给水排水工程(给水管网水力计算表)
11-3给水管网的水力计算
v
求定管径。
流速：（1）干管、立管流速：0.8~1.0m/s；
（2）支管流速：0.6～0.8m/s。 （3）消火栓系统给水管道内水流速度不宜大 于2.5m/s。 （4）自动喷水系统给水管道内水流速度不宜 大于5.0m/s。
三、管网水头损失的计算 (1) 沿程水头损失 hl ＝ i L 式中： hl——管段的沿程水头损失，kPa； L——计算管段长度，m； i－管道单位长度的水头损失,kPa/m。 (2) 局部水头损失
式中：U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具 给水当量平均出流概率（％） q0——最高日用水定额（升/人· 日）按表11－3取用； m——每户用水人数（人） Kh——小时时变化系数按表11－3取用 Ng——每户设置的卫生器具给水当量数； 0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量（l/s）。 使用该公式时应注意：q0应按当地实际使用情况，正确 选定；各建筑物的卫生器具给水当量最大用水时的平均 出流概率参考值见表 11－7。
∴ H =123.0 + 77.2 + 11.8 +15.0 = 227.0 kPa 市政管网供水压力为310kPa > 室内给水所需的压力 227.0 kPa,可以满足1~3层的供水要求。
附图1 1～3层给水管网水力计算用图
一、图纸组成
（一）设计说明及设备材料表 凡是图纸中无法表达或表达不清楚的而又必须为 施工技术人员所了解的内容，均应用文字说明。包括: • 所用的尺寸单位 • 施工时的质量要求 • 采用材料、设备的型号、规格 • 某些施工做法及设计图中采用标准图集的名称 为了使施工准备的材料和设备符合设计要求，便 于备料和进行概预算的编制，设计人员还需编制主要 设备材料明细表，施工图中涉及的主要设备、管材、 阀门、仪表等均应一一列入表中。 返回
建筑给排水水力计算
建筑给排⽔⽔⼒计算⽬录前⾔ (1)⼀、设计原始资料 (2)1、设计题⽬ (2)2、设计技术参数 (2)3、基本要求 (3)⼆、给⽔系统有关计算 (4)1.⽣活给⽔系统 (4)2.给⽔管道⽔⼒计算 (4)三、消防栓系统的计算 (5)1.消⽕栓的布置 (5)2.⽔枪喷嘴处所需压⼒ (5)3.⽔枪喷嘴的出流量 (5)4.⽔带阻⼒ (5)5.消⽕栓⼝所需的⽔压 (5)6.⽔⼒计算 (6)四、建筑排⽔系统设计计算 (7)1.系统的选择 (7)2.排⽔管道⽔⼒计算 (7)总结 (8)参考资料 (9)前⾔建筑给排⽔课程设计是我们给⽔排⽔⼯程的重要的集中性实践环节之⼀。
安排在我们学完⼤学的全部基础课和部分专业课之后进⾏的，该课程设计的任务是使我们在掌握给建筑排⽔系统的基本理论知识的基础上，进⼀步掌握建筑给排⽔⼯艺的设计步骤和设计⽅法，是我们所学的专业知识加以系统化、整体化、以便于巩固和扩⼤所学的专业知识。
本课程设计的主要内容是通过所给的某学校宿舍楼的基本资料及周围市政供⽔管⽹和污⽔处理及消防的有关资料，通过有关的设计计算，合理的安排，设计计算出该宿舍楼室内给⽔系统、排⽔系统、消⽕栓系统及灭⽕器配置.并绘制设计总说明图（含说明、图例及主要材料表、图纸⽬录等）、⾸层给排⽔消防平⾯图（1:100）⼆层给排⽔消防平⾯图（1:100）、标准层给排⽔消防平⾯图（1:100）、系统图及卫⽣间⼤样图（含给⽔系统原理图、排⽔系统原理图、消⽕栓系统原理、卫⽣间给排⽔⽀管系统图、卫⽣间和盥洗间及洗⾐房给排⽔⼤样图，系统原理图可不按⽐例，⼤样图1:50）这次课程设计是对我们未来将从事的⼯作进⾏⼀次适应性训练，在提⾼我们分析问题、解决问题能⼒的同时，提⾼了我们的团结合作的能⼒，为今后⾛出学校、⾛向社会打⼀个良好的基础。
由于所学知识和能⼒有限，设计中有不⾜和不合理之处，请⽼师给予指正。
⼀、设计原始资料1、设计题⽬某学校宿舍楼给排⽔设计。
2、设计技术参数（1）⼯程概况本⼯程项⽬为某学校宿舍楼，地上六层.⼀层为学⽣宿舍和洗⾐房,⼆- 六层为学⽣宿舍,顶部为不上⼈屋⾯。
给水排水管网水力学基础
∑
当并联管道直径相同时
d1 = d 2 = d =
n m/n m ( Nd i )
= d N = di =
n (N ) m
di
3．4．2 沿线均匀出流的简化 干管配水情况
配水支管
Q 1 q1 q 3 Q2 q2
q5 q4
Q3
q7
配水干管
Q4
q6
t
假设沿线出流是均匀 的，则管道的任一断 面上的流量
管道的水力等效简化
n kq n l kq1n l kq 2 l = m = m = m d d1 d2
n kq N l = m dN
d = (∑ d )
i =1
N
m n i
n m
当并联管道直径相同时， 有：
d = (N ) di
n m
3.1 给排水管网水流特征 3．1．1 流态特征
Re ⎧层流： < 2000 ⎪ ⎪ 1.流态 ⎨过渡流 : 2000 < Re < 4000 ⎪ Re （给排水管网一般按紊 流考虑） ⎪紊流： > 4000 ⎩
第3章 给水排水管网水力学基础 －－管渠稳定流方程 谢才公式：
式中
v2 hf = 2 l C R
（m）
hf――沿程水头损失，m；v――过水断面平均流速，m/s； C――谢才系数； l――管渠长度，m； R――过水断面水力半径，即断面面积除以湿周，m， 对于圆管满流R=0.25D（D为直径）。
圆管满流－达西公式：
n
kq n d m
N
l
kq n l i kq l = ∑ m m d i=1 d i d = (l /
m i=1 d i
∑
N
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。
管道水力计算（给排水）
第十六篇%管道水力计算第一章%钢管和铸铁管水力计算一!计算公式!&按水力坡降计算水头损失水管的水力计算#一般采用以下公式&Q H ,!+lE 22-$!$#!#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(E...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h2%!应用公式$!$#!#!%时#必须先确定求取系数,值的依据!对于旧的钢管和铸铁管&当F E#3&2W !"/!(时$E...液体的运动粘滞度#(2*h %#,H "&"2!"+l"&)($!$#!#2%当F E<3&2W !"/!(时,H !+l"&)!&/W !"#1I E ()F "&)($!$#!#)%或采用E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#则,H "&"!43+l"&)!I "&1$4()F "&)($!$#!#0%管壁如发生锈蚀或沉垢#管壁的粗糙度就增加#从而使系数,值增大#公式$!$#!#2%和公式$!$#!#)%适合于旧钢管和铸铁管这类管材的自然粗糙度!将公式$!$#!#2%和公式$!$#!#0%中求得的,值代入公式$!$#!#!%中#得出的旧钢管和铸铁管的计算公式&当F #!&2(*h 时#Q H "&""!"4F2+l!&)$!$#!#/%当F <!&2(*h 时#’4!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算Q H "&"""3!2F 2+l!&)!I"&1$4()F "&)$!$#!#$%钢管和铸铁管水力计算表即按公式$!$#!#/%和$!$#!#$%制成!2&按比阻计算水头损失由公式$!$#!#0%求得比阻公式如下&DH Q ;2H "&""!4)$+l/&)$!$#!#4%钢管和铸铁管的D 值#列于表!$#!#0!二!水力计算表编制表和使用说明!&钢管及铸铁管水力计算表采用管子计算内径+l 的尺寸#见表!$#!#!!在确定计算内径+l 时#直径小于)""((的钢管及铸铁管#考虑锈蚀和沉垢的影响#其内径应减去!((计算!对于直径等于)""((和)""((以上的管子#这种直径的减小没有实际意义#可不必考虑!编制钢管和铸铁管水力计算表时所用的计算内径尺寸表!$#!#!钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 铸铁管$((%内%径+计算内径+l 1!)&/"3&""1&""!2/!0$!2$!2//"03!"!4&""!2&/"!!&/"!/"!$1!01!044/40!/2!&2/!/&4/!0&4/!4/!30!40!4)!""332"2$&4/2!&2/2"&2/2""2!3!33!31!2/!202/))&/"24&""2$&""22/20/22/220!/"!03)202&2/)/&4/)0&4/2/"24)2/)2/22""!330"01&""0!&""0"&""24/2332432412/"203/"$"&""/)&""/2&"")"")2/)"/)"/)"")""4"4/&/"$1&""$3&"")2/)/!))!))!)/")$"1"11&/"1"&/"43&/")/")44)/4)/4!""!!0&""!"$&""!"/&""’1!0!’第十六篇%管道水力计算钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M内%径+计算内径+l铸铁管$((%内%径+计算内径+l!2/!0"&""!)!&""!)"&""!/"!$/&""!/$&""!//&""2&表!$#!#2"表!$#!#)$中等管径钢管水力计算表%管壁厚均采用!"((#使用中如需精确计算#应根据所选用的管子壁厚的不同#分别对表!$#!#2"表!$#!#)中的!"""Q 和F 值或对表!$#!#0中的D 值加以修正!!"""Q 值和D 值的修正系数i !采用下式计算&i !H +l+l()m/&)$!$#!#1%式中%+l...壁厚!"((时管子的计算内径$(%#+l m...选用管子的计算内径$(%!修正系数i !值#见表!$#!#2!平均水流速度F 的修正系数i 2#采用下式计算&i 2H +l+l()m2$!$#!#3%修正系数i 2值#见表!$#!#)!)&按比阻计算水头损失时#公式$!$#!#4%只适用于平均水流速度F #!&2(*h 的情况!当F <!&2(*h 时#表!$#!#0中的比阻D 值#应乘以修正系数i )!i )可按下式计算&中等管径的钢管!"""Q 值和D 值的修正系数i !表!$#!#2公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&$!"&$$"&4""&4)"&4$"&41"&1""&1!"&1)"&10"&$$"&4""&40"&44"&43"&1!"&1)"&10"&1/"&1$"&42"&4$"&43"&1!"&1)"&1$"&1$"&14"&11"&13"&41"&1!"&1)"&1/"&14"&11"&13"&3""&3!"&32"&1/"&11"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&3/"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&34"&34"&34!!!!!!!!!!!&"3!&"1!&"$!&"$!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&!1!&!$!&!)!&!2!&!"!&"3!&"1!&"4!&"4!&"$’3!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算中等管径钢管F 值的修正系数i 2表!$#!#)公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&1)"&1/"&14"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&1$"&11"&13"&3!"&32"&3)"&3)"&30"&30"&3/"&11"&3""&3!"&32"&3)"&30"&30"&3/"&3/"&3$"&3!"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&3$"&34"&30"&3/"&3$"&34"&34"&34"&34"&34"&31"&31"&34"&34"&31"&31"&31"&31"&33"&33"&33"&33!!!!!!!!!!!&")!&")!&"2!&"2!&"2!&"2!&"!!&"!!&"!!&"!!&"4!&"/!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&"2!&"2钢管和铸铁管的比阻D 值表!$#!#0水煤气钢管中等管径钢管铸铁管公称直径M 8$((%D $;()*h %D $;7*h %公称直径M 8$((%D $;()*h %内径$((%D $;()*h %1!"!/2"2/)20"/"4"1"!""!2/!/"22//""""")23/""""11"3"""!$0)"""0)$4""3)1$"00/)"!!"1"213)!!$12$4&01$&2)))&3/22/&/)2&3/1&1"3!&$0)"&0)$4"&"3)1$"&"00/)"&"!!"1"&""213)"&""!!$1"&"""2$40"&""""1$2)"&""""))3/!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/"!"$&200&3/!1&3$3&24)0&1222&/1)!&/)/"&3)32"&$"11"&0"41/"4/!""!2/!/"2""2/")"")/"!/!3"!4"3)$/&)!!"&10!&1/3&"232&4/2!&"2/"&0/23i )H "&1/2!I "&1$4()F"&)$!$#!#!"%修正系数i )值#见表!$#!#/!’"20!’第十六篇%管道水力计算钢管和铸铁管D 值的修正系数i )表!$#!#/F $(*h %"&2"&2/"&)"&)/"&0"&0/"&/"&//"&$i )!&0!!&))!&2"!&20!&2"!&!4/!&!/!&!)!&!/F $(*h %"&$/"&4"&4/"&1"&1/"&3!&"!&!!&2i )!&!"!&"1/!&"4!&"$!&"/!&"0!&")!&"!/!&""0&钢管$水煤气管%的!"""Q 和F 值见表!$#!#$#钢管M8H !2/>)/"((的!"""Q 和F 值见表!$#!#4(铸铁管M 8H /">)/"((的!"""Q 和F 值见表!$#!#1#表中F 值为平均水流速度(*h!计算示例&3例!4%当流量;H !0.*h H "&"!0()*h 时#求管长.H )/""(#外径W 壁厚H !30W$((的钢管的水头损失!3解4%由表!$#!#!中查得外径MH !30((的钢管公称直径为M 8H !4/((#又由表!$#!#4中M 8H !4/((一栏内查得!"""Q H 0&!/#F H "&$(*h !因为管壁厚度不等于!"(($为$((%#故需对!"""Q 值加以修正!由表!$#!#2中查得修正系数i !H"&43!故水头损失为&,H Q i !.H 0&!/!"""W "&43W )/""H !!&04(按着比阻求水头损失时#由表!$#!#0中查得DH !1&3$$;以()*h 计%#因为平均水流速度F "&$(*h $小于!&2(*h %#故需对D 值加以修正!由表!$#!#/查得修正系数i )H !&!!/!修正系数i !仍等于"&43!故水头损失为&,H D i !i ).;2H !1&3$W "&43W !&!!/W )/""W "&"!02H !!&0$(同样#因为管壁厚度不等于!"((#也应对平均水流速度F 值加以修正#由表!$#!#)查得修正系数i 2H"&3!!则求得&FH "&$"W "&3!H "&//(*h 3例24%当流量;H 4.*h H "&""4()*h 时#求M 8H !/"((#管长.H 2"""(的铸铁管的水头损失!3解4%由表!$#!#1中查到&!"""Q H 2&0$(F H "&0"(*h #故,H Q .H 2&0$!"""W 2"""H 0&32(!按比阻D 值求水头损失时#由表!$#!#0中查得DH 0!&1/$;以()*h 计%!因为平均流速小于!&2(*h #故必须计入修正系数i )#当F H "&0"(*h 时#由表!$#!#/中查得i )H !&2"!故水头损失为&,H D i ).;2H 0!&1/W !&2"W2"""W"&""42H 0&32(’!20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算钢管和铸铁管水力计算见表!$#!#$#!$#!#4#!$#!#1!’220!’第十六篇%管道水力计算’)20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’020!’第十六篇%管道水力计算’/20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’$20!’’420!’’120!’’320!’’")0!’’!)0!’’2)0!’’))0!’’0)0!’’/)0!’’$)0!’第十六篇%管道水力计算’4)0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’1)0!’第十六篇%管道水力计算’3)0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’"00!’第十六篇%管道水力计算’!00!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’200!’第十六篇%管道水力计算第二章%塑料给水管水力计算一!计算公式Q H ,!+l F 22-$!$#2#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(F...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h 2%!应用公式$!$#2#!%时#应先确定系数,值!对于各种材质的塑料管$硬聚氯乙烯管"聚丙烯管"聚乙烯等%#摩阻系数定为&,H "&2/X f "&22$$!$#2#2%式中%X f ...雷诺数(X f HF +l E$!$#2#)%其中%E ...液体的运动粘滞系数$(2*h %!当E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#将公式$!$#2#2%和式$!$#2#)%中求得的,值代入公式$!$#2#!%中#进行整理后得到&Q H "&"""3!/;!&440+l0&440$!$#2#0%式中%;...计算流量$()*h %(+l...管子的计算内径$(%!塑料给水管水力计算表即按公式$!$#2#0%制成!二!水力计算表的编制和使用说明$!%为计算方便#水力计算表是按标准管的计算内径编制的!对于公称管径M 8H 1>!/((的塑料管#采用,轻工业部部标准5P 41>1".4/-中B 8H!&"F B 9$!"J -*c (2%规格的硬聚氯乙烯管的实际内径作为标准管计算内径!对于公称管径M 8H 2">)/"((的塑料’)00!’第二章%塑料给水管水力计算管#采用,轻工业部部标准5P 41>1".4/-中B 8H"&$F B 9$$J -*c (2%规格的硬聚氯乙烯管的实际内径作为标准管计算内径!$2%各种不同材质"不同规格的塑料管#由于计算内径互有差异#所以在进行水力计算时#应将查水力计算表所得的!"""Q 值和F 值#分别乘以阻力修正系数i !和流速修正系数i 2进行修正!i !H +l+l()m0&440$!$#2#/%i 2H +l+l()m 2$!$#2#$%式中%+l...标准管计算内径$(%(+l m...计算管计算内径$(%!$)%国产各种材质规格塑料管的i !"i 2数据见表!$#2#!"表!$#2#2和表!$#2#)!在表!$#2#!中#硬聚氯乙烯管和聚乙烯管规格取自,轻工业部部标准5P 41>1".4/-!在表!$#2#2中#聚丙烯管规格取自轻工业部聚丙烯管材标准起草小组!341年1月编制的,聚丙烯管材料暂行技术条件-!在表!$#2#)中#硬聚氯乙烯管和聚乙烯管规格取自,化工部部标准@P .$).$/-!其它材质"规格塑料管的i !"i 2可分别用公式$!$#2#/%和式$!$#2#$%自行计算!轻工业部部标准硬聚氯乙烯管及聚乙烯管i !!i 2值表!$#2#!材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 21!2W !&/3!!!2W !&/3!!!"!$W 2!2!!!$W 2!2!!!/2"W 2!$!!2"W 2!$!!2"2/W !&/22!!2/W 2&/2"!&/4$!&2!"2/W 22!!&203!&"312/)2W !&/23!!)2W 2&/24!&0"4!&!/0)2W 2&/24!&0"4!&!/0)20"W 2&")$!!0"W ))0!&)!0!&!2!0"W ))0!&)!0!&!2!0"/"W 2&"0$!!/"W )&/0)!&)1"!&!00/"W 002!&/00!&2""/"$)W 2&//1!!$)W 0//!&213!&!!2$)W //)!&/)1!&!314"4/W 2&/4"!!4/W 0$4!&2)2!&"321"3"W )10!!3"W 0&/1!!&!3"!&"4/!""!!"W )&/!")!!!!"W /&/33!&2"1!&"12’000!’第十六篇%管道水力计算材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2!!"!2/W 0!!4!!!2/W $!!)!&!1!!&"42!!2/!0"W 0&/!)!!!!0"W 4!2$!&2"0!&"1!!/"!$"W /!/"!!!$"W 1!00!&2!/!&"1/!4/!1"W /&/!$3!!!1"W 3!$2!&220!&"112""2""W $!11!!2""W !"!1"!&2)!!&"3!22/22/W 42!!!!2/"2/"W 4&/2)/!!24/21"W 1&/2$)!!)"")!/W 3&/23$!!)/")//W !"&3))0!!0""0""W !2)4$!!计算示例&)例*%已知流量;H !0.*h H "&"!0()*h #求管长.H )/""(#管径M 2""W $#轻工业部部标准B 8H!&"F B 9$!"J -*c (2%硬聚氯乙烯管的水头损失及平均水流速度!)解*%由表!$#2#!中查得外径M 2""((的塑料公称直径为M 82""((#又由表!$#2#0中查得M 82""((#当;H !0.*h 时#!"""Q H !&)0(#F H "&/(*h!因选用非标准管#故须对已求得的!"""Q 值加以修正!由表!$#2#!查得阻力修正系数i !H!&2)!#故实际水头损失为&,H Q i !.H !&)0!"""W !&2)!W)/""H /&44(同法查得流速修正值i 2H !&"3!#将由表!$#2#0中查得的流速F H "&/"(*h 加以修正!求得管内实际流速为FH "&/"W !&"3!H "&/0$(*h $0%工程中#塑料管一律用外径W 壁厚表示其规格!本计算表中公称管径是指外径而言#单位为毫米!三!水力计算塑料给水管水力计算见表!$#2#0!’/00!’第二章%塑料给水管水力计算’$00!’’400!’’100!’’300!’’"/0!’’!/0!’’2/0!’’)/0!’’0/0!’’//0!’’$/0!’第十六篇%管道水力计算’4/0!’第二章%塑料给水管水力计算’1/0!’第十六篇%管道水力计算’3/0!’第二章%塑料给水管水力计算’"$0!’第十六篇%管道水力计算第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算一!计算公式;H FD $!$#)#!%图!$#)#!%,<M 2%%%%%F H !RX 2*)Q !*2$!$#)#2%式中%;...流量$()*h %(F...流速$(*h %(R...粗糙系数(X ...水力半径$(%(Q ...水力坡降(D ...水流断面$(%!当,<M 2时#DH $;#h Q R ;c a h ;%^2$!$#)#)%图!$#)#2%,<M2%%%%%3H 2;^$!$#)#0%3...湿周$(%!XH ;#h Q R ;c a h ;2;^$!$#)#/%当,[M 2时#DH $1#;I h Q R ;c a h ;%^2$!$#)#$%3H 2$1#;%^$!$#)#4%3...湿周$(%!XH 1#;I h Q R ;c a h ;2$1#;%^$!$#)#1%二!水力计算钢筋混凝土圆管MH !/">1""(($非满流#R H "&"!0%水力计算见表!$#)#!!表中;为流量$.*h %#F 为流速$(*h %!’!$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’2$0!’第十六篇%管道水力计算’)$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’0$0!’第十六篇%管道水力计算’/$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算。
给水管水力计算表
管径
mm 15 20 25 32 40 50 65
80
100 125
150 200
流量
L/S
0.146 0.320 0.620 1.010 1.000 3.500 4.000 4.000 7.550 9.550 9.000 14.000 25.000 14.000 30.000 30.000
此表暂缓
mm
125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1200
中等管径与大管径
流量 计算管径
L/S
20.00 35.00 30.00 80.00 70.00 150.00 200.00 308.00 220.00 500.00 600.00 800.00 1000.00 1100.00 1500.00
1.23 0.96 2.09 1.69 1.55 1.98 2.09
4.56 2.50 9.06 5.35 4.03 5.55 5.33
高密度聚乙烯(HDPE)
0.6MPa
计算管径 流速
mm
m/s
21 28 35.2 44 55.4
66 79.2 96.8 110.2
123.4 141 158.6 176.2 198.2
125 24.000 130
150 22.643 155
m/s
1.17 0.93 1.13 1.32 1.11 1.22 1.19 1.20 1.20 1.81 1.20
mm/m
247.37 111.97 119.65 113.40 70.50 61.81 43.72 36.30 26.24 43.70 16.66
流量
给水排水管道系统水力计算
e （ mm ）
平均 0.003 0.03 0.06 0.15 0.3 0.6 3 15 150
（ 4 ）巴甫洛夫斯基公式 巴甫洛夫斯基公式适用于明渠流和非满流管道的计算，公式为：
C
R
y
nb 0.10
3-3 。
（ 3-11 ）
式中： y
2.5 nb
0.13 0.75 R
nb
nb — 巴甫洛夫斯基公式粗糙系数，见表
2
A 和水力半径 R 的值 （表中 d 以 m 计） 充满度 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 过水断面积 A （ m 2） 0.4426 d 0.4920 d 0.5404 d 0.5872 d 0.6319 d 0.6736 d 0.7115 d 0.7445 d 0.7707 d 0.7845 d
图 3-1 无压圆管均匀流的过水 断面
3-1 所示。设其 ， 称为充满度，
h d
sin
2
4
所对应的圆心角 素之间的关系为：
称为充满角。由几何关系可得各水力要
过水断面面积：
A
湿周：
d
2
8
sin
（ 3-16 ）
d 2
水力半径：
（ 3-17 ）
R
所以
d 4
1
sin
（ 3-18 ）
2
v
2
1 d n 4 sin
将（ 3-11 ）式代入（ 3-2 ）式得：
hf
nb v R
2
2
2y 1
l
（ 3-12 ）
常用管渠材料粗糙系数
nb 值
管渠材料
给水管水力计算表
中等管径 与大管径 水力计算 表
管径 流量
mm
125 150
200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000
1200
L/S
20.00 35.00
50.00 100.00 70.00 150.00 150.00 308.00 150.00 666.67 600.00 800.00 1000.00 1100.00
15.00 20.00
55.00 30.00 80.00 80.00 140.00 200.00 230.00 360.00 500.00 600.00 800.00 1000.00
1100.00
m/s
1.95 1.66
3.15 0.96 1.64 1.13 1.46 1.59 1.45 1.83 1.77 1.56 1.59 1.57
mm/m
539.4
153.5
113.1
134.7 47.3 71.7 58.3 40.9 27.0 19.6 111.9
0.1980
水煤气钢管热水(60度)
管径
mm 15 20 25 32 40 50 70 80 100
相应 红色 数据. 而当 流速 大于 等于
1.20m/ S时则 查D列 阻力 损失 值
2.10
2.07
140
17.000
160
27.000
建筑给水用聚氯乙烯
管径
mm 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160
注：当D 列流速大 于2.0m/s 时呈红色
流量
L/S 0.130 0.300 0.500 0.700 2.500 3.000 3.000 6.000 7.000 15.000 18.000 20.000
第三章_给水排水管道系统水力计算基础
C e C＝－ .71lg 17 + 14.8R 3.53Re 2.51 e 或 = −2lg + λ 3.7D Re λ 1
11
4vR vD 式中 Re－雷诺数， ＝ = ，其中ν是与水温有关的 Re
ν
ν
水动力粘度 系数 m2 / s; ， e－管壁当量粗糙度，m，由实验确定。 但此式需迭 代计算，不便于应用，可以简化为 直接计算的形式 ： 4.462 e C＝－ .71lg 17 + 0.875 14.8R Re 1 4.462 e 或 ＝－ lg 2 + 0.875 λ 3.7D Re
0.013～0.014 ～
0.025～0.030 ～
21
2 2 1 1 1 1 v= R 3I 2 = R 3 (D h/D 2 , )I nM nM 2 1 2 1 1 1 AR 3 I 2 = A(D h/D R 3 (D h/D 2 q= , ) , )I nM nM
――非满流管渠水力计算基本公式 ――非满流管渠水力计算基本公式 v、q、D、h/D、I五个变量，已知三个，求另两 h/D、 五个变量，已知三个， 个。
15
3．2．3 局部水头损失计算
v hm = ξ 2g
式中 hm——局部水头损失，m； hm——局部水头损失 局部水头损失， ξ——局部阻力系数。 ——局部阻力系数 局部阻力系数。
2
给水排水管网中局部水头损失一般不超过沿 程水头损失的5% 常忽略局部水头损失的影响， 程水头损失的5%，常忽略局部水头损失的影响， 5%， 不会造成大的计算误差。 不会造成大的计算误差。
1 v = •R •I n
2 3
1 2
D h
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
给排水雨水管道设计计算
3雨水管道设计计算3．1雨水排水区域划分及管网布置3.1.1 排水区域划分该区域最北端有京杭大运河，中部有明显分水线。
因此以明远路为分界线，明远路以北雨水排入大运河，以南地区雨水排入中部水体。
这样划分有利于减小雨水管线长度和管道，并且可以缩小管径，提高经济效益。
3.1.2 管线布置根据该地区水体及地势特点，雨水管道为正交式布置，沿水体不设主干管，雨水通过干管直接排入水体。
一些距水体较近的街区的雨水直接以地表径流的方式直接流入水体。
明远路以北区域雨水干管的走向为自南向北；以南地区部分干管走向为自南向北，部分为自北向南，个别自南北汇入中间，具体流向根据水体所在位置确定。
具体如图3所示。
3．2雨水流量计算图3雨水管道平面布置（初步设计）3.2.1 雨量分析要素a)降雨量指一定时段降落在某一点或某一面积上的水层深度，其计量单位以mm 计。
也可用单位面积上的具体及（L/ha）表示[9]。
b)降雨历时指一次连续降雨所经历的时间，可以指全部降雨时间，也可以指其中某个个别的连续时段，其计量以min或h计，可从自记雨量记录纸上读取。
c)暴雨强度指某一连续降雨时段内的平均降雨量，用i表示Hit=(3-1)式中，i——暴雨强度(mm/min)；H——某一段时间内的降雨总量（mm）；t——降雨时间(min)。
在工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积q表示。
d)降雨面积指降雨所笼罩的面积。
单位为公顷(ha)雨水管渠的收集并不是整个降雨面积上的雨水，雨水管渠汇集雨水的地面面积称为汇水面积。
每根管段的汇水面积如下表所示：表7 汇水面积计算表：管道编号管道长度（m）本段汇水面积编号本段汇水面积(ha)传输汇水面积(ha)总汇水面积(ha)5～4230.7656 6.670 6.67 4～3153.84578 6.6714.67 3～2230.7658、5918.6814.6733.35 2～1153.8466、691233.3545.356～7192.36511.86011.86 9～8230.76538.1508.15 8～7153.84549.788.1517.93 16～10230.7660（3）、61（3）8.1508.15 10～11115.3861（4） 5.938.1514.08 11～12153.8460（4）、6222.9714.0837.05 12～13192.350(2)、52(2)10.6237.0547.67 13～14230.7650(1)、50（2）10.6247.6758.29 14～15230.7646(2)21.3458.2979.63 17～18115.3861（1）、（2）11.86011.86 18～19269.2260（1）、（2） 4.4411.8616.3 19～20230.7647 5.1916.321.49 20～21230.7648、4914.2321.4935.72 21～22230.7645(2)10.2335.7245.95 23～24192.331(2)、329.4909.49 24～25153.8429、3011.129.4920.61 25～26153.8426、2719.3420.6139.95 26～27153.846(2.2)、7（2.2)9.6739.9549.62 27～28173.076(2.1)、7(2.1)9.6749.6259.29 28～29173.076（1.2)、7(1.2)9.6759.2968.96 30～31192.324(2)、31（1）13.34013.34 31～32230.7624（1）、2814.8213.3428.16 32～33153.8422、2517.0428.1645.2 33～34153.844（4.2)、5（4）12.0645.257.26 34～35153.844（4.1)、5(3)12.0657.2669.32 35～36153.844（2.2）、5（2）12.0669.3281.38 37～38230.7620、2331.42031.42 38～39153.8418（2）、2128.2331.4259.65 39～40153.843（2）、4（3.2)13.6459.6573.29 40～41153.843(1)、4（3.1)13.6473.2986.93 41～42153.842(2)、4（1.2)12.5386.9399.46 43～44153.8418(1)12.45012.45 44～45153.841(3)8.8612.4521.31 45～4230.761(2)8.8621.3130.17 47～48269.2237 1.480 1.48 48～49192.335、3611.12 1.4812.6 49～50153.8433、347.4212.620.02 50～51153.849（1.2)、9（2.2) 5.9320.0225.95 51～52192.39(1.1) 2.9725.9528.92 52～53134.619(2.1) 2.9728.9231.89 53～54134.618(2） 4.6731.8936.56 55～56153.8438、3948.91048.91 56～57153.8411（2）、13（2)11.7848.9160.6957～58 134.61 11(1)、13（1）11.78 60.69 72.47 58～59 134.61 10（2）、12（2）12.67 72.47 85.14 60～61230.7640 22.23 0 22.23 61～62 203.838 41、42 31.13 22.23 53.36 62～63 203.838 15（3） 6.72 53.36 60.08 63～64 203.838 15（2） 6.72 60.08 66.8 65～66 203.838 43、44 49.06 0 49.06 66～67 203.83816(3)、17（3）16.85 49.06 65.91 67～68 203.838 16（2）、17（2）16.8565.9182.76e) 暴雨强度频率和重现期 指定暴雨强度出现的可能性一般不是预知的。
给水管水力计算表
150 32.00 1.70
引自72版给排水设计手册(2)
流速
>1.2m/s 阻力损失
mm/m
88.1 262.9
184.5 149.0 100.2 44.3 35.8 42.9 129.4 53.9 34.8
流速<1.2m/s
阻力损失
mm/m
98.6 262.5
184.6 147.6 100.6 45.9 36.8 43.0 120.4 51.4 33.5
水煤气钢 管水力计 算表
管径 流量 流速
mm L/S
m/s
15 0.10 0.59
20 0.40 1.24
25 0.65 1.22
32 1.26 1.33
40 1.50 1.19
50 2.00 0.94
70 3.52 1.00
80 6.06 1.22
100 22.00 2.54
125 25.00 1.88
1.20m/ S时则 查D列 阻力 损失 值 为D列 黑色 数据.
中等管径 与大管径 水力计算 表
管径 流量 流速
mm
125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1200
L/S
20.00 25.00 32.00 80.00 70.00 150.00 200.00 308.00 220.00 500.00 600.00 800.00 1000.00 1100.00 1500.00
1.20m/ S时则 查D列 阻力 损失 值 为D列 黑色 数据.
煤气钢管热水(60度)水力计算表 流速 阻力损失
m/s
1.13 1.41
3给水排水管网水力学基础
第3章 给水排水管网水力学基础 (2h)3.1 给水管网水流特征流态分析：<2000 层流雷诺数νVD=Re =2000~4000 过渡流水力光滑区eD80~4000 h f ∝V 1.75 >4000 紊流 过渡区85.0)2(4160~80eDe D hf ∝V 1.75~2阻力平方区 85.0)2(4160eD> h f ∝V 2紊流过渡区=过渡粗糙区 阻力平方区=紊流粗糙区恒定流与非恒定流：水力因素(水流参数)随时间变化 均匀流与非均匀流： 水力因素(水流参数)随空间变化 压力流与重力流：水流的水头：单位重量流体具有的机械能h / H (位置水头 位能Z)(压力水头 压能P/γ) (流速水头 动能V 2/2g)水头损失：流体克服流动阻力所消耗的机械能 (沿程阻力)(局部阻力)3.2 管渠水头损失计算沿程水头损失(frictional head loss)：谢才(Chezy)公式 l RC v h f 22= (通用，R 水力半径=断面/湿周，C 谢才系数)达西-韦伯(Darcy-Weisbach)公式 gv D l h f 22λ= (适用于圆管满流，λ沿程阻力系数， )28Cg=λC 和λ的计算 ①科尔勃洛克-怀特公式：)Re53.38.14lg(7.17CR e C +-= )Re 51.27.3lg(21λλ+-=D e 简化 )Re 462.48.14lg(7.17875.0+-=R e C )Re462.47.3lg(21875.0+-=D e λ②海曾-威廉(Hazen-Williams)公式：148.0852.113.016.13qC gD W=λlDC q h Wf 87.4852.1852.167.10=(v=0.9m/s 时)注：81.000)(vvC C W W = （v 0=0.9m/s ） ③曼宁(Manning)公式：6/11R nC =(n 曼宁粗糙系数) lR v n h f 3/422=l D q n 333.52229.10=3/22/13/22/12/123/41)()(R i nn R lh ln R h v f f === ④巴普洛夫斯基公式：yR nC 1=(n 曼宁粗糙系数) 式中)10.0(75.013.05.2---=n R n y局部水头损失(local head loss )：gv h m 22ζ= (ζ局部阻力系数)水头损失公式指数形式：n f n m nf q s l aq l Dkq h === (a 比阻，s f 磨阻系数)n m m q s D g q g v h ===422282πζζ (s m 局部磨阻系数) 总：n m f m f g q s s h h h )(+=+= (s g 管道磨阻系数)3.3 非满流管渠水力计算满流：曼宁公式6/11R n C =，谢才公式l RC v h f 22=lR v n h f 3/422=，满流时l Dq n 333.52229.10= 2/13/23/22/12/123/41)()(I R nn R lh ln R h v f f === 2/13/2I R nA Av q == 非满流：充满度 y/D ，管中心到水面线夹角θ2/)2cos 1(/θ-=D y)21(cos 21Dy-=-θ)sin (82θθ-=D A)sin 1(4θθ-=D R则θθsin 10-=R R ，R 为非满流时水力半径，R 0为漫流时水力半径； πθθ2sin 0-=A A ，A 为非满流时过水断面，A 0为满流时过水断面； 323200)sin 1()(θθ-==R R v v ，v 为非满流时流速，v 0为满流时流速； 3235320002)sin ()(πθθθ-==R R A A q q ，q 为非满流时流量，q 0为满流时流量； （y/D=0.94时，q/q 0=1.08最大；y/D=0.81时，v/v 0=1.14最大）l D q n h f 333.520229.10=31620229.10D q n I l h f == nD I q 29.1038210= 2/32/13/83/516.20)sin (⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙-=nq I D θθθ，23/83/53/2)sin (16.20⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∙=D nq I θθθ例题：某污水管道设计流量q=100L/s ，采用水力坡度I=0.007，拟采用D=400mm 钢筋混凝土管，粗糙系数n=0.014，求充满度y/D 和流速v 。
水力计算表
液压计算图简单，清晰，易于查阅。
有关水力计算是根据新标准编制的。
适用于给排水工程，环境工程，房屋建设，水利水电工程，污水处理，市政管道，暖通空调等领域的规划设计，施工，管理和决策人员。
也可以作为工厂，矿业企业及相关高等学校的师生参考。
执行摘要水力计算图是给水排水工程设计中常用的水力计算图的集合。
内容包括供水工程用钢管，铸铁管和塑料管的水力计算表，圆形截面钢筋混凝土输水管的水力计算表，圆形，矩形，马蹄形和蛋形截面排水管道的水力计算图，梯形明渠水力计算图，热水管，钢塑复合管，蒸汽和压缩空气管的流量和压力损失计算表等。
为了充分发挥实用的设计功能并配合应用在计算机辅助设计方面，“液压计算表”配备了上述所有液压计算表的电子软件，可以通过计算机准确，方便，快速地检索，查询和计算。
目录1，给水管道水力计算1.钢管和铸铁管1.1计算公式1.2表格和说明1.3水力计算2.钢筋混凝土供水管2.1计算公式2.2水力计算3.塑料给水管3.1计算公式3.2准备和说明3.3水力计算2，排水道水力计算4.钢筋混凝土圆形排水管（全流量，n = 0.013）4.1计算公式4.2水力计算5.钢筋混凝土圆形排水管（非全流量，n = 0.014）5.1计算公式5.2水力计算图及说明6.矩形横截面沟槽（全流量，n = 0.013）6.1计算公式6.2水力计算7.矩形横截面沟槽（非全流量，n = 0.013）7.1计算公式7.2水力计算8.梯形截面明渠（n = 0.025，M = 1.5）8.1计算公式8.2水力计算图及说明9.马蹄形断面沟9.1马蹄形（I型）涵洞9.2马蹄形（II型）涵洞10.蛋形截面管10.1计算公式10.2蛋形管道水力计算图及其应用3，建筑给排水水力计算11.水煤气管和热水管11.1水煤气管11.2热水管12.建筑给水用钢塑复合管12.1计算公式12.2准备和使用说明12.3水力计算13.局部头部损失14.蒸汽和压缩空气管道的压力损失计算14.1计算公式14.2与压降计算有关的参数给排水工程快速设计手册水力计算图电子软件说明书。
给水排水工程(给水管网水力计算表)
0.81
1.05
77--78
1
1
1
1
1
1
4.00
0.00041
20
0.02025
1.274
1.078747429
4.60
4.96
6.45
二单元A3户型
79--80
1
1.00
0.00020
20
0.02025
0.621
0.285409248
3.70
1.06
1.37
80--81`
1
1
1.50
0.00025
1
1
1
1
1
3.50
0.00038
20
0.02025
1.189
0.949602095
0.70
0.66
0.86
89--90
1
1
1
1
1
1
4.00
0.00041
20
0.02025
1.274
1.078747429
9.80
10.57
13.74
二单元A6右户型
91--92
1
0.50
0.00010
20
0.02025
23--24
1
1.00
0.00020
20
0.02025
0.621
0.285409248
1.60
0.46
0.59
24--25
1
1
1.50
0.00025
20
0.02025
0.769
0.423600016
5.00
2.12