给水管设计计算课件

第5章

给水管网的设计计算5.1单管管径与水力计算5.2管网设计计算步骤5.3管网定线与流量的确定5.4管径确定与水力计算作业5.1单管径确定与水力计算管径确定是经济流速水力计算式中:hf--沿程损失（m）；λ―沿程阻力系数L―管段长度，m；d-管道计算内径，mg-重力加速度，m/s2C-谢才系数i-水力坡降；R-水力半径，mQ―管道流量m3/sv-流速m/s沿程损失局部损失=∑ζv2/2g以上水力计算，可以按在给水设计规范中水力计算表计算5.2

管网设计计算步骤1、按照设计范围确定管路线2、按照设计范围内的规划要求，确定各管段的流量3、最高日最高时用水量的管段流量确定管径和水头损失4、按照管径和水头损失，确定水泵的扬程和水塔高度

按Qi=0进行计算最大小时流量Qmax=khQ平均管径按照DN=（Q/43.14v）1/2水头损失按照设计手册查表计算按相关布线要求5.3管网定线与流量的确定管线定线流量的确定沿线流量集中流量节点流量转输流量按长度或面积比流量qs计算ql=qsl或qsA工厂ql1ql3ql2ql7ql4ql1-4q工厂ql5ql6ql8q2q5-2、ql-2、q4-2对角线分法分角线法q1=1/2（ql2+ql1

）+q工厂=ql-2q2=q5-2+

ql-2+q4-2q3=q2+1/2（

ql3+q14）例题某城市最高时用水量为284．7L/s，其中集中供应工业用水量为189.2L/S，干管各管段名称及长度如图所示。管段4—5、1—2及2—3为单边配水，其余为两边配水试求：(1)干管的比流量；(2)各管段的沿线流量；(3)各节点流量。各管段的沿线流量计算结果见表4-2：沿线流量化成节点流量的计算结果见表4-3将节点流量和集中流量标注于相应节点上，如图所示。5.4管径确定与水力计算管径确定是经济流速水力计算水力计算步骤(1)绘制管网计算草图，对节点和管段顺序编号，并标明管段长度和节点地形标高。(2)按最高时用水量计算节点流量，并在计算草图下点旁引出箭头，注明节点流量，大用户的集中流量也布置在附近节点上：(3)在管网计算草图上，管网的供水情况拟定各管段中水流方向确定各管段的流量(4)根据各管段流量，初步确定管段的管径和水头损失。(5)环状网须进行平差，以求得各管段的实际流量(6)按控制点要求的最小服务水头和从水泵到控制点任一条管线的总水头损失求出水塔高度或水泵扬程。(7)根据管网各节点的压力和地形标高．绘制等水压线和自由水压线图

[例题]某城镇有居民6万人，用水量定额120L／(人.d)，用水普及率83％，时变化系数为1．6。要求达到的最小服务水头为20m。用水量较大的一工厂和一公共建筑集中流量分别为25．0L／s和17．4L／s，分别由管段3—4和7—8供给(见图4—16)，其两侧无其他用户。城镇地形平坦，高差极小。节点4、5、8、9处的地面标高分别为56.0、56.1、55.7、56.0m。水塔处地面标高为57.4m；试计算树状管网，并求水塔高度和泵房水泵扬程。0.742.232.15解：(1)节点流量计算过程从略，计算结果见图4-16。(2)干管线计算。根据地形和用水量情况，控制点选为节点9，干线定为l-2-6管段长度m流量l/s管径mm水头损失m管段长度m流量l/s管径mm水头损失m1-2400144.625001.53/1000×400=0.616-960012.671507.2/1000×600=4.322-650068.083004.9/1000×500=2.45合计7.38干管线水头损失计算结果(3)由控制点9地面标高56．00m，要求最小服务水头20m，推算干管线上告节点的水压，见下表。节点水压节点水压mm9656.0+20.0=76.00280.32+2.45=82.7776.0+4.32=80.32水塔82.77+0.61=83.38干管上各节点的水压计算结果水塔处地面标高为57．4m．所以水塔高度为节点1水压减去该点地面标高，等于83.38—57.4＝26m

(4)支线计算，见下表。(5)泵房水泵扬程。节点l的泵房，清水池吸水井最低水位53.0m，损失3m，水塔水柜深度3m，则水泵扬程为57.4+26.0+3.0+3.0-53.0＝36.4m支线水力计算表管段流量l/s平均水力坡度管径mm计算水力坡度水头损失m6-77-82-33-53-424.7917.448.036.7625.0（80.32-55.7-20）（350+700）=0.00440.0044（82.77-56.1-20）（450+320）=0.00870.087（82.77-2.94-56-20）370=0.01042002002501502000.006140.003190.006530.002310.005982.152.232.940.742.21作业1、给水系统的组成？2、给水管网需要哪些资料与设计思路？3、给水管网有哪两种布置形式？应如何布置给水干管？4、管网水力计算的目的？5、树枝网布置如图，图中箭头指处为集中流量（L/s），管线下数字为管长（m），圈内数据为地面标高（m），最高时用水量为79.7L/s，由泵站供给，泵站吸水井最低水位29.20m，泵站内水头损失为5m，试