给排水管网流量计算例题

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） 300 150 250 450 650 230 190 205 2425 沿线流量（L/s） 300×0.0358＝10.74 150×0.0358＝5.37 250×0.0358＝8.95 450×0.0358＝16.11 650×0.0358＝23.27 230×0.0358＝8.23 190×0.0358＝6.80 205×0.0358＝7.34 86.81
流量（L/s 流速（ 管径（mm 水头损失（m ） m/s） ） ） 0.75 400 1.27 水塔～0 93.75 88.38 0.70 400 0.56 0～ 1 60.63 0.86 300 1.75 1～ 4 11.63 0.66 100 3.95 4～ 8 Σh＝7.53 管段
7．支管水力计算：
3
水塔 2
水泵
600
0
300 1
450 4
5
650
6
8 7 205
8．确定水塔高度
Ht Ho h ( Zt Zo) 16.00 7.53 (5.00 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。
200l/s (1)
800 700 400
60l/s
600
50l/s
管径（mm) 计算流量（ l/s) 100 <5.8 150
60l/s
850 界限流量表
200 17.5~31
(3)
300 48.5~71 350 71~111
(4)
250 31~48.5
5.8~17.5
答：因为分配初始流量有无数各方案，所以该题要求 能正确分配初始流量，确定管径，计算各管段水头损 失，环闭合差和环校正流量，能正确调整各管段的流 量。以下为一个例子：
Q
h h 2 Q
节点（3）水头=16+44.69+10.58=71.27
自由水压=71.27-43.88=27.39
（10）二级泵站水泵扬程
hpi ( HTi H Fi ) (h fi hmi )
＝79.42-42.08＋ 3.16+4.0
[练习3] 环状管网水力计算
已知某城镇给水管网最高用水时流量Qh=200L/s。各节点流量 （l/s）、各管段长度（m）见附图。经济管径可参考表1选取。 试列表计算各管段的管径和流量。（只要求算到第二次分配各 管段的流量，即可结束计算）。 (2) 30l/s
表 某树枝网各节点地表高程
节点编号 1 2 3 4 地面高程(m) 42.95 43.81 43.88 44.69 节点编号 5 6 7 地面高程(m) 43.24 43.94 44.17
[解]（1）管网定线（已知） （2）计算干管的总长度（略）
（3）计算干管的比流量（略）
（4）计算干管的沿线流量（略）
（5）计算干管的节点流量（已知）
（6）定出各管段的计算流量
（7）根据计算流量和经济流速，选取各管段的管径
（8）根据流量和管径计算各管段压降
（9）确定4为控制点，根据管道压降求出各节点水头和自由水压。
设计工况水力分析计算结果
管段或节点编号 管段流量(L/s) 管径 1 66 2 49.3 3 28.2 4 6.2 5 5.6 6 5.3 7 5.4
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 86.81
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： Σ Q＝86.81＋6.94＝93.75L/s 2．管线总长度：Σ L＝2425m，其中水塔到节点0 的管段两侧无用户不计入。 3．比流量： (93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s
[练习1] 树枝网水力计算
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。
3 水塔 水泵 600 0 300 1 2 450 4 5 6 205 7 650 8
Байду номын сангаас 4.48
7.16 3 水塔 93.75 600 5.37 88.38 0 300 1 23.80+6.94 60.63 11.63 450 4 650 16.11 5 7.52 2
11.63
8
水泵
6 3.67 7 205 7.07 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（可以先确定管径，核算流速是否在 经济流速范围内）。
管段 起端水位（ 终端水位（ 允许水头损失（m 管长（m 平均水力 m） m） ） ） 坡度 26.70 21.00 5.70 400 0.01425 1～ 3 24.95 21.00 3.95 625 0.00632 4～ 7 管段 1～ 2 2～ 3 4～ 5 5～ 6 6～ 7 流量(L/s) 11.64 4.48 18.26 10.74 3.67 管径(mm) 水力坡度 150(100) 0.00617 100 0.00829 200(150) 0.00337 150 0.00631 100 0.00581 水头损失(m) 1.85(16.8) 2.07 0.64(3.46) 1.45 1.19
[练习2] 树枝网水力计算
已知树状网各管段长度，各节点流量和高程，设水厂供水水压 按满足3层楼用水考虑，应满足自由水头He＝16m。水厂二级 泵站泵轴高程Zp为42.08m，水泵吸程（吸水高度Hs＋吸水管水 头损失hs）为4.0m，求二级水泵扬程。 5.3 5.6 6 5 580 640 11.1 15.8 水 680 1 620 2 520 厂 16.6 6.2 3 710 4 600 5.4 某树枝网节点流量、管段长度 7
2 30l/s 200l/s 1
70
80
50l/s
10 60l/s 4
30
60l/s 3
30
环 号 1
管段 1-2 1-4 2-4
管长(m) 800 850 400
管径(mm) 300 350 150
Q(L/s) 70 -80 10 3.494
h(m) 4.134 -2.599 1.959 0.287 5.872 -5.033 -1.959 -1.12 0.56
h/Q（sq) 0.059 0.032 0.196 -6.09 0.196 0.168 0.196 1.0
Q(L/s) 70-6.09=63.91 -80-6.09=-86.09 10-6.09-1=2.91
11
2-3 3-4 2-4
700 600 400
200 200 150
30 -30 -10
30+1=31 -30+1=-29 -10+1+6.09=-2.91
管内流速(m/s)
管段压降(m) 节点水头(m) 地面标高（m） 自由水压（m）
0.93
3.16 79.42 42.95
1.01
4.26 75.16 43.81
0.91
3.89 71.27 43.88 27.39
0.8
10.58 16+44.69 44.69 16
-
-
-
36.47 31.35 节点（4）水头=16+44.69