02-4给水管网的水力计算
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。
给水管网水力分析和计算.
回顾
管段压降方程（根据能量守恒定律）
管段两端节点水头之差等于该管段的压降：
HFi –HTi= hi
HFi——管段i的上端点水头； HTi——管段i的下端点水头； hi——管段i的压降； M——管段模型中的管段总数。
i-1,2,…,M
管网水力分析条件和目的:
1、已知条件： （1）管网布置：枝状管网、环状管网； （2）节点：节点流量、地面标高、服务压力； （3）管段：长度、管径、经济流速 、摩阻系数； 2、管网水力分析求解内容： （1）计算管段流量； （2）计算节点压力； （3）确定水泵流量、扬程； 3、管网水力分析目的——满足安全供水目标： （1）设计方案水力状态－流量、压力分布和变化； （2）管网事故、消防、转输流量工况校核。
（4）
[8]
（ 5）
[9]
（6）
Q4
q8,h8
Q5
q9,h9
Q6
H 7 H 1 h1 H1 H 2 h2 H 2 H 3 h3 H 8 H 3 h4
H1 H 4 h5 H 2 H 5 h6 H 3 H 6 h7 H 4 H 5 h8 H 5 H 6 h9
枝状管网直接算法
1、管段流量：采用逆推法。 从树枝末端节点流量开始，用节点流量连续性方程， 向前逐一累加，每一管段下游所有节点流量的和即为 该管段的管段流量；
2、节点压力（水头）：采用顺推法。 从已知压力节点出发，用管段能量方程求节点水头， 可立即解出。
例5.1 某城市树状给水管网系统如图所示，节点（1）处为水厂 清水池，向整个管网供水，管段[1]上设有泵站，其水力特性为： sp1=311.1(流量单位m3/s，水头单位m),he1=42.6m， n=1.852。根据清水池高程设计，节点（1）水头为H1=7.8m， 各节点流量、各管段长度与直径如图所示，各节点地面标高见表 5.1，试进行水力分析，计算各管段流量与流速、各节点水头与 自由水头。
管网水力计算
1 Q j Q j y qi 2 q j j点大用户用水量（ l / s）
例：
57
1
沿线流量60（L/S）
2
24
3
4
13
24
5
9
9
6
30
7
11
10
8
5
8
9
试计算各点的节点流量. 5点的节点流量:1/2(24+13+9+10)=28(L/S)
【例题】某城市最高时总用水量为260L/s，其中
2．配水干管比流量
qcb Qh qi
l
260 120 4400 0.03182 l / s m
3．沿线流量：
qy qcb li
(l / s)
各 管 段 沿 线 流 量 计 算
管段编号 1-2 2-3 3-4 1-5 3-5 4-6 5-6 6-7
合 计
管段计算总长度 （ m） 800 0.5×600=300 0.5×600=300 0.5×600=300 800 800 600 500
(1)管网图形简化可分为分解、合并、省略 ①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，也可进行分解， 管网经分解后即可分别计算。 ②合并：管径较小、相互平行且靠近的管线可考虑 合并。 ③省略：管线省略时，首先是略去水力条件影响较 小的管线，也就是省略管网中管径相对较小的管 线，管线省略后的计算结果是偏于安全的。
4.5 管段流量、管径和水头损失
内 容：求出所有管道的直径、水头损 失、水泵扬程和水塔高度。并对事故时、消 防时、最大转输时的水泵扬程进行较核。
建筑内给水系统计算水力计算
1. 确定管径，经济合理 。 2. 计算管段水头损失，确定给水系统所需压力。
一、世界各国的计算方法
1. 经验法
根据经验制定几种卫生器具的大致出水量，将其相加得 到给水管道的设计流量。
2. 平方根法
qg b N
3. 概率法
美国亨特提出：影响给水流量的主要示给水系统中卫生
器具总数n和放水使用概率，给水流量的分布符合二项
Q2 max 10
式中： Qmax——水表的最大流量，m3/h；
水表水头损失允许值(kPa)
表型
正常用水时
消防时
旋翼表
<24.5
<49.0
螺翼表
<12.8
<29.4
3. 水力计算步骤
1） 确定给水方案。
2） 绘图平面图、轴测图 。
3）根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路。
4）以流量变化处为节点，进行节点编号，划分计算管段， 将设计管段长度列于水力计算表中。
生活给水：
配水支管：0.6～1.0m/s 配水横管（DN25~DN40）：0.8～1.2m/s 环形管、干管、立管：1.0～1.8m/s
消火栓： v＜2.5m/s 自动喷水： v＜5.0m/s
2．管网水头损失的计算
（1）沿程水头损失
hi＝ i L
式中： hi——管段的沿程水头损失，kPa； L ——计算管段长度，m； i ——管道单位长度的水头损失，kPa/m。
建筑内给水系统计算水力计算
2-1 给水系统所需压力
给水系统所需供水压力（如图）：
HH 1H 2H 3H 4
H ——建筑内部给水系统所需的压力， kPa；
H1 ——引入管起点至最不利点的静压
给水管网水力计算
管网水力计算•管网水力计算都是新建管网的水力计算。
•对于改建和扩建的管网，因现有管线遍布在街道下，非但管线太多，而且不同管径交接，计算时比新设计的管网较为困难。
其原因是由于生活和生产用水量不断增长，水管结垢或腐蚀等，使计算结果易于偏离实际，这时必须对现实情况进行调查研究，调查用水量、节点流量、不同材料管道的阻力系数和实际管径、管网水压分布等。
1§树状网计算❖树状网特点1)管段流量的唯一性•无论从二级泵站起顺水流方向推算或从控制点起向二级泵站方向推算，只能得出唯一的管段流量，或者可以说树状网只有唯一的流量分配。
每一节点符合节点流量平衡条件q i+∑q ij＝02)干线与支线的区分•干线：从二级泵站到控制点的管线。
一般是起点（泵站、水塔）到控制点的管线，终点水压已定，而起点水压待求。
•支线：起点的水压标高已知，而支线终点的水压标高等于终点的地而标高与最小服务水头之和。
•划分干线和支线的目的在于两者确定管径的方法不同：•干线——根据经济流速•支线——水力坡度充分利用两点压差⎪⎭⎫⎝⎛=D v f i【例】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5.00m，管网布置见图。
水泵水塔012348567450300600205650❖总用水量✓设计最高日生活用水量：50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s✓工业用水量：两班制，均匀用水，则每天用水时间为16h工业用水量（集中流量）=400/16=25m3/h=6.94L/s ✓总水量：∑Q=86.81+6.94=93.75L/s❖比流量✓管线总长度∑L：∑L =2425m (其中水塔到0节点的管段两侧无用户，不配水，因此未计入∑L )✓比流量q s：q s=(Q－∑q)/∑L其中，∑q（集中流量）=6.94L/s, ∑L =2425m则q=(Q－∑q)/∑L=(93.75-6.94)/2425=0.0358L/(m.s)s❖沿线流量✓沿线流量q1=q s L：管段管段长度（m）沿线流量（L/s）0～1 1～2 2～3 1～4 4～8 4～5 5～6 6～7300150250450650230190205300×0.0358＝10.74150×0.0358＝5.37250×0.0358＝8.95450×0.0358＝16.11650×0.0358＝23.27230×0.0358＝8.23190×0.0358＝6.80205×0.0358＝7.34合计242586.81❖节点流量✓节点流量q i =0.5∑q 1：注：节点4除包括流量23.80L/s 以外，还应包括工业用水集中流量6.94L/s 。
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。
给水处理管网水力计算
19
方程组的第一部分称为闭合差：
0 0 0 F1 (q10 , q2 , q3 , , q P ) h1
F2 (q , q , q ,, q ) h2
0 1 0 2 0 3 0 P
FL (q , q , q ,, q ) hL
0 1 0 2 0 3 0 P
26
初步拟定的水压一般不满足连续性方程：
1 ( H1 , H 2 , H 3 ,, H J S ) 0
2 ( H1 , H 2 , H 3 ,, H J S ) 0
J S ( H 1 , H 2 , H 3 , , H J S ) 0
27
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：
F1 (q , q , q ,, q ) 0
0 1 0 2 0 3 0 P
F2 (q , q , q ,, q ) 0
0 1 0 2 0 3 0 P
FL (q , q , q ,, q ) 0
0 1 0 2 0 3 0 P
17
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：
13
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。
14
6.2 环状网计算原理（不讲）
6.2.1 环方程组解法 环状网在初步分配流量时，已经符合连续性 方程qi+∑qij=0的要求。但在选定管径和求得各 管段水头损失以后，每环往往不能满足∑hij=0或 ∑sijqijn=0的要求。因此解环方程的环状网计算 过程，就是在按初步分配流量确定的管径基础上， 重新分配各管段的流量，反复计算，直到同时满 足连续性方程组和能量方程组时为止，这一计算 过程称为管网平差。
给水管网水力计算基础
给水管网水力计算基础(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--给水管网水力计算基础为了向更多的用户供水，在给水工程上往往将许多管路组成管网。
管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。
管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的，由于v d Av Q )4/(2π==所以管径v Q v Q d /13.1/4==π。
但是，仅依靠这个公式还不能完全解决问题，因为在流量Q 一定的条件下，管径还随着流速v 的变化而变化。
如果所选择的流速大，则对应的管径就可以小，工程的造价可以降低；但是，由于管道内的流速大，会导致水头损失增大，使水塔高度以及水泵扬程增大，这就会引起经常性费用的增加。
反之，若采用较大的管径，则会使流速减小，降低经常性费用，但反过来，却要求管材增加，使工程造价增大。
图 1管网的形状 (a)枝状管网；(b)环状管网因此，在确定管径时，应该作综合评价。
在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小，那么，这个流速就称为经济流速。
应该说，影响经济流速的因素很多，而且在不同经济时期其经济流速也有变化。
但综合实际的设计经验及技术经济资料，对于一般的中、小直径的管路，其经济流速大致为：——当直径d ＝100~400mm ，经济流速v ＝； ——当直径d>400mm ，经济流速v=~s 。
一、枝状管网枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。
它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。
若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。
因此供水可靠性差是其缺点，而节省管料，降低造价是其优点。
技状管网的水力计算．可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。
1．新建给水系统的设计对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头)，要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算，属于新建给水系统的设计。
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。
给水管网水力计算-给水管网水力计算
根据管道的连接方式，采用管（配）件当量长度计算法
管（配）件当量长度：
管（配）件产生的 等于 同管径某一长度管道
局部水头损失大小
产生的沿程水头损失
则： 该长度即为该管（配）件的当量长度。
螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见阀门和螺纹 管件的摩阻损失的当量长度表 。
阀门和螺纹管件的摩阻损失的 当量长度表点击查看
流量（Qmax ）的1/2 。
(３)分界流量（Qt）：
水表误差限改变时的流量，其数值是公称流量的函数。
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水表的常用术语
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(４)最小流量（Qmin ）：
水表在规定误差限内使用的下限流量，其数值是公称流 量的函数。
(５)始动流量（Qs）：
水表开始连续指示时的流量，此时水表不计示值误差。 但螺翼式水表没有始动流量。 (６)流量范围：
流量范围 压力损失 示值误差限
后退
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水表的常用术语
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(１)最大流量（Qmax ）：
水表在规定误差限内使用的上限流量。在最大流量时，水 表只能短时间使用而不至损坏。此时旋翼式水表的水头损失为 100kPa ，螺翼式水表的水头损失为10kPa 。
(２)公称流量（Qn）：
水表在规定误差限内允许长期通过的流量，其数值为最大
不同材质管径 流速控制范围表
点击查看
v——管道中的水流速， m/s。
建筑物内的给水管道中不同材质管径流速控制范围可按不 同材质管径流速控制范围表选取。但最大不超过2m/s 。
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1.７ 给水管网的水力计算
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第2章建筑内部给水系统2.4给水管网的水力计算在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式，即可求定管径：给水管网水力计算的目的在于确定各管段管径、管网的水头损失和确定给水系统的所需压力。
υπ42dq g =πυgq d 4=式中 q g ——计算管段的设计秒流量，m 3/s ；d j ——计算管段的管内径，m ；υ——管道中的水流速，m/s 。
（2-12）当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内给水系统所需压力增大。
而流速过小，又将造成管材的浪费。
考虑以上因素，建筑物内的给水管道流速一般可按表2-12选取。
但最大不超过2m/s。
工程设计中也可采用下列数值： DN15~DN20，V =0.6~1.0m/s ；DN25~DN40，V =0.8~1.2m/s 。
生活给水管道的水流速度 表2-122.4.2 给水管网和水表水头损失的计算2.4.2 给水管网和水表水头损失的计算给水管网水头损失的计算包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。
１. 给水管道的沿程水头损失（2-13）——沿程水头损失，kPa；式中 hyL——管道计算长度，m；i——管道单位长度水头损失，kPa/m，按下式计算：2.4 给水管网的水力计算2.4.2 给水管网和水表水头损失的计算式中i——管道单位长度水头损失， kPa/m ；dj——管道计算内径，m；q g——给水设计流量，m3/s；Ch——海澄-威廉系数：塑料管、内衬（涂）塑管C h = 140；铜管、不锈钢管C h = 130；衬水泥、树脂的铸铁管C h = 130；普通钢管、铸铁管Ch = 100。
（2-14）设计计算时，也可直接使用由上列公式编制的水力计算表，由管段的设计秒流量，控制流速在正常范围内，查出管径和单位长度的水头损失。
“给水钢管水力计算表”、“给水铸铁管水力计算表”以及“给水塑料管水力计算表”分别见附表2-1、附表2-2和附表2-3。
２. 生活给水管道的局部水头损失管段的局部水头损失计算公式：∑=gv h j 22ζ式中h j ——管段局部水头损失之和，kPa ；ζ ——管段局部阻力系数；v ——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s ； g ——重力加速度。
由于给水管网中管件如弯头、三通等甚多，随着构造不同其ζ值也不尽相同，详细计算较为繁琐，在实际工程中给水管网的局部水头损失计算，有根据管道的连接方式采用管（配）件当量长度计算法或按管网沿程水头损失百分数计的估算法。
（2-15）（1）管（配）件当量长度计算法管（配）件当量长度的含义是：管（配）件产生的局部水头损失大小与同管径某一长度管道产生的沿程水头损失相等，则该长度即为该管（配）件的当量长度。
螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见表2-13。
螺纹阀门（2）管网沿程水头损失百分数估算法不同材质管道、三通分水与分水器分水管内径大小的局部水头损失占沿程水头损失百分数的经验取值，分别见表2-14、表2-15。
阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度（m）表2-13注：本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连接点内径有突变，管件内径大于管道内径。
当管件为凹口螺纹，或管件与管道为等径焊接，其折算补偿长度取表值的1/2。
不同材质管道的局部水头损失估算值表2-14三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值表2-15* 此表只适用于配水管,不适用于给水干管.2.4 给水管网的水力计算2.4.3 水表和特殊附件的局部水头损失1. 水表水头损失的计算水表水头损失的计算是在选定水表的型号后进行的。
应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流的水质、水量、水压、水温等情况选定；水表的选择包括确定水表类型及口径。
水表类型当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过2~3h 时，螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表口径，因为过载流量是水表允许在短时间内通过的流量。
在生活、消防共用系统中，因消防流量仅在发生火灾时才通过水表，故选表时管段设计流量不包括消防流量，但在当用水较均匀时水表口径应以安装水表管段的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定，因为常用流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。
水表口径水表的水头损失可按下式计算：选定水表口径后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的过载流量值。
式中 h d ——水表的水头损失，kPa ；q j ——计算管段的给水设计流量，m 3/h ；K b ——水表的特性系数，一般由生产厂提供。
旋翼式水表 1002max Q K b =102max Q K b =螺翼式水表为水表的过载流量，m 3/h 。
水表的水头损失值应满足表2-16的规定，否则应放大水表的口径。
maxQ 水表水头损失允许值（kPa ） 表2-162. 特殊附件的局部阻力管道过滤器：管道倒流防止器：比例式减压阀：水头损失一般宜取0.01MPa。
水头损失一般宜取0.025～0.04 MPa。
阀后动水压宜按阀后静水压的80%～90%选用。
管道过滤器管道倒流防止器比例式减压阀2.4.4 求定给水系统所需压力确定给水计算管路水头损失、水表和特殊附件的水头损失之后，即可根据公式（2-1）求得建筑内部给水系统所需压力。
公式（2-1）：2.4 给水管网的水力计算2.4.5 水力计算的方法步骤首先根据建筑平面图和初定的给水方式，绘给水管道平面布置图及轴测图，列水力计算表，以便将每步计算结果填入表内，使计算有条不紊的进行。
1.根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路，若在轴测图中难判定最不利配水点，则应同时选择几条计算管路，分别计算各管路所需压力，其最大值方为建筑内给水系统所需的压力；以流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标出两节点间计算管段的长度；根据建筑的性质选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量值； 2. 3. 进行给水管网的水力计算。
在确定各计算管段的管径后，对采用下行上给式布置的4.给水系统，应计算水表和计算管路的水头损失，求出给水系统所需压力H，并校核初定给水方式。
若初定为外网直接给水方式，当室外给水管网水压H≥H时，原方案可行；H略大于H时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的水头损失，以满足H0≥H的条件；若H>H很多，则应修正原方案，在给水系统中增设升压设备。
对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应按公式（2-26）校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水要求，可采取提高水箱高度、放大管径、设增压设备或选用其他供水方式来解决。
5.确定非计算管路各管段的管径；6.若设置升压、贮水设备的给水系统，还应对其设备进行选择计算。
[例2.1]某5层10户住宅，每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套，洗脸盆、浴盆各1个，厨房内有洗涤盆1个，该建筑有局部热水供应。
图2-2为该住宅给水系统轴测图，管材为给水塑料管。
引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为17.1m。
室外给水管网所能提供的=270kPa。
最小压力H试进行给水系统的水力计算。
图2-2 给水系统轴侧图[例2.1]由轴测图2-2确定配水最不利点为低水箱坐便器，故计算管路为0、1、2、……9。
节点编号见图2-2。
该建筑为普通住宅Ⅱ类，选用公式（2-5）计算各管段设计秒流量。
由表2-2查用水定额q0=200L/（人·d），小时变化系数K h=2.5，每户按3.5人计。
查表2-1得：坐便器N=0.5，浴盆水嘴N=1.0，洗脸盆水嘴N=0.75，洗涤盆水嘴N=1.0。
解根据公式（2-7）先求出平均出流概率U0，查表找出对应的αc值代入公式（2-6）求出同时出流概率U，再代入公式（2-5）就可求得该管段的设计秒流量qg，重复上述步骤可求出所有管段的[例2.1]设计秒流量。
流速应控制在允许范围内，查附表2-3可得管径DN和=iL计算出管路的沿程水头损失。
各单位长度沿程水头损失，由hy项计算结果均列入表2-17中。
给水管网水力计算表表2-17∴ 计算管路的水头损失为：计算局部水头损失 ：∑j h kPa64.881.283.030%=⨯==∑y j h h 计算水表的水头损失： 因住宅建筑用水量较小，总水表及分户水表均选用LXS 湿式水表，分户水表和总水表分别安装在3-4和8-9管段上，q 3-4=0.37L/s=1.32m 3/h ，q 8-9=1.26L/s=4.54m 3/h 。
()37.45kPa8.6428.812=+=+=∑j y h h H选口径32mm 的总水表，其常用流量为6m 3/h>q 8-9，过载流量为12m 3/h 。
所以总水表的水头损失为：查附表1-1，选15mm 口径的分户水表，其常用流量为1.5m 3/h>q 3,4，过载流量为3m 3/h 。
所以分户水表的水头损失：kPa 36.19100332.1100222max 22====Q q K q h gb g d kPa 31.141001254.4222==='b gd K q h住宅建筑用水不均匀因此水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，选口径25mm 的总水表即可，但经计算其水头损失大于表2-6中的允许值，故选用口径32mm 的总水表。
由公式（2-1）计算给水系统所需压力H ：H =H 1+H 2+H 3+H 4 =17.1×10+37.45+33.67+20 =262.12Pa<270kPa 满足要求（非计算管段的管径计算略）h d 和h d ′均小于表2-6中水表水头损失允许值。
水表的总水头损失为：H 3= h d +h d ′=19.36+14.31=33.67 kPa下一节：2.5 增压和贮水设备。