给水排水课程设计计算说明书

给水管网计算说明书

一用水量计算

基本数据：

由原始资料该城镇位于福建,人口数2.8万,查《室外排水设计规范》可知该城市位于一分区，为中小城市。

远期规划用水单位数如下：

从设计规范查出：

居民综合生活用水定额采用350L/cap.d；

浇洒道路用水量按每平方路面每次2.5L，每日2次计算；

绿化用水量按2L/次.m2 计算；

城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的25%计算；

消防用水量按同一时间内的火灾次数2次，一次灭火用水量25L/S计算；

最高日城市综合用水的时变化系数按1.5计算。

：

1.1居民最高日生活用水量Q

1

Q

=qN/1000＝350×2.8×104/1000＝9800 m３/d

1

―—城市最高综合生活用水，m３/d；

式中 Q

1

q――城市综合用水量定额，Ｌ／（cap.d）；

Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数；

:

1.2绿化用水量Q

3

Q

=qN/1000=2.0×8.26×104/1000＝165.2 m３/d

3

―—城市绿化用水，m３／d；

式中 Q

3

q――城市绿化用水量定额，Ｌ/（m2.d）；

Ｎ――城市最高日绿化用水面积，（m2）。

:

1.3浇洒道路用水量Q

2

Q

=qNf/1000=2.5×42.75×2×104/1000＝2137.5m３/d

2

式中 Q

2

―—城市浇洒道路用水，m３/d；

q――城市浇洒道路用水量定额，Ｌ／（m2.次）；

Ｎ――城市最高日浇洒道路面积，（m2）；

f――城市最高日浇洒道路次数。

1.4 未预见水量和管网漏失水量Q

4

:

Q

4=0.25×（Q

1

＋Q

2

＋Q

3

）=0.25×(9800＋165.2＋2137.5)＝3025.675 m３/d

1.5 最高日设计用水量:

Q d =Q

1

＋Q

2

＋Q

3

＋Q

4

=9800＋165.2＋2137.5＋3025.675＝ 15128.375 m３/d

(取15200 m３/d)

1.7 最高日最高时用水量

Q h = K

h

×Q

d

/24= Q

d

×1.5/24=950（m3/h)=263.89(L/s)

二管段设计流量计算

管网定线取决于城市平面布置，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和大工业集中用水等。考虑城市近，远期发展，管网布置成环状网。该城市给水管网的主要供水方向拟定为自东向西供水。为满足用户供水要求其定线满足：干管的间距一般采用500-800m，两干管的连接间距为800-1000m。允许有个别管段不符合上叙规则。干管均匀分配，故按长度流量法来计算沿线流量和节点流量。其管网节点等布置图见附图一。

3.1配水管长度计算

水源0-1为输水管，不参与配水，其计算长度为零。

1-2 2-6 6-7 7-13 13-16 1-3 3-10 10-11 11-14 14-15

15-16 11-12 12-13 管段为单侧配水，其计算长度按实际长度的一半计入。其余均为双侧配水管段，均按实际长度计入。

则： L=10497.5m

3.2比流量计算

采用长度比流量的方法进行计算。分区用水量标准若不相同应分别计算比流

量。 q

l =Q

h

/∑l

mi

=263.889/10497.5=0.025138271 L/(s.m)

式中 q

l

——按管段配水长度分配沿线流量的比流量，[L/(s.m)]；

Q

h

——最高日最高时流量，L/S；

l

mi

——各管段沿线配水长度，m。

3.3 节点流量计算

先由比流量计算出沿线流量，再用沿线流量算出节点流量。

沿线流量: q

mi =q

l

l

mi

式中 q

mi

——各管段沿线流量，（L/S）

q

l

——按管段配水长度分配沿线流量的比流量，[L/(s.m)]；

l

mi

——各管段沿线配水长度，m。

节点流量：Q

j =0.5∑q

mi

式中 q

mi

——最高时段I的沿线流量，（L/S）

Q

j

——节点j的节点设计流量，（L/S）

各管段的沿线流量及节点流量计算结果见下表：

3.4 进行流量分配

在确定了节点设计流量之后，接着要利用节点流量连续性方程确定管段设计流量。管段设计流量是后面确定管段直径的主要依据。

环状管网管段设计流量分配比较复杂，有很大的自由度，即如果在管网图上确定一棵生成树，其连枝的流量可以任意给定，树枝流量则用逆树递推法求得。

然而，管段设计流量的分配方案涉及到管网设计的经济性和供水可靠性，因为不同的管段设计流量分配方案将导致设计管径不同，建设费用也不同，运行时的能耗费用也不同，更重要的是，当某条管段出现事故时，其他管段替代它输送流量的能力也不同。所以，管段设计流量要在综合考虑管网经济性和供水可靠性的前提下，认真分析，合理分配。

3.5管段直径设计及其水力计算

确定管段的直径是给水管网设计的主要内容之一，应按最高是最高日用水量和经济流速来确定，按管段预分配流量和所选定的管径，查水力计算表，即可求得各管段的1000i，按h=iL计算各段水头损失。

管径与设计流量的关系为：q=Av=3.14159 хD2v/4

D=v

4

.3/

q14159

式中 D——管段直径，m

q——管段设计流量，m３/s

v——经济流速，m/s。

平均经济流速：

管径（mm）平均经济流速（m／s）管径（mm）平均经济流速（m／s）100～400 0.6～0.9 ≥400 0.9～1.4

选择经济流速和确定管径时，可以考虑以下原则：

1）大管径可取较大的经济流速，小管径可取较小的经济流速；

2）管段设计流量占整个管网供水流量比例较小时取较大的经济流速，反之，取较小的经济流速；