第6章-城市输配水管网6课时.
城镇管网的类型及其布置
城镇管网的类型及其布置供水工程中向用户输水和配水的管道系统,又称给水管网。
它包括输水管渠、配水管网、加压泵站、水塔、水池和管网附属设施等。
从水源地到水厂的管渠,只起输水作用,称输水管渠(参见输水工程);自来水厂出来的管道称配水管网。
配水管网中主要起输水作用的管道称为干管,从干管分出起配水作用的管道称支管,从支管接通用户的称用户支管。
管网系统按其输配水方式、管网形式、固定方式、输水压力、管网作用等可分为以下类型。
1.按输配水方式分类水泵提水输水系统:一种形式是水泵直接将水送入管道系统,然后通过分水口向城镇用户供水。
另一种形式是水泵通过管道将水输送到某一高位蓄水池,然后由蓄水池通过管道自压向城镇供水。
自压输水系统:利用地形自然落差所提供的水头满足管道系统在运行时所需的工作压力。
2.按管网形式分类(1)树状网:管网为树枝状,水流从“树干”流向“树枝”,即在干管、支管、分支管中从上游流向末端,只有分流而无汇流。
目前国内管道系统多采用树状网。
(2)环状网:管网通过节点将各管道联结成闭合环状网。
根据给水栓位置和控制阀启闭情况,水流可作正逆方向流动。
这种形式的供水可靠性高,大多在城市供水中采用。
农村饮水工程一般采用树状网。
3.按固定方式分类(1)移动式:除水源外,管道及分水设备都可移动,机泵可固定也可移动,管道多采用软管,简单易行,一次性投资低,但劳动强度大,管道易破损。
(2)半固定式:管道系统的一部分固定,另一部分移动。
(3)固定式:管道系统中的各级管道及分水设施均埋入地下,固定不动。
对农村饮水工程而言,一般不宜采用移动式和半固定式管网系统。
4.按管道输水压力分类低压管道系统:其最大工作压力一般不超过0.2MPa,最远出口的水头一般在0.002～0.003MPa,该形式对管材承压能力要求不高。
非低压管道系统:工作压力超过0.2MPa,该形式对管材质量要求较高。
对农村饮水工程而言,一般采用低压管道系统。
5.按管网作用分类(1)骨干管网:把水从水源输送到城镇用户,其出水口一般为给水栓。
第6章给水管网的设计计算
ql
qx
qt
1 ql
q
L
ql
qt
ql
L
dx
ql qt
x
qt
qx
qt
ql
L L
x
ql
L L
x
qt / ql
dh
dx qx2
dx
ql2
L L
x
2
h
L 0
dh
L
ql
2
2
1 3
hij
Hi
H
j
L d
2
2g
8
2D5g
LQ 2
LQ2 SQ2
6.2 管网图形及简化
➢管网计算中，城市管网现状核算、现有管网扩建计 算最为常见。
➢除新设计管网，定线和计算仅限于干管，对改建和 扩建管网往往适当简化，保留主要干管，略去次要、 水力条件影响较小的管线。
➢管网图形简化是在保证计算结果接近实际情况的前 提下对管线进行的简化，这样能减轻计算工作量。
节点：有集中流量进出、管道合并或 环：起点与终点重合的管线 分叉以及边界条件发生变化的地点
忽略：管网中主要起联络作 用的管段，由于正常运行时 流量很小，对水力条件影响 很小，计算时可忽略。
分解
忽略
管段合并：长度近似相等、 彼此几乎平行且相距很近的 两条管段计算时可合并。
节点合并：距离很近的两个节 点计算时可视为一个节点。
管网图形及简化
经分解、合并和省略 等，管网由原来42个
环减少到21环。
使环状网某些管段流量为零，即将环状网改成树状 网，才能得到最经济的流量分配，但树状网并不能 保证可靠供水。
环状网流量分配时，应同时照顾经济性和可靠性。
流体输配管网讲完善版PPT课件
H f (Q) H st SQ2
将泵(风机) 的实际H-Q性能曲线与其所在管网系 统的管网特性曲线，用相同的比例尺、相同的单 位绘在同一直角坐标图上，两条曲线的交点，即 为该泵（风机）在该管网系统中的工作状态点， 或称运行工况点。
第6章 泵、风机与管网系统的匹配
主要内容：
泵、风机在管网系统中的工况点 泵、风机的工况调节 泵、风机的安装位置 泵、风机的选用
1
第6章 泵、风机与管网系统的匹配
工程背景：
通风空调气体管网 机械循环采暖管网 室外供热管网 空调冷冻水管网 空调冷却水管网
2
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点
19
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点
泵与风机在系统中的工作状态点
20
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点
解析法求工况点
利用能量平衡关系：管网特性曲线方程＝泵与 风机性能曲线方程
H f (Q) c0 c1Q c2Q2 H st SQ2
上式表明，泵、风机的工作流量即为管网中通 过的流量，提供的压头与管网在该流量下流动 所需的压头相一致。
13
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点 广义管网特性曲线 （Pst≠0）
14
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点 狭义管网特性曲线 （Pst＝0）
15
6.1 泵、风机在管网系统中的工况点
阻抗
影响管网特性曲线形状的决定因素是阻抗S 。 S值越大，曲线越陡 。
sL
(
l
4Rs 2 Ai2
2 v22
给水排水管网系统课件
给水排水管网系统课件一、引言给水排水管网系统是城市基础设施中至关重要的一部分，它涉及到城市居民的日常生活用水和废水排放。
本课件旨在介绍给水排水管网系统的基本概念、组成部分、设计原则和运维管理等方面的知识，以便学习者对该系统有一个全面的了解。
二、系统概述1. 给水管网系统给水管网系统是将水源地的水经过处理后，通过管道输送到城市各个用户的系统。
它包括水源地、水处理厂、输水管道、水塔、水泵站等组成部分。
2. 排水管网系统排水管网系统是将城市居民产生的废水经过收集、处理后排放到污水处理厂的系统。
它包括污水管道、检查井、污水泵站、污水处理厂等组成部分。
三、系统设计原则1. 给水管网系统设计原则(1) 水源充足可靠：确保水源的稳定供应，避免用户用水不足的情况发生。
(2) 压力稳定合理：保证给水管道中的水压稳定，以满足用户的正常用水需求。
(3) 管道布局合理：根据城市用水需求和地理条件，合理布置管道，降低输水阻力。
(4) 防止污染交叉：采用适当的阀门和设备，防止给水管道与污水管道交叉污染。
2. 排水管网系统设计原则(1) 正确计算流量：根据城市居民的生活、工业用水量等因素，合理计算排水管道的流量。
(2) 正确选择管材：根据排水管道的使用环境和排水水质，选择合适的管材，以确保管道的耐腐蚀性和使用寿命。
(3) 合理设置检查井：设置足够数量的检查井，以便检查和维修排水管道。
(4) 合理设置泵站：根据排水管道的高度差和流量要求，合理设置污水泵站，以确保废水能够顺利地流入污水处理厂。
四、系统组成部分1. 给水管网系统组成部分(1) 水源地：包括河流、湖泊、水库等，作为城市供水的水源。
(2) 水处理厂：对水源进行净化、消毒等处理，以确保水质符合卫生标准。
(3) 输水管道：将经过处理的水输送到城市各个用户。
(4) 水塔：储存处理后的水，以应对高峰用水时的需求。
(5) 水泵站：负责将水从水源地或水塔抽送到输水管道中。
2. 排水管网系统组成部分(1) 污水管道：将城市居民产生的废水收集并输送到污水处理厂。
城市燃气输配_燃气管网水力计算
图：燃气97 6－4、5
计算图表的绘制条件：
1、燃气密度按 0＝1Kg/Nm 计算，使用时不同的燃 气密度要进行修正。
3
低压管道：
p p ( ) 0 1 l l
2 2 p12 p2 p12 p2 高中压管道： ( ) 0 1 l l
2、运动粘度： 人工燃气： ＝25 10－6 m 2 /s
Q1 QN Q1 KQ L Q Q N N 1 KQN.75 L( x 1 x )1.75
1.75 N 1.75
由 P1 P2 得：
1.75
2n 1 1 0.88 x 0.11 x (1 x) n x
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同，当管道始、末端存在标高差时， 在燃气管道中将产生附加压头。对始末端高程差值变化甚大 的个别管段，包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气 管道，必须将附加压头计算在内。
计算公式：
P g a g H
0.284
管道内表面当量绝对粗糙度，对于钢管取0.2mm，塑料管 取0.01mm；
ν—0摄氏度、1.01325×105Pa时的燃气运动粘度，m2/s。
第二节 城市燃气管道水力计算公式和计算图表
低压燃气管道阻力损失计算公式 高中压燃气管道阻力损失计算公式
燃气管道阻力损失计算图表
层流区(Re≤2100) 临界区(Re=2100~3500) 紊流三个区(Re>3500)
64 ＝ Re
Re 2100 ＝0.03 65 Re 10 5
68 ＝0.11 d Re
给水排水管网系统课件
给水排水管网系统第1 章给水排水管网系统概论(2h)1.1给水排水系统地功能与组成1.2城市用水量和用水量变化1.2.1城市用水量分类和用水量定额1.2.2用水量表达和用水量变化系数1.3给水排水系统工作原理1.3.1给水排水系统地流量关系1.3.2给水排水系统地水质关系1.3.3给水排水系统地水压关系1.4给水排水管网系统地功能与组成1.4.1给水排水管网系统地功能1.4.2给水管网系统地构成1.4.3排水管网系统地构成1.5给水排水管网系统类型与体制1.5.1给水管网系统类型1.5.2排水管网系统地体制第2 章给水排水管网工程规划(2h)2.1给水排水工程规划原则和工作程序2.1.1给水排水工程规划原则2.1.2给水排水工程规划工作程序2.2城市用水量预测计算2.3给水管网系统规划布置2.3.1给水管网布置原则与形式2.3.2输水管渠定线2.3.3给水管网定线2.4 排水管网系统规划布置2.4.1排水管网布置原则与形式2.4.2污水管网布置2.4.3雨水管渠布置2.4.4废水综合治理和区域排水系统2.5给水排水工程技术经济分析方法2.5.1静态年计算费用法2.5.2动态年计算费用法第3 章给水排水管网水力学基础(4h)3.1给水排水管网水流特征3.1.1管网中地流态分析3.1.2恒定流与非恒定流3.1.3均匀流与非均匀流3.1.4压力流与重力流3.1.5水流地水头与水头损失3.2管渠水头损失计算3.2.1沿程水头损失计算3.2.2沿程水头损失计算公式地比较与选用3.2.3局部水头损失计算3.2.4水头损失公式地指数形式3.3非满流管渠水力计算3.3.1非满流管道水力计算公式3.3.2非满流管道水力计算方法3.4管道地水力等效简化3.4.1串联或并联管道地简化3.4.2沿线均匀出流地简化3.4.3局部水头损失计算地简化3.5水泵与泵站水力特性3.5.1水泵水力特性公式及其参数计算3.5.2并联水泵水力特性公式第4 章给水排水管网模型(2h)4.1给水排水管网模型方法4.1.1给水排水管网地简化4.1.2给水排水管网模型元素4.1.3管网模型地标识4.2管网模型地拓扑特性4.2.1管网图地基本概念4.2.2环状管网与树状管网4.2.3关联矩阵和回路矩阵4.3管网水力学基本方程组4.3.1节点流量方程组4.3.2管段压降方程组4.3.3环能量方程组第5 章给水管网水力分析和计算(0h)5.1给水管网水力特性分析5.1.1管段水力特性5.1.2管网恒定流方程组求解条件5.1.3管网恒定流方程组求解方法5.2树状管网水力分析5.3管网环方程组水力分析和计算5.3.1给水管网环校正流量方程组5.3.2环能量方程组求解5.4管网节点方程组水力分析和计算5.4.1给水管网节点压力方程组5.4.2节点校正压力方程组求解第6 章给水管网工程设计(4h)6.1 设计用水量计算6.1.1最高日设计用水量6.1.2设计用水量变化及其调节计算6.2设计流量分配与管径设计6.2.1节点设计流量分配计算6.2.2管段设计流量分配计算6.2.3管段直径设计6.3泵站扬程与水塔高度设计6.3.1设计工况水力分析6.3.2泵站扬程设计6.3.3水塔高度设计6.4 管网设计校核6.5给水管网分区设计6.5.1分区给水系统6.5.2分区给水地能量分析第7 章给水管网优化设计(2h)7.1给水管网造价计算7.2给水管网优化设计数学模型7.2.1给水管网优化设计目标函数7.2.2泵站年运行电费和能量变化系数7.2.3给水管网优化设计数学模型地约束条件7.2.4给水管网优化设计数学模型7.2.5数学模型地求解法则7.3环状管网管段流量近似优化分配计算7.3.1管段流量优化分配数学模型7.3.2管段设计流量分配近似优化计算7.4输水管优化设计7.4.1压力输水管7.4.2重力输水管7.5已定设计流量下地环状管网优化设计与计算7.5.1泵站加压环状管网优化设计7.5.2起点水压已知地重力供水环状管网优化设计7.6管网近似优化计算7.6.1管段设计流量地近似优化分配7.6.2管段虚流量地近似分配7.6.3输水管经济流速7.6.4管径标准化第8 章给水管网运行调度与水质管理8.1给水管网运行调度目标与系统组成8.1.1给水管网运行调度技术要求8.1.2给水管网调度系统地组成8.1.3给水管网调度SCADA 系统8.2管网用水量预测8.2.1日用水量预测8.2.2调度时段用水量预测8.3给水管网优化调度数学方法8.4给水管网水质控制8.4.2给水管网水质数学模型8.5给水管网水力停留时间和水质安全评价8.5.1给水管网“水龄”计算8.5.2给水管网水质安全性评价第9 章污水管网设计与计算(4h)9.1污水设计流量计算9.1.1设计污水量定额9.1.2污水量地变化9.1.3污水设计流量计算9.2管段设计流量计算9.2.1污水管网地节点与管段9.2.2节点设计流量计算9.2.3管段设计流量计算9.3污水管道设计参数9.3.1设计充满度9.3.2设计流速9.3.3最小管径9.3.4最小设计坡度9.3.5污水管道埋设深度9.3.6污水管道地衔接9.4污水管网水力计算9.4.1不计算管段地确定9.4.2较大坡度地区管段设计9.4.3平坦或反坡地区管段设计9.4.4管段衔接设计9.5管道平面图和纵剖面图绘制9.6 管道污水处理(4h)第10 章雨水管渠设计和优化计算10.1 雨量分析与雨量公式10.1.1雨量分析10.1.2暴雨强度公式10.1.3汇水面积10.2雨水管渠设计流量计算10.2.1地面径流与径流系数10.2.2断面集水时间与折减系数10.2.3雨水管渠设计流量计算10.3 雨水管渠设计与计算10.3.1雨水管渠平面布置特点10.3.2雨水管渠系统设计步骤10.3.3雨水管渠设计参数10.3.4雨水管渠断面设计10.3.5设计计算例题10.4 雨水径流调节10.5截流式合流制排水管网设计与计算10.5.1截流式合流制排水管网地适用条件和布置特点10.5.2合流制排水管网设计水量10.5.3合流制排水管网地水力计算要点10.5.4旧合流制排水管网改造10.6 排洪沟设计与计算10.6.1防洪设计标准10.6.2洪水设计流量计算10.6.3排洪沟设计要点10.7 排水管网优化设计10.7.1排水管道造价指标10.7.2排水管道造价公式10.7.3排水管网优化设计数学模型10.7.4管段优化坡度计算方法第11章给水排水管道材料和附件(2h)11.1 给水排水管道材料11.1.1给水管道材料11.1.2排水管道材料11.2 给水管网附件11.3 给水管网附属构筑物第12 章给水排水管网管理与维护(2h)12.1给水排水管网档案管理12.1.1管网技术资料管理12.1.2给水排水地理信息系统12.2 给水管网监测与检漏12.2.1管网水压和流量测定12.2.2管网检漏12.3 管道防腐蚀和修复12.3.1管道防腐蚀12.3.2管道清垢和涂料12.4 排水管道养护12.4.1排水管渠清通12.4.2排水管渠修复12.4.3排水管道渗漏检测1.1 给水排水系统地功能与组成给水排水系统： 为人们生活、生产、消防提供用水（给水系统 ）给水排水系统功能： 向各种不同地用户供应满足需要地水质水量 承担用户排出地废水地收集、输送、处理 水量保障 给水：满足用水量 排水：满足排水量水质保障 给水：符合水质质量要求排水：达到排放标准水压保障 给水：符合标准用水压力排水：有足够地高程和压力给水地用途： 生活用1.水1排水地用途： 生活污水、工业废水、雨水第 1 章 给水排水管网系统概论 (2h)环境科学与工程系 给排水管网系统课件1 原水取水2 给水处理3 给水管网4 排水管网5 废给排水水处管网理系统课6 件排放和重复利用和排除废水地设施总称 （排水系统 ）工业给生水产用排水水、市系政统消防的用功水能与组成1.2 城市用水量和用水量变化用水量表达： （最高年 ）平均日用水量 Q ad =Q y /365 （ 水资源规划、设计污水量 ）（最高年 ）最高日用水量 Q d （取水工程、水处理工程规划设计 ） 最高日平均时用水量 Q ah =Q d /24最高日最高时用水量 Q h （给水管网工程规划设计 ）用水量变化系数： 日变化系数 K d Q d 365Q d=1.1~1.5dQ ad Q y时变化系数 K h Q h 24Q h=1.2~1.6QahQd城市用水量分类 ：*数据为一区特大城市平均日3× 100L/s浇路 2-3L/m 2·d绿化 1-3L/ m2· d(①+② +③+⑤)地 10%~12%用水量计算：（1）城镇或居住区最高日生活用水量（2）工业企业用水量 （3）浇洒道路绿地用水量 （4）管网漏失水量 （5）未预见水量Q 1 (q i N i ) (按综合生活用水计算 )Q 2 (Q I Q II Q III ) (生产、生活、淋浴 ) Q 3(q L N L )Q 4 (0.1~00.12 )1(Q 2 Q 3)Q 5 ( 0 . 0~80 . 1 2 )1( Q 2 Q 3 Q 4) 7）最高日设计用水量Q d Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 (m 3/d)①居民生活城市综合用水（① +②+③+⑤+⑥ ）地 8%~12%③企业生产生活④消防 ⑤市政 ⑥泄漏Q h K h 86Q4d00(m3/ s) 8）最高日最高时设计用水量(m3/s)86400用水量变化曲线给水排水系统地环境水科学质与工关程系系 给排水管网系统课件 三个水质标准 原水水质标准 国家饮用水水源标准给水水质标准 国家生活饮用水水质卫生标准、 相关行业水质标准 排放水水质标准 国家废水排放水质标准、受纳水体承受能力 三个水质变化过程 给水处理—将原水净化 ,加入有益物质 用户用水—水质受到污染 废水处理—去除污染物 ,达标排放给水排水系统地水压关系 全重力给水—水源地势高 一级加压给水—水源地势高、水厂地势高、水源无需处理 二级加压给水—水源加压到水厂 ,水厂加压到用户 多级加压给水—距离很长、用水区域很大或狭长型 排水系统—间接承受给水压力 （地势 ）、管埋太深要提升1.4 给水排水管网系统地功能与组成水量输送—将一定水量位置迁移 ,满足用水排水地点要求 水量调节—采用贮水措施 ,解决供、用、排水量不平衡给水排水管网系统地功能 1.3给水排水系统工作1原.2理给水排水系统的工作原理给水排水系统地1流.2.量1 关系给：排水系统的流量关系水压调节—加压或减压措施调节水地压力输水管渠—不向外供水 ,远距离时铺 2 条并行管线1配.水管3网给—主排干 ,水干,支管,连网接 ,分系配等统,安的消防功栓、能阀门与、仪组表成3.水2压给调节水设管施—网泵系站 统减的压阀构 成给排水管网系统课件排水管网系统地构成 废水收集设施—污水收集 雨水收集 窨井 排水管网—主干 ,干,支,雨水井 ,检查井 ,非满流 /满流 排水调节池—水量调节 ,水质调节 提升泵站—降低埋管深度 ,水提升至处理设施或排放高程 废水输送管渠—长距离输送废水至水体下游 废水排放口—防冲刷、与接纳水体混匀1.5 给水排水管网系统类型与体制给水管网系统类型 单水源给水管网系统 多水源给水管网系统 统一给水给水管网系统 分区给水给水管网系统 （串并 ） 重力输水管网系统 压力输水管网系统 排水管网系统地体制 合流制排水系统 （直排式合流制 ,截流式合流制 ） 分流制排水系统 （完全分流制 ,不完全分流制 ）给水管网系统地构成1.加压泵站取水设减压阀处 泵 输 理 站 水 厂管道污水处理厂城市配水管网环境科学与工程系第 2 章给水排水管网工程规划2.1 给水排水工程规划原则和工作程序(2h)工作任务：规划原则：工作程序：(1)确定服务范围、建设规模(2)确定水资源综合利用与保护措施(3)确定系统组成与体系结构(4)确定系统主要构筑物地位置(5)确定工艺流程与水质保证措施(6)管网规划和干管布置与定线(7)确定废水地处置方案及环境影响评价(8)技术经济比较(1)贯彻国家、地方法律法规(2)城镇及企业规划兼顾给水排水工程(3)给水排水工程规划服从城镇发展规划(4)合理确定远近期规划与建设范围(5)合理利用水资源和过保护环境(6)规划方案尽量经济高效(1)明确任务,确定编制依据(2)收集资料,现场踏勘(3)估算用水排水量,保障数据地科学性(4)制定给水排水工程规划方案(5)根据规划期限,提出分期实施步骤和措施(6)编制规划文件,绘制规划图纸2.2 城市用水量预测计算(1)分类估算法4 3 21~1.6×104 m3 / (km2·d) 一区特大城市(3)人均综合指标法0.8~1.2 m3 / (cap·d) 一区特大城市(4)年递增率法Q a Q0 (1 δ)(5)线性回归法Q a Q0 ΔQ t(6)生长曲线法Q a L -bt Q a1 ae-bt2.3 给水管网系统规划布置给水管网布置原则 (1)按照城市总体规划 ,结合实际情况 ,多方案技术经济比较(2) 主次明确 ,先布置输水灌渠 ,再布置一般管线与设施(3) 尽量缩短管线长度 ,节约工程投资与运行管理费用 (4) 协调好与其它管线、道路等工程关系 (5) 供水适当地安全可靠 (6) 减少拆迁 ,少占农田 (7) 管渠施工、运行维护方便(8) 远近期结合 ,留发展余地 ,考虑分期实施地可能行给水管网布置基本形式 树状网 环状网输水管渠定线 选择和确定输水管渠线路地走向和位置与城市建设规划相结合 , 缩短线路 , 减少拆迁 ,少占农田 ,少毁植被 选择最佳地形地质条件 ,尽量沿现有道路或规划道路定线 , 便于施工维护 减少与铁路、公路、河流交叉 , 避免穿越沼泽、滑坡、岩石、高地下水位、 河水淹没区、冲刷地区 , 保证供水安全1) 建不少于 2 条输水灌渠或建 1 条管渠而在用水区附近加建水池 2)输水管坡度大于 1:5D,若小于 1:1000,应每隔 0.5 ~1Km 装排气阀在地形平面图上确定管线地走向和位置(1) 只限于干管以及干管之间地连接管 (2) 管网形状随城市总平面布置图而定1) 干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户地水流方向一致干管沿城市规划道路定线 , 避免在高级路面或重要路面下通过要(1) 重力式生活饮用水管网严禁与非饮用水管网、自备水源直接连通生活饮用水管网应避免穿越毒物污染机腐蚀性地段, 无法避免应采取保护措施2.4排水管网系统规划布置排水管网布置原则(1)按照城市总体规划,结合实际情况,多方案技术经济比较(2)先确定排水区域和排水体制,再从干管到支管顺序布排水管网(3)充分利用地形,用重力排除污水雨水,管线最短,埋深最小(4)协调好与其它管线、道路等工程关系,考虑与企业管网衔接(5)考虑管渠施工、运行、维护方便(6)远近期结合,留发展余地,考虑分期实施地可能行排水管网布置基本形式(1)平行式干管与等高线平行(坡度大地城市)(2)正交式干管与等高线垂直(地形平坦略项一边倾地城市) 【大流量干管坡度小, 小流量支管坡度大】排水管道连接方式(1)检查井用于管道交汇、管径、方向变化(2)跌水井用于管道高程变化,消落差污水管网布置(1)划分排水区域与排水流域(根据地形和城市竖向规划)(2)干管布置与定线(树状,低处,沿道路布置)(3)支管布置与定线(低边式,围坊式,穿坊式)雨水管渠布置(1)利用地形,就近排入水体(2)尽量避免设泵站(3)结合街道规划布置(4)明渠与暗管相结合(5)雨水口设置(分散式、集中式)(6)调蓄水体布置(结合景观、消防)(7)靠近山麓地区设排洪沟废水综合治理和区域排水系统(1)合理规划(2)护理利用自然环境地自净能力(3)严格控制污染(4)区域综合治理、区域排水系统2.5给水排水工程技术经济分析方法(1)数学模型法1(2)方案比较法静态年计算费用法W 1C Y动态年计算费用法W i%(1 i T%) C Y (1 i%)T1。
《节水灌溉工程》课件——第六章 低压管道输水灌溉系统
半固定式
式
固定式
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
低压管道
水
系统
压
力
非低压管 道系统
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
其最大工作压力一般不超过0.4
低
压
MPa，最远出口的水头一般在
管
0.2～0.3 m，该形式对管材承
道
内压要求不高。我国大部分平
系
原井灌区管道输水灌溉系统采
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源与取水工程 系
统
输水配水管网
组
成 田间灌水设施
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
水源 与取 水工
程
管道输水灌溉系统的水源有井、 泉、沟、渠道、塘坝、河湖和水 库等。
一、低压管道输水灌溉系统组成
3、管道系统组成
输水 配水 管网
输配水管网包括各级管道、分水设施、 保护装置和其他附属设施。在面积较 大的灌区，管网可由干管、分干管、 支管、分支管等多级管道组成。
步骤：
1. 调查收集规划前所需要的资料，并应进行核实和分析。 2. 进行水量平衡分析，确定管道输水灌溉区规模。 3. 实地勘测并绘制规划区平面图，在图中标明沟、渠、
路、林及水源的位置和高程等。
4. 确定取水工程位置、范围和形式。 5. 进行田间工程布置，确定管网形式和畦田规格。 6. 根据管网类型，给水栓位置，选择适宜的管网线路，
统
用这种形式。
一、低压管道输水灌溉系统组成
4、管道系统分类
工作压力超过0.4 MPa时为非低压管道
非
输水灌溉系统，该形式对管材质量要
给水排水管网水力学基础教学课件
02 水力学基础理论
流体性 质
理解流体性质是水力学研究的基础， 包括液体的物理性质和流动特性。
VS
流体是气体、液体和固体的总称，它 们具有不同的物理性质和流动特性。 在给水排水管网中，主要涉及液体（ 水）的流动，因此需要了解液体的物 理性质，如密度、粘度、压缩性和热 传导性等。此外，还需要了解液体的 流动特性，如牛顿流体和非牛顿流体 的行为。
流体动力学主要研究液体在运动状态下的规律和能量转换。在给水排水管网中， 流体动力学可用于分析管道内水流的速度、流量和流向等。通过掌握流体动力学 的基本原理，可以更好地理解给水排水管网中的水流现象和能量转换。
流动阻力与水头损失
流动阻力与水头损失是给水排水管网中常见的水力学问题，涉及到水流在管道中的能量损失。
流量监测与控制
预警与应急响应
实时监测管网中水流状况，根据需求 进行流量调节，确保供水稳定和排水 通畅。
建立预警系统，及时发现管网故障和 异常情况，迅速启动应急预案，降低 事故影响。
水质监测与保护
定期检测管网中水质指标，采取相应 措施保障供水水质安全，同时防止水 体污染。
给水排水管网维护与保养
定期检查与维修
水头损失计算
沿程水头损失 由于流体在管道中流动时克服摩擦阻 力所损失的能量。
局部水头损失
由于管道中的局部障碍物（如阀门、 弯头等）对流体产生的能量损失。
Hale Waihona Puke 恒定流能量方程适用于恒定流，表示上游水头与下游 水头、沿程水头损失和局部水头损失 之间的关系。
动能方程
适用于非恒定流，表示任意两断面的 动量和能量之间的关系。
输配水管网
排水管网
负责将处理后的水输送到用户， 包括干管、支管和接户管等。
流体输配管网教案设计
流体输配管网教案设计第一章：流体输配管网概述1.1 流体输配管网的定义与分类1.2 流体输配管网的基本组成1.3 流体输配管网的功能与应用1.4 流体输配管网的发展趋势第二章：流体力学基础2.1 流体的性质与分类2.2 流体的流动与阻力2.3 流体动力学方程2.4 流体流动的数值模拟第三章：管网设计基础3.1 管网设计的原则与步骤3.2 管网布置的基本形式3.3 管网中的水力计算3.4 管网设计中的优化方法第四章：管网设备与元件4.1 管网阀门的选择与使用4.2 管网泵的选择与使用4.3 管网加热器与冷却器的设计与应用4.4 管网与其他设备的连接与协调第五章：管网运行与管理5.1 管网的运行原理与操作5.2 管网的故障分析与处理5.3 管网的维护与检修5.4 管网的安全性与经济性评估第六章：流体输配管网的水力计算6.1 管道摩擦损失的计算6.2 局部损失的计算6.3 管网压力损失的合成6.4 管网的水力平衡与优化第七章：管网的稳定性与控制7.1 管网的压力控制与调节7.2 管网的流量控制与调节7.3 管网的波动与振动控制7.4 管网的自动化控制技术第八章：流体输配管网的优化设计8.1 管网设计的目标与约束条件8.2 管网优化设计的方法与算法8.3 管网经济性分析与评价8.4 管网优化设计的案例分析第九章：特殊类型的流体输配管网9.1 高温高压管网的设计与运行9.2 天然气管网的设计与运行9.3 腐蚀性流体管网的设计与运行9.4 非常规流体管网的设计与运行第十章：流体输配管网的环保与安全10.1 管网环境影响的评估与控制10.2 管网的安全设计与应急处理10.3 管网的节能减排技术10.4 管网的可持续发展策略第十一章：流体输配管网的模拟与仿真11.1 管网模拟与仿真的基本概念11.2 管网模拟与仿真的数学模型11.3 管网模拟与仿真的计算机实现11.4 管网模拟与仿真在工程中的应用案例第十二章：流体输配管网的现代化技术12.1 管网自动控制技术的发展12.2 管网信息化管理与监控12.3 管网智能优化与决策支持系统12.4 管网现代技术在提高运行效率中的应用第十三章：流体输配管网的案例分析13.1 城市供水管网案例分析13.2 天然气输配管网案例分析13.3 石油化工管网案例分析13.4 供热管网案例分析第十四章：流体输配管网的实验与实践14.1 管网实验的目的与意义14.2 管网实验设备与方法14.3 管网实验的操作步骤与注意事项14.4 管网实验结果的分析与讨论第十五章：流体输配管网的前沿话题15.1 管网设计的最新发展趋势15.2 管网材料与技术的创新15.3 管网环境保护与能源节约的新策略15.4 管网行业的未来挑战与机遇重点和难点解析第一章至第五章：重点：流体输配管网的定义、分类、功能、组成及发展趋势；流体流动的力学基础；管网设计原则、步骤、布置形式、水力计算及优化方法。
第6章-城市输配水管网6课时.
沿线流量
•
•
• •
工业企业给水管网，大量用水集中在少数车间， 配水情况比较简单。 城市给水管线，沿管线配水，情况比较复杂。 假定用水量均匀分布在全部干管上。 比流量：干管线单位长度的流量。
沿线流量
•
比流量计算
qs Q q
l
q s — —比流量，L /(s m)； Q — —管网总用水量， L / s； 和，L / s； q — —大用户集中用水量总 园等无建筑物地区 l — —干管总长度，m，不包括穿越广场、公 （不配水）的管线；只 有一侧配水的管线，长 度按一半计算。
沿线流量
• 沿线最高用水时和最大转输时的比流量不同，所以在 管网计算时须分别计算。 • 城市内人口密度或房屋卫生设备条件不同的地区，也 应该根据各区的用水量和干管线长度，分别计算其比 流量，以得出比较接近实际用水的结果。 q ql • 沿线流量的计算：
1 s
q1 — —沿线流量， L / s； L — —该管段的长度， m。
节点流量
• 对于流量变化的管段，难以确定管径和水头损失，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，即管段中的流量不再沿管线 变化，就可根据该流量确定管径。 • 沿线流量化成节点流量的原理：是求出一个沿线不变 的折算流量q，使它产生的水头损失等于实际上沿管 线变化的流量qX产生的水头损失。 • q=qt+αq1 • 折算系数α：是把沿线变化的流量折算成在管段两端 节点流出的流量，即节点流量的系数。
管网布置形式
• 给水管网两种基本形式：树状网、环状网
树状网
树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂泵 站或水塔到用户的管线布置成树枝状。 树状网的供水可靠性较差，因为管网中任一段管线损坏时，在 该管段以后的所有管线就会断水。 树状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，甚至停 滞不流动，因此水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。 树状网中水锤作用损坏管线较严重。
排水管网》课程参考教案
排水管网课程参考教案第一章：排水管网概述1.1 排水管网的定义与功能1.2 排水管网的分类及组成1.3 排水管网系统的等级与分布1.4 排水管网的重要性及发展趋势第二章：排水管网的规划与设计2.1 排水管网规划的基本原则2.2 排水管网设计的主要参数2.3 排水管网的布置与结构设计2.4 排水管网设计中的注意事项及案例分析第三章：排水管网的施工与验收3.1 排水管网施工前的准备工作3.2 排水管网施工技术要点3.3 排水管网施工中的质量控制3.4 排水管网施工后的验收及维护第四章：排水管网的运行与管理4.1 排水管网的运行监测4.2 排水管网的维护与修复4.3 排水管网事故处理与应急措施4.4 排水管网的智能化管理第五章：排水管网的环保与节能5.1 排水管网对环境的影响5.2 排水管网的环保措施5.3 排水管网节能技术及其应用5.4 排水管网可持续发展策略第六章：排水管网的检测与评估6.1 排水管网检测技术概述6.2 排水管网常见缺陷及其检测方法6.3 排水管网健康评估指标与方法6.4 排水管网评估案例分析与应用第七章：排水管网的更新与改造7.1 排水管网更新改造的必要性7.2 排水管网更新改造的技术方案7.3 排水管网改造工程案例分析7.4 排水管网改造中的技术创新与发展第八章：排水管网信息安全与管理8.1 排水管网信息安全的重要性8.2 排水管网信息管理系统的基本功能8.3 排水管网信息采集与传输技术8.4 排水管网信息安全防护策略与实践第九章：排水管网的国际标准与法规9.1 国际排水管网建设标准概述9.2 主要国家排水管网建设标准对比9.3 我国排水管网相关法规与标准9.4 排水管网标准发展与pliance 策略第十章：排水管网的未来发展趋势10.1 城市排水管网发展面临的挑战10.2 排水管网技术发展趋势10.3 排水管网产业的发展机遇与挑战10.4 面向未来的排水管网管理策略重点解析本文主要介绍了排水管网课程的教学教案，包括排水管网的概述、规划与设计、施工与验收、运行与管理、环保与节能、检测与评估、更新与改造、信息安全与管理、国际标准与法规以及未来发展趋势等十个章节。
专业学习【油气储运工程】燃气输配燃气输配第六章
决定燃气流动状态的参数：
压力P 密度ρ
流速
温度 四者是随时间τ、离起点的距离x而变的函数
在多数情况下，管道内燃气的流动可认为是等温的， 其温度等于埋管周围土壤的温度。因此，决定燃气 流动状态的参数为：
第六章 城市燃气管网的水力计算
燃气管网水力计算的任务： 1．根据燃气的计算流量和允许的压力损失计算管道直 径，以确定管道投资和金属消耗。 2．对已有管道进行流量和压力损失的验算，以充分发 挥管道的输气能力，或决定是否需要对原有管道进行 改造。
因此，正确地进行水力计算，是关系到输配系统经济性和可 靠性的问题，是城市燃气规划与设计中的重要环节。
第六章 城市燃气管网的水力计算
管内燃气流动基本方程式 城市燃气管道水力计算公式和计算图表 内 燃气分配管道计算流量的确定
容
枝状管网的水力计算 环状管网的水力计算 室内燃气管道的水力计算
第一节 管内燃气流动基本方程式
不稳定流动方程式 稳定流动方程式 燃气管道的摩擦阻力系数
一、不稳定流动方程式
不稳定流动：运动参数均沿管长随时间变化，它们是 距离和时间的函数。
稳定流动燃气管道的水力公式 ：
P12
P22
1.62 Q02
d5
0 P0
T T0
Z Z0
L
假设条件：稳定流；等温过程； 适用于高压与低压燃气管道基本公式 。
对于低压燃气管道，可以做进一步的简化：
P12 P22 P1 P2 P1 P2 2Pm P1 P2
Pm=(P1 +P2)/2≈P0； 所以低压管道的基本计算公式表达为下列形式 ：
《排水管网课件》课件
展望
加强国际合作与交流，借鉴先进技术 与经验。
提高公众环保意识，共同参与排水管 网的保护与建设。
加大科研投入，推动技术创新与研发 。
THANKS
感谢观看
排水管网设计
设计原则
遵循可持续发展、生态环保、经济合理的原则， 确保排水管网的正常运行和城市水环境的改善。
设计参数
根据地区降雨量、地形地貌、水文地质等条件， 确定管网的管径、坡度、埋深等参数。
设计软件
采用专业的排水管网设计软件，如AutoCAD等， 提高设计效率和准确性。
排水管网建设
施工方法
01
维护城市安全
有效的排水管网可以降低城市内涝 等灾害的风险，保障市民的生命财 产安全。
CHAPTER
02
排水管网的组成
排水管网的分类
城市排水管网
农业排水管网
用于收集和输送城市生活污水、工业 废水及雨水等。
用于收集和输送农业灌溉排水、农田 排水等。
工业排水管网
专为某一工业生产流程设置的排水管 网。
排水管网的组成
城市扩张与人口增长 带来的排水需求增加 。
老旧管网的维护与改 造问题。
极端天气对排水系统 造成巨大压力。
未来排水管网的发展趋势
智能化监测与管理
利用物联网、大数据等技术提高排水管网的监测与预警能 力。
雨污分流与资源化利用
推广雨污分流，实现雨水资源化利用，提高水资源利用效 率。
生态化建设
结合生态修复技术，构建生态友好的排水管网系统。
污水处理厂的主要任务是通过物理、化学 和生物处理方法，去除污水中的污染物质 ，使处理后的水质达到排放标准。
排水管网的管理
定期检测与维护
对排水管网进行定期检 测和维护，确保其正常
《流体输配管网》主要知识点学习指导(第1章到第八章)
《流体输配管网》主要知识要点学习指导与本专业有关的流体输配管网，种类很多，技术繁杂。
同时，平台课的教学计划学时又非常有限。
《流体输配管网》课程共48学时，其中理论教学为44学时，实验4学时。
若采用原来专业课的教学方法，面面俱到，讲授新构成的平台课程，难以获得好的教学效果。
《流体输配管网》课程的两个关键是：（１）必须把本专业各类流体输配管网共同的技术原理和方法讲深、讲透，讲完整，即构造一个共性体系；（２）要注意平台课沟通基础课与专业课的桥梁作用，不能脱离具体的工程实践，讲成纯粹的网络理论。
共性原理要能解决个性（具体管网）问题。
-----课前准备由于要联系具体的工程管网，这就要求学生在学习本门课程前，对实际的管网有基本的了解。
学生在本门课程之前，要学习《制图》、《建筑环境与设备工程概论》、《流体力学》等课程和进行认识实习。
可在认识实习任务书中，给学生下达如下任务：认真观察1~3个不同的流体输配管网，并绘制出管网轴测图。
管网类型不限。
要求学生结合《建筑环境与设备工程概论》课程学习的知识和《流体输配管网》教材的第一章，根据自己所观察的实际工程的流体输配管网，回答以下问题：（1）该管网的作用是什么？（2）该管网中流动的流体是液体还是气体？还是水蒸气？是单一的一种流体还是两种流体共同流动？或者是在某些地方是单一流体，而其他地方有两种流体共同流动的情况？如果有两种流体，请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。
（3）该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作，还是从某个（某些）地方进入该管网，又从其他地方流出管网？（4）该管网中的流体与大气相通吗？在什么位置相通？（5）该管网中的哪些位置设有阀门？它们各起什么作用？（6）该管网中设有风机（或水泵）吗？有几台？它们的作用是什么？如果有多台，请分析它们之间是一种什么样的工作关系（并联还是串联）？为什么要让它们按照这种关系共同工作？（7）该管网与你所了解的其他管网（或其他同学绘制的管网）之间有哪些共同点？哪些不同点？如果认识实习安排在本课开课前一学期，可将这个与认识实习结合。
城市管网系统课程设计
城市管网系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解城市管网系统的基本构成，掌握给排水、燃气、热力等管网的功能和运行原理。
2. 使学生了解城市管网规划与设计的基本原则，掌握管网布局、管径选择、管道材料等基本知识。
3. 引导学生掌握城市管网系统中的主要设施及其作用，如阀门、泵站、调压站等。
技能目标：1. 培养学生运用地图、图表等工具分析城市管网系统的能力。
2. 提高学生解决实际问题时，运用城市管网知识进行规划、设计和优化的能力。
3. 培养学生通过小组合作、讨论交流等方式，进行管网系统分析、评价和改进的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市基础设施建设的兴趣，激发他们对城市管网系统优化和创新的热情。
2. 培养学生的环保意识，让他们认识到城市管网系统在资源节约和环境保护方面的重要性。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到城市管网系统对城市发展和居民生活的影响，增强社会责任感。
本课程旨在结合学生特点和教学要求，通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握城市管网系统的基本知识和技能，培养他们解决实际问题的能力，同时激发学生对城市基础设施建设的兴趣，提高他们的环保意识和责任感。
在教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 城市管网系统概述：介绍城市管网系统的定义、分类、功能及在城市发展中的作用。
教材章节：第一章第一节2. 城市给排水管网系统：讲解给水管网、排水管网的构成、运行原理及规划与设计要点。
教材章节：第二章3. 城市燃气、热力管网系统：介绍燃气、热力管网的构成、运行原理及规划与设计要点。
教材章节：第三章4. 城市管网系统主要设施：阐述阀门、泵站、调压站等设施的作用、分类及选型。
教材章节：第四章5. 城市管网系统规划与设计：讲解管网布局、管径选择、管道材料、管网优化等方面的知识。
教材章节：第五章6. 城市管网系统案例分析：分析典型城市管网系统的规划、设计及运行情况，总结经验教训。
《城市给排水》课件
输水管网是指将净水输送到用户的水管网络，给水 管网是指将水供给用户的水管网络。
城市给水处理技术
城市给水处理技术包括沉淀、过滤、消毒等工艺流程，以确保水质符合饮用水标 准。
沉淀是指通过自然沉淀或混凝剂沉淀去除水中悬浮物；过滤是指通过滤料过滤去 除水中杂质；消毒是指通过加氯、紫外线等方法杀死水中细菌和病毒。
多目标决策法
综合考虑给排水系统的环境、经济、 社会等多方面因素，制定最优的规划
方案。
地理信息系统法
利用地理信息系统技术，对城市地形 、水文等条件进行详细分析，为给排 水系统的规划提供技术支持。
专家咨询法
邀请给排水领域的专家参与规划过程 ，提供专业意见和建议。
给排水系统的优化与改进
01
技术升级与改造
高服务质量和用户满意度。
05
给排水系统的运营与管 理
给排水系统的运营模式
集中式运营模式
城市给排水系统由政府或国有企业统一建设和运营，确保供水安全和污水处理 达标。
分布式运营模式
给排水系统由多个小型企业或个体经营者分散运营，灵活性较高，但监管难度 较大。
给排水系统的维护与保养
定期检查与维修
对给排水设施进行定期检查，及时发现并修复设施的损坏和 老化问题。
安全性原则
确保给排水系统的稳定、可靠，避免因系统故障或事故对城市居民的 生活和环境造成不良影响。
经济性原则
在满足功能和安全性的前提下，合理控制给排水系统的建设和运营成 本，提高资源利用效率。
社会性原则
充分考虑城市居民的需求和利益，提升给排水服务的质量和满意度。
给排水系统的规划方法
需求预测法
通过对城市用水量、排水量等需求的预 测，确定给排水系统的规模和布局。
城镇给水输配管网
城镇给水输配管网3.4.1输水管道的布置应符合城镇总体规划，应以管线短、占地少、不破坏环境、施工和维护方便、运行安全为准则。
3.4.2输配水管道的设计水量和设计压力应满足使用要求。
3.4.3事故用水量应为设计水量的70％，当城镇输水采用2条以上管道时，应按满足事故用水量设置连通管；在多水源或设置了调蓄设施并能保证事故用水量的条件下，可采用单管。
3.4.4长距离管道输水系统的选择应在输水线路、输水方式、管材、管径等方面进行技术、经济比较和安全论证，并应对管道系统进行水力过渡过程分析，采取水锤综合防护措施。
3.4.5城镇配水管网干管应成环状布置。
3.4.6应减少供水管网漏损率，并应控制在允许范围内。
3.4.7供水管网严禁与非生活饮用水管道连通，严禁擅自与自建供水设施连接，严禁穿过毒物污染区；通过腐蚀地段的管道应采取安全保护措施。
3.4.8供水管网应进行优化设计、优化调度管理，降低能耗。
3.4.9输配水管道与建(构)筑物及其他管线的距离、位置应保证供水安全。
3.4.10当输配水管道穿越铁路、公路和城市道路时，应保证设施安全；当埋设在河底时，管内水流速度应大于不淤流速，并应防止管道被洪水冲刷破坏和影响航运。
3.4.11敷设在有冰冻危险地区的管道应采取防冻措施。
3.4.12压力管道竣工验收前应进行水压试验。
生活饮用水管道运行前应冲洗、消毒。
3.4输配管网3.4.1本条规定了输水管道在选线和管道布置时应遵循的准则。
输水管道的建设应符合城镇总体规划，选择的管线在满足使用功能要求的前提下要尽量的短，这样可少占地且节省能耗和投资；其次管线可沿现有和规划道路布置，这样施工和维护方便。
管线还要尽可能避开不良地质构造区域，尽可能减少穿越山川、水域、公路、铁路等，为所建管道安全运行创造条件。
3.4.2原水输水管的设计流量要按水厂最高日平均时需水量加上输水管的漏损水量和净水厂自用水量确定。
净水输水管道的设计流量要按最高日最高时用水条件下，由净水厂负担的供水量计算确定。
- 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)。
必须与城市建设规划相结合、尽量缩短线路长度，减 少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证 供水安全； 选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有 道路定线、以便施工和检修； 减少与铁路、公路和河流的交叉； 管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水 淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。
工业企业管网定线
• 工业企业生产用水管网可按照生产工艺对给水可靠性 的要求，采用树状网、环状网或两者相结合的形式。 • 不能断水的企业，生产用水管网必须是环状网，到个 别距离较远的车间可用双管代替环状网。 • 大多数情况下，生产用水管网是环状网、双管和树状 网的结合形式。 • 大型工业企业的各车间用水量一般较大，所以生产用 水管网不象城市管网那样易于划分干管和分配管，定 线和计算时全部管线都要加以考虑。
管网布置形式
• 给水管网两种基本形式：树状网、环状网
环状网
环状网中，管线连接成环状，当任一段管线损坏时，可以关闭 附近的阀门使和其余管线隔开，然后进行检修，水还可从另外 管线供应用户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增加。 • 环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。 • 但是环状网的造价明显地比树状网为高。
管网布置形式
• 给水管网两种基本形式：树状网、环状网
树状网
树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂泵 站或水塔到用户的管线布置成树枝状。 树状网的供水可靠性较差，因为管网中任一段管线损坏时，在 该管段以后的所有管线就会断水。 树状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，甚至停 滞不流动，因此水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。 树状网中水锤作用损坏管线较严重。
城市管网定线
• 城市管网定线考虑的要点：
干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。 循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管位置应从用水量较大 的街区通过。
干管的间距，可根据街区情况，采用500—800m。 从经济上来说，给水管网的布置采用一条干管接出许多支管，形成树状网， 费用最省，但从供水可靠性着想，以布置几条接近平行的干管并形成环状网 为宜。
输水管渠定线
• 有地形图时
• 应先在图上初步选定几种可能的定线方案，然 后到现场沿线踏勘了解，从投资、施工、管理 等方面，对各种方案进行技术经济比较后再作 决定。
• 缺乏地形图
• 需在踏勘选线的基础上，进行地形测量，绘出 地形图，然后在图上确定管线位置。
输水管渠定线
• 输水管渠定线原则：
城市管网定线
• 干管和干管之间的连接管使管网形成了环状网。 • 连接管的作用：在局部管线损坏时，可以通过它重新分配流量，从面缩小断水 范围，较可靠地保证供水。 • 连接管的间距：可根据街区的大小考虑在800—1000m左右。 • 干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过，以 减小今后检修时的困难。 • 管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求， 给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应参照有关规定。
工业企业管网定线
• 在同一工业企业内，往往根据水质和水压要求， 分别布置管网，形成分质、分压的管网系统。 • 消防用水管网通常不单独设置，而是由生活或 生产给水管网供给企业生活用水管网布置形式 生活用水管网不供给消防用水时，可为树状网； 生活和消防合并的管网，应为环状网。
6.1.3 输水管渠定线
• 输水管渠：分从水源到水厂或从水厂到相距较远管网的 管、渠。 • 当水源、水厂和给水区的位置相近时，输水管渠的定线 问题不突出。 • 远距离输水管渠，定线就比较复杂。 • 输水管渠的形式：压力输水管渠和无压输水管渠。 • 远距离输水时，用的较多的是压力输水管渠，特别是输 水管。
城市管网定线
• 管网中还须安排的其他管线和附属设备：
• 分配管：在供水范围内的道路下把干管的水送到用户 和消火栓的管道。分配管直径至少100mm，大城市采 用150—200mm，主要原因是通过消防流量时，分配管 中的水头损失不致过大，以免火灾地区的水压过低。 • 房屋进水管：从分配管接出，将水接到用户的管道。 一般建筑物用一条进水管，用水要求较高的建筑物或 建筑物群，有时在不同部位接入两条或数条进水管， 以增加供水的可靠性。
第六章
城市输配水管网
6.1.1 管网布置形式
• 给水管网的布置应满足一下要求：
按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系
统分期建设的可能，并留有充分的发展余地； 管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事 故时，断水范围应减到最小； 管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和 水压； 力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能 量费用。
6.1.2 管网定线
• 城市管网 城市给水管网定线：是指在地形平面图上确定管线的 走向和位置。 定线时一般只限于管网的干管以及干管之间的连接管， 不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。 干管，管径较大，用以输水到各地区。 分配管，作用是从干管取水供给用户和消火拴。管径 较小。常由城市消防流量决定所需最小的管径。
输水管渠定线
• 当输水管渠定线时，经常会遇到山嘴、山谷、 山岳等障碍物以及穿越河流和干沟等。这时应 考虑：
在山嘴地段是绕过山嘴还是开凿山嘴； 在山谷地段是延长路线通过还是用倒虹管； 遇独山时是从远处统过还是开凿隧洞通过； 穿越河流或干沟时是用过河管还是倒虹管等。
输水管渠定线
• 路线选定后，接下来要考虑采用单管渠输水还是双管 渠输水，管线上应布置哪些附属构筑物，以及输水管 的排气和检修放空等问题。 • 为保证安全供水，可以用一条输水管渠而在用水区附 近建造水池进行流量调节，或者采用两条输水管渠。 • 输水管渠条数主要根据输水量、事故时需保证的用水 量、输水管渠长度、当地有无其他水源和用水量增长 情况而定。 • 供水不许间断时，输水管渠一般不宜少于两条。 • 当输水量小、输水管长、或有其他水源可以利用时， 可考虑单管渠输水另加调节水池的方案。