给排水管网水力计算方法
自来水管网水力计算
自来水管网水力计算1）计算公式的选用1）管径计算公式①按经济流速计算管径：D=18.8*(Q/V)1/2式中：Q---管中流量（m3/h）；D---管道内径(mm)；V---管中流速（m/s）。
可参考下列范围取值：输水管和配水干管：V=0.5～1.2m/s；配水支管：V=0.75～1.0m/s；水泵吸水管：V=1.0～1.2m/s；水泵出水管：V=1.5～2.0m/s。
②按拟定的水力比降计算管径：式中：I---水力比降，其余符号见管网水头损失计算公式。
2）管网水头损失计算公式式中：Q---管中流量（m3/h）；D---管道内径(mm)；h f ---管道沿程水头损失（m）；L---管道长度（m）。
f、m、b---与管材有关的参数，见表3-1。
表3-1 不同管材的f、m、b取值范围注：当Q以m3/s计时，d以m计时，f取(f)对应列的值。
3）局部水头损失（h j）为简化计算，局部水头损失可按沿程水头损失的10％计算。
（2）确定管网控制点（管网中压力最低的节点）一般是离管网入口处较远、地面标高较高的节点，通过水力计算比较确定管网控制点。
（3）确定干管、支管干管：从控制点到管网入口处的最短距离的管线。
控制点→节点………节点→管网入口节点。
支管：非干管管线，要分别列出所经过的节点。
（4）节点出流量Q i计算先将配水管网总流量扣除集中出流节点流量（工业企业集中用水量）后分摊到各管段，再将分摊到各管段的流量分摊到各节点。
1）管段分摊流量通常采用以下几种方法计算①按每管段负担的供水户数分摊管段分摊流量按下式计算：式中：---计算管段分摊流量（L/s）；---工业企业集中用水量（L/s）；----配水管段负担的供水户数（户）；其余符号同前。
按表3-2格式计算。
表3-2 管段分摊出流量计算表②按每管段负担的供水人口数分摊管段分摊流量按下式计算：式中：----配水管段负担的供水人口数（人）；其余符号同前。
按表3-2格式计算。
给排水管网水力计算方法
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。
给水排水管网水力学基础
∑
当并联管道直径相同时
d1 = d 2 = d =
n m/n m ( Nd i )
= d N = di =
n (N ) m
di
3．4．2 沿线均匀出流的简化 干管配水情况
配水支管
Q 1 q1 q 3 Q2 q2
q5 q4
Q3
q7
配水干管
Q4
q6
t
假设沿线出流是均匀 的，则管道的任一断 面上的流量
管道的水力等效简化
n kq n l kq1n l kq 2 l = m = m = m d d1 d2
n kq N l = m dN
d = (∑ d )
i =1
N
m n i
n m
当并联管道直径相同时， 有：
d = (N ) di
n m
3.1 给排水管网水流特征 3．1．1 流态特征
Re ⎧层流： < 2000 ⎪ ⎪ 1.流态 ⎨过渡流 : 2000 < Re < 4000 ⎪ Re （给排水管网一般按紊 流考虑） ⎪紊流： > 4000 ⎩
第3章 给水排水管网水力学基础 －－管渠稳定流方程 谢才公式：
式中
v2 hf = 2 l C R
（m）
hf――沿程水头损失，m；v――过水断面平均流速，m/s； C――谢才系数； l――管渠长度，m； R――过水断面水力半径，即断面面积除以湿周，m， 对于圆管满流R=0.25D（D为直径）。
圆管满流－达西公式：
n
kq n d m
N
l
kq n l i kq l = ∑ m m d i=1 d i d = (l /
m i=1 d i
∑
N
3给水管网系统水力计算
W~De
3.5 水头损失计算
流量和水头损失的关系 • 沿程水头损失：
h沿 = alq2 = sq2
a=λ 8 1 π 2g D5
s = al
• 局部水头损失：h局＝（15～25）％h沿
13
水头损失公式的指数形式
有利于管网理论分析，便于计算机程序设计。 1．沿程水头损失公式的指数形式为：
hf hf
= kq n l Dm
• 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
= aq n l
式中
k、n、m——指数公式参数；
a——比阻，即单位管长的摩
阻系数，a
=
k Dm
;
hf = s f qn
sf
——摩阻系数，s f
= al =
kl 。 Dm
2．局部水头损失公式的指数形式为： hm = sm q n
式中 Sm——局部阻力系数；
3．沿程水头损失与局部水头损失之和
hg
= hm
k (qt
+
l
− l
x
ql )n
dx
=
k
(qt
+
ql )n+1
−
qtn +1
l
0
dm
(n + 1)d m ql
根据水力等效原则
给排水系统中的水力计算与管径选择
给排水系统中的水力计算与管径选择水力计算是设计给排水系统中不可或缺的一项工作。
通过合理的水力计算，可以确定给排水管道的管径大小，以确保系统正常运行并满足设计要求。
本文将介绍给排水系统中的水力计算方法和管径选择准则。
一、给排水系统的水力计算方法在给排水系统中，水力计算通常包括两个关键参数：流量和水力损失。
流量是指液体在管道中的体积流动率，而水力损失则是液体在流动过程中由于阻力而损失的能量。
下面是一些常用的水力计算方法：1. Manning公式Manning公式是用于计算开放渠道中流速和水深之间的关系的经验公式。
在给排水系统中，这个公式可以用于计算自由涌流的流速，从而确定水流在管道中的流量。
2. Hazen-Williams公式Hazen-Williams公式是一种常用的计算给排水系统中水力损失的公式。
它通过管道材料的粗糙度系数、管道长度和流量来估算水力损失。
这个公式适用于中小口径管道和常规流量条件下的水力计算。
3. Darcy-Weisbach公式Darcy-Weisbach公式是一种基于雷诺数的计算方法，更适用于大口径管道和复杂流量条件下的水力计算。
该公式考虑了液体的粘度和摩擦阻力，可以更准确地计算水力损失。
二、管径选择准则正确的管径选择对于给排水系统的正常运行至关重要。
通常情况下，管径的选择应满足以下准则：1. 最小速度准则为了避免给排水系统中的沉积物沉淀，需要保证流速不低于一定的限制值。
通常情况下，给水系统的最小速度为0.6 m/s，排水系统的最小速度为0.9 m/s。
2. 最大速度准则过高的流速会导致水流对管道产生冲击和噪声，并增加管道的磨损和压力损失。
因此，给排水系统的设计速度应控制在一定的范围内，一般为1.5-3 m/s。
3. 总阻力准则给排水系统中的管道总阻力应小于一定的限制值，以确保系统能够正常运行。
总阻力包括管道阻力和局部阻力。
管道阻力可以通过水力计算得出，而局部阻力则包括弯头、三通、阀门等附件带来的额外阻力。
城市给水排水管网水力计算
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
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
排水管道纯公式水力计算
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。
给排水专业计算公式
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。
建筑类给排水系统管网水力计算与分析
建筑类给排水系统管网水力计算与分析随着城市化进程的加快，建筑类给排水系统的设计和优化变得越来越重要。
在建筑物中，给水系统和排水系统是不可或缺的组成部分，它们的设计合理与否直接影响着建筑物的使用效果和居住舒适度。
在给排水系统中，管网的水力计算与分析是一个关键的环节，它可以帮助工程师确定管道的尺寸和布局，以确保系统的正常运行。
一、给排水系统的基本原理给排水系统是指建筑物内部的供水和排水系统。
供水系统主要负责将自来水引入建筑物，供应给用户使用；排水系统则负责将废水和污水从建筑物中排出，并将其送往污水处理厂进行处理。
在给排水系统中，管网是一个重要的组成部分。
它由一系列的管道和配件组成，负责将水从供水源输送到用户处，以及将废水和污水从用户处排出。
因此，管网的设计和布局对于系统的正常运行至关重要。
二、管网水力计算的基本原理管网水力计算是指根据一定的原理和方法，计算管道内的流量、压力和速度等水力参数的过程。
在建筑类给排水系统中，管网水力计算主要包括供水系统和排水系统两个方面。
1. 供水系统的水力计算供水系统的水力计算主要涉及到供水管道的流量和压力计算。
首先，需要确定用户的用水需求，包括用水量和用水峰值。
然后，根据供水管道的长度、材料和直径等参数，结合供水压力的要求，使用水力计算公式计算出供水管道的流量和压力。
2. 排水系统的水力计算排水系统的水力计算主要涉及到排水管道的流量和坡度计算。
首先，需要确定排水管道的设计流量，即单位时间内排水的量。
然后，根据排水管道的长度、材料和直径等参数，结合排水坡度的要求，使用水力计算公式计算出排水管道的流量和坡度。
三、管网水力计算的方法和工具管网水力计算可以使用不同的方法和工具进行。
常用的方法有经验公式法、理论计算法和数值模拟法等。
而工具方面，可以使用计算机软件进行水力计算和分析。
1. 经验公式法经验公式法是一种基于经验和实践的计算方法。
它通过观察和总结实际工程中的数据和现象，建立经验公式，以便快速计算水力参数。
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法在给排水工程设计中，水力计算与模拟分析是不可或缺的环节。
准确的水力计算和模拟分析有助于确保工程的可靠性和高效性。
本文将介绍给排水工程中常用的水力计算方法以及模拟分析技术，旨在为工程设计提供参考。
一、水力计算方法1.1 流速公式在给排水管道中，流速是一个重要的参数。
常用的流速计算公式包括曼宁公式、切比雪夫公式等。
其中，曼宁公式是最常用的流速计算公式，其公式如下所示：v = R^(2/3) * S^(1/2)其中，v表示流速，R表示水力半径，S表示管道的水力坡度。
利用曼宁公式，可以快速计算出给排水管道的流速，为工程设计提供基本数据。
1.2 水力损失计算水力损失是指流体在管道中由于摩擦阻力等因素而导致的能量损失。
常用的水力损失计算公式包括达西公式、弗朗修斯公式等。
以达西公式为例，其公式如下所示：H = f * (L/D) * (v^2/2g)其中，H表示单位长度的压力损失，f表示摩擦系数，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。
通过水力损失的计算，可以评估管道系统的能耗情况，为工程的节能设计提供参考。
二、模拟分析方法2.1 数值模拟方法数值模拟方法是指利用计算机软件对给排水系统进行数学建模和模拟分析。
常用的数值模拟软件包括FLOW-3D、SWMM等。
通过建立三维流场模型，可以模拟各种流体力学现象，如液体的流速分布、压力变化等。
数值模拟方法具有计算精度高、可视化程度好等优势，适用于复杂的给排水系统分析。
2.2 物理模型试验物理模型试验是指通过建立实验室或现场试验装置，对给排水系统进行物理模拟和测试。
通过测量各种参数，如流速、压力、水位等，可以得到系统的性能指标。
物理模型试验具有直观、真实性强等优势，适用于小规模或特殊情况下的给排水系统分析。
三、案例分析为了更好地说明水力计算与模拟分析方法的应用，以下将介绍一个实际工程案例的分析过程。
某城市给排水系统改造工程，通过数值模拟软件FLOW-3D对新建管网进行分析。
给水排水管网水力学基础
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
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
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。
【给排水】5.2 排水管网的水力计算
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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J S (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S ) 0
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19
初步拟定的水压一般不满足连续性方程：
1 (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S) 0
2 (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S ) 0
J S (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S ) 0
7.52
205
7.07
3.67
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6
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。
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7
7．支管水力计算：
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8
8．确定水塔高度和水泵扬程
Ht Hoh(Zt Zo) 16.005.007.535.00 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。
F 1(q1 0,q2 0,q3 0, ,qP 0)0 F 2(q1 0,q2 0,q3 0, ,qP 0)0
F L(q1 0,q2 0,q3 0, ,qP 0)0
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11
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：
F 1 ( q 1 0 q 1 ,q 2 0 q 2 ,q 3 0 q 3 , ,q P 0 q P ) 0 F 2 ( q 1 0 q 1 ,q 2 0 q 2 ,q 3 0 q 3 , ,q P 0 q P ) 0
F L (q 1 0 ,q 2 0 , ,q P 0 ) ( F q 1 L q 1 F q 2 L q 2 q F P L q P ) 0
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13
方程组的第一部分称为闭合差：
F 1(q 1 0,q2 0,q 3 0, ,qP 0) h 1 F 2(q 1 0,q 2 0,q 3 0, ,q P 0) h 2
Q 1 S1 k12H 1H k12H 1H k0
Q 2 S2 k 12H 2H k12H 2H k0
Q J S S J 1 S 2 ,kH J S H k 1 2H J S H k 0
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18
一般表达式：
1 (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S) 0
2 (H 1 ,H 2 ,H 3 , ,H J S ) 0
F L ( q 1 0 q 1 ,q 2 0 q 2 ,q 3 0 q 3 , ,q P 0 q P ) 0
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12
将函数在分配流量上展开，并忽略高阶微量：
F 1 (q 1 0 ,q 2 0 , ,q P 0 ) ( F q 1 1 q 1 q F 2 1 q 2 q F P 1 q P ) 0 F 2 (q 1 0 ,q 2 0 , ,q P 0 ) ( F q 1 2 q 1 F q 2 2 q 2 q F P 2 q P ) 0
步调整节点水压以满足连续性方程。 节点流量应该满足连续性方程：
Qi qij 0
hij Sijqi2j
qij
S12 ij
h12 ij
hij
Q i S i 1 j 2 h i j1 2 h i jQ i S i 1 j 2 H i H j 1 2 H i H j 0
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17
Ｊ－Ｓ个连续性方程：
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。
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1
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。
水塔 600
水泵
0 300 1
2 450 4
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3
650
8
5
6
7
205
2
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：
F q 1 L q 1 F q 2 L q 2 q F P L q P h L
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15
利足能量方程，需要 反复迭代求解，直到误差小于允许误 差值。
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节点方程组解法 原理：在初步拟订压力的基础上，逐
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20
初步拟定水压与实际水压的差额为ΔＨ， 实际水压应满足连续性方程：
1 ( H 1 0 H 1 ,H 2 0 H 2 , ,H J 0 S H J S ) 0 2 ( H 1 0 H 1 ,H 2 0 H 2 , ,H J 0 S H J S ) 0
(93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s
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3
4．沿线流量：
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4
5．节点流量：
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5
水塔 水泵
93.75 600
4.48
7.16 3
5.37 88.38
2 23.80+6.94
60.63
11.63
11.63
0 300 1 450 4
650
8
16.11
5
6 3.67 7
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9
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：
F 1(q 1,q2,q3, ,qP)0 F 2(q 1,q2,q3, ,qP)0
F L(q 1,q 2,q 3, ,qP )0
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10
初步分配的流量一般不满足能量方程：
F L (q 1 0,q 2 0,q 3 0, ,q P 0) h L
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14
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：
F q 1 1 q 1 q F 2 1 q 2 q F P 1 q P h 1 F q 1 2 q 1 F q 2 2 q 2 q F P 2 q P h 2