输配水设计

水源 或 清水池
泵房
管网
用户
输、配水设计
二、调节构筑物出水流量设计 向配水管网供水的设计流量按最高日最高时流量确定。
三、经济流速
经济流速：使得在一定年限t（投资偿还期）内管网 造价和运行管理费用之和为最小的流速。 经济流速对应的管径为经济管径。
从经济观点考虑：
D与q、v有关, V↑ D↓ 故投资省，造价低，但水泵扬程大，运行费高 V↓ D↑ 故投资大，造价高，但水泵扬程小，运行管理费用低
输、配水设计
(3) 按准备选用的管材及设计流量、管径，经公式计算或查 相应的水力计算表，确定流速及单位管长沿程水头损失。
(4) 按沿程水头损失的5%～10%计算输水管道的局部水头
损失。
(5) 计算总水头损失，为沿程水头损失和局部水头损失之和。
输、配水设计
例题： 某村从河流取水，取水泵房至净水厂输水管长度为 980m，设计流量为10m3/h，拟选用聚丙烯塑料管材，试确 定适宜的管径，并计算水头损失。
① 设计流量应按最高日最高时流量确定；
② 扬程应满足泵房设计流量时配水管网中最不利用户点的
最小服务水头要求和达到调节构筑物最高设计水位的要求。
调节构筑物 水源 或 清水池 或 调节构筑物
泵房
管网
管网
用户
输、配水设计
⑶ 向无调节构筑物的配水管网供水的泵房： ① 设计流量应按最高日最高时流量确定； ② 扬程应满足配水管网中最不利用户接管点的最小服务水 头要求。
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2、供水泵房的设计流量和扬程应按下列规定计算：
⑴ 向设有前置水塔或高位水池的配水管网供水的泵房： ① 设计流量应按最高日供水量除以工作时间确定； ② 扬程应满足泵房设计流量时达到调节构筑物最高设计水 位的要求。
水源 或 清水池
泵房
调节构筑物
管网
用户
输、配水设计
⑵ 向设有网中水塔或高位水池的配水管网供水的泵房：
2、输水管和配水管网的局部水头损失，可按其沿程水头 损失的5％～10％计算。
3、环状管网水力计算时，水头损失闭合差绝对值，小环
应小于0.5m ，大环应小于1.0m
。
输、配水设计
六、输、配水管道(网)水力计算 1、输水管道水力计算 输水管道水力计算步骤： (1) 确定设计流量：农村输水管道设计流量按最高日最高时 或最高日工作时用水量计算。 (2) 确定管径计算公式和输水管道应选择的经济流速范围与 设计流量确定管径。
7-9 2-10 10-11
20
10 75 50பைடு நூலகம்
输、配水设计
管网水力计算中须注意的几点：
1、管网水力计算中流量的确定宜采用人均综合用水量方法或人均用水当量 方法计算。釆用人均用水当量方法计算时，各管段的沿线出流量，可根据人均用 水当量和各管段用水人口、用水大户的配水流量计算确定。
人均用水当量计算公式如下： q＝1000（W－W1）K h ／24P 式中: q --- 人均用水当量，L / (d· 人）；
输、配水设计
⑶ 混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失计算： i = 10.294n2Q2/d5.333 式中: i ～单位管长水头损失，m / m ； Q ～ 管段流量，m3/s ； d ～ 管道内径，m ； n ～ 粗糙系数，根据管道内壁光滑程度确定，可为 0.013～0.014 。
输、配水设计
输、配水设计
经济流速选择参考表
管道种类
流速（米/秒）
室外长距离管道、未端 管道
水泵吸水管 水泵出水管
0.6～0.75
1.0～1.2 1.5～2.0
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四、管径计算
满流或压力流的输配水管管径计算：
D＝
4q

式中：D --- 输配水管道的内径（mm） q --- 输配水管设计流量（m3/h） V --- 管道内流速（m/s）
·校核管网动水压力和静水压力；
·各节点的流量应等于下游流量和出流量之和； ·管径自起始节点往后逐渐减小； ·管网中各节点的水压线高程逐渐降低； ·管网中各节点的流量逐渐减小。
工程设计中应考虑的有关技术问题
工程设计中应考虑的有关技术问题
A
高位水池
分区分压、 减压
水源
泵房 水锤
管网
甪户
工程设计中应考虑的有关技术问题
= 12.33m
输、配水设计
2．配水管(网)水力计算 配水管道(网)水力计算步骤、方法基本与输水管道水力计 算相同。 配水管道设计流量按最高日最高时用水量计算。 K日=1.5 K时=2.5—3.0
输、配水设计
例题： 求各管段流量
管段流量 管段名称 (L/s)
1-2
2-3
10 6 4 40 5 2 15 3 20 25 240 10 7 30 20 20 8 10 9
W --- 设计最高日用水量，m3／d ；
W1 --- 企业、机关及学校等用水大户的用水量之和，m3/d ； Kh ---- 时变化系数； P --- 村镇设计用水人口，人。
输、配水设计
2、满足最不利控制点的供水水压和水量的要求。 3、在地形起伏较大的地区，应考虑分区分压供水。 4、树枝状管网计算后的校核：
输、配水设计
五、管道水头损失计算 管道水头损失计算，应包括沿程水头损失和局部水头损失。 沿程水头损失计算： h1 = i L 式中: h1 ～ 沿程水头损失，m ； i ～单位管长水头损失，m / m ； L ～ 计算管段的长度，m 。
输、配水设计
⑴ UPVC 、PE 等塑料管的单位管长水头损失计算： i = 0.000915Q 1.774 ／d 4.774 式中: i ～单位管长水头损失，m / m ； Q ～ 管段流量，m3 / s ； d ～ 管道内径，m 。
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⑵ 钢管、铸铁管的单位管长水头损失计算：
当，V＜1.2m/s 时，i = 0.000912 v 2 ( 1+0.867/v )0.3/d 1.3 当，V≥ 1.2m/s 时，i = 0.00107 v 2/d 1.3 式中: i ～ 单位管长水头损失，m / m ； V ～ 管内流速，m / s ； d ～ 管道内径，m 。
输、配水设计
一． 泵房流量设计
二． 调节构筑物出水流量设计 三． 经济流速
四． 管径计算
五． 管道水头损失计算 六． 输、配水管道(网)水力计算
输、配水设计
一． 泵房流量设计
1、 取水泵房的设计流量和扬程应按下列规定计算： ① 设计流量应按最高日供水量、水厂自用水量及输水管漏 失水量之和除以水厂工作时间计算确定； ② 扬程应满足达到水厂进水池（高位水池、水塔）最高设 计水位的要求。
3-4 4-5 5-6 3-7 7-8 7-9 2-10 10-11
1
50 11
注：
1、240L/s为设计总流量； 2、管网中各节点上的箭头所标明的是各节点的出流量（L/s）
管段名称 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 3-7
管段流量 ( L/s ) 240 150 70 30 10 60
7-8
解：
(1)根据取水泵房至净水厂输水管长为980m，设计流量 10m3/h ,初步确定经济流速为v＝0.6～0.75m/s，查表，初步 确定管径为75mm。 (2)选用管外径为75mm，查表得v=0.74m/s， i=11.98m/Km。
(3)计算管道总水头损失： h = 1.05×(11.98×980/1000)
B
高位水池
分区分压、 减压
水源
泵房
清水池
泵房 水锤
管网
甪户
工程设计中应考虑的有关技术问题
C
减压 高位水源 分区分压 、 减压 蓄水池
管网
用户