给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计 第 - 1 - 页 第一部分 给水管网课程设计任务书
一、设计题目: 河北某城镇给水管网初步设计 二、设计原始资料:
1.图纸: 1:5000 城市平面图, 2.地形地貌:地势较平坦,地形标高如图。 3.工程水文地质: 1)工程地质良好,适宜于工程建设;2)地下水位深度2-3m;3)土壤冰冻深度0.7m。 4.气象资料: 1)风向:冬季主导风向为西北风,夏季主导风向为西南风;2)气温:年平均气温12.70C;夏季平均气温260C,冬季平均气温-30C。 5.用水资料: 规划人口 万人,给水普及率100%;城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量百分比如表1所示。 其他用水:绿化浇洒道路按m3计,未预见水量按最高用水量的 %计。
基础数据见附表 表1城市最高日各小时用水量
小时 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 用水量百分比(﹪) 2.82 2.79 2.93 3.06 3.13 3.78 4.93 5.13
小时 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 用水量百分比(﹪) 5.11 4.81 4.64 4.52 4.49 4.45 4.45 4.55
小时 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 用水量百分比(﹪) 5.11 4.92 4.90 4.71 4.29 4.04 3.42 3.02 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计
第 - 2 - 页 三.设计任务与步骤
根据所给原始资料,进行城市给水管网工程的规划及给水管网的扩大初步设计。设计任务与步骤如下: 根据城市的特点,选定用水量标准,确定给水管网的设计流量,根据城市的地形特点,按照管网的布置原则确定方案; 根据布置的管线,确定供水区域的比流量、节点流量和管段流量,在此基础上进行流量分配; 进行管网平差计算,直至闭合差满足规定的精度要求,在此基础上确定控制点,计算从控制点到二级泵站的水头损失、确定二级泵站的水泵扬程;若设置水塔,确定水塔高度; 消防时、最不利管段发生事故时、最大转输时(无对峙水塔或高地则不作此工况)的校核,若不满足要求,应说明必须采取的措施; 根据平差结果确定各个节点的自由水头; 就设计中需要说明的主要问题和计算结果写出设计计算说明书。 设计成果包括设计说明书一份、管网平差、校核结果图和管网平面布置图。 四.课程设计成果的基本要求:
1)课程设计图纸应基本达到技术设计深度,较好地表达设计意图;图纸布局合理、正确清晰,符合制图标准及有关规定; 2)设计计算说明书应包括与设计有关的阐述说明和计算内容,应有封面、目录、前
言、正文、小结及参考文献。内容系统完整,计算正确,文理通畅,草图和表格不得徒手草绘,图中各符号应有文字说明,线条清晰,大小适宜,书写完整,装订整齐。 根据班级序号,设计使用数据如下:
班级序号25: 总人口数:12.2万 道路面积:50万平米 绿地面积:86万平米 工业区一总人口:3200人 工业区一高温车间人数:1200人 工业区一总人口:4800人 工业区一高温车间人数:1500人 工业区一生产用水量每日5800立方米 工业区一生产用水量每日7800立方米 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计 第 - 3 - 页 第二部分 设计说明书
一、工程概述 该城市为中小型城市,地势较平坦。该市冬季主导风向为西北风,夏季主导风向为西南风;年平均气温为12.7℃;夏季平均气温为26℃,冬季平均气温为-3℃。城市总人口为12万,共有两个工业区,另外还有公园一所;地下水位深度为2-3m,土壤冰冻深度为0.7m。 二、用水量计算 (一)居民生活用水量 查《给水排水设计手册》第2册得河北属于二区,中小型城市居民综合生活用水定额为150~240L/(cap·d),取用水定额q=200 L/(cap·d)。 目前该镇有12.2万人口 得:Q1=qN=200×122000=24400000L/d=24400 m3/d (二)工业企业生活用水量 按《工业企业设计卫生标准》 1.工业生产用水量 工业区1 为5800 m3/d ,工业区2 为 7800 m3/d 所以:Q2=5800+7800=13600 m3/d 2.职工生活用水:高温车间取35 L/(cap·班),一般车间取25L/(cap·班) 所以:Qa=q1N1+q2N2=35×(1200+1500)+25×(2000+3300)=220000L/d=220m3/d 3.职工淋浴用水:高温车间取60 L/(cap·班),一般车间取40 L/(cap·班) 所以:Qb=q1N1+q2N2=60×(1200+1500)+40×(2000+3300)=362000L/d=362m3/d 所以:工业企业生活用水量Q3=Qa+Qb=220+362=582 m3/d (三)浇洒道路和绿化用水量 浇洒道路用水定额 取 1.5 L/(m2·次),浇洒次数取 2次 绿化用水定额 取 2.0 L/(m2·次),浇洒次数取 1次 所以:Q4=q1N1f1+q2N2f2=1.5×500000×2+2.0×860000×1=3220000L/d=3220 m3/d (四)未预见水量 取未预见水量系数为0.15 所以:Q5=0.15×(Q1+Q2+Q3+Q4)=6270.3 m3/d 所以:设计最高日用水量为 Qd= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=48073 m3/d 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计 第 - 4 - 页 (五)最高日最高时用水量
Qh= Qd×5.13%=2466.14m3/h=685L/s (六)消防时用水量 同一时间内的火灾次数为2次,一次灭火用水量为45 L/s Q=qf=45×2=90 L/s 三、确定24小时供水曲线,计算清水池和水塔容积 (一) 一级泵站设计流量 Q1=αQd/T=1.05×48073/24=2103.2m3/h (其中水厂自用水系数α取1.05) (二)二级泵站设计流量及分级供水 根据24小时用水量变化曲线拟定二级泵站供水线,由于管网中设置了水塔,故可将二泵站供水流量分成两级。用水量变化曲线如下图(Kh=24*5.13%=1.23) 表1城市最高日各小时用水量 小时 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 用水量百分比(﹪) 2.82 2.79 2.93 3.06 3.13 3.78 4.93 5.13
小时 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 用水量百分比(﹪) 5.11 4.81 4.64 4.52 4.49 4.45 4.45 4.55
小时 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 用水量百分比(﹪) 5.11 4.92 4.90 4.71 4.29 4.04 3.42 3.02
管网中设有水塔,二级泵站分两级供水,从前一日22点到凌晨6点为一级,从6点到22点为另一级,每级供水量等于供水时段用水量平均值。
QUXIANJISUAN
前一日22点到凌晨6点供水量百分比为: (2.82+2.79+2.93+3.06+3.13+3.78+3.42+3.02)÷8=3.12% 6点到22点供水量百分比为: (4.93+5.13+……+4.29+4.04)÷16=4.69% 日平均供水量百分比为: (2.82+2.79+……+3.42+3.02)÷24=4.17% 给水排水管网系统——河北某城镇给水管网设计 第 - 5 - 页 .12%占最高日用水百分数%
小时()
下面计算清水池与水塔调节容积: 表1 清水池与水塔调节容积计算表
清水池与水塔调节容积计算表 小时 给水处理供水量 供水泵站供水量 清水池调节容积计算 水塔调节容积计算 设置水塔 不设水塔 设置水塔 1 2 3 4 2--3 ∑ 3--4 ∑ 0-1 4.17 3.12 2.82 1.05 1.05 0.3 0.3 1-2 4.17 3.12 2.79 1.05 2.1 0.33 0.63 2-3 4.16 3.12 2.93 1.04 3.14 0.19 0.82 3-4 4.17 3.12 3.06 1.05 4.19 0.06 0.88 4-5 4.17 3.12 3.13 1.05 5.24 -0.01 0.87 5-6 4.16 3.12 3.78 1.04 6.28 -0.66 0.21 6-7 4.17 4.69 4.93 -0.52 5.76 -0.24 -0.03 7-8 4.17 4.69 5.13 -0.52 5.24 -0.44 -0.47 8-9 4.16 4.69 5.11 -0.53 4.71 -0.42 -0.89 9-10 4.17 4.69 4.81 -0.52 4.19 -0.12 -1.01 10-11 4.17 4.69 4.64 -0.52 3.67 0.05 -0.96 11-12 4.16 4.69 4.52 -0.53 3.14 0.17 -0.79 12-13 4.17 4.69 4.49 -0.52 2.62 0.2 -0.59 13-14 4.17 4.69 4.45 -0.52 2.1 0.24 -0.35 14-15 4.16 4.69 4.45 -0.53 1.57 0.24 -0.11 15-16 4.17 4.69 4.55 -0.52 1.05 0.14 0.03 16-17 4.17 4.69 5.11 -0.52 0.53 -0.42 -0.39 17-18 4.16 4.69 4.92 -0.53 0 -0.23 -0.62 18-19 4.17 4.69 4.9 -0.52 -0.52 -0.21 -0.83 19-20 4.17 4.69 4.71 -0.52 -1.04 -0.02 -0.85 20-21 4.16 4.69 4.29 -0.53 -1.57 0.4 -0.45 21-22 4.17 4.69 4.04 -0.52 -2.09 0.65 0.2 22-23 4.17 3.12 3.42 1.05 -1.04 -0.3 -0.1 23-24 4.16 3.12 3.02 1.04 0 0.1 0