目录第一章给水管网用水量计算一.最高日生活用水量二.水压三.清水池容积第二章给水管网流量计算一.长度比流量二.沿线流量三.节点流量第三章管网平差及校核一.最高时用水管网平差及校核二.事故时管网平差及校核三.消防时管网平差及校核第四章水泵的选择一.水泵选择原则二.水泵流量和扬程第一章给水管网用水量计算一.最高日生活用水量1)居民生活用水量(用水普及率为90﹪)Q1=N*q1*f=(3+1.2)*104*0.9*0.12=4536 m3/d式中:q1——最高日用水量标准(0.12 m3/人·d)N——居住区人口数(cap)f—用水普及率(2)大用户生产用水量Q2=2000+1200*3+400*2+300*3+200=7300m3/d(3)大用户职工生活用水量(取生活用水定额25L/cap.班,淋浴定额为40L/cap.班)Q3=25*(300+1500+1000+1200+50)/1000+40*(1500/2+1000/2+1200/2)/10 00=175.25m3/d(4)浇洒道路和绿化用水Q4(喷洒道路:q1=1.2L/次·m2,n=3次;绿化:q2=1.8L/d·m 2)Q4 =1.2*3*200000+1.8*300000=1260000L3/d=1260m3/d(5)公共事业用水Q5公共事业供水取居民生活用水的30%。
Q5=0.3 *Q1=1360.8 m3/d(6)未预见用水量及管网漏水量按最高日的20﹪计。
(7)最高日用水量Qd=1.20(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)=1.2*(4536+7300+175.25+1260+1360.8)=17558.46m3/d二.水压由于该开发区内的建筑物的层数都为6层,所以自由水压=4*(n+1)=28m四.清水池容积V清=V消防+V自用+V调节+V安全由于缺乏该城市综合生活每小时用水量占最高日用水量百分比的情况的资料,所按照经验发取值,V调节=10%Qd=1755.846 m3。
该开发区规划人口为4.2万人,查《给水排水设计手册》,确定同一时间内的火灾次数为两次,一次灭火用水量为25L/s,火灾延续时间内所需总水量V消防=2*25*3.6*2.0=360 m3。
水厂自用水量调节容积按最高日用水设计用水量的5%计算,则V自用=5%Qd=877.923m3。
清水池的安全储备V安全=1/6(V调+V消+V自)=498.96 m3。
V清=V消防+V自用+V调节+V安全=3492.73考虑到部分安全调节容积,取清水池的有效容积为4000 m3。
第二章给水管网流量计算一.长度比流量q s=(Qh-∑q)/∑L Qh为最高日最高时用水量Qh=Kh*Qd Kh范围1.3到1.6之间,大中城市用水比较均匀,Kh值较小可取下限,小城市可取上限或适当加大。
故取Kh=1.5 所以Qh=1.5*17558.46m3/d=26337.69 m3/d=304.83L/s∑q为大用户最高时集中用水量∑q=2000*1.1/8+1200*3*1.1/24+400*2*1.2/16+300*3*1.2/24+200*3.4/24+0.025* 3*(300/8+1500/24+1000/16+1200/24+50/24)+(1500+1000+1200)*0.04/2=663.42 71m3/h=184.2853L/s∑L为配水管段总长度,单边供水长度按一半计,经测量∑L=12102.9m所以q s=(304.83-184.2853)/12102.9=0.00996 L/(s﹒m)二.沿线流量沿线流量为管段的比流量与各个管段的长度的乘积。
管段沿线流量计算表管段编号管长/m 计算管长/m沿线流量/(L/s)管段编号管长/m计算管长/m沿线流量/(L/s)1~2464.16 232.08 2.31151717~18331.71 331.71 3.303832 2~3613.06 613.06 6.10607818~19344.02 172.01 1.71322 3~4443.05 221.53 2.20643919~20299.73 299.73 2.985311 4~51226.64 1226.64 12.2173320~21617.38 617.38 6.149105 5~6731.95 731.95 7.29022221~22225.22 112.61 1.121596 6~7466.85 223.43 2.22536322~23346.46 346.46 3.450742 7~8295.38 295.38 2.94198521~25235.68 117.84 1.173686 8~9415.30 207.65 2.06819425~13247.10 247.10 2.461116 9~101167.31 1167.31 11.626419~24298.65 149.33 1.487327 11~12329.53 329.53 3.28211924~5296.10 296.10 2.949156 12~13263.88 263.88 2.62824510~4541.62 541.62 5.394535 13~14358.91 358.91 3.57474410~1828.75 828.75 8.25435 14~15284.46 284.46 2.83322223~11344.23 172.12 1.714315 15~16954.96 954.96 9.51140220~15517.60 517.60 5.155296 16~17475.65 237.83 2.368787三.节点流量计算节点流量计算表节点节点流量/(L/s)节点节点流量/(L/s)1 5.28293414 3.2039832 4.20879815 32.269963 12.06625916 5.9400954 9.90915217 2.836315 11.2283518 2.5085266 24.96779319 2.3492667 58.05367420 7.1448568 2.5050921 4.2221949 7.59096622 2.28616910 12.6376523 2.58252911 2.49821724 2.21824212 2.95518225 1.81740113 81.502053其中节点3,6,7,13,15分别有集中流量为:7.91L/s 20.21L/s 55.47L/s77.17L/s 23.52L/s第三章管网平差及校核一.最高时用水管网平差及校核1.北区最高用水时管网平差:迭代次数n= 17第 1 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|1-2 464.16 4.7512-3 613.06 250 -33.910 3.760 -2.305 0.068 3-4 443.05 200 -21.844 5.125 -2.271 0.104 4-10 541.62 150 7.687 2.941 1.593 0.207 10-1 828.75 350 107.267 6.261 5.189 0.0480.000 0.485第 2 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 10-4 541.62 150 -7.687 2.941 -1.593 0.207 4-5 1226.64 200 -19.621 4.135 -5.073 0.259 5-24 296.1 150 6.744 2.264 0.670 0.099 24-9 298.65 150 8.962 3.998 1.194 0.133 9-10 1167.31 350 86.943 4.113 4.801 0.0550.000 0.754第 3 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 9-24 298.65 150 -8.962 3.998 -1.194 0.133 24-5 296.1 150 -6.744 2.264 -0.670 0.099 5-6 731.95 200 -15.137 2.461 -1.802 0.119 6-7 466.85 150 -4.929 1.209 -0.565 0.115 7-8 295.38 300 67.885 5.702 1.684 0.025 8-9 415.3 300 70.390 6.131 2.546 0.0360.000 0.527 2.南区最高用水时管网平差:迭代次数n= 8第 1 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 23-11 344.23 250 29.679 2.880 0.992 0.033 11-12 329.53 400 -121.939 3.971 -1.308 0.011 12-13 263.88 400 -118.984 3.781 -0.998 0.008 13-25 247.1 150 -0.217 0.002 -0.001 0.003 25-21 235.68 150 1.600 0.127 0.030 0.019 21-22 225.22 250 24.810 2.013 0.453 0.018 22-23 346.46 250 27.096 2.401 0.832 0.0310.000 0.123第 2 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 21-25 235.68 150 -1.600 0.127 -0.030 0.019 25-13 247.1 150 0.217 0.002 0.001 0.003 13-14 358.91 250 -37.264 4.541 -1.630 0.044 14-15 284.46 250 -34.060 3.794 -1.079 0.032 15-20 517.6 150 3.670 0.671 0.347 0.095 20-21 617.38 200 18.989 3.873 2.391 0.1260.000 0.317第 3 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|20-15 517.6 150 -3.670 0.671 -0.347 0.095 15-16 954.96 150 -5.461 1.484 -1.417 0.260 16-17 475.65 150 0.479 0.011 0.005 0.011 17-18 331.71 150 3.315 0.547 0.181 0.055 18-19 344.02 150 5.824 1.689 0.581 0.100 19-20 299.73 150 8.173 3.325 0.997 0.1220.000 0.642给水起端地形标高为107m,北区选节点6为控制点,南区选节点17为控制点,且各节点所需的最小服务水头均为28m,北区总水头损失为13.659m南区总水头损失7.535m所以管网起端所需的最小水压H=111.2-107+28+13.659=45.859m,所以各节点的地形标高,服务水头,节点水压线标高如下表节点地形标高服务水头水压线标高1110.442.459152.8592112.238.454150.6543112.435.949148.349411234.078146.078511229.005141.0056111.228139.27108.829.835138.635810931.319140.319910932.669141.66910110.237.47147.6711106.842.459149.2591210740.951147.95113107.139.853146.95314107.238.123145.32315107.636.644144.24416107.235.897143.09717108.834.302143.10218109.434.483143.8831911035.572145.57220110.835.769146.56921110.838.16148.962211039.413149.41323109.241.045150.24524111.229.275140.47525 108.8 40.13 148.93二. 事故时管网平差及校核事故时流量按正常时的70%计 1.北区事故时管网平差:2.南区事故时管网平差:迭代次数n= 13第 1 环的计算结果第 1 环的计算结果管段 管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 10~4 541.62 150 35.912 64.192 34.768 0.968 4~5 1226.64 200 -47.530 24.267 -29.767 0.626 5~24 296.1 150 -14.346 10.244 -3.033 0.211 24~9 298.65 150 -12.793 8.147 -2.433 0.190 9~101167.31 350 27.066 0.399 0.465 0.0170.000 2.013 第 2 环的计算结果管段 管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|9~24 298.65 150 12.793 8.147 2.433 0.190 24~5 296.1 150 14.346 10.244 3.033 0.211 5~6 731.95 200 -25.323 6.888 -5.042 0.199 6~7 466.85 150 -7.846 3.064 -1.431 0.182 7~8 295.38 300 32.792 1.331 0.393 0.012 8~9415.3 300 34.546 1.477 0.613 0.0180.000 0.813事故环计算结果管段 管长m 直径mm 流量 1000i h |sq| 1~2 464.16 250 101.77 27.91271 12.9560.127 2~3 613.06 250 98.824 26.32008 16.136 0.163 3~4443.05 200 90.378 71.83084 31.8250.352管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|21~25235.68 150 -43.293 93.289 -21.986 0.50825~13247.1 150 -42.051 88.013 -21.748 0.51713~14358.91 250 15.000 0.736 0.264 0.01814~15284.46 250 17.243 0.972 0.277 0.01615~20517.6 150 30.257 45.566 23.585 0.77920~21617.38 200 54.376 31.761 19.609 0.3610.000 2.199第 2 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|20~15517.6 150 -30.257 45.566 -23.585 0.77915~16954.96 150 9.576 4.564 4.358 0.45516~17475.65 150 13.734 9.388 4.465 0.32517~18331.71 150 15.719 12.298 4.079 0.26018~19344.02 150 17.475 15.199 5.229 0.29919~20299.73 150 19.119 18.193 5.453 0.2850.000 2.404事故环计算结果管段管长m直径mm流量1000i h|sq|11~12329.53400 2.0690.0009560.0003150.000152 11~23344.23250104.06329.1846910.046250.09654 23~22346.46250102.22528.162859.7573020.095449 22~21225.22250100.65527.30443 6.1495040.061095给水起端地形标高为107m,北区选节点6为控制点,南区选节点17为控制点,且各节点所需的最小服务水头均为28m,北区总水头损失为95.726m南区总水头损失72.475所以管网起端所需的最小水压H2=111.2-107+28+95.726=127.926m>H1,所以在事故时会出现水压不足,因此在管网中要设加压泵站,在事故时开启使用,事故时各节点的地形标高,服务水头,节点水压线标高如下表:节点地形标高服务水头水压线标高1 110.4 124.526 234.9262 112.2 109.77 221.973 112.4 93.434 205.8344 112 62.009 174.0095 112 32.242 144.2426 111.2 28 139.27 108.8 28.969 137.7698 109 29.162 138.1629 109 29.775 138.77510 110.2 29.04 139.2411 106.8 128.126 234.92612 107 127.925 234.92513 107.1 45.309 152.40914 107.2 45.455 152.65515 107.6 46.027 153.62716 107.2 50.785 157.98517 108.8 53.65 162.4518 109.4 57.129 166.52919 110 61.758 171.75820 110.8 66.411 177.21121 110.8 98.172 208.97222 110 105.122 215.12223 109.2 115.679 224.87924 111.2 59.776 170.97625 108.8 65.357 174.157三.消防时管网平差及校核查规范得该地区同时着火次数为2次,每次用水量为25L/s,故在节点6和节点17加上25L/s 的用水量1.北区消防时管网平差:迭代次数n= 19第 1 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|1~2 464.16 250 -44.316 6.422 -2.981 0.067 2~3 613.06 250 -40.107 5.260 -3.225 0.080 3~4 443.05 200 -28.041 8.446 -3.742 0.133 4~10 541.62 150 10.157 5.135 2.781 0.274 10~1 828.75 350 126.070 8.648 7.167 0.0570.000 0.612第 2 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|10~4 541.62 150 -10.157 5.135 -2.781 0.274 4~5 1226.64 200 -28.289 8.596 -10.545 0.373 5~24 296.1 150 13.721 9.371 2.775 0.202 24~9 298.65 150 15.939 12.646 3.777 0.237 9~10 1167.31 350 103.275 5.803 6.774 0.0660.000 1.151第 3 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq|9~24 298.65 150 -15.939 12.646 -3.777 0.237 24~5 296.1 150 -13.721 9.371 -2.775 0.2025~6 731.95 200 -30.783 10.179 -7.450 0.2426~7 466.85 150 19.185 18.321 8.553 0.4467~8 295.38 300 77.239 7.382 2.181 0.0288~9 415.3 300 79.744 7.869 3.268 0.0410.000 1.196 2.南区消防时管网平差:迭代次数n= 17第 1 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 23~11 344.23 250 37.362 4.565 1.571 0.042 11~12 329.53 400 -139.256 5.179 -1.707 0.012 12~13 263.88 400 -136.301 4.961 -1.309 0.010 13~25 247.1 150 -2.213 0.244 -0.060 0.027 25~21 235.68 50 -0.396 2.729 -0.643 1.623 21~22 225.22 250 32.493 3.452 0.778 0.024 22~23 346.46 250 34.779 3.955 1.370 0.0390.000 1.778第 2 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 21~25 235.68 150 0.396 0.008 0.002 0.005 25~13 247.1 150 2.213 0.244 0.060 0.027 13~14 358.91 250 -52.585 9.042 -3.245 0.062 14~15 284.46 250 -49.381 7.974 -2.268 0.046 15~20 517.6 150 0.229 0.003 0.001 0.006 20~21 617.38 200 28.668 8.828 5.450 0.1900.000 0.336第 3 环的计算结果管段管长m 直径mm 流量L/s 1000i h |sq| 20~15 517.6 150 -0.229 0.003 -0.001 0.006 15~16 954.96 150 -17.340 14.966 -14.292 0.824 16~17 475.65 150 -11.400 6.469 -3.077 0.270 17~18 331.71 150 16.436 13.446 4.460 0.271 18~19 344.02 150 18.945 17.864 6.146 0.324 19~20 299.73 150 21.294 22.569 6.765 0.3180.000 2.013给水起端地形标高为107m,北区选节点6为控制点,南区选节点17为控制点,且各节点所需的最小服务水头均为28m,北区总水头损失为27.943m南区总水头损失26.54m所以管网起端所需的最小水压H2=111.2-107+28+27.943=60.143m>H1所以各节点的地形标高,服务水头,节点水压线标高如下表节点地形标高服务水头水压线标高1 110.4 56.743 167.1432 112.2 51.962 164.1623 112.4 48.537 160.9374 112 45.195 157.1955 112 34.65 146.656 111.2 28 139.27 108.8 38.953 147.7538 109 40.934 149.9349 109 44.202 153.20210 110.2 49.776 159.97611 106.8 60.343 167.14312 107 58.436 165.43613 107.1 57.027 164.12714 107.2 53.682 160.88215 107.6 51.014 158.61416 107.2 37.122 144.32217 108.8 32.445 141.24518 109.4 36.305 145.70519 110 41.851 151.85120 110.8 47.816 158.61621 110.8 53.266 164.06622 110 54.844 164.84423 109.2 57.014 166.21424 111.2 38.225 149.42525 108.8 54.623 163.423第四章水泵的选择一.水泵选择原则1.首先要满足最高时供水工况的流量扬程要求,并尽量水水泵处在高效工作区内。