第五章 给水管网工程规划ppt课件

1、2021年9月20日(第8次课)第五章 给水管网工程设计5.4 管段设计流量分配5.5 管段直径的设计5.6 泵站扬程和水塔高度的设计.1、 单水源树状网 树状管网每一管段的计算流量等于该管段后面各节点流量和大用户集中用水量之和。泵站563856462735452861427333412177262347755.4 管段设计流量分配计算. 环状管网满足延续性条件的流量分配方案可以有无数多种。15101312181617141976125271485819123359134602495111357301024982、环状网.方法和步骤：确定控制点位置，管网主导流向；参照主导流向拟定各管段水流方向

2、，以最短间隔供水到大用户或遥远地域；尽量使平行的主要干管分配相近的流量防止某些管段负荷过重，衔接纳要少分配流量，满足沿线配水为限主要作用是干管损坏时转输流量各干管经过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽多忽少；应满足节点流量的平衡条件。 此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差结果定。.5.5 管段直径设计管径和设计流量的关系：D管段直径，m； q 管段流量，m3/s； v 流速，m/s； A 水管断面积，m3。确定管径必需先选定设计流速。.设计流速确实定技术上：为防止水锤景象，Vmax0.6m/s。 经济上：设计流速小，管径大，管网造价添加； 水头损失减小，水泵扬程降低，电费降低。普通设计流

3、速采用优化方法求得。 合理的流速应该使得在一定年限投资归还期内管网造价与运转费用之和最小。.投资归还期内的年度总费用为： DeM1VeWM1WVW0DW0.管径 （mm）平均经济流速 （m/s）D=100400 D4000.60.9 0.91.4选取经济流速时思索的原那么：p130-131平均经济流速管径(mm)界限流量(L/s)管径(mm)界限流量(L/s)1009450130 1681509 15500168 23720015 28.5600237 35525028.5 45700355 49030045 68800190 68535068 96900685 82240096 130100

4、0822 1120界限流量表. 以上是指水泵供水时的经济管径确定方法，在求经济管径时，思索了抽水所需的电费。重力供水时，由于水源水位高于给水区所需水压，两者的标高差H可使水在管内重力流动。此时，各管段的经济管径应按输水管和管网经过设计流量时，供水起点至控制点的水头损失总和等于或略小于可利用的水头来确定。在运用各地域提供的经济流速或按平均经济流速确定管网管径时，需思索以下原那么：1普通大管径可取较大的经济流速，小管径可取较小的经济流速；2首先定出管网所采用的最小管径由消防流量确定，按e确定的管径小于最小管径时，一概采用最小管径；3衔接纳属于管网的构造管，应注重平安可靠性，其管径应由管网构造来确定

5、，即按与它衔接的次要干管管径相当或小一号确定；4确定管网管径时，普通对于管网起端的大口径管道可按略高于平均经济流速来确定管径，对于管网末端较小口径的管道，可按略低于平均经济流速确定管径，特别对确定水泵扬程影响较大的管段，适当降低流速，使管径放大一号，较经济；5管线造价含管材价钱、施工费用等较高而电价相对较低时，取较大的经济流速，反之取较小的经济流速。.一、一级泵站水泵扬程确定图5-3 一级泵站扬程计算1-吸水井；2-一级泵站；3-絮凝池5.6 泵站扬程与水塔高度的设计.二、二级泵站水泵扬程和水塔高度确实定1.无水塔管网图5-4 无水塔管网的水压线1-最小用水时；2-最高用水时.2.网前前置水塔

6、管网图5-5 网前水塔管网的水压线1-最高用水时；2-最小用水时.3.网后对置水塔管网 图5-6 对置水塔管网的水压线1-最高用水时；2-最大转输时最高用水时最大转输时. 某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150/(人)，要求最小效力水头为16。节点接某工厂，工业用水量为4003/，两班制，均匀运用。城市各节点地面标高见表。完成树状给水管网的设计计算,并求水塔高度和水泵扬程。水泵水塔0123485672504503006002301902056501505.7 树枝网水力计算节点编号水塔012345678地面标高 (m)9.811.511.815.217.413.312.813.7

7、12.515.0各节点地面标高.1总用水量 设计最高日生活用水量： 500000.157500m3/d86.81L/s 工业用水量： 4001625m3/h6.94L/s 总水量为： Q86.816.9493.75L/s 2管线总长度：L2425m，其中水塔到节点0的管段两侧无用户不计入。 3比流量： (93.756.94)24250.0358L/s.4沿线流量：管段管段长度（m）沿线流量（L/s）01 12 23 14 48 45 56 67300 150 250 450 650 230 190 2053000.035810.74 1500.03585.37 2500.03588.95 45

8、00.035816.11 6500.035823.27 2300.03588.23 1900.03586.80 2050.03587.34合计242586.81.5节点流量：节点节点流量（L/s）0 1 2 3 4 5 6 7 80.510.745.37 0.5(10.74+5.37+16.11)16.11 0.5(5.37+8.95) 7.16 0.58.954.48 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 0.57.343.67 0.523.2711.63合计86.81.93.7588.3860.63

9、11.634.4811.643.6710.7418.26水泵水塔0123485672504503006002301902056501503.6711.634.487.1623.80+6.947.077.5216.115.37.6干管水力计算：节点地形标高（m）管段编号管长（m）流量（L/s）管径（mm）流速（m/s）水头损失（m）节点水头（m）自由水压（m）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10） 选定节点8为控制点，按经济流速确定管径可先确定管径，核算流速能否在经济流速范围内。干管：水塔-0-1-4-8 支管：1-2-3，4-5-6-7815413.3111.8011.

10、5水塔9.84-865011.631500.663.691-445060.633000.861.860-130088.384000.70.61水塔-060093.754000.751.37311634.6921.3936.5524.7537.1625.6638.5328.73干管水力计算表h=7.53.7支管水力计算：管段起端水位（m）终端水位（m）允许水头损失（m）管长（m）平均水力坡度13 4726.70 24.9521.00 21.005.70 3.95400 6250.01425 0.00632管段流量(L/s)管径(mm)水力坡度水头损失(m)12 23 45 56 6711.64

11、4.48 18.26 10.74 3.67150(100) 100 200(150) 150 1000.00617 0.00829 0.00337 0.00631 0.005811.85(16.8) 2.07 0.64(3.46) 1.45 1.19.8确定水塔高度水泵扬程：需求根据水塔的水深、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。水泵水塔012348567250450300600230190205650150.练习 树枝网水力计算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层楼用水思索，应满足自在水头He16m。水厂二级泵站泵轴高程Zp为42.08m，水泵

12、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。17654325.66805.416.66.215.85.311.1600710620580640520水厂图5-13 某树枝网节点流量、管段长度.节点编号地面高程(m)节点编号地面高程(m)142.95543.24243.81643.94343.88744.17444.69表5-6 某树枝网各节点地表高程7.解1管网定线知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

13、各节点水头和自在水压。 6-9见水力计算表.管段或节点编号1234567管段流量(L/s)6649.328.26.25.65.35.4管径管内流速(m/s)0.931.010.910.8-管段压降(m)3.164.263.8910.58-节点水头(m)79.4275.1671.2716+44.69-地面标高（m）42.9543.8143.8844.69-自由水压（m）36.4731.3527.3916-设计工况水力分析计算结果节点4水头=16+44.69节点3水头=16+44.69+10.58=71.27自在水压=71.27-43.88=27.3910二级泵站水泵扬程 79.42-42.08 3.16+4.0 44.5m).知某城镇给水管网最高用水时流量Qh=200L/s。各节点流量、各管段长度见附图，单位分别为：米，升/秒。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。只需求算到第二次分配各管段的流量，即可终了计算。1350l/s24表1 界限流量表200l/s60l/s30l/s60l/s管径（mm)100150200250300350计算流量（l/s)5.85.817.517.5313148.548.57171111练习 环状管网水力计算.环号管段管长(m)管径(mm)Q(L/s)h(m)h/Q（sq)Q(L/s)11-2800300704.1340.0597