第6章 给水管网工程设计
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6.1
设计用水量变化
6.2 设计流量分配与管径设计
6.3 泵站扬程与水塔高度设计
6.4 设计流量分配与管径设计 6.5 给水管网分区设计
6.1.1 最高日设计用水量
• • • • • • •
居民区综合生活用水； 工业企业生产用水和职工生活用水； 浇洒道路和绿地用水： 管网漏损量； 未预见水量； 消防用水 。 但不包括工业企业自备水源所供应的水量。
Q2 q N (1 f ) (m3 / d ) 2i 2i i
式中 q2i — —各工业企业最高日生产用水量定额，m3 / 万元，m3 / 单位产量或 m3 （单位生产设备 / d） N 2i — —各工业企业产值，万元 / d，或产量，或生产设备数量 fi — —各工业企业生产用水重复使用率。
（5）管网漏损量
0.10~0.12 Q5 （0 .15 ~ 0.25)(Q1 Q2 Q3 Q4 )
m3 / d
（6）未预见水量
Q6=0.08~0.12( Q1+ Q2+ Q3+ Q4 + Q5 )
（7）消防用水量（校核时使用）
Qx q f N f
m /d
3
8）最高日设计用水量 Qd= Q1+ Q2+ Q3+ Q4 + Q5 + Q6 (m³ /s)
• 设计用水量应先分项计算，最后进行汇总。 由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设 计总用水量，仅作为设计校核使用。
1．最高日设计用水量定额 （1）居民生活用水 居民生活用水定额和综合生活用水定额（包括 公共设施生活用水量）见《室外给水设计规范》 （2）工业企业
以每万元产值用水量表示 1） 生产用水定额单位设备用水量 单位产品用水量
（3）工业生产用水可均匀分配。
2
泵站供水流量设计
（1）取水构筑物和水处理构筑物的设计流量 主要取决于一级泵站和水厂的工作情况，通常是连续均 匀地工作.
原因是：
1) 流量稳定，有利于水处理构筑物运行和管理，保证出
水水质，使水厂运行管理简单；
2) 从造价方面，构筑物尺寸、设备容量降低，降低工程
造价。
QI
• 设计用水量应先分项计算，最后进行汇总。 • 由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设计总用 水量，仅作为设计校核使用。
6.1.2 设计用水量变化及调节计算
1．设计用水量变化规律的确定
可用变化系数（粗略）或变化曲线（比较精确）。 无详细资料时，可供参考。 （1）最高日城市综合用水的时变化系数Kh宜采用 1.3～1.6，日变化系数Kd 1.1～1.5； （2）工业企业职工生活用水时变化系数为2.5～3.0。
（4）浇洒道路和绿化用水量
q4a N 4a f 4 q4b N 4b Q4 1000
(m / d )
3
式中
q4a —Baidu Nhomakorabea—城市浇洒道路用水量定额，L（ / m 2 次）； q4b — —城市绿化用水量定额，L（ / m 2 d）； N 4a — —城市最高日浇洒道路面积，m 2； f 4 — —城市最高日浇洒道路次数， 2 ~ 3次 / d； N 4b — —城市最高日绿化用水面积，m 2。
2)
一般车间25L / 人 班 职工生活用水定额 高温车间35L / 人 班
一般车间40 L / 人 班 职工淋浴用水定额 高温车间60 L / 人 班
（3）消防用水：按《建筑设计防火规范》执行
（4）其他用水 1）浇洒道路：1～2 L/m2 ·次，每日2～3 2）绿化：1.5～4 L/m2 ·d
（3）工业企业职工生活用水和淋浴用水量
q3ai N3ai q3bi N3bi Q3 ( m3 / d ) 1000 q3a1N3a1 q3a 2 N3a 2 q3b1N3b1 q3b 2 N3b 2 或Q3 1000
( m3 / d )
式中 q3a1 — —各工业企业一般车间职工生活用水量定额， 25L / 人 班； q3a 2 — —各工业企业高温车间职工生活用水量定额， 35L / 人 班； N3a1 — —各工业企业一般车间最高日职工总人数，人； N3a 2 — —各工业企业高温车间最高日职工总人数，人； q3b1 — —各工业企业一般车间职工淋浴用水量定额， 40 L / 人 班； q3b 2 — —各工业企业高温车间职工淋浴用水量定额， 60 L / 人 班； N3b1 — —各工业企业一般车间最高日职工淋浴总人数，人； N3b 2 — —各工业企业高温车间最高日职工淋浴总人数，人。
Qd
T
式中 α ——水厂自用水系数，一般α =1.05~1.1；
T——每天工作小时数。 Qd——最高日设计用水量。 （2）二级泵站的设计流量 二级泵站的工作情况（与管网中是否设置流量调节设施有关）
1）管网中无流量调节设施 ●任何时刻供水量等于用水量； ●为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量 的变化；
•供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；
有利于选泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。
•Q二泵=QⅡmax
供水设计的原则是： 1）设计供水总流量必须等于设计用水量，即： • Qs=Qh=(khQd)/86.4 (L/S) (6.9) • 式中 Qs—设计供水总流量，L/S。 2）对于多水源给水系统，供水调节能力较强，一般不 设水塔和高位水池，设计时直接使各水源供水泵站 的设计流量之和等于最高时用水量。 3）对于单水源给水系统，可以考虑管网中不设水塔 （或高位水池）或者设置水塔（或位水池两个方案 ⅰ)当给水管网内不设水塔或高位水池时，供水泵站 设计供水量为最高时用水流量； ⅱ)当给水管网内设置水塔或高位水池时，应先设计 泵站供水曲线
2．最高日设计用水量计算Qd （1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施 生活用水量）
q1i N1i Q1 1000
式中
( m3 / d )
q1i — —城市各用水分区的最高日综合生活用水定额，L / 人 d N1i — —设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，人。
（2）工业企业生产用水量
●泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵 Q二泵=Qh
占 最 高 日 用 水 量 的 百 分 比 6 5 4 3 2.78% 2 1 0
5% 4.17%
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 时
间
2）管网有流量调节设施 ● 每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于总用 水量用水量； ● 二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线 是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：
设计用水量变化
6.2 设计流量分配与管径设计
6.3 泵站扬程与水塔高度设计
6.4 设计流量分配与管径设计 6.5 给水管网分区设计
6.1.1 最高日设计用水量
• • • • • • •
居民区综合生活用水； 工业企业生产用水和职工生活用水； 浇洒道路和绿地用水： 管网漏损量； 未预见水量； 消防用水 。 但不包括工业企业自备水源所供应的水量。
Q2 q N (1 f ) (m3 / d ) 2i 2i i
式中 q2i — —各工业企业最高日生产用水量定额，m3 / 万元，m3 / 单位产量或 m3 （单位生产设备 / d） N 2i — —各工业企业产值，万元 / d，或产量，或生产设备数量 fi — —各工业企业生产用水重复使用率。
（5）管网漏损量
0.10~0.12 Q5 （0 .15 ~ 0.25)(Q1 Q2 Q3 Q4 )
m3 / d
（6）未预见水量
Q6=0.08~0.12( Q1+ Q2+ Q3+ Q4 + Q5 )
（7）消防用水量（校核时使用）
Qx q f N f
m /d
3
8）最高日设计用水量 Qd= Q1+ Q2+ Q3+ Q4 + Q5 + Q6 (m³ /s)
• 设计用水量应先分项计算，最后进行汇总。 由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设 计总用水量，仅作为设计校核使用。
1．最高日设计用水量定额 （1）居民生活用水 居民生活用水定额和综合生活用水定额（包括 公共设施生活用水量）见《室外给水设计规范》 （2）工业企业
以每万元产值用水量表示 1） 生产用水定额单位设备用水量 单位产品用水量
（3）工业生产用水可均匀分配。
2
泵站供水流量设计
（1）取水构筑物和水处理构筑物的设计流量 主要取决于一级泵站和水厂的工作情况，通常是连续均 匀地工作.
原因是：
1) 流量稳定，有利于水处理构筑物运行和管理，保证出
水水质，使水厂运行管理简单；
2) 从造价方面，构筑物尺寸、设备容量降低，降低工程
造价。
QI
• 设计用水量应先分项计算，最后进行汇总。 • 由于消防用水量是偶然发生的，不累计到设计总用 水量，仅作为设计校核使用。
6.1.2 设计用水量变化及调节计算
1．设计用水量变化规律的确定
可用变化系数（粗略）或变化曲线（比较精确）。 无详细资料时，可供参考。 （1）最高日城市综合用水的时变化系数Kh宜采用 1.3～1.6，日变化系数Kd 1.1～1.5； （2）工业企业职工生活用水时变化系数为2.5～3.0。
（4）浇洒道路和绿化用水量
q4a N 4a f 4 q4b N 4b Q4 1000
(m / d )
3
式中
q4a —Baidu Nhomakorabea—城市浇洒道路用水量定额，L（ / m 2 次）； q4b — —城市绿化用水量定额，L（ / m 2 d）； N 4a — —城市最高日浇洒道路面积，m 2； f 4 — —城市最高日浇洒道路次数， 2 ~ 3次 / d； N 4b — —城市最高日绿化用水面积，m 2。
2)
一般车间25L / 人 班 职工生活用水定额 高温车间35L / 人 班
一般车间40 L / 人 班 职工淋浴用水定额 高温车间60 L / 人 班
（3）消防用水：按《建筑设计防火规范》执行
（4）其他用水 1）浇洒道路：1～2 L/m2 ·次，每日2～3 2）绿化：1.5～4 L/m2 ·d
（3）工业企业职工生活用水和淋浴用水量
q3ai N3ai q3bi N3bi Q3 ( m3 / d ) 1000 q3a1N3a1 q3a 2 N3a 2 q3b1N3b1 q3b 2 N3b 2 或Q3 1000
( m3 / d )
式中 q3a1 — —各工业企业一般车间职工生活用水量定额， 25L / 人 班； q3a 2 — —各工业企业高温车间职工生活用水量定额， 35L / 人 班； N3a1 — —各工业企业一般车间最高日职工总人数，人； N3a 2 — —各工业企业高温车间最高日职工总人数，人； q3b1 — —各工业企业一般车间职工淋浴用水量定额， 40 L / 人 班； q3b 2 — —各工业企业高温车间职工淋浴用水量定额， 60 L / 人 班； N3b1 — —各工业企业一般车间最高日职工淋浴总人数，人； N3b 2 — —各工业企业高温车间最高日职工淋浴总人数，人。
Qd
T
式中 α ——水厂自用水系数，一般α =1.05~1.1；
T——每天工作小时数。 Qd——最高日设计用水量。 （2）二级泵站的设计流量 二级泵站的工作情况（与管网中是否设置流量调节设施有关）
1）管网中无流量调节设施 ●任何时刻供水量等于用水量； ●为使水泵高效工作使用大小搭配的多台水泵来适应用水量 的变化；
•供水曲线尽量接近于用水曲线，且分级数不宜超过三级；
有利于选泵及水泵的合理搭配，适当留有发展余地。
•Q二泵=QⅡmax
供水设计的原则是： 1）设计供水总流量必须等于设计用水量，即： • Qs=Qh=(khQd)/86.4 (L/S) (6.9) • 式中 Qs—设计供水总流量，L/S。 2）对于多水源给水系统，供水调节能力较强，一般不 设水塔和高位水池，设计时直接使各水源供水泵站 的设计流量之和等于最高时用水量。 3）对于单水源给水系统，可以考虑管网中不设水塔 （或高位水池）或者设置水塔（或位水池两个方案 ⅰ)当给水管网内不设水塔或高位水池时，供水泵站 设计供水量为最高时用水流量； ⅱ)当给水管网内设置水塔或高位水池时，应先设计 泵站供水曲线
2．最高日设计用水量计算Qd （1）城市最高日综合生活用水量（包括公共设施 生活用水量）
q1i N1i Q1 1000
式中
( m3 / d )
q1i — —城市各用水分区的最高日综合生活用水定额，L / 人 d N1i — —设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，人。
（2）工业企业生产用水量
●泵站管理，可根据管网的压力来切换水泵 Q二泵=Qh
占 最 高 日 用 水 量 的 百 分 比 6 5 4 3 2.78% 2 1 0
5% 4.17%
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 时
间
2）管网有流量调节设施 ● 每小时供水量可以不等于用水量，但24h总供水量等于总用 水量用水量； ● 二级泵站的工作是按照设计供水曲线进行，设计供水曲线 是根据用水量变化曲线拟定的，拟定时注意：