
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
给水排水管道系统 给水排水管网管理与 维护
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
给水排水管网系统资料1--3章
单水源给水管网系统示意图
1－地下水集水池2－泵站
3－水塔4－管网
2）多水源给水管网系统：有多个水厂的清水池（清水库）作为水源的给水管网系统，用户用水可以来源于不同的水厂。大中城市甚给水管网系统一般是多水源给水管网系统。具有较高的供水安全性。
（2）一级加压给水：采用一级加压给水。
水厂地势较高时，从水源取水到水厂采用一级提升，处理后的清水依靠重力输水给用户；
水源地势较高时，依靠重力输水至水厂，处理后的清水加压输送给用户；
采用封闭式供水设施，从取水处加压后，采用承压方式进行处理，直接输送给用户。
（3）二级加压给水：在水源取水时经过第一级加压，提升到水厂进行处理，清水经过第二级加压进入输水管和管网，供用户使用。这是目前采用最多的给水方式。
给水排水系统的水质关系
三个水质标准：
（1）原水水质标准：必须符合国家生活饮用水水源水质标准；
（2）给水水质标准：必须达到国家生活饮用水水质卫生规范要求，工业用水和其它用水必须达到有关行业水质标准或用户特定的水质要求；
（3）排水水质标准：废水经过处理后要达到的水质要求，应按照国家废水排放水质标准要求及废水排放受纳水体的承受能力确定。
（5）减压设施：用减压阀和节流孔板等降低局部水压，避免水压过高。
排水管网系统示意图
1-集水管网；2-水量调节池；
3-提升泵站；4-输水管（渠）。
（1）废水收集设施：排水系统起始点。用户室外窨井和排水支。
（2）排水管网：分布于排水区域内的排水管道（渠道）网络，将收集的污水、废水和雨水等输送到处理地点或排放口。
给水排水管网系统概论资料
1.4.2 给水管网系统的构成
给水管网系统一般由输水管（渠）、配水管网、 水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设 施（清水池、水塔、高位水池）等构成。
给水管网系统示意图
1-清水池；2-供水泵站；3-输水管；4-配水管网；5-水塔(高位 水池)；6-加压泵站；7-减压设施
1.4.2 给水管网系统的构成
给水排水管网系统
第0章 绪论
0.1 教学目的 0.2 教学要求 0.3 课程主要内容 0.4 课程学习要求及考核水排水工程专业的 主干专业课之一。通过本课程的学习，使学生系 统地掌握给水排水管网系统的设计计算理论和方 法、工程设计的步骤与方法；了解管网系统的运 行管理基本理论和基本知识，使学生初步具备给 水排水管网系统的规划、设计能力和从事科研的 能力。
0.3 课程主要内容
7. 给水管网优化设计（自学） 8. 给水管网运行调度与水质管理（自学） 9. 污水管网设计与计算 10. 雨水管渠设计和优化计算 11. 给水排水管道材料和附件 12. 给水排水管网管理与维护
0.4 课程学习要求及考核方式
1. 学习方法：课堂讲授+课后练习+课程设计
☆ 课堂讲授——突出重点，掌握基础理论和方法； ☆ 课后练习——(1)作业练习；(2)专题讨论； ☆ 课程设计——将理论与实践有机结合，学习实际工作方
1.2.2 用水量表达和用水量变化系数
（2）用水量变化系数 生活用水量随着生活习惯、气候和人们生活节奏
等变化。 工业企业生产用水量的变化一般比生活用水量的
变化小，少数情况下变化可能很大。 不同类别的用水量变化一般具有各自的规律性，
可以用变化系数和变化曲线表示。
1.2.2 用水量表达和用水量变化系数
给水排水管道系统第五章给水管网水力分析
第十四页，共六十一页。
5.3 环状管网的流量初分配
三，流量分配的步骤： 1，定出管网的控制点；
2，从配水源到控制点之间选定主要的平行供水线路。
3，分配主要干管的流量，平行的管线中应尽可能的分配相似的 流量，分配时应满足节点连续性方程。
4，环流量（校正流量）直接按下式求解：
5，将环流量施加到环内的所有管段，得到新的管道流量，作为新的初值，转第 2步重新计算，管段流量流量迭代公式为：
6，计算压管压降、流速、用顺推法求各节点水头，最后计算节点自由水压，结束计 算。
第四十一页，共六十一页。
哈代-克罗斯法
二，例题： 和前一个例题相同，要求用哈代克罗斯法求解
第二十七页，共六十一页。
四种初分配流量方法的比较
均匀法
预先确定 流向
是
考虑管长 否
节点累计法
是
否
最短树法
是
是
最小平方和法
否
否
截面法
否
否
求解节点 方程 是
是
是
是 是
其他操作
无
无
求最短树，预赋 支管流量 无 无
第二十八页，共六十一页。
5.4 单定压节点树状管网水力分析
定压节点：已经知道节点水头而不知道节点流 量的节点称为定压节点。 定压节点水力分析的步骤： 1，用流量连续性方程计算管段流量，并计算 出管段压降。 2，根据管段能量方程和管段压降方程，从定 压节点出发推求各节点水头
因为节点流量方程是线性相关的，所以其独立的方程个 数为J-1个。所以可列出独立方程J+L-1，即P个。通过联 立求解这两个方程组即可求得管段流量。但管网节点的
给水排水管道系统 第一章 给水排水管网系统概论
第一章给水排水管网系统概论1.1 给水排水系统的功能与组成定义：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。
给水系统分类：生活用水、工业生产用水、市政消防用水排水系统分类：生活污水、工业废水、雨水给水排水系统的主要功能：水量保障——保障用户足够的水量或及时排除污(废)水；水质保障——保障供水水质或将符合排放标准的污(废)水排放水体；水压保障——提供适当的供水压力或尽可能利用重力排水。
给水排水子系统：水源取水系统、给水处理系统、给水管网系统、排水管网系统、废水处理系统、排放和重复利用系统。
1.2 给水排水系统工作原理1.2.1给水排水系统的流量关系清水池：用于调节给水处理水量与管网中用水量之差；调节池和均化池：用于调节排水管网流量和排水处理流量之差。
1.2.2 给水排水系统系统的水质关系三个水质标准⑴原水水质标准：必须符合国家生活饮用水水源水质标准；⑵给水水质标准：必须达到国家生活饮用水水质卫生标准；⑶排放水质标准：按照国家废水排放水质标准要求以及受纳水体的承受能力确定。
三个变化过程⑴给水处理：将原水水质净化或加入有益物质；⑵用户用水：水质收到不同程度污染；⑶废水处理：去除污染物质，使之达到排放水质标准。
1.2.3 给水排水系统系统的水压关系水在输送中的压力方式⑴全重力给水：当水源地势较高时，水流通过重力自流输水到水厂处理，然后又通过重力输水管和管网送至用户使用；⑵一级加压给水：输水过程中只有一次加压的过程，如水厂地势高，从水源到水厂采用一级提升，处理后依靠水厂的地势采用重力输水，或是水源地势高，直接用重力输水至水厂，处理后采用一级提升送至用户使用；⑶二级加压给水：水流在水源取水时经过第一级加压，提升到水厂进行处理，处理好的清水贮存于清水池中，清水经过第二级加压进入输水管和管网，供用户使用；⑷多级加压给水：有两种情形，一是长距离输水时需要多级加压提升；二是大型给水系统的用水区域很大，或用水区域为窄长型，一级加压供水不经济或前端管网水压偏高，应采用多级加压供水1.3 给水排水管网系统的功能与组成1.3.1 给水排水管网系统的功能与特点给水管网系统和排水管网系统均应具有以下功能：⑴水量输送：即实现一定水量的位置迁移，满足用水与排水的地点要求；⑵水量调节：即采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题；⑶水压调节：即采用加压和减压措施调节水的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求。
给水排水管网系统资料1--3章
第1章给水排水管网系统概论给水排水系统子系统划分（1）原水取水系统：包括水源地（如江河等地表水资源，地下水资源，复用水资源）、取水设施、提升设备和输水管渠等。
（2）给水处理系统：包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质处理设备和构筑物。
工业用水一般有冷却、软化、淡化、除盐等工艺和设施。
（3）给水管网系统：包括输水管渠、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔等）等，又称为输水与配水系统。
（4）排水管网系统：包括收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物（如检查井、跌水井、水封井、雨水口等）等。
（5）废水处理系统：包括各种采用物理、化学、生物等方法的水质净化设备。
常用物理处理工艺有格栅、沉淀、曝气、过滤等，常用化学处理工艺有中和、氧化等，常用生物处理工艺有活性污泥处理、生物滤池、氧化沟等。
（6）排放和重复利用系统：包括废水受纳体和最终处置设施，如排放口、稀释扩散设施、隔离设施和废水回用设施等。
给水排水系统三项主要功能（1）水量保障。
及时可靠地提供满足用户需求的用水量，及时可靠地收集废水（包括生活污水和生产废水）和雨水并输送到指点地点。
（2）水质保障。
向指定用水地点和用户供给符合质量要求的水及按有关水质标准将废水排入受纳水体。
【国家饮用水水质标准、废水排放标准】（3）水压保障。
为用户提供标准的用水压力，排水系统具有足够的高程和压力，顺利排入受纳水体。
必要时用水泵提升高程，或者通过跌水消能设施降低高程，以保证系统的通畅和稳定。
用水量表达和用水量变化系数（1）用水量的表达（用水量是随时间变化的，设计用水量按一定时间内的平均值计算如下）1）平均日用水量：规划年限内，用水量最多的年总用水量除以用水天数。
作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据；2）最高日用水量：用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。
作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据；3）最高日平均时用水量：最高日用水量除以24小时；4）最高日最高时用水量：用水量最高日的24小时中，用水量最大的一小时用水量。
给水排水管网系统
——工业生产中排出的废水
来源：各类工矿企业。
特点：成分复杂，受工业生产性质和工艺过程的影响明
显， 水量和水质变化大，对环境的危害大。
7
工业废水分类：
按照污染程度 ： 生产废水、生产污水
按所含污染物的化学性质： 无机污染物的废水； 机污染物的废水； 含无机和有机污染物的废水。
按所含污染物的主要成分： 酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、
根据我国 “九五”计划和建设部规划要求： 到2015 年，城市公共排水管网污水收集率不低于80%。
4
课课程程的的主主要要内内容容
概论
-----概述、排水体制、排水系统的布置形式等
污水管道系统设计 -----污水管道的设计原理、方 法步骤及注意事项、设计举例
重
雨水管道系统设计 -----雨水管道的设计原理步骤
1
2
1
2
1
2
3
3
3
4
4
4
7
5 6
半分流制排水系统
22
特点： (ⅰ)是完全分流制的改进； (ⅱ)是目前最完善的高标准的排水体制； ( iii ) 卫生条件好，环境效益高； ( iv ) 造价高，投资大； ( v ) 经济条件好，生活水平高，对环境卫生 有特殊要求的地方采用；
23
工业企业排水体制：分流制
含镉废水、含汞废水、含酚废水、含油废水、含 有机磷废水等。
8
3）降水
指大气降水，包括雨、雪、雹、霜等。一般 降水指的是雨水。
雨水特点： 一般比较清洁、径流量大。必须及时排泄，是
排水的主要对象之一。 降雨初期径流的雨水由于会挟带地面和屋面上
的各种污染物质，使其受到污染，应予以重视。
给排水管网系统课件
排水管网的分类与布局
分类
根据不同的分类标准，排水管网可分为合流制和分流制、重力流和压力流等多 种类型。
布局
排水管网的布局应遵循整体规划、因地制宜、远近结合的原则，根据地形、地 质、水文等条件进行合理布置，确保排水顺畅。
排水管网的材料与附件
材料
常见的排水管网材料有铸铁管、钢管、混凝土管等，不同材料具有不同的优缺点 ，应根据实际情况选择。
施工方法与技术
沟槽开挖
根据设计要求和地质条件，采用适当 的开挖方法，确保沟槽的尺寸、坡度 和深度符合标准。
管材选择与连接
根据设计要求和工程需要，选择合适 的管材和连接方式，确保管道的强度、 耐久性和密封性。
管道安装与铺设
按照设计图纸和规范要求，进行管道 的安装和铺设，确保管道的位置、标 高、坡度等参数符合标准。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
方案设计
根据需求分析结果，制定初步 设计方案。
详细设计
对管网系统进行详细设计，包 括管道材料、管径、埋深等。
施工图设计
完成施工图纸设计，为施工提 供依据。
优化设计与实践
优化设计
根据实际情况，对设计方案进行优化调整。
实践经验
总结实际运行中的经验教训，不断完善设计理念 和方法。
技术创新
关注新技术、新材料的研发和应用，提高管网系 统性能。
05
给排水管网系统施工
施工准备与规划
现场勘查
对施工区域进行实地勘察，了解 地形、地质、水文等条件，为后
续规划提供依据。
施工组织设计
根据工程规模、要求和现场条件， 制定合理的施工组织设计方案，包 括施工队伍、材料、设备、进度等 方面的安排。
给水排水管网系统
给⽔排⽔管⽹系统第⼀章给⽔排⽔管⽹系统概论1.1 给⽔排⽔系统的功能与组成➢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总称。
➢重要性:⼈类⽂明进步和城市化聚集居住的产物现代化城市最重要的基础设施之⼀城市社会⽂明、经济发展和现代化建设的重要标志给排⽔系统的功能（1）⽔量保障给⽔:满⾜⽤⽔量排⽔:满⾜排放量（2）⽔质保障给⽔:符合⽔质质量要求排⽔:达到排放标准（3）⽔压保障给⽔:符合标准⽤⽔压⼒排⽔:具有⾜够⾼程和压⼒1.2 给⽔排⽔系统的⼯作原理➢给排⽔系统功能:⽔量保证，⽔质保证、⽔压保证➢各组成部分的⽔量，⽔质，⽔压有着紧密联系。
1.2.1 给排⽔系统的流量关系原⽔从给⽔⽔源进⼊系统后形成流量，然后顺序通过取⽔系统、给⽔处理系统、给⽔管⽹系统、⽤户、排⽔管⽹系统、排⽔处理系统，最后排放或复⽤，但各系统中的流量在同⼀时间内并不相等。
给排⽔系统的流量关系1.2.2 给排⽔系统的⽔质关系⽔质标准：原⽔⽔质标准给⽔⽔质标准排放⽔质标准给排⽔系统的三个⽔质变化过程：⽔质变化：给⽔处理⽤户⽤⽔废⽔处理除此以外，由于管道材料的溶解、析出、结垢和微⽣物滋⽣等原因给⽔管⽹的⽔质也会发⽣变化。
1.2.3 给排⽔系统的⽔压关系给⽔系统中⽔的输送⽅式：全重⼒给⽔⼀级加压给⽔⼆级加压给⽔多级加压给⽔排⽔系统的输⽔⽅式：排⽔系统往往利⽤地形重⼒输⽔，只有当管道埋深太⼤时，采⽤排⽔泵站进⾏提升。
处理⼚所处地势较低时常采⽤重⼒流进⼊处理设施，但更多的情况下排⽔要经泵提升进处理设施，处理完后再次提升排放或复⽤。
1.3 给排⽔管⽹系统的功能与组成1.3.1 给排⽔管道系统的功能与特点给排⽔管道系统是给排⽔⼯程设施的重要组成部分，是由不同材料的管道和附属设施构成的输⽔⽹络。
根据其功能可以分为给⽔管道系统和排⽔管道系统。
给排⽔管道系统均应具有以下功能:➢⽔量输送:实现⼀定⽔量的位置迁移，满⾜⽤⽔与排⽔的地点要求;➢⽔量调节:采⽤储⽔措施解决供⽔、⽤⽔与排⽔的⽔量不平衡问题;➢⽔压调节:采⽤加压和减压调节措施调节的压⼒，满⾜⽔输送、使⽤和排放的能量要求。
给水排水管网系统
给水排水管网系统第一章:1.给水排水系统是为人们的生产，生活，消防提供用水和排除废水的设施总称。
2.给水系统的用途:分为生活用水(居民生活用水，公共设施用水，工业企业生活用水)，工业生产用水，市政消防三大类。
3.给水排水系统的三项主要功能:水量保障，水质保障，水压保障。
4.给水排水系统的子系统:原水取水系统，及水处理系统，给水管网系统，排水管网系统，废水处理系统，排放和重复利用系统5.城市综合用水量:居民生活用水量，公共设施用水量，工业企业生产用水量和工作人员生活用水量，消防用水量，市政用水量(浇洒道路，和绿地)，未预见水量及管网漏失水量。
6.城市综合生活污水量:居民生活用水量，公共设施用水量。
7.平均日用水量:用水量最多的年总用水量除以用水天数8.最高日用水量:用水量最多的一年内用水量最多的一天的用水量。
取水工程，水处理工程规划的依据9.最高日平均时用水量:最高日用水量除以24小时。
10.最高日最高时用水量:用水量最高点24小时中，用水量最大的一小时。
给水管网工程规划的设计依据。
11.日变化系数:最高日用水量与平均日用水量的比值 12.时变化系数:最高时用水量与平均时用水量的比值。
13.给水管网系统的构成:输水管(渠)，配水管网，水压调节设施(泵站，减压阀)，水量调节设施(清水池，水塔，高位水池)等。
14.排水管网系统的构成:废水收集设施，排水管网，排水调蓄池，提升泵站，废水输水管(渠)，———————————————————————————————————————————————废水排放口11.给水管网系统类型:(1)按水源数目分类:单水源给水管网系统，多水源给水管网系统。
(2)按系统构成方式分类:统一给水管网系统，分区给水管网系统(串联分区，多级泵站加压，并联分区，不同压力要求的区域用不同的泵站供水)15.废水:生活污水，工业废水，雨水16.排水管网系统的体制:(1)合流制排水系统:1)直排式合流制:将生活污水，工业废水，雨水混合在同一管道系统内排放的排水系统，受纳水体遭受严重污染。
给水排水管网系统资料
第一章第一节1·给水的用途通常分为生活用水、工业生产用水和市政消防用水2·废水可分为生活污水、工业废水和雨水3·给水排水系统应具备三项主要功能：1.水量保障2.水质保障3.水压保障4·给水排水系统可划分为以下子系统；1.原水取水系统2.给水处理系统3.给谁管网系统4.排水管网系统5.废水处理系统6.排放和重复利用系统第二节5·城市用水量6类：1.居民生活用水量2.公共设施用水量3.工业企业生产用水量和工作人员生活或用水量 4.消防用水量 5.市政用水量 6.未预见用水量及给水管网漏失水量用水量6·(简答)用水量方式表达：1.平均日用水量：规划年限里，用水量最多的年总用水量除以用水天数。
该值一般作为水资源规划和确定城市设计污水量的依据2.最高日用水量：用水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。
该值一般作为取水工程和水处理工程规划和设计的依据3.最高日平均时用水量：最高日用水量除以24小时，得到的最高日小时平均用水量4.最高日最高时用水量；用水量最高日的24小时中，用水量最大的一小时用水量。
该值一般作为给水管网工程规划与设计的依据7·用水量变化系数日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值Kd=365Qd/QyQd:最高日用水量Qy：全年用水量时变化系数：用水量与平均时用水量的比值Kh=24Qh/QdQh：最高时用水量第三节8·水头：水的机械能有位能、压能和动能三种形式，位能与压能之和称为测压管水头，工程上又称压力水头，简称水头水头+动能=机械能（势能压能）（给水系统以压力输水为主，排水以重力输水为主）9·水在输送中的压力方式有：1.全重力给水2.一级加压给水3.二级加压给水（最常用）4.多级加压给水（二级为最常用方式）第四节10·给水管网系统承担供水的输送、分配、压力调节（加压、减压）和水量调节任务，起到保障用户用水的作用·排水管网承担污废水收集、输送、高程或压力调节和水量调节任务，起到防止环境污染和防治洪涝灾害的作用·给水管网系统和排水管网系统均应具有以下功能：1.水量输送：实现一定水量的位置迁移，满足用水与排水的地点要求2.水量调节：采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题3.水压调节：采用加压与减压措施调节水的压力，满足水输送、使用和排放的能量要求11·给水管网系统一般由输水管、配水管网、水压调节设施（泵站、减压阀）及水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）等构成·输水管(渠)：是指在较长距离内输送水量的管道或渠道，输水管一般不沿线向外供水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重庆大学城环学院
31
给水管网模型
管网模型化
管网抽象
管网的抽象
目的：表达为仅由管段和节点组成的管网模型 管段：（1）特征：输送水量而不改变水量，可以改变水的能量。
重庆大学城环学院
20
给水管网定线
工业企业管网
特点：用水集中、水质差别大、用水变化系数小 布置要点（1）生产、生活用水合并与分建问题；（2）不同车间或工艺
生产用水合并与分建问题；（3）消防管网通常合建（与生产或生活） （4）管网形式选择（环状、枝状与双管）
重庆大学城环学院
21
第3章 给水管网的水力学基础
19
给水管网定线
城市管网
内容：在地形平面图上确定管线的走向和位置。一般仅限于干管及联络管， 不包括分配管和进户管。
影响因素：城市平面布置、供水区地形、水源和调节水池位置、街区和用 户分布、河流铁路桥梁等位置
布置要点:(1)干管延伸方向;(2)干管间距500-800m（3）连接管作用、 间距800-1000；（4）定线，避免高级路面，注意管线综合（5）保证 均匀的分布于街区；（6）附属设备 消火栓及管径 重要建筑两条进水管。
优化设计数学模型 环状网管段流量分配 定流量管网优化 输水管优化
调度任务及系统组成 SCADA系统 优化调度数学方法 水质控制及评价
重庆大学城环学院
管道材料 管网附件 附属构筑物
档案管理 监测与检漏 防腐与修复
5
0.4 本课程目的
掌握给水管网的基础理论和设计应用，具备独立进行管网规划和设 计的能力。同时使同学们了解本领域的最新技术及发展方法、新技 术的需求和研究方向。
重庆大学城环学院
30
给水管网模型
管网模型化
管网简化
管网简化
管网模型化概念：简化与抽象，便于用图形和数据分析表达 管网简化
简化原则：宏观等效原则 小误差原则 管网简化方法：（1）删除次要管线（2）管线交叉点较近时可合并（3）
全开阀门去除，全闭阀门处切断（4）管线包含不同的管材和规格，应水 力等效为单一管材和规格（5）并联的管线可以间化为单管线（6）大系 统拆分为小系统，分别计算 附属设施简化方法：（1）删除不影响全局的附属设施（2）同一处的多 个相同设施合并。
用水量及其变化
用水量组成：综合生活用水量、工业企业生产用水量和工作人员生活用水 量、消防用水量、市政用水量、未预见水量及管网漏失水量
用水量表示 平均日用水量、最高日用水量、最高日平均时用水量、最高 日最大时用水量
用水量变化系数及变化曲线 日变化系数Kd 时变化系数Kh
重庆大学城环学院
水力学 基础
水流特征 管渠水损计算 水力等效简化 泵及泵站水力特性
管网 模型
水力 分析
模型化 模型拓扑特性 模型水力特性 模型矩阵表示
水力分析基础 树状网水力分析 环方程水力分析 节点方程水力分析
工程 设计
优化 设计
运行调度 和水质控制
管道材料 和附件
管理 和维护
设计用水量及调节计算 流量分配与管径设计 泵站扬程与水塔高度设计 管网设计校核
给水系统各部分之间流量关系
基本概念 系统自用水（R1）、漏失水量（R2）、调节水量
一城市Qd＝2.0万吨/日，试确定取、净、输、配各设施流量大小如何确定？
1取水 2净水 3浑水输水管 4清水输水管 5管网
清水池、水塔
给水系统水质关系
水质标准 原水、给水
水质变化：给水处理、用户用水
给水系统的水压关系
重庆大学城环学院
14
2.3 技术经济分析方法
技术经济分析目的和方法
目的：找到技术和经济最佳结合点 方法：数学模型法和方案比较法
静态年计算费用法
优点：计算简便 缺点：未反映资金的时间价值，不符合经济规律 计算公式 W 1 CY
T
动态年费用计算法
针对不同时间经济因素的变化，对项目一定时期发生的投资、运行成本折算 成当前现值进行比较的方法
配水到用户
地位： 1.联系工程与对象之间的通道和纽带 2.投资大：管网投资一般占系统总投资的70％ 因此，管网的优化设计和建设历来受到建设、管理和运营部门的高度重视。
重庆大学城环学院
4
0.3 管网系统主要内容
系统 概论
功能与组成 系统工作原理 系统类型与体制
工程 规划
原则与工作程序 技术经济分析 用水量预测 规划布置
任务：向用户（公共、个人）供应充足的水量和安全的水质，包括居民家庭生活和 卫生用水、工矿企业生产和生活用水、公用（机关、学校等）建筑用水、部分市政 用水、消防用水。同时要满足水量、水质、水压的要求。
重庆大学城环学院
3
0.2 管网在给水系统中的地位
取水
浑水输水
输水
净水
清水输水
配水
从江河湖泊取水
处理原水达到 使用标准要求
3.1 水流特征 3.2 水头损失计算 3.3 管道的水力等效简化 3.4 泵与泵站水力特性
重庆大学城环学院
22
3.1 水流特征
流态特征
层流、紊流、过渡流判别 Re 2000－4000 给水管道Re 一般在33000-2800000之间 紊流阻力特征区：阻力平方区（ 1.75次方）、过渡区（ 1.75－2次方之
沿程水头损失计算
谢才公式
hf
v2 l C2R
达西公式（仅用于圆管满流）
hf
l D
v2 2g
• 舍维列夫公式（旧铸铁管和旧钢管满流）
• 海曾－威廉公式公式（较光滑的圆管满流）
• 柯尔勃洛克－怀特公式（各种紊流，适用性和精度较高）
• 巴普罗夫斯基公式（明渠和非满流排水管道）
• 曼宁公式（巴普罗夫斯基特例，明渠或较粗糙管道）
重庆大学城环学院
6
第1章 给水管网系统概论
1.1 给水系统的组成及功能 1.2 给水系统工作原理 1.3 给水管网系统的功能及组成 1.4 给水管网类型
重庆大学城环学院
7
1.1 给水系统组成及功能
给水系统:
定义：为人们的生活、生产及消防提供用水的系统的总称。 功能：为不同类别的用户提供满足水质、水量及水压需要的用水。 组成：
重庆大学城环学院
12
2.1 规划内容与层次
规划内容
规划层次
确定服务范围与建设规 总体规划 以城市总体规划为依据，从本工程系
模
统提出对城市发展目标和总体布局的调整意见和
确定水资源综合利用与 保护措施
建议，制定本系统主要的技术政策、规定和实施 措施
确定主要构筑物位置 分区规划 提出调整意见和建议基础上，布置本
规划原则
贯彻国家和地方相关政策与法规 城镇或工业企业规划要兼顾给排
水工程 给排水规划要服从城镇发展规划 合理确定近远期规划与建设范围 合理利用水资源及保护环境 规划方案尽可能经济和高效
工作程序
明确任务，确定规划编制依据 收集资料，现场踏勘 合理确定用水定额 制定规划方案 提出分期实施步骤和措施 编制规划文件
沿程水头损失计算公式的比较与选用
重庆大学城环学院
24
3.2 水头损失计算
局部水头损失计算
hm
v2 2g
水头损失公式的指数形式
沿程
hf
kqn Dm
l
局部
水头损失之和
hf qnl
hf sf qn
hm smqn
hghf hm(sf sm )qn
重庆大学城环学院
A (1i%)n
则为保证现值P回收：P (A 1 A 2 .. .A n .)
A
i%(1i%)n
(1i%)n
P 1
重庆大学城环学院
16
2.4 用水量预测计算
组成
规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施 用水及其它用水
规划期内由城市给水工程统一供给外的所有用水量总和。
重庆大学城环学院
15
2.3 技术经济分析方法
优点：能反映项目经济效益的真实性
缺点：计算比较复杂
计算公式：
预备公式：
P(1i%)nF F(1i%n)P
推导公式：现值为P，利率为i％，n年内平均分摊资金现金A
第一年
A1
A (1 i%)
第二年
A2
A (1 i% )2
第三年
An
给水管网系统
任课教师：梁建军 重庆大学城环学院
2019年3月
0 绪论
0.1 给水系统组成及任务 0.2 管网系统在给水系统的地位 0.3 管网系统主要内容 0.4 本课程的目的
重庆大学城环学院
2
0.1 给水系统组成及任务
系统组成
主要设施
取水
取水泵房、取水头部等
净水
水厂
输水
输水管道
配水
管网系统
17
2.4 用水量预测计算
预测方法
分类估算法 单位面积法 人均综合指标法 年递增率法 线性回归法 生长曲线法
用水量变化系数
重庆大学城环学院
18
2.5 规划布置
布置原则与形式
布置原则 参见教材 布置形式 树状、环状
输水管渠定线 给水管网定线
重庆大学城环学院
令 n2，＝qt ql
a 2 1
3
重庆大学城环学院
28
局部水头损失的简化
原理：水力等效简化
2vg2 D ld2v2gCv22Rld