给排水管网水力计算方法
11-3给水管网的水力计算
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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
给排水管网水力计算方法
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给排水管网水力计算方法在给排水工程中,水力计算是非常重要的环节,特别是在设计给排水管网时。
给排水管网的水力计算涉及到流量、压力、速度等多个参数,需要综合考虑。
本文将介绍给排水管网水力计算的方法和步骤。
1. 给排水管网的定义给排水管网是建筑物内或城市管道系统中,传输水、废水的管道和相关附件的总称。
它由供水管网和排水管网组成。
供水管网主要是将清水输送给用户,而排水管网则主要负责排出污水和废水。
2. 给排水管网水力计算的目的在给排水管网水力计算中,主要是要计算出管道内的流量、速度和压力等参数。
这些参数可以帮助我们评估管道的输送能力,确定合适的管道规格和数量,保证给排水系统的正常运行。
3. 给排水管网水力计算的方法给排水管网水力计算一般采用以下两种方法:3.1 简化方法简化方法是指在管道的水力计算中,忽略管道的一些细节,按照一定的模型进行简化。
这种方法适用于一些简单的给排水管网,如单管计算、梯级计算等。
3.2 完整计算方法完整计算方法是指在管道的水力计算中,考虑管道的各种细节因素,包括流体的黏度、管道的弯头、三通、泵站等,以及管道长度、直径等因素。
这种方法适用于复杂的给排水管网,如城市供水、排水系统等。
4. 给排水管网水力计算步骤在进行给排水管网水力计算时,需要遵循以下步骤:4.1 确定管道参数管道参数包括管道长度、直径、材质、壁厚等。
这些参数将影响到管道的流量和阻力。
因此,在进行水力计算之前,需要准确地确定这些参数。
4.2 计算流量流量是指单位时间内通过管道横截面的液体体积。
在给排水管网水力计算中,通常是根据需求流量来计算,因此需要首先确定需求流量。
在确定需求流量后,可以根据流量公式计算出流量大小。
4.3 确定管道阻力管道阻力是指管道内液体流动时,流体与管道壁之间产生的阻力。
在给排水管网水力计算中,需要根据管道直径、材质和流量等参数来计算管道的阻力。
4.4 计算管道压力管道压力是指管道中液体的压强大小。
3给水管网系统水力计算
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qcb
=
Qh
−∑ ∑l
qi
l/s⋅m
式中 Qh — —管网总最高时设计流 量,l / s;
∑ qi — —管网中大用水户集中流量的总和,l / s;
⎧双侧配水:取管道实长
∑ l — —配水干管计算总长度,m。⎪⎨单侧配水:取管道实长 的一半 ⎪⎩不配水:计算长度为零
则每一计算管段沿线流量记作qy为:
• 流量符号规定:
离开节点的管段流量为正,流向节点的为负
• 管网节点方程数=J-1
3.2.2 压降方程
hij = [H i − H j ] =〔sij qinj〕ij
• Hi、Hj-管段两端节点i、j的水压高程,m • hij-管段水头损失,m • sij-管段摩阻 • qij-管段流量,m3/s。 • n=1.852~2 • 管网的压降方程数=管段数P
∑L = 0.5L1−5 + 0.5L2−3 + 0.5L3−4 + L1−2 + L3−5 + L4−6 + L6−7 + L1−5
= 0.5×(600+ 600+ 600)+ 3×800+ 600+ 500
= 4400 (m)
2.配水干管比流 量
qcb
=
Qh
−∑ ∑l
qi
= 260−120 4400
k (qt
+
l
− l
x
ql )n
dx
=
k
(qt
+
ql )n+1
−
qtn +1
l
0
dm
(n + 1)d m ql
城市给水排水管网水力计算
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初步分配的流量一般不满足能量方程:
F1(q10 , q20 , q30 , , qP0 ) 0 F2 (q10 , q20 , q30 , , qP0 ) 0
FL (q10 , q20 , q30 , , qP0 ) 0
初步分配流量与实际流量的的差额为 Δq,实际流量应满足能量方程:
FL (q10 , q20 , q30 , , qP0 ) hL
将闭合差项移到方程组的左边,得到关 于流量误差(校正流量)的线性方程组:
F1 q1
q1
F1 q2
q2
F1 qP
qP
h1
F2 q1
q1
F2 q2
q2
F2 qP
qP
h2
FL q1
q1
FL q2
q2
FL qP
qP
hL
利用线性代数的多种方法可求解 出校正流量。因为忽略了高阶项,得 到的解仍然不能满足能量方程,需要 反复迭代求解,直到误差小于允许误 差值。
650
650×0.0358=23.27
230
230×0.0358=8.23
190
190×0.0358=6.80
205
205×0.0358=7.34
2425
86.81
5.节点流量:
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
给排水管网水力计算方法
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8.确定水塔高度和水泵扬程
Ht Ho h ( Zt Zo) 16.00 5.00 7.53 5.00 23.53 (m)
水泵扬程需要根据水塔的水深、吸水 井最低水位标高、水泵吸水管路和压水管 水头损失计算确定。
6.2
环状网计算原理
环方程组解法 原理:在初步分配流量的基础上,逐 步调整管段流量以满足能量方程。 L个非线形的能量方程:
J S ( H1, H 2 , H3 ,, H J S ) 0
初步拟定的水压一般不满足连续性方程:
1 ( H1, H 2 , H3 ,, H J S ) 0 2 ( H1, H 2 , H3 ,, H J S ) 0
J S ( H1, H 2 , H3 ,, H J S ) 0
将非线形的能量方程转化为线性方程:
A12 L12 q12 q12 A25 L25q25 q25 A45 L45 q45 q45 A14 L14 q1 4 q1 4 0 A36 L36 q36 q36 A56 L56 q56 q56 A25 L25 q25 q25 A23 L23q23 q23 0
0 0 0 FL (q10 q1, q2 q2 , q3 q3 ,, qP qP ) 0
将函数在分配流量上展开,并忽略高阶微量:
F1 F1 F1 F1 (q , q ,, q ) ( q1 q2 qP ) 0 q1 q2 qP F2 F2 F2 0 0 0 F2 (q1 , q2 ,, qP ) ( q1 q2 qP ) 0 q1 q2 qP FL FL FL 0 0 0 FL (q1 , q2 ,, qP ) ( q1 q2 qP ) 0 q1 q2 qP
第三章_给水排水管道系统水力计算基础
![第三章_给水排水管道系统水力计算基础](https://img.taocdn.com/s3/m/835fb603b52acfc789ebc99e.png)
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
排水管道纯公式水力计算
![排水管道纯公式水力计算](https://img.taocdn.com/s3/m/9512de7386c24028915f804d2b160b4e767f81b0.png)
排水管道纯公式水力计算排水管道水力计算是指根据管道的水力特性和流体力学原理,计算管道内流体的速度、压力、流量等参数,以确定管道的水力性能。
下面将介绍一些常见的排水管道水力计算公式,并对其进行说明。
1.流量公式:流量是指单位时间内通过管道截面的液体体积。
流量公式可以用来计算流量,其表示为:Q=A*v式中,Q表示流量,单位为体积/时间;A表示管道截面积,单位为面积;v表示流速,单位为长度/时间。
该公式根据负责流量为截面面积与流速的乘积。
2.流速公式:流速是指单位时间内通过管道其中一点的液体线速度。
流速公式可以用来计算流速,其表示为:v=Q/A式中,v表示流速;Q表示流量;A表示管道截面积。
3.斯怀默公式:斯怀默公式用来计算管道中的流速,其表示为:v=C*R^(2/3)*S^(1/2)式中,v表示流速,单位为长度/时间;C为经验系数(一般根据实际情况取值);R表示液体在管道内运动的惯性系数;S表示液体在管道内运动的能量消耗系数。
4.伯努利方程:伯努利方程是描述流体在管道中运动的一种基本物理原理。
对于水力平衡的平稳流动有:z+(P/γ)+(v^2/2g)=常数式中,z表示位置高度;P表示压力;γ表示液体的比重;v表示流速;g表示重力加速度。
该方程表达了位置高度、压力和速度之间的关系。
5.里德伯格公式:里德伯格公式用来计算管道中的摩阻损失,其表示为:Hf=f*(L/D)*(v^2/2g)式中,Hf表示摩阻损失;f表示摩阻系数;L表示管道长度;D表示管道直径;v表示流速;g表示重力加速度。
以上是一些常见的排水管道水力计算公式,用于计算排水管道的流量、流速、摩阻损失等参数。
在实际应用中,还可以根据具体情况选择适用的公式进行计算。
需要注意的是,公式的使用需要考虑实际情况,并结合实际数据进行合理调整,以保证计算结果的准确性。
给排水系统的水力计算方法
![给排水系统的水力计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/720f2274f011f18583d049649b6648d7c1c708a8.png)
给排水系统的水力计算方法在建筑物的给排水系统设计中,水力计算是非常重要的一环。
通过合理的水力计算,可以确保给排水设备运行正常,提供稳定的水流和充足的水压,从而满足建筑物的日常用水需要。
本文将介绍给排水系统水力计算的基本原理和方法。
一、水力计算的基本原理水力计算是根据流体力学的基本原理,通过考虑系统中各个元件之间的水流阻力和水流动力等因素,计算出给排水管道系统中的水流速度、水压、流量等参数。
水力计算的目标是确保在设计工作条件下,给排水系统中的水流能够保持正常、平稳的运行。
二、水力计算的步骤1. 收集设计参数:首先需要收集建筑物的相关设计参数,包括供水设备的流量、水压要求,排水设备的流量要求等。
这些参数将作为水力计算的基础。
2. 选择管道材料和管径:根据设计需求和已有条件,选择适当的管道材料和管径。
常用的给水管道材料有PVC、钢管等,排水管道材料有PVC、铸铁管等。
管道的管径选择应考虑流量和水压要求。
3. 确定水流速度和管道截面积:根据设计需求和管道材料,确定水流速度和管道截面积。
流速的选择应使水流保持在合理范围内,并避免过高或过低。
管道截面积的计算应符合流量和流速的要求。
4. 计算水流阻力:根据管道长度、管道材料和截面积等参数,计算出给排水管道中水流的阻力。
常用的方法有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式等。
5. 求解水流参数:根据系统中各个元件的水流阻力和其他因素,求解出水流的速度、水压、流量等参数。
可以使用数值计算方法,如有限元法、CFD模拟等,也可以使用经验公式进行近似计算。
6. 评估设计方案:根据水力计算结果,评估设计方案的合理性。
如果计算结果符合设计要求,即可认为设计方案是可行的;如果计算结果不符合要求,则需要调整设计参数或采用其他方案。
三、常用的水力计算方法1. Darcy-Weisbach公式:该公式是一种经验公式,用于计算管道中的水流阻力。
计算公式如下:f = (2 * L * V^2 * R) / (g * D^5)其中,f为摩擦系数,L为管道长度,V为水流速度,R为管道摩擦阻力系数,g为重力加速度,D为管道直径。
给水管网水力计算-给水管网水力计算
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确定给水计算管路水头损失、水表和特殊附件的水头损 失之后,即可根据公式求得建筑内部给水系统所需压力。
后退
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1.7 给水管网的水力计算
1.7.4 求给水系统所需压力
确定
给水计算管路水之后头损失 水表和特殊附件的水头损失
根据公式
求得建筑内部给水系统所需压力
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1.7 给水管网的水力计算
1.7.5 水力计算的方法步骤
[ 例题]某5层10户住宅,每户卫生 间内有低水箱坐式大便器 1套,洗 脸盆、浴盆各 1个,厨房内有洗涤 盆 1个,该建筑有局部热水供应。 右图为该住宅给水系统图,管材为 镀锌钢管。引入管与室外给水 管网连接点到最不利配水点的高差 为 17.1m 。室外给水管网所能提供
式中
hy ——沿程水头损失, kPa; L ——管道计算长度, m; i——管道单位长度水头损失, kPa/m,按下式计算:
i
后退
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1.7 给水管网的水力计算
1.7.2 给水管网和水表水头损失的计算
式中
i —— 管道单位长度水头损失, kPa/m ;
dj —— 管道计算内径,m; qg—— 给水设计流量,m3/s ; C h —— 海澄-威廉系数:
最大流量和最小流量之间的范围。流量范围分为二个区 间,二个区间的误差限各不相同。 (7)公称压力:
水表的最大允许工作压力,MPa 。
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水表的常用术语
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(8)压力损失: 水流经水表所引起的压力降低,MPa 。
给水管网水力计算方法步骤
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给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围:
1、对于生活或生产给水管道,一般采用1.0~1.5m/s,不宜大于2.0m/s,当有防噪声要求,且管径小于或等于25mm时,生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s;
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s;
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s,其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。
2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和;
H3——水表的水头损失;
H4——配水最不利点所需的流出水头。
3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出给水平面图和轴侧草图;
3、绘制水利计算表格;
4、根据轴侧图选择配水最不利点,确定计算管路;
5、以流量变化处为节点,从配水最不利点开始,进行节点编号,并标注两节点间的计算管段的长度;
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式,计算各管道的设计秒流量;
7、根据设计秒流量,考虑流速,查水利计算表进行管网的水利计算,确定管径,并求出给水系统所需压力;
8、校核(H0≥H;H0略<H ;H0远<H )
9、确定非计算管路各管径。
(完整word版)给排水计算公式
![(完整word版)给排水计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/9f84c99b82d049649b6648d7c1c708a1284a0ae2.png)
(完整word版)给排水计算公式一、用水量计算按不同性质用地用水量指标法计算,参见GB50282-98《城市给水工程规划规范》 2.2.5部分。
未预见水量及管网漏失水量,一般按上述各项用水量之和的15%~25%计算。
因此,设计年限内城镇最高日设计用水量为: 1234(1.15~1.25)()d Q Q Q Q Q =+++(m 3/d) 二、给水管网部分计算1. 管网设计流量:满足高日高时用水量,K h 查表得。
2. 比流量q s :Q —设计流量,取Q h ;∑q —集中流量总和;∑l —管网总计算长度;l —管段计算长度。
3. 沿线流量q l :在假设全部干管均匀配水前提下,沿管线向外配出的流量。
q l = q s l (与计算长度有关,与水流方向无关)4. 节点流量:集中用水量一般直接作为节点流量分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量,即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。
q i =0.5∑q l0.5——沿线流量折算成节点流量的折算系数5. 管段计算流量q ij ——确定管径的基础若规定流入节点的流量为负,流出节点为正,则上述平衡条件可表示为:0=∑+ij i q q (6-11)式中 q i ______ 节点i 的节点流量,L/s ;q ij ______ 连接在节点i 上的各管段流量,L/s 。
依据式(6-11),用二级泵站送来的总流量沿各节点进行流量分配,所得出的各管段所通过的流量,就是各管段的计算流量。
)/(3h m T Q K Q d h h =)/(m s L l q Q q s ?-=∑∑6. 管径计算由“断面积×流速=流量” ,得7. 水力计算环状管网水力计算步骤:1) 按城镇管网布置图,绘制计算草图,对节点和管段顺序编号,并标明管段长度和节点地形标高。
2) 按最高日最高时用水量计算节点流量,并在节点旁引出箭头,注明节点流量。
大用户的集中流量也标注在相应节点上。
给排水专业计算公式
![给排水专业计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/f2e6a91d4a35eefdc8d376eeaeaad1f34693113e.png)
给排水专业计算公式给排水工程是建筑施工中的重要环节之一,其功能是通过水管将建筑物内和外的洁净水和废水分别排放。
给排水设计主要包括以下几个方面:设计原则、设计流程、设计方法和设计公式等部分。
本文将详细介绍给排水专业计算公式。
1. 给水管网计算公式给水管网计算公式主要包括水管的流量计算公式和水压的计算公式。
(1)水管流量计算公式Q=K×C×d×d其中,Q为流量,K为管道的粗糙系数,C为流量系数,d 为管道的内径。
(2)水压计算公式P=γ×h,其中,P为水压,γ为水的比重,h为水柱的高度。
2. 排水管网计算公式排水管网设计中,常用的公式有排水管径的计算公式、排水管坡度的计算公式和排水管流量的计算公式。
(1)排水管径的计算公式D=4×Q/(π×v),其中,D为管径,Q为流量,v为水流速度。
(2)排水管坡度的计算公式i=h/L,其中,i为坡度比,h为水平线与管坡之间的垂直距离,L为管道水平长度。
(3)排水管流量的计算公式Q=C×A×V,其中,Q为流量,C为流系数,A为管道横截面积,V为水流速度。
3. 消防给水系统计算公式消防给水系统主要包括水泵、水箱和水管等配件。
其计算公式主要包括消防水泵扬程、水泵流量、水箱容积和水管流量等公式。
(1)消防水泵扬程的计算公式H=H1+H2+H3,其中,H为水泵的总扬程,H1为液位高差所产生的扬程,H2为管道阻力所产生的扬程,H3为管件阻力所产生的扬程。
(2)水泵流量的计算公式Q=3600×η×P/ρ×g×h,其中,Q为流量,η为水泵效率,P 为水泵功率,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为液位高差。
(3)消防水箱容积的计算公式V=A×h,其中,V为水箱容积,A为水箱底面积,h为水箱高度。
(4)水管流量的计算公式Q=C×A×v,其中,Q为流量,C为流系数,A为管道横截面积,v为水流速度。
给水排水管网水力学基础
![给水排水管网水力学基础](https://img.taocdn.com/s3/m/6c881ca0162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94ca.png)
给水排水管网水力学基础引言给水排水管网是现代城市基础设施中不可或缺的一部分。
为了确保管网系统的正常运行和高效运行,水力学基础是必不可少的。
本文将介绍给水排水管网的水力学基础知识,包括流量计算、水均匀度、消防水力学等内容。
流量计算给水排水管网中的流量计算是非常重要的。
流量计算通常根据管网管段的尺寸、管材、水压等参数进行。
基本的流量计算公式如下:Q = A * v其中,Q表示流量,A表示流过截面的面积,v表示流速。
根据管段的几何形状,可以使用不同的公式计算截面的面积。
对于圆管,截面面积可以通过半径r计算:A = π * r^2对于矩形管,截面面积可以通过长a和宽b计算:A = a * b而流速v可以根据公式得出:v = Q / A根据各个管段的流量和流速计算,可以确定整个管网系统的流量分布和水压情况。
水均匀度水均匀度是指给水排水管网中水压的均匀程度。
在设计和运行管网系统时,保证水均匀度是非常重要的。
一般来说,水均匀度可以通过压力/流量曲线来评估。
曲线的陡峭程度和曲线的平缓程度可以反映管网系统的水均匀度。
压力/流量曲线示意图压力/流量曲线示意图通常情况下,湿式消防系统对于水均匀度有较高的要求,因为湿式消防系统需要可靠的水压来保证消防安全。
消防水力学消防水力学是给水排水管网水力学中的一个重要分支。
消防水力学研究给水排水管网中的消防水系统的水力学特性。
消防水系统一般由消防水泵、水箱、水管等部分组成。
在设计消防水系统时,需要考虑水泵的选型、水箱的容量、水管的尺寸等参数。
消防水力学可以通过模拟、计算等方法来优化消防水系统的设计。
另外,消防水力学还需要考虑消防水系统的故障情况。
例如,当给水压力不足时,消防水系统如何进行自动切换,保证消防水的供应。
结论给水排水管网的水力学基础是确保管网系统正常运行的重要基础。
流量计算、水均匀度、消防水力学等内容都是给水排水管网水力学基础的核心知识。
希望本文可以帮助读者更好地理解和应用给水排水管网水力学基础知识,提升管网系统的设计和运行效率。
给水管网水力计算
![给水管网水力计算](https://img.taocdn.com/s3/m/3e7b8b195bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9ecd.png)
一、给水设计流量及生活给水设计秒流量
(三)生活给水设计秒流量 当某栋建筑为两种及两种以上不同用途的综合性建筑或者是一栋住宅有两种及两种以上卫生器具标准,应当以加权平均法确定总引入管的α值和 k 值: α=( α 1N1+ α 2N2+… + α nNn )/ ∑N k=( k 1N1+ k 2N2+… + k nNn )/ ∑N 式中:α——综合性建筑或住宅总引入管的α值; α1、α2、…、 αn——综合性建筑不同用途部分的α值,或 住宅不同卫生器具标准部分的α值; ∑N——综合性建筑或住宅给水当量总数; N1、N2、… 、Nn——综合建筑不同用途部分的给水当量数,或住宅不同卫生器具标准的给水当量数; k——综合型住宅总引入管的k值; k1、k2、… 、kn——综合性住宅不同卫生器具标准部分的k值;
STEP3
STEP2
STEP1
防振和防噪声
在设计时应控制管道的水流速度,尽量减少使用电磁阀或速闭型阀门、龙头。
注:住宅建筑进户支管阀门后,应装设一个家用可屈挠橡胶接头进行隔振,并可在管道支架、吊架内衬垫减振材料,以减小噪声的扩散。
给水管道的防护
给水管道的防护
给水设计流量及生活给水设计秒流量的计算
生活、生产、消防。 设置方式多种。 给水点 (注:水表前后用直管) 给水管道 配水装置及附件 增压储水设备 局部处理设施
注意估算法: 层高≤3.5m 水压:100KPa(底层)、120KPa(二层)、 三层以上每增加一层水压增加40KPa。
室外管网直接给水方式
一、给水设计流量及生活给水设计秒流量
例:某公共浴池内有淋浴器20个,浴盆8个,洗脸盆10个,大便器(冲水箱)5套,污水池2个,求给水进户总管中的设计秒流量。 解:通过查表确定各卫生器具的同时给水百分数和当量数。 qg=∑q0 ·n0 ·b = q1 ·n1 ·b1+ q2 ·n2 ·b2+ q3 ·n3 ·b3+ q4 ·n4 ·b4+ q5 ·n5 ·b5 =(0.15×20 ×1+0.3 ×8 ×0.5+0.2 ×10 ×0.8+ 0.1 ×5×0.2+0.2 ×2 ×0.15) =5.87(L/s)
给水管网水力计算方法步骤
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给水管网水力计算方法步骤
给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围:
1、对于生活或生产给水管道,一般采用1.0~1.5m/s,不宜大于
2.0m/s,当有防噪声要求,且管径小于或等于25mm时,生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s;
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s;
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s,其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。
2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和;
H3——水表的水头损失;
H4——配水最不利点所需的流出水头。
3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出给水平面图和轴侧草图;
3、绘制水利计算表格;
4、根据轴侧图选择配水最不利点,确定计算管路;
5、以流量变化处为节点,从配水最不利点开始,进行节点编号,并标注两节点间的计算管段的长度;
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式,计算各管道的设计秒流量;
7、根据设计秒流量,考虑流速,查水利计算表进行管网的水利计算,确定管径,并求出给水系统所需压力;
8、校核(H0≥H;H0略<H ;H0远<H )
9、确定非计算管路各管径。
给水排水管道系统水力计算汇总
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给⽔排⽔管道系统⽔⼒计算汇总第三章给⽔排⽔管道系统⽔⼒计算基础本章内容:1、⽔头损失计算2、⽆压圆管的⽔⼒计算3、⽔⼒等效简化本章难点:⽆压圆管的⽔⼒计算第⼀节基本概念⼀、管道内⽔流特征进⾏⽔⼒计算前⾸先要进⾏流态的判别。
判别流态的标准采⽤临界雷诺数Re k,临界雷诺数⼤都稳定在2000左右,当计算出的雷诺数Re⼩于2000时,⼀般为层流,当Re⼤于4000时,⼀般为紊流,当Re介于2000到4000之间时,⽔流状态不稳定,属于过渡流态。
对给⽔排⽔管道进⾏⽔⼒计算时,管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态⼜分为三个阻⼒特征区:紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。
⼆、有压流与⽆压流⽔体沿流程整个周界与固体壁⾯接触,⽽⽆⾃由液⾯,这种流动称为有压流或压⼒流。
⽔体沿流程⼀部分周界与固体壁⾯接触,另⼀部分与空⽓接触,具有⾃由液⾯,这种流动称为⽆压流或重⼒流给⽔管道基本上采⽤有压流输⽔⽅式,⽽排⽔管道⼤都采⽤⽆压流输⽔⽅式。
从⽔流断⾯形式看,在给⽔排⽔管道中采⽤圆管最多三、恒定流与⾮恒定流给⽔排⽔管道中⽔流的运动,由于⽤⽔量和排⽔量的经常性变化,均处于⾮恒定流状态,但是,⾮恒定流的⽔⼒计算特别复杂,在设计时,⼀般也只能按恒定流(⼜称稳定流)计算。
四、均匀流与⾮均匀流液体质点流速的⼤⼩和⽅向沿流程不变的流动,称为均匀流;反之,液体质点流速的⼤⼩和⽅向沿流程变化的流动,称为⾮均匀流。
从总体上看,给⽔排⽔管道中的⽔流不但多为⾮恒定流,且常为⾮均匀流,即⽔流参数往往随时间和空间变化。
对于满管流动,如果管道截⾯在⼀段距离内不变且不发⽣转弯,则管内流动为均匀流;⽽当管道在局部有交汇、转弯与变截⾯时,管内流动为⾮均匀流。
均匀流的管道对⽔流的阻⼒沿程不变,⽔流的⽔头损失可以采⽤沿程⽔头损失公式进⾏计算;满管流的⾮均匀流动距离⼀般较短,采⽤局部⽔头损失公式进⾏计算。
对于⾮满管流或明渠流,只要长距离截⾯不变,也没有转弯或交汇时,也可以近似为均匀流,按沿程⽔头损失公式进⾏⽔⼒计算,对于短距离或特殊情况下的⾮均匀流动则运⽤⽔⼒学理论按缓流或急流计算。
【给排水】5.2 排水管网的水力计算
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v——流速,m/s;
R——水力半径,m;
5.2 排水管网的水力计算 5.2.1 横管的水力计算
I——水力坡度,即管道坡度; n——管道粗糙系数,塑料管取0.009,铸铁管取0.013。
根据表5-3中规定的建筑内部排水管道最大设计充满 度,计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力 半径,式5-3和5-4变为:
5.2 排水管网的水力计算
5.2.2 立管的水力计算
排水立管的通水能力与管径、系统是否通气、通气的方式 和管材有关,不同管径、不同通气方式、不同管材排水立管的 最大允许排水流量见表5-8。
注:①管径DN100的塑料排水管公称外径为de 110mm,管径DN150的塑料排水管公称外径为 de 160mm。
5.2 排水管网的水力计算 5.2.1 横管的水力计算
排水横管最大设计充满度
表5-3
5.2 排水管网的水力计算 5.2.1 横管的水力计算
⑵ 管道坡度
污水中含有固体杂质,如果管道坡度过小,污水的流速慢, 固体杂物会在管内沉淀淤积,减小过水断面积,造成排水不畅 或堵塞管道,为此对管道坡度作了规定。建筑内部生活排水管 道的坡度有通用坡度和最小坡度两种,见表5-4。
5.2 排水管网的水力计算 5.2.1 横管的水力计算
2. 水力计算方法
对于横干管和连接多个卫生器具的横支管,应逐段计算各 管段的排水设计秒流量,通过水力计算来确定各管段的管径和 坡度。建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算
q ·v
(5-3)
v
1
21
R 3 ·I 2
n
(5-4)
式中 q——排水设计流量,m3/s; ω——水流断面积,m2;
医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃 渣和竹签等杂物落人,为防止管道堵塞,管径不小于75mm。
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4.沿线流量:
管段 0~1 1~2 2~3 1~4 4~8 4~5 5~6 6~7 合计
管段长度(m) 沿线流量(L/s)
300
300×0.0358=10.74
150
150×0.0358=5.37
250
250×0.0358=8.95
450
450×0.0358=16.11
水塔 600
水泵
2 0 300 1 450 4
3
650
8
5
6
7
205
1.总用水量 设计最高日生活用水量:
50000×0.15=7500m3/d=86.81L/s 工业用水量:
400÷16=25m3/h=6.94L/s 总水量为:
ΣQ=86.81+6.94=93.75L/s 2.管线总长度:ΣL=2425m,其中水塔到节点0的管段两侧无 用户不计入。 3.比流量:
qP
h1
F2 q1
q1
F2 q2
q2
F2 qP
qP
h2
FL q1
q1
FL q2
q2
FL qP
qP
hL
利用线性代数的多种方法可求解出 校正流量。因为忽略了高阶项,得到 的解仍然不能满足能量方程,需要反 复迭代求解,直到误差小于允许误差 值。
节点方程组解法 原理:在初步拟订压力的基础上,逐步调整节点水压以满足连
F1(q10 q1, q20 q2 , q30 q3,, qP0 qP ) 0 F2 (q10 q1, q20 q2 , q30 q3,, qP0 qP ) 0
FL (q10 q1, q20 q2 , q30 q3,, qP0 qP ) 0
将函数在分配流量上展开,并忽略高阶微量:
(L/s) (m/s) (mm)
水塔~0 93.75 0.75
400
0~1 88.38 0.70
400
1~4 60.63 0.86
300
4~8 11.63 0.66
100
水头损失 (m) 1.27
0.56
1.75
3.95 Σh=7.53
7.支管水力计算:
管段 起端水位 终端水位 允许水头损失 管长 平均水
续性方程。 节点流量应该满足连续性方程:
Qi qij 0
hij Sij qi2j
FL (q1, q2 , q3,, qP ) 0
初步分配的流量一般不满足能量方程:
F1(q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) 0 F2 (q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) 0
FL (q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) 0
初步分配流量与实际流量的的差额为Δq,实际流量应满足能量 方程:
86.81
水塔 水泵
93.75 600
4.48
7.16 3
5.37
2 23.80+6.94
88.38
60.63
11.63
0 300 1 450 4
650
16.11
5
6
7.52 7.07
11.63
8
3.67 7 205
3.67
6.干管水力计算: 选定节点8为控制点,按经济流速确定管径。
管段 流量 流速 管径
F1(q10, q20,, qP0 )
(F1 q1
q1
F1 q2
q2
F1 qP
qP )
0
F2 (q10,
q20,, qP0 )
( F2 q1
q1
F2 q2
q2
F2 qP
qP )
0
FL (q10, q20,, qP0 )
( FL q1q1来自FL q2q2
FL qP
qP )
0
方程组的第一部分称为闭合差:
F1(q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) h1 F2 (q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) h2
FL (q10 , q20 , q30 ,, qP0 ) hL
将闭合差项移到方程组的左边,得到关于流量误差(校正流量) 的线性方程组:
F1 q1
q1
F1 q2
q2
F1 qP
650
650×0.0358=23.27
230
230×0.0358=8.23
190
190×0.0358=6.80
205
205×0.0358=7.34
2425
86.81
5.节点流量:
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
水泵扬程需要根据水塔的水深、吸水井最低水位标高、水 泵吸水管路和压水管水头损失计算确定。
6.2 环状网计算原理
环方程组解法 原理:在初步分配流量的基础上,逐步调整管段流量以满足能
量方程。
L个非线形的能量方程:
F1(q1, q2 , q3,, qP ) 0 F2 (q1, q2 , q3,, qP ) 0
第6章 管网水力计算
6.1 树状管网计算
计算步骤: ① 确定各管段的流量; ② 根据经济流速选取标准管径; ③ 计算各管段的水头损失; ④ 确定控制点; ⑤ 计算控制线路的总水头损失,确定水泵扬程或水塔高度; ⑥ 确定各支管可利用的剩余水头; ⑦ 计算各支管的平均水力坡度,选定管径。
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16m。节点4接某工厂,工业用水 量为400m3/d,两班制,均匀使用。城市地形平坦,地面标高为 5.OOm。
(m) (m) (m) (m) 力坡度
1~3 26.70 21.00
5.70
400 0.01425
4~7 24.95 21.00
3.95
625 0.00632
管段 流量(L/s) 管径(mm) 水力坡度 水头损失(m)
1~2 11.64 150(100) 0.00617 1.85(16.8)
2~3 4.48
100 0.00829
2.07
4~5 18.26 200(150) 0.00337 0.64(3.46)
5~6 10.74
150 0.00631
1.45
6~7 3.67
100 0.00581
1.19
8.确定水塔高度和水泵扬程
Ht Ho h (Zt Zo) 16.00 5.00 7.53 5.00 23.53 (m)