给水系统与取水工程课件

第1章给水系统1.1给水系统分类给水系统：保证用水对象获得所需水质、水压和水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。用水对象：生产设备、生活设施、消防设备构筑物：取水头部、反应池、沉淀池、滤池、清水池、水泵房、水塔设备：加压设备、控制设备、计量设备管路系统：输水管、配水管网

分类：①水源： 地表水、地下水②动力： 自流、加压③用途： 生活、生产、消防④对象： 城镇、工业1.2给水系统的组成和布置取水：管井、取水头部、取水构筑物；

能够获得足够的水量；净水：反应池、沉淀池、滤池；

保证水量、去除影响使用的杂质；加压：深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；

保证水量、提供适当的压力；输送：输水管、配水管网、明渠；

形成水流通道，维持合理的流速；调节：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱；

调节取水、净水与用水之间的数量差异，储备事故及消防用水。水源取水构筑物一级泵站净水构筑物清水池二级泵站输配水管网用户水塔高地水池

给水工程系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。

统一给水：所有用水户用一个管网，一个水处理系统。造价低，运行费高。

分质给水：用户对水质要求不同，经不同深度处理，可节省净水处理费用，但每一种水质要有独立的管网，多套管网造价高。

分区给水：不同用户对水压要求不同，或供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增多，但输水管及管网供水安全性好，节省电费。1.3影响给水系统布置的因素城镇总体规划

人口规模：流量

规划面积：统一、分区；单水源、多水源

航运：取水构筑物

功能分区：分质、分压

道路：管网

发展期限：水源数量、设备规格、管道尺寸

大用户位置：管网水源类型：地表水、地下水位置：输水管高程：重力流、压力流水量：单水源、多水源水质：净水工艺水位：取水构筑物地形分区、泵站水厂位置输水管、管网产业结构分质、分区1.4工业给水系统分类：水质：软化水（锅炉）、纯水、超纯水流程：复用、循环、直流

工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。

水量平衡：冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。水量平衡的目的是达到合理用水。采取的途径是改革生产工艺，减少耗水量，或提高重复利用率，增大回用水量，以相应减少排水量。水量平衡图：标明总循环水量、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等，做到每个车间的给水与排水量平衡，整个循环系统的给水、回水和补充水量平衡。第2章设计用水量设计年限：所设计的系统能够在符合设计要求的条件下正常使用的年限。给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。

给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量

，包括：

1、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；

2、工业企业生产用水和工作人员生活用水；

3、消防用水；

4、浇洒道路和绿地用水；

5、未预见用水量及管网漏失水量。

设计用水量的大小决定着整个给水系统中取水、净水、调节构筑物的大小、加压设备的规模以及管网系统的规格。

设计用水量偏大：工程规模过大，工程投产后在较长时间内不能发挥作用，造成资金浪费；

设计用水量偏小：不能满足生活和生产的用水要求，出现年年需要扩建的被动局面。2.1用水量定额用水量定额（标准）：设计年限内可能达到的最高用水水平，是确定设计用水量的主要依据。①生活用水量

生活用水量是指居住区、工业企业以及公共建筑内用于饮用、洗涤、烹饪和清洁卫生等用途的水量。

生活用水量定额：城镇居民是指每人每日平均生活用水量，工业企业是指每一职工每班的生活和淋浴用水量。

生活用水量定额受生活习惯、气候、水资源、经济因素、居住条件等因素影响。

工业企业职工生活用水量采用每人每天25～35升，淋浴用水采用每人每班40～60升。公共建筑内的生活用水量，应按现行的《建筑给水排水设计规范》执行。城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180~270140~210160~250120~190140~230100~170二140~200110~160120~18090~140100~16070~120三140~180110~150120~16090~130100~14070~110居民生活用水定额（L/cap·d）

综合生活用水定额（L/cap·d）城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260~410210~340240~390190~310220~370170~280二190~280150~240170~260130~210150~240110~180三170~270140~230150~250120~200130~230100~170

居民生活用水：城市居民日常生活用水。

综合生活用水：城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水。特大城市：市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市：市区和近郊区非农业人口50万及以上，不满100万的城市；

中、小城市：市区和近郊区非农业人口不满50万的城市。

一区：贵州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；

二区：黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山西、河南、山东、宁夏、陕西、内蒙古河套以东和甘肃黄河以东的地区；

三区：新疆、青海、西藏、内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区。

②生产用水量

生产用水是指在工业企业内用于冷却、制造、空调、加工、净化和洗涤等用途的水量。工业企业生产用水量标准以万元产值用水量表示，因水资源情况、产品类型、生产工艺、管理方式和管理水平而异。我国工业万元产值用水量平均为103立方米，是发达国家的10至20倍；水的重复利用率平均仅为40％左右，发达国家平均已达到75％至85％。③消防用水量

消防用水是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。

特点：历时短、流量大。城市、居住区、工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定。城市室外消防用水量包括工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量。④浇洒道路和绿化用水量

浇洒道路用水采用每平米每次1～1.5升，一般每日2～3次；绿化用水采用每平米每天1.5～2升；⑤未预见水量

未预见水量采用10～15%，管网漏损采用10%（国外7%），两项合并按15～25%计算。2.2用水量变化生活用水随季节与生活习惯的变化而变化。生产用水随气温与生产形势的变化而变化。具有随机性和周期性两个特征。

最高日用水量：在设计规定的年限内，用水最多的一天所用的水量。

平均日用水量：一年内总的用水量除以天数。

日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值。

时变化系数：最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值。

城市供水中，时变化系数、日变化系数应根据城市性质、城市规模、国民经济与社会发展和城市供水系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确定；在缺乏实际用水资料情况下，最高日综合用水的时变化系数宜采用1.3～1.6，日变化系数宜采用1.1～1.5，个别小城镇可适当加大。

工业企业内工作人员的生活用水的时变化系数为2.5～3.0。024681012141618202224最大时平均时2.3用水量计算Qd——最高日设计用水量Q1——居住区综合生活用水量Q2——工业企业生活用水量Q3——生产用水量Q4——浇洒道路和绿化用水量

Q1：由最高日生活用水定额、规划人口数、自来水普及率计算确定；

Q2：由职工人数、用水定额、淋浴人数、淋浴用水量计算确定；

Q3：由万元产值用水量、工业总产值、用水重复率计算确定；

Q4：由规划道路面积、浇洒道路用水量、道路浇洒次数、规划绿地面积、绿化用水量计算确定。最大小时用水量：

最高日用水量一般不包括消防用水量，消防用水量用于确定清水池的容积和输配水管网的校核。第3章给水系统的工作情况3.1给水系统的流量关系α——考虑水厂本身用水量的系数，一般采用1.05～1.10；地下水源采用1。T——一级泵站每天工作时间取水构筑物、一级泵站：二级泵站：

无水塔（高地水池）：满足最高日最大时用水要求；有水塔（高地水池）：满足最大日用水要求。一级泵站与二级泵站的流量差额由清水池调节；二级泵站与用户的流量差额由水塔（高地水池）调节。3.2水塔和清水池的容积计算清水池容积：W1——调节容积，可按最高日用水量的

10～20%估算；W2——消防贮水量，按扑灭火灾平均时间为2小时计算；W3——水厂自用水，一般采用最高日用水量的5～10%；W4——安全贮备水量。024681012141618202224二泵站供水曲线一泵站供水曲线水塔（高地水池）容积：W1——调节容积，可按最高日用水量的

3～6%估算；W2——消防贮水量，一般按十分钟消防用水量计算。

当二级泵站与一级泵站的供水量接近时，清水池的调节容积会缩小，但水塔（高地水池）的调节容积将会增大。024681012141618202224二泵站供水曲线用水曲线3.3给水系统的水压关系

城市管网的最小服务水头：1层楼10m，2层楼12m，2层以上每层增加4m。

市政给水管网的供水压力，以满足数量上占主导地位的低层和多层建筑需要为准，高层建筑所需水压通常采用局部加压的方式予以满足。市政管网水压过高既造成能量浪费、增加漏损、不便使用，还需采用高压管道，增大工程投资。水泵扬程的确定：

一泵站的净扬程等于水处理构筑物的最高水位与吸水井的最低水位之差；二泵站在无水塔管网的净扬程等于最不利供水点（控制点）的服务水头标高与清水池最低水位之差；有水塔管网的净扬程等于水塔最高水位与清水池最低水位之差。水塔高度的确定：——水柜底高于地面的高度；——控制点要求的最小服务水头；——最大时水塔到控制点的水头损失；——水塔设置点的地面高度；——控制点的地面高度。第4章管网和输水管渠布置输配水系统的作用是以适当的水压不间断地向用户提供充沛的水量，并能够保证所输送的水不受污染。输配水系统包括输水管渠、配水管网、泵站、水塔和水池。

输水管渠：从水源到城市水厂或城市水厂到相距较远管网的管线或渠道。

配水管网：将水送到用户的管道系统。

4.1管网布置形式根据管网的布置形式，可分为树状管网和环状管网。

树状管网投资较省，但供水安全性较差；

环状管网投资明显高于树状管网，但增加了供水的可靠性。一般在城镇建设的初期采用树状管网，随着城镇的发展逐渐连成环状管网。在城市的中心布置成环状管网，郊区布置成树状管网。泵站树状管网泵站环状管网给水管网的布置应满足以下要求：

1．按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；

2．管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；

3．管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；

4．力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。4.2管网定线

管网定线是指在供水区域内确定给水干管以及干管之间的连接管的平面位置和走向，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。影响因素：城市平面布置，供水区域的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等。

干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。循水流方向，以最短的距离布置一条或数条干管，干管应从用水量较大的街区通过。

干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路以及其它管道的水平净距，均应符合有关规定。

管网可采用树状网和若干环组成的环状网相结合的形式，管线大致均匀地分布于整个给水区。干管的间距采用500～800m。连接管的间距可根据街区的大小考虑在800～1000m左右。分配管直径至少为100mm，大城市采用150～200mm。城镇生活饮用水的管网，严禁与非生活饮用水的管网连接，也严禁与各单位自备的生活饮用水供水系统直接相连。4.3输水管定线定义：从水源到水厂或水厂到相距较远管网的管、渠叫做输水管渠。特点：距离长，与河流、高地、交通路线等的交叉较多。中途一般没有流量的流入与流出。形式：常用的有压力输水管渠和无压输水管渠两种形式。

无压输水通常以重力为输水动力，运行费用较低，但管渠的布置受到地形的限制，管渠的断面尺寸以及水流速度也会受到水位落差的影响，明渠输水过程中原水可能受到污染。压力输水通常以水泵为动力，运行费用较高，但管道的布置相对来说比较自由，输水过程中原水不会受到污染。

定线原则：必须与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便于施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理；尽可能重力输水

。

输水干管一般不宜少于两条，并且每隔一定距离设连接管连通。当有安全贮水池或其他安全供水措施时，也可修建一条输水干管。输水干管和连通管管径及连通管根数，应按输水干管任何一段发生保障时仍能通过事故用水量计算确定。城镇的事故水量为设计水量的70%，工业企业的事故水量按有关工艺要求确定。当负有消防给水任务时，还应包括消防水量。

从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计入管渠漏失水量。向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高日最高时供水量确定。

当采用明渠输送原水时，应有可靠的保护水质和防止水量流失的措施。输水管渠应根据具体情况设置检查井，检查井间距：当管径为700毫米以下时，不宜大于200米；当管径为700至1400毫米时，不宜大于400米。非满流的重力输水管渠，必要时还应设置跌水井或控制水位的措施。

长距离输水管渠的定线应在对各种可行的方案进行详细的技术经济比较后确定。对于地势起伏较大的地段，宜采取压力输送与重力输送相结合，特别要避免管路中出现负压。在输水管道隆起点和平直段的必要位置上，应装设排（进）气阀，低处应装设泄水阀。其数量和直径应通过计算确定。设计满流输水管道时，应考虑发生水锤的可能，必要时应采取消除水锤的措施。

第5章管段流量、管径和水头损失5.1管网计算的课题

内

容：求出所有管道的直径、水头损失、水泵扬程和水塔高度。并对事故时、消防时、最大转输时的水泵扬程进行较核。

重要性：管道工程的建设投资占整个给水系统总投资的60％～80%，输配水所需的动力费用占给水系统运行总费用的40％～70%。

步骤：绘制计算草图，对节点和管段顺序编号，标明管段长度和节点地形标高；按最高日最高时计算比流量、沿线流量和节点流量；对各管段拟定水流方向，进行流量分配；初步确定各管段的管径和水头损失；进行管网水力计算和技术经济计算；确定水塔高度和水泵扬程；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。5.2管网图形及简化管网图形：根据图论的基本原理，图由“弧”和“顶点”两部分组成。给水管网的几何图形可以抽象地认为是由管段和节点构成的有向图，如将管段看成“弧”，节点看成“顶点”，则管网本身也是一种“图”。管网图形中每个节点通过一条或多条管段和其他节点相连接。如果舍去后，会破坏“图”的连续性的管段，称为联系管段。去除后会破坏“图”的连续性的节点，称为铰点。铰点联系管段

节点：有集中流量进出、管道合并或分叉以及边界条件发生变化的地点管段：两个相邻节点之间的管道管线：顺序相连的若干管段环：起点与终点重合的管线基环：不包含其它环的环大环：包含两个或两个以上基环的环管段基环节点管线大环

在保证计算结果接近实际情况的前提下，为方便计算可对管线进行适度简化。

忽略：管网中主要起联络作用的管段，由于正常运行时流量很小，对水力条件的影响很小，计算时可以忽略。

分解：只有一条管段连接的两个管网可分解成两个管网进行计算；管网末端水流方向确定的部分可分开计算；环状网上接出的树状网分开计算。节点合并：距离很近的两个节点计算时可视为一个节点。

管段合并：长度近似相等、彼此几乎平行且相距很近的两条管段计算时可合并。等效管段的比阻：等效管段的长度：节点合并管段合并分解忽略5.3沿线流量和节点流量

比流量：为简化计算而将除去大用户集中流量以外的用水量均匀地分配在全部有效干管长度上，由此计算出的单位长度干管承担的供水量。

城镇中用水量标准不同的区域应分别计算比流量。公园街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊街坊

沿线流量：干管有效长度与比流量的乘积。

按管道长度计算的比流量不能反映供水人数和用水量的差别，可采用按面积计算比流量的方法。

管网中除最末端的管段外，其他任一管段的流量都由两部分组成，一部分是本管段沿程配水产生的流量，即沿线流量，另一部分是通过该管段输送到下游管段的流量，称为转输流量。

节点流量：沿线流量只有概念上的意义，在水力计算时应将沿线流量按适当比例分配到两各节点，成为节点流量。沿线流量转换成节点流量的原则是管段的水头损失相同。集中流量处理：5.4管段计算流量树状管网的管段流量具有唯一性。泵站56385646273545286142733341217726234775

环状管网满足连续性条件的流量分配方案可以有无数多种。15101312181617141976125271485819123359134602495111357301024985.5管径计算管道直径、管段计算流量和水流速度之间满足以下关系：

在确定的计算流量下，管道直径是流速的函数：

从技术上考虑，水流的最大速度应不超过2.5～3.0米/秒（防止水锤），最小速度不得小于0.6米/秒（防止沉积）。从经济上考虑，较大的水流速度可减小管道直径，降低工程造价；但由于水流速度大而会导致水头损失增加，从而加大运行的动力费用。合理的流速应该使得在一定年限（投资偿还期）内管网造价与运行费用之和最小。

设Wt为总费用，C为管网造价，M1为年度运行电费，M2为年折旧费用，t为投资偿还年限。则有：投资偿还期内的年度总费用为：DeM1VeWM1WVW0DW0管径（mm）平均经济流速（m/s）D=100～400D≥4000.6～0.90.9～1.45.6水头损失计算流量和水头损失的关系：均匀流基本公式：

舍维列夫公式（适用于旧铸铁管和旧钢管）巴甫洛夫斯基公式（适用于混凝土管、钢筋混凝土管和渠道）

对于混凝土管和钢筋混凝土给水管，当n<0.02时，y值可采用1/6。海曾—威廉公式水管种类海曾-威廉系数C塑料管新铸铁管、涂沥青或水泥的铸铁管混凝土管、焊接钢管旧铸铁管和旧钢管150130120100柯尔勃洛克公式水管种类粗糙系数k（mm）涂沥青铸铁管涂水泥铸铁管涂沥青钢管镀锌钢管石棉水泥管离心法钢筋混凝土管塑料管0.05～0.1250.500.050.1250.03～0.040.04～0.250.01～0.035.8管网计算基础方程

目的：确定各水源节点的供水量、各管段的流量和管径、全部节点的水压。

多水源环状管网的管段数Ｐ、节点数Ｊ、基环数Ｌ和水源数Ｓ满足列关系：Ｐ＝Ｊ+Ｌ-Ｓ

单水源环状管网：

Ｐ＝Ｊ+Ｌ-1

树状管网：Ｐ＝Ｊ-1

管网水力计算时，节点流量、管段长度为已知，需要确定管道的直径和流量，有2P个未知数，利用经济流速确定流量与直径的关系，实际上只要求解Ｐ个未知数。

管网中的水流必须符合质量守恒和能量守恒原理，即满足连续方程和能量方程。独立的连续性方程数为Ｊ－Ｓ个，独立的能量方程数为Ｌ个，共计Ｐ个。Ｊ－Ｓ个节点连续性方程：qi为节点流量，qij为管段流量，离开节点为正，流向节点为负。Ｌ个基环能量方程：hij为管段水头损失，顺时针方向为正，逆时针方向为负。5.9管网计算方法分类在管网水力计算时，根据求解的未知敷是管段流量还是节点水压，可以分为解环方程、解节点方程和解管段方程三类。

解环方程：管网经流量分配后，各节点已满足连续性方程，可是由该流量求出的管段水头损失，并不同时满足L个环的能量方程，为此必须多次将各管段的流量反复调整，直到满足能量方程，从而得出各管段的流量和水头损失。

解节点方程：在假定每一节点水压的条件下，应用连续性方程以及管段压降方程，通过计算求出每一节点的水压。节点水压已知后，即可以从任一管段两端节点的水压差得出该管段的水头损失，进一步从流量和水头损失之间的关系算出管段流量。

解管段方程：应用连续性方程和能量方程，求得各管段流量和水头损失，再根据已知节点水压求出其余各节点水压。第6章管网水力计算6.1树状管网计算计算步骤：确定各管段的流量；根据经济流速选取标准管径；计算各管段的水头损失；确定控制点；计算控制线路的总水头损失，确定水泵扬程或水塔高度；确定各支管可利用的剩余水头；计算各支管的平均水力坡度，选定管径。

某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150Ｌ/(人·ｄ)，要求最小服务水头为16ｍ。节点４接某工厂，工业用水量为400ｍ3/ｄ，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为5.OOｍ。水泵水塔0123485672504503006002301902056501501．总用水量设计最高日生活用水量：

50000×0.15＝7500m3/d＝86.81L/s工业用水量：

400÷16＝25m3/h＝6.94L/s总水量为：

ΣQ＝86.81＋6.94＝93.75L/s2．管线总长度：ΣL＝2425m，其中水塔到节点0的管段两侧无用户不计入。3．比流量：

(93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s4．沿线流量：管段管段长度（m）沿线流量（L/s）0～11～22～31～44～84～55～66～7300150250450650230190205300×0.0358＝10.74150×0.0358＝5.37250×0.0358＝8.95450×0.0358＝16.11650×0.0358＝23.27230×0.0358＝8.23190×0.0358＝6.80205×0.0358＝7.34合计242586.815．节点流量：节点节点流量（L/s）0123456780.5×10.74＝5.370.5×(10.74+5.37+16.11)＝16.110.5×(5.37+8.95)＝7.160.5×8.95＝4.480.5×(16.11+23.27+8.23)＝23.800.5×(8.23+6.80)＝7.520.5×(6.80+7.34)＝7.070.5×7.34＝3.670.5×23.27＝11.63合计86.8193.7588.3860.6311.634.4811.643.6710.7418.26水泵水塔0123485672504503006002301902056501503.6711.634.487.1623.80+6.947.077.5216.115.376．干管水力计算：管段流量（L/s）流速（m/s）管径（mm）水头损失（m）水塔～00～11～44～893.7588.3860.6311.630.750.700.860.664004003001001.270.561.753.95Σh＝7.53

选定节点8为控制点，按经济流速确定管径。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1～34～726.7024.9521.0021.005.703.954006250.014250.00632管段流量(L/s)管径(mm)水力坡度水头损失(m)1～22～34～55～66～711.644.4818.2610.743.67150(100)100200(150)1501000.006170.008290.003370.006310.005811.85(16.8)2.070.64(3.46)1.451.198．确定水塔高度和水泵扬程水泵扬程需要根据水塔的水深、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。6.2环状网计算原理环方程组解法

原理：在初步分配流量的基础上，逐步调整管段流量以满足能量方程。L个非线形的能量方程：初步分配的流量一般不满足能量方程：

初步分配流量与实际流量的的差额为Δq，实际流量应满足能量方程：将函数在分配流量上展开，并忽略高阶微量：方程组的第一部分称为闭合差：

将闭合差项移到方程组的左边，得到关于流量误差（校正流量）的线性方程组：

利用线性代数的多种方法可求解出校正流量。因为忽略了高阶项，得到的解仍然不能满足能量方程，需要反复迭代求解，直到误差小于允许误差值。节点方程组解法原理：在初步拟订压力的基础上，逐步调整节点水压以满足连续性方程。节点流量应该满足连续性方程：Ｊ－Ｓ个连续性方程：一般表达式：初步拟定的水压一般不满足连续性方程：

初步拟定水压与实际水压的差额为ΔＨ，实际水压应满足连续性方程：将函数在分配流量上展开，并忽略高阶微量：方程组的第一部分称为闭合差：

将闭合差项移到方程组的右边，得到关于水压误差（校正压力）的线性方程组：求解步骤：根据已知节点（控制点和泵站）的水压，初步确定其他各节点的水压；根据流量与水头损失的关系求出各管段的流量；计算各节点的不平衡流量；计算各节点的校正压力；重复第2～4步直到校正压力符合要求为止。管段方程组解法原理：直接联立求解J-S个连续性方程和L个能量方程，求出P＝L+J-S个管段流量。具体步骤：对能量方程进行线性化处理；给定流量初值并计算线性系数；解线性方程求出管段流量；根据所得流量计算线性系数并重新求解管段流量直到误差符合要求。连续性方程：Q1Q2Q3Q4Q5Q6能量方程：456321将非线形的能量方程转化为线性方程：6.3环状网平差方法1.哈代-克罗斯法

Q1Q2Q3Q4Q5Q6456321Q1Q2Q3Q4Q5Q6456321忽略相邻环校正流量和二阶微量的影响：校正流量的符号与水头损失闭合差的符号相反步骤：根据连续性条件初步分配管段流量；计算各管段的水头损失；以顺时针方向为正，逆时针方向为负，计算各环的水头损失闭合差；计算各管段的Sijqij和每一环的ΣSijqij；计算各环的校正流量；将管段流量加上校正流量重新计算水头损失，直到最大闭合差小于允许误差为止。2.最大闭合差的环校正法管网平差过程中，任一环的校正流量都会对相邻环产生影响。一般说来，闭合差越大校正流量越大，对邻环的影响也就越大。值得注意的是，对闭合差方向相同的邻环会加大其闭合差，对闭合差方向相反的相邻环则会缩小闭合差。最大闭合差校正法就是在每次平差时选择闭合差最大的环进行平差。最大闭合差不一定是基环的闭合差。3.多水源管网平差多水源给水管网的平差，只需将S个水源节点用一个虚节点相连接，构成一个含有Ｓ-1个虚环的单水源给水系统。水源节点与虚节点相连接的管段称为虚管段，虚管段中的流量等于水源节点的供水量，管段流量方向是从虚节点流向水源节点。虚管段的水头损失等于各水源节点水压，方向是水源节点指向虚节点。泵站水塔0Qth=－水塔水位高度Qph=－水泵扬程4.管网计算时的水泵特性方程水泵高效区的流量与扬程之间的关系可用二次曲线模拟：121325.管网核算①消防时根据城镇和各类建筑的规模，确定同一时间发生的火灾次数以及一次灭火用水量。按照满足最不利条件的原则，将着火点放在控制点及远离泵站的大用户处。发生火灾时，所需自由水头较小，但由于水头损失增大，水泵扬程不一定符合要求，必要时应增设消防水泵。②最大转输时设置对置水塔的给水系统，在最大用水小时由水泵和水塔同时供水，水塔的高度必定高于控制点的自由水头，当出现最大转输流量时，水泵必须能供水到水塔。③事故时管网中任一管段在检修过程中，系统的供水量都不应小于最高用水时的70%。二泵站供水曲线用水曲线024681012141618202224最大用水小时最大转输小时校核条件：

消防时节点流量等于最大用水小时节点流量加消防流量；水泵扬程满足最不利消火栓处水压10mH2O；

最大转输时节点流量等于最大转输小时用水量与最大小时用水量之比乘以最大小时节点流量；水泵扬程满足水塔最高水位；

事故时节点流量等于70％最大小时节点流量；水泵扬程满足最小服务水头。6.4输水管（渠）计算水位差H已知的压力输水管要求输水量为Q，平行敷设直径和长度相同的输水管线n条，则每条管线的流量为Q/n，当一条管线损坏时，平行的输水管线为n-１条，系统的输水能力变成Q–Q/n，要保证70%的设计流量，需要平行布置四条输水管。平行敷设两条彼此独立的输水管：正常运行事故运行

平行敷设两条输水管，等距离设置N条联络管段：正常运行事故运行不同联络管段数的事故流量水泵供水的输水管Sd为输水管的当量摩阻输水管特性曲线：水泵特性曲线：正常运行流量：

输水管用n–1条连接管等分成n段，其中任一管段发生故障时：事故运行流量：流量比为：解出分段数：6.5应用计算机解管网问题

首先对所需进行计算的管网加以简化，然后对节点、管段和环进行编号。标明管段流量和节点流量的流向。123654衔接矩阵回路矩阵建立衔接矩阵的方法：

衔接矩阵的行数等于独立节点数，列数等于管段数。在行列的交叉位置分别填入0、1和-1，管段与节点不相连时取0，管段中的流量流向节点时取-1，离开节点时取1。因为每一管段只与两个节点相连，故每一列只有两个非零数值，一个为1，另一个为-1。增广矩阵由两部分组成，即管段流量部分和节点流量部分。对于节点流量部分，只有对角线上的元素不为零，且水源节点为-1，非水源节点为1。流量向量元素位置要与衔接矩阵相对应。

回路矩阵的行数等于环数，列数等于管段数。在行和列的交叉位置分别填入0、1或-1，管段与环不相关取0，管段中水流方向为逆时针时取-1，顺时针时取1。每一管段只能与两个环相关，故每一列最多只有两个非零数值，一个为1，另一个为-1。水头损失向量元素位置要与回路矩阵相对应建立回路矩阵的方法：非线性方程的线性化开始输入数据管段数、节点数、允许误差、管道直径、管段长度、已知节点水压、节点地面标高、阻力系数、节点流量、节点编号给定管段初始流量迭代次数K=0迭代计算计算各管段Cij生成系数矩阵ACAT求出节点水压计算管段流量q(K+1)=Cij(Hi-Hj)q(K+1)-q(K)＜允许误差q(K+1)＝0.5(q(K)+q(K+1))迭代次数K=K+1输出计算结果结束是否第7章网技术经济计算

管网优化设计：以经济性作为目标函数，对水量、水压和可靠性要求作为约束条件，求出一定设计年限内管网建设费用和运行管理费用之和最小时的管段直径或水头损失。管网建设费用和运行管理费用的多少最终归结到流量和管径。7.1管网年费用折算值1.目标函数和约束条件管网技术经济计算的目标函数是按年计的管网建造费用和管理费用：取变数部分，乘以100后的目标函数：约束条件连续方程：能量方程：服务水头：允许流速：2.技术经济计算中的变量关系解出Ｄij代入目标函数：管段流量不确定时，不存在经济管径。管段流量确定后，可求出经济管径。7.2输水管的技术经济计算1.压力输水管的技术经济计算将目标函数表达为管径管径的函数：系数a、b、α的确定0200400600800100014012010080604020cD1.00.70.50.30.1400300200100501020864c－aD（m）ba1α2.重力输水管的技术经济计算重力输水没有动力费用，但各管段水头损失之和应该等于可利用水头。问题转换成求条件极值问题，目标函数为：对hij求偏导数，消去拉格朗日常数：（n-1个方程，联立约束方程求解）7.3管网技术经济计算1.起点水压未给的管网

求目标函数满足能量方程和控制点服务水头的条件极值q3q6q9q2q5q8q1q4q7Q43824197ⅠⅡⅢⅣ（1个方程）（P=12个方程）（P+1-L-1=J-1=8个方程）节点1节点2节点3节点4节点5节点6节点7节点82.起点水压已给的管网

可行性：分配流量本身具有误差，精确计算所得管径也并非标准管径。

依据：经济管径公式。

方法：取xij=1。

界限流量概念：在某一流量下的经济管径，不一定等于标准管径；每一种标准管径不仅有相应最经济流量，并且有其经济的界限流量范围，在此范围内用这一管径都是经济的。7.4近似优化计算QW0QW0管径为Dn的管道的界限流量：

对于确定的α、m，可得f=1的界限流量表：管径(mm)界限流量(L/s)管径(mm)界限流量(L/s)管径(mm)界限流量(L/s)100150200250300≤99～1515～28.528.5～4545～6835040045050060068～9696～130130～168168～237237～3557008009001000355～490490～685685～822822～1120求f≠1时的界限流量：第8章分区给水系统8.1概述

将整个给水系统分成几个区，每区有独立的管网。为保证安全用水，各区域之间用应急管道连通。

技术原因：均衡管网水压，实现管网低压供水，从而减少漏失水量并避免管道及附件的损坏。

经济原因：降低能耗。

并联分区：泵站共用，由低压水泵和高压水泵分别向高区和低区供水，管理方便，安全性高；输水管道较长，高区靠近水源处的压力大，需耐高压管材。

串联分区：泵站分建，高区水泵从低区末端的贮水池取水，进入贮水池前的自由水头被浪费，贮水池容积较大，安全性较差。合用泵站低区泵站贮水池高区泵站8.2分区给水的能量分析泵站扬程：所需能量：实际提供能量：浪费能量：并联分区串联分区8.3分区给水系统的设计

原则：在保证用户获得足够水压的前提下，分区后管网应均衡水压，尽可能实现低压供水，以利于减少漏失量、能耗和事故发生率。分区时需考虑以下因素：区域内地形标高差、管道的水头损失、区域的形状、进水点的位置、管道材料及接口方式、运行电费、供水对象的重要性、大用户分布情况等。第9章水管、管网附件和附属构筑物9.1水管材料和配件管道材料应该符合以下要求：①.密闭性能好减少水量漏失，降低产销差率，避免管网检修时外界污水渗入。②.化学稳定性管道内壁具有耐腐蚀性，不会受到水中各种物质的侵蚀，同时也不会向水中析出有毒有害物质。③.水力条件好内壁光滑、不易结垢、减少水头损失，降低常年供水电耗。④.施工维修方便

尽可能缩短维修所造成的停水时间。⑤.建设投资省

管网建设费用占总费用的50%-70%，管材的价格占管道综合工程50%以上。⑥.使用寿命长

管网扩建对城市交通、环境产生很大影响，一般按永久性工程设施进行设计。金属管材

1）钢管（SteelpipeSP）直缝焊接钢管 螺旋焊接钢无缝钢管不锈钢管镀锌钢管钢塑复合管2）铸铁管（CastironpipeCIP）灰口铸铁管（GCIP）离心灰口铸铁管半连续灰口铸铁管稀土铸铁管延性铸铁管（球墨铸铁管DCIP）退火球墨铸铁管铸态球墨铸铁管3）有色金属管铜管铝管非金属管材1）水泥压力管（CP）石棉水泥管（ACP）自应力管（SSCP）预应力管（PCP）管芯缠丝预应力管（三阶段管）振动挤压预应力管（一阶段管）钢筒预应力管（PCCP）2）塑料管硬聚氯乙烯管（UPVC）聚乙烯管（PE）高密度聚乙烯管（HDPE）中密度聚乙烯管（MDPE）低密度聚乙烯管（LDPE）聚乙烯夹铝复合管（HAH）交联聚乙烯管（PEX）聚丙烯管（PP）聚丁烯管（PB）工程塑料管（ABS）玻璃钢管（GRP）

大口径钢管通常选用A3镇静钢钢板焊制，管材及管件容易加工，强度高，韧性好，能承受高的内外压，对复杂地形适应性强。钢管刚度小，易变形，衬里及外防腐成本高，必要时还需作阴极保护，施工过程中焊接工作量大，有缺陷的焊缝会出现应力集中，出现爆裂事故。管节拼装时纵向焊缝要错开300mm以上。出厂前应逐根作水压试验，试压值为管线试验压力的1.25倍。

镀锌钢管存在锈蚀问题，影响水质和使用年限，已经停止在饮用水方面的应用，主要用于消火栓和自动喷水灭火系统。生活用水采用的镀锌钢管为内衬聚乙烯或聚丙烯的镀锌钢管。镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内部衬涂聚乙烯，另一种是在薄镀锌钢管内部挤压聚乙烯管。前一种方式涂衬层既不容易粘牢，也不容易衬匀；后一种方式效果较好，钢塑复合管的连接管件内部，也都衬有聚乙烯。

灰口铸铁管口径小、材质不稳定，发生爆管事故较多，在供水工程中基本不再采用。球墨（延性）铸铁管用低硫、低磷的优质铸铁熔炼后，经球化处理，使其中的碳以球状游离石墨的形式存在，消除了片状石墨引起的金属晶体连续性被割断的缺陷，既保留了铸铁的铸造性、耐腐蚀性，又增加了抗拉性、延伸性、弯曲性和耐冲击性。

石棉水泥管六十年代在部分城市使用过，目前基本不再使用。自应力管用425号或525号普通硅酸盐水泥、325号或425号矾土水泥和二水石膏，按适当比例加工制成，所用钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网，规格一般在100～600mm之间，强度较低，容易出现二次膨胀及横向断裂，工艺简单，制管成本较低，在小城镇及农村供水系统中使用较普遍。

预应力管包括一阶段管、三阶段管、钢筒预应力管三种，相对于金属管而言工艺简单、造价低，使用比较普遍；但管道重量大、运输安装不方便。钢筒预应力管是钢筒与混凝土的复合管，管芯为混凝土，在管芯外壁或中部埋入厚1.5mm的钢筒，采用机械张拉在管芯上缠绕一层或两层施加环向预应力的高强度钢丝，然后在外部喷水泥砂浆保护层。PCCP管与钢管比较

①壁厚远大于钢管，刚性强，能承受较大的外荷载，对基础及回填土要求不高；②采用钢制承插口柔性连接，可边开挖、边安装、边试压、边覆土，施工快捷；③有1～3°的借转角，适应于软土地区由于基础处理不均匀而产生的不均匀沉降；④内壁表面光滑，水头损失小；⑤耐腐蚀性好，寿命一般可达60a以上；⑥管线综合造价和维修费用低；⑦可节约钢材40%～70%。PCCP管与普通预应力混凝土管相比

①PCCP管的抗渗性能由内置的焊接钢筒保证，普通预应力混凝土管的抗渗能力取决于混凝土的密实性；②PCCP管采用钢制承插口，可以保证工作面间隙差≤1.6mm，而普通预应力混凝土管承插口工作面间隙差≤12mm，其水密性和耐久性都不如PCCP管；③施工过程中可利用钢制承插口采用多种形式的限制性接头或现场焊接接头，减少因需平衡推力而设置止推挡墩的费用。水泥管材的缺点：

1、水泥工业对环境造成的污染严重，生产加工能耗高，浪费资源。

2、重量大、不便于运输、施工复杂、工程周期长。

3、连接质量低、易泄漏（PCCP管除外）。

4、与塑料管道相比，水泥管道光滑度较差，可能在内壁滋生细菌，影响水质。

5、寿命短，水泥管抗腐蚀性差。

塑料给水管制造能耗低(以长度计，仅为金属管道的18.7％)、内表面光滑、水力条件优越、不生锈、不结垢、水质卫生、没有管道二次污染、重量轻、加工和接口方便、安装劳动强度低、节约综合施工费用；但管材强度低、对基础及回填土要求较高、膨胀系数较大、需考虑温度补偿措施、抗紫外线能力较弱、存在应变腐蚀问题（以蠕变系数来表示）。

热固性塑料管（GRP）通常是指玻纤维增强树脂塑料管，又称玻璃钢管。玻璃钢管的特点是强度较高，重量轻，耐腐蚀，不结垢，内壁光滑，阻力小，在相同管径、相同流量条件下，比金属管道和混凝土管道水头损失小，节省能耗。但玻璃钢管生产工艺复杂，价格较高，相对而言管壁薄，属于柔性管道，对基础与回填要求较高，也存在应变腐蚀问题。管道接口

钢管：焊接、法兰连接、承插连接；

铸铁管：法兰连接、承插连接；

混凝土管：一般采用承插连接；

塑料管：法兰连接、承插连接、溶剂粘结、热熔或电熔连接。管材、管件的接口原则上不推荐刚性接口，在爆管抢修中，也尽量安装柔性快速抢修接头。9.2管网附件

闸阀具有流体阻力小、开闭所需外力较小、介质的流向不受限制等优点；但外形尺寸和开启高度都较大、安装所需空间较大、水中有杂质落入阀座后阀不能关闭严密、关闭过程中密封面间的相对摩擦容易引起擦伤现象。

闸阀：是指关闭件(闸板)由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门。

蝶阀：是指启闭件(蝶板)绕固定轴旋转的阀门。

蝶阀具有操作力矩小、开闭时间短、安装空间小、重量轻等优点；蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大水头损失，且易挂积杂物和纤维。

止回阀：是指启闭件(阀瓣或阀芯)借介质作用力，自动阻止介质逆流的阀门。根据启闭件动作方式不同，可进一步分为旋启式止回阀、升降式止回阀、消声止回阀、缓闭止回阀等类型。

排气阀：用来排除集积在管中的空气，以提高管线的使用效率。

在间歇性使用的给水管网末端和最高点、给水管网有明显起伏可能积聚空气的管段的峰点应设置自动排气阀。消火栓：是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀门的标准接口，是市政和建筑物内消防供水的主要水源之一。

室外消火栓有双出口和三出口两种形式，出水口直径有65mm、80mm、100mm和150mm四种规格。至少一个出水口直径不小于100mm。安装间距不超过120米。与市政供水管网的连接形式：①.位于主水管旁，引水平专用分支管并设控制阀门连接消火栓。②.消火栓设立在非专用于消火栓的分支管道上，与主控阀安装在一个井室内。③.直接在输配水管道上加三通，消火栓直立于管道上。给水管给水管给水管其他用水

地上消火栓部分露出地面，目标明显、易于寻找、出水操作方便，适应于气温较高地区，但容易冻结、易损坏，有些场合妨碍交通，容易被车辆意外撞坏，影响市容。地上消火栓有两种型号，一种是SS100，另一种是SS150。SS100消火栓的公称通径为100mm，一个100mm的出水口，两个65mm的出水口；SS150消火栓的公称通径为150mm，一个150mm的出水口，两个65mm或80mm的出水口。

地下式消火栓隐蔽性强，不影响城市美观，受破坏情况少，寒冷地带可防冻，适用于较寒冷地区。但目标不明显，寻找、操作和维修都不方便，容易被建筑和停放的车辆等埋、占、压，要求在地下消火栓旁设置明显标志。地下式消火栓一般需要与消火栓连接器配套使用。消火栓连接器主要由本体、闸体、快速接头等零部件组成，其材质为铸造铝合金。地下消火栓有两种型号，SX65和SX100。

参数类别

型号公称压力（MPa）进水口出水口口径(mm)数量(个)口径(mm)数量(个)地上式消火栓SS100—1.01.010016521001SS100—1.61.610016521001SS150—1.01.0150165、8021501SS150—1.61.6150165、8021501地下式消火栓SX65—1.01.01001652SX65—1.61.61001652SX100—1.01.010016511001SX100—1.61.610016511001SX100—1.01.010011001SX100—1.61.610011001

阀门井：用于安装管网中的阀门及管道附件。阀门井的平面尺寸，应满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸。井深由水管埋设深度确定。但井底到水管承口或法兰盘底的距离至少为0.10m，法兰盘和井壁的距离宜大于0.15m，从承口外缘到井壁的距离应在0.30m以上，以便于接口施工。阀门井有圆形与方形两种，一般采用砖砌，也可用石砌或钢筋混凝土建造。9.3管网附属构筑物

支墩：承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水．因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。但当管径小于300mm或转弯角度小于10°且水压力不超过980kPa时，因接口本身足以承受拉力，可不设支墩。管道穿越障碍物措施：穿越临时铁路或一般公路，可不设套管，但应将接口放在两股道之间；穿越较重要的铁路或交通频繁的公路，须放在套管内，大开挖施工套管直径大300mm；顶管施工大600mm。穿越铁路或公路时，管顶应在铁轨底或公路路面以下1.2m左右，两端应设检查井，井内设阀门或排水管等。管线穿越河川山谷时，可利用现有桥梁架设水管，或敷设倒虹管，或建造水管桥，钢管过河时，也可设为拱管。节点详图：DN500DN600DN400DN500DN600DN4009.4调节构筑物水塔：

水塔一般采用钢筋混凝土或砖石等建造，主要由水柜、塔架、管道和基础组成。进、出水管可以合用，也可分别设置。为防止水柜溢水和将柜内存水放空，须设置溢水管和排水管，管径可和进、出水管相同。溢水管上不设阀门。排水管从水柜底接出，管上设阀门，并接到溢水管上。水池：给水工程中，常用钢筋混凝土水池、预应力钢筋混凝土水池和砖石水池，一般做成圆形或矩形。水池应有单独的进水管和出水管，安装位置应保证池内水流的循环。此外应有溢水管，管径和进水管相同，管端有喇叭口、管上不设阀门。水池的排水管接在集水坑内；管径一般按2h内将池水放空计算。容积在1000m3以上的水池，至少应设两个检修孔。管网的日常养护管理工作包括：

(1).建立技术档案；

(2).检漏和修漏；

(3).水管清垢和防腐蚀；

(4).用户接管的安装、清洗和防冰冻；

(5).管网事故抢修；

(6).检修阀门、消火栓、流量计和水表等；

(7).管网运行参数实时监测。第10章管网的技术管理管网养护时所需技术资料：

(1).管线图，表明管线的直径、位置、埋深、承插口方向、配件形式和尺寸以及阀门、消火栓等的布置，用户接管的直径和位置等；

(2).管线过河、过铁路和公路的构造详图；

(3).阀门和消火栓记录卡，包括安装年月、地点、口径、型号、检修记录等；

(4).竣工记录和竣工图。10.1管网技术资料10.2检漏

供水系统水量漏失主要指通过系统输配水管网及城市蓄水设备渗漏、漏失及溢流到外界的部分水量。一般发生在系统的输水干管、配水管网、连接管件、阀门与计量仪表、水池或水塔等处。按水量漏失的大小及形式，水量漏失可分为背景漏失、暗漏和明漏。

背景渗漏，又称为不可检测渗漏，当单个的漏点的漏水量低于400～500L/h，一般的检漏设备则难以检测，多发生在管道的接头，密封性差的管件，以及金属管道中微小的腐蚀漏孔。虽然每一个漏点的漏水量非常微小，但由于它们难以被检测到，并且大量的存在，所以其总量非常可观，占漏失量的很大一部分。背景渗漏通过更换管道管件的方式可以有效的降低，但成本非常昂贵。

暗漏，又称为可以检测到的漏点，在系统中经常出现，其漏失水量处于中等水平，取决于系统的压力，运行情况，土壤情况及管道的状况等等。暗漏持续时间取决于主动检漏措施的积极性及强度。供水系统的检测周期如果为一年，漏点当中的一些有可能发生在刚刚检测之后，则其持续时间将为近一年，而有些漏点也有可能仅仅发生几天而已。综合而言，暗漏平均持续时间为检测周期的一半。

明漏，流量一般都很大，是可以被用户或路人发现的漏失，多为爆管事件，对周围环境及用户会产生较大的影响。一般对其处理速度都很快，漏失的持续时间不长，即使具有较大的漏水流量，但漏水的量却不大。在当今的技术水平及条件下，无论采取什么技术手段都无法避免的供水系统理论上的最小漏失水量，称为不可避免的漏失水量，包括一定的背景渗漏，一些明漏及暗漏。

导致给水管道漏水的因素主要有以下几个方面：①.管材强度低；②.管道接口质量差；③.温度变化过大；④.沉降及外部荷载的影响；⑤.施工造成的损坏；⑥.管网运行压力过高；⑦.管道受到腐蚀作用。

国际上通用的压力与漏水的关系模型为：L=PN

N的取值范围为0.5～2.5，平均值为1.15，接近线形关系。对于不同材料的管道，漏点不同N值也不同，一般认为：非金属管道系统，N＝1.25～1.75；金属管道系统，当漏失量较小时，N＝1.0～1.5；当漏失量较大时(即明漏或爆管)，N＝0.5～1.0。

产销差水：供水企业提供给城市输水配水系统的自来水总量与所有用户的用水量总量中收费部分的差值。产销差水=免费供水量+物理漏水量+帐面漏水量

免费供水量：实际供应于社会而不收取水费的水量。如消防灭火等政府规定减免收费的水量及冲洗管道的自用水量。

供水系统物理漏失：通过系统输配水管网及城市蓄水设备渗漏，漏失及溢流到外界的部分水量。供水系统帐面漏失(纸上漏水量)：由于用户水表计量不准确，收费或财务上的错误，未经授权的非法用水等给水公司带来经济上损失的部分水量。系统供水总量系统有效供水量售水量计量售水量售水量未计量售水量免费供水量计量免费供水量产销差水量未计量免费供水量系统漏水量帐面漏水量非法用水(偷盗，欺诈)表计量误差输水管及干管漏水量输水管及干管漏水量水池/水塔等渗漏及溢流进户管漏失量降低物理漏失的思路：

减少帐面漏失的思路：

中国产销差水控制的市场有多大？根据2002城市供水年鉴，2001年中国供水总量为269.83亿立方米，全国平均漏失率为16.07%，产销差率为20%。平均水价为1.084元/立方米。保守估算，若将漏失率降为《城市供水管网漏损控制及评定标准》中规定的漏失率低于12%，将非管网漏损原因造成的产销差水降低一半，则全国每年的市场潜力为17.6亿元/年，这其中不考虑水价上涨所带来的更大的利润空间及由于产销差水控制带动的相关产业所带来的收益。

多探头相关仪：集漏水预定位和精定位于一体，仅一次检测即可完成一定区域内的漏点预定位和漏点精定位的仪器，而且对管道属性要求不高，可以在不清楚管材管径的情况下，进行漏水点定位。

检漏仪：可自动把漏水声与环境噪音分别记录，达到在环境噪声较大情况下精确定位漏点。其频率分析和组合数字滤波也可有效地抑制干扰噪声。测压点位置的选择：①.在多水源给水系统中，设置在供水分界线附近的测压点应该稍多一些，使其能更明显的反映出分界线推移的变化，为合理调整供水分区提供依据。②.为观察、分析整个给水管网现有的输水能力，制订合理的调度方案，并为今后的管网改造与规划提供数据，测压点宜设置在大管径干管的交叉点附近。10.3管网水压和流量测定③.为考察配水管网的供水能力，提高供水的服务质量，在经常发生水压不足的地区或能考察调度质量的地区设置测压点，一般设置在中、小管径的配水管网上。④.为全面系统地掌握管网压力的分布情况，校对管网水力分析时原始资料是否符合实际情况，除了原设的永久性测压点外，根据需要和人力物力条件，在规定的时间内增设若干临时测压点进行同时测压。测压方式：①.将自动水压记录仪设在测压点上，连续记录该测点的水压，每天定时调换水压记录纸，根据各测压点的连续水压记录，整理统计出全市的水压分布情况。②.将测压点的水压用有线或无线的方式及时和连续地传至调度中心，作为水量调度和机泵开停的主要参考依据。③.人工量测，用压力表在规定时间内测定指定的消火栓内的瞬时水压，也可测定用户水龙头上的水压作为该点附近的水压参考资料。

电磁流量计工作原理：当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产生与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。

频差型超声流量计是以超声多普勒效应为原理，利用安装在管到外壁上的传感器探头向流动着的液体发射一固定频率的超声波束，液体