给水排水管道工程课件五ppt课件

▪ l ：干管总长度（计算长度），不包
括穿越广场、公园等无建筑物地区的 管线，另外，如果有一侧供水的配水 管线，长度按一半计算。
▪ 则各管段的沿线流量就等于比流量乘该管 段的计算长度，即：
q ql l
▪ 但是，按照用水量全部均匀分布在干管上 以求出比流量的方法存在一定缺陷，它忽 视了沿线供水人数和用水量的差别，所以 与各管段的实际配水量并不一致。
▪ 新建和扩建的城市管网按最高时用水 量计算，据此求出所有管段的直径、 水头损失、水泵扬程和水塔高度(当设 置水塔时)。并在此管径基础上，按其 它用水情况，如消防时、事故时、对 置水塔系统在最高转输时各管段的流 量和水头损失，从而校核按最高用水 时确定的管径和水泵扬程能否满足其 它用水时的水量和水压要求。
失；
▪ 6．进行管网水力计算或技术经济计算； ▪ 7．确定水塔高度和水泵扬程。
▪ 8、进行事故和消防以及最大转输时校核。
§5.2 管网图形及简化
▪ 一、原因： ▪ 二、方法： ▪ 通常简化的方法有以下几种： ▪ 1、省略 ▪ 2、节点合并 ▪ 3、管材等效合并 ▪ 4、并联管段等效合并 ▪ 5、分解 ▪ 6、附属设施简化
▪ 1、省略次要管线、保留主干管和干管。
▪ 次要管线是指管径较小的支管、配水管、 入户管等。
▪ 2、当管线交叉点很近时，可以将其合并为 同一交叉点：
▪ 3、如果管线包含不同的管材和规格，应采 用水力等效原则将其等效为单一管材和规 格。
▪ 对于不同管材和规格的管道，等效成同一 管材同一管径的一条管道的原则是等效前 后水头损失相同，即：
双并联管径（mm） 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 等效管道直径（mm） 259 389 519 648 778 908 1037 1167 1297 1556
▪ 5、分解
▪ 只由一条管线连接的两管网，都可以把连 接管线断开，分解成为两个独立的管网。 由两条管线连接的分支管网，如它位于管 网的末端且连接管线的流向和流量可以确 定，例如单水源的管网，也可进行分解， 管网经分解后即可分别计算。
▪ 5、沿线流量：是指供给该管段两侧用户所 需流量。
▪ 6、节点流量是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。
二、沿线流量
为了计算方便，而定用水量均匀的分布在全 部干管上，由此计算出单位管线长度的流量， 即比流量
ql
Q
q l
ql
Q
q l
▪ Q：管网总用水量
▪ q：大用户集中用水总和
§5.3 沿线流量和节点流量
▪ 一、概念 ▪ 1、节点：如P31图5—2所示的干管网，标有
1、2、3、…、8的称为节点，包括： ▪ (1)水源节点，如泵站、水塔或高位水池等； ▪ (2)不同管径或不同材质的管线交接点； ▪ (3)两管段交点或集中向大用户供水的点。 ▪ 2、管段：两节点之间的管线称为管段，如
三、节点流量
▪ 管网中任一管段的流量都是有两部分组成： 一部分是沿该管段长度L配水的沿线流量q1， 另一部分是通过该管段输送到以后管段的转 输流量qt。转输流量沿整个管段不变，而沿线 流量由于管段沿线配水，所以管段中的流量 顺水流方向逐渐减小，到管段末端时只剩下 转输流量。
▪ 但是对于流量变化的管段，难以确定管段 的管径和水头损失，所以有必要将沿线流 量转化成从节点流出的流量，这样沿管线 不再有流量流出，即流量不再沿管线变化， 从而根据流量确定管径。
计算步骤是：
▪ 1、确定主干管或干管的走向和位置以及连接管的位置， 对于老城区旧管网改造，需要对其进行简化；
▪ 2、计算最高日用水量（对于配水管网都是按照最高日最 高时用水量计算的）；
▪ 3．对各管段沿线均匀出流简化，从而确定沿线流量和节 点流量；
▪ 4．求管段计算流量： ▪ 5．根据各管段的计算流量，确定各管段的管径和水头损
▪ 所以提出按照供水面积计算比流量的方法。
▪ 即：
qs
Qq A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q：管网总用水量
q ：大用户集中用水总和 A：供水服务面积
▪ 则，某管段的沿线流量为：
q qs A
▪ A：该管段的服务面积 ▪ 供水面积的划分方法是用等分角线法，如图所示：
▪ 对于干管分布比较均匀，干管间距 大致相同的管网，就没有必要采用 这种按面积计算比流量的方法，而 是采用按计算长度计算就足够了。
▪
▪ 4、并联管段等效合并
▪ 管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑 合并。并联的管线简化为单管线，其直径 采用水力等效原则计算。
▪ 根据水力等效原则和公式，则有： ▪ 经变换，有： ▪ 特别当并联管道直径相同时，有：
▪ 如果采用曼宁公式，则n＝2，m＝5.33，
DN150
DN150
DN195
▪ 6、附属设施的简化
▪ A、删除不影响全局水力特性的设施，如： 排气阀、泄水阀、消火栓等。
▪ B、将同一处多个相同的设施合并，比如同 一处的多个水量调节设施合并，并联或串 联的水泵或泵站合并等
▪ 注意：以上简化只是针对已有的管网
进行的，在新城区管网设计时仅仅考 虑了主干管和干管，所以在新城或新 铺管网设计时不能简化。
第五章 管段流量、管径和水头损失
本章主要内容：
▪ §5.1 管网设计的课题 ▪ §5.2 管网图形及简化 ▪ §5.3 沿线流量和节点流量 ▪ §5.4 管段计算流量 ▪ §5.5 管径计算 ▪ §5.6 水头损失计算 ▪ §5.7管网计算基础方程 ▪ §5.8管网计算方法分类
§5.1 管网设计的课题
管段2—3，表示节点2和3之间的一段管线。
▪ 3、管线：管段顺序连接形成管线，如图中的管线 1—2—3—4—7—8是指从泵站到水塔的一条管线。
▪ 4、环：起点和终点重合的管线，称为管网的环，如 2—3—6—5—2，即图中的环I。因为环I中不合其它 环，所以称为基环。几个基环合成的环称为大环， 如环I、II合成的大环2—3—4—7—6—5—2就不再 是基环。对于多水源的管网，为了计算方便，有时 将两个或多个水压已定的水源节点(泵站、水塔等) 用虚线和虚节点0连接起来，也形成环，如图中的1 －0－8－7－4－3－2－1大环。