11-3给水管网的水力计算

各建筑给排水的水力计算及习题消防水池有效容量计算公式（一）：V=Vn+Vw-Vg式中：V---消防水池有效容量（m3）Vn---室内消防水池用水量（m3）Vw---室外消防用水量（m3）Vg---室外给水管网供水量（m3）公式（二）：Vn=Qy﹒ty+Qp﹒tp+Qm﹒tm式中：Qy---室内消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2Qp---自动喷水系统的用水流量（m3/s）Qm---防水卷帘水幕保护系统用水流量,Lm---被保护的防火卷帘总长度(m)Ty---火灾延续时间(s), 按高层民用建筑设计规范GB50045-95的表7.2.2取用，一类Tp和tm---分别为自动喷水系统及水幕保护系统喷水时间(s)，公式（三）：Vw=Qw﹒ty式中：Qw---室外消防栓系统的用水流量（m3/s），按高层民用建筑设计规范GB50045-95取公式（四）：Vg=（3.14d2/4﹒vs＋n﹒Qg）﹒ty式中：d---室外给水环形管网管道内径（m）vs---室外给水环形管网水流速（m/s），当管网最低压力不低于0.1MP时可取值为：n---利用市政公共消防栓具数Qg---市政公共消防栓流量（m3/s）§3—5排水管道系统的水力计算一、排水定额：两种：每人每日消耗水量卫生器具为标准排水当量：为便于计算，以污水盆的排水流量0.33升/秒作为当量，将其他卫生器具与其比值1个排水当量=1.65给水当量二、排水设计流量：1、最大时排水量：QdTQh?KQPQP?用途：确定局部处理构筑物与污水提升泵使用2、设计秒流量：（1）当量计算法：qu?0.12?NP?qmax适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校注意点：qu??qi，取?qi（2）百分数计算法：qu??qpn0b适用：工业企业，公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育馆等公共建筑注意点：qu?一个大便器的排水流量取一个大便趋的排水流量三、排水管道系统的水力计算1、排水横管水力计算：（1）横管水流特点：水流运动：非稳定流、非均匀流卫生器具排放时：历时短、瞬间流量大、高流速特点：冲击流——水跌——跌后段——逐渐衰减段可以冲刷管段内沉积物及时带走。

第1节设计任务及设计资料一、设计任务陕西关中地区A县城区给水管网初步设计二、设计资料1.本给水管网设计为陕西关中地区A县城区的给水系统，主要服务对象为县城镇人口生活和工业生产用水；2.城区建筑物按六层考虑。

土壤冰冻深度在地面以下0.5m；3.设计区2010年现状人口95800人，人口机械增长率为5‰，设计水平年为2020年。

供水普及率100％；4.城区工业企业生产.生活用水，见“工业企业用水量资料”（如下）。

城区居民综合生活用水逐时变化见“用水量逐时变化表”（如下）。

工业企业生产生活用水资料综合生活用水逐时变化表1.水量计算；2.管网定线与平面布置；3.水力计算；4.制图与设计说明；5.水泵初步选型与调度方案设计。

四、参考资料1.给水排水手册设计第三册《城镇给水》2.给水排水设计手册第一册《常用资料》3.给水排水设计手册第十册《器材与装置》4.给水排水设计手册第十一册《常用设备》5.《室外给水设计规范》GB50013-20066.《建筑设计防火规范》GB50016-20067.水源工程与管道系统设计计算8.给水工程（第四版教材）第二节给水管网布置及水厂选址该县城的南面有一条自东向西流的水质充沛，水质良好的河流，经勘测和检验，可以作为生活饮用水水源。

该县城地势比较平坦没有太大的起伏变化。

县城的街区分布比较均匀，县城中各工业、企业等用户对水质和水压无特殊要求，因而采用同一给水系统。

县城给水管网的布置取决于县城的平面布置、水源、调节构筑物的位置、大用户的分布等。

考虑要点如下：①干管延伸方向应和二级泵站到大用户方向一致，干管间距采用500～800m②干管和干管之间有连接管形成环状网，连接管的间距为800～1000m左右③干管按照规划道路定线，尽量避免在高级路面或重要道路下通过④干管尽量靠近大用户，减少分配管的长度⑤力求以最短距离铺设管线，降低管网的造价和供水能量费用输水管线走向符合城市和工业企业的规划要求，沿现有道路铺设，有利于施工和维护。

前言水是人类生活、工农业生产和社会经济发展的重要资源，科学用水和排水是人类社会发展史上最重要的社会活动和生产活动内容之一。

特别是在近代历史中，随着人类居住和生产的程式化进程，给水排水工程已经发展成为城市建设和工业生产的重要基础设施，成为人类生命健康安全和工农业科技与生产发展的基础保障。

给水排水系统是为人们的生活、生产、和消防提供用水和排除废水的设施的总称。

它是人类文明进步和城市化聚集居住的产物，是现代化城市最重要的基础设施之一，是城市社会文明、经济发展和现代化水平的重要标志。

尤其是在面临全球水资源极其缺乏的今天，给排水管网的作用显得尤为重要。

由于城市给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。

看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。

课程设计是学习计划的一个重要的实践性学习环节，是对前期所学基础理论、基本技能及专业知识的综合应用。

通过课程设计调动了我们学习的积极性和主动性，培养我们分析和解决实际问题的能力，为我们走向实际工作岗位，走向社会打下良好的基础。

本设计为玉树囊谦县香达镇给排水管道工程设计。

整个设计包括三大部分:给水管网设计、排水管网设计。

给水管网的设计主要包括管网的定线、流量的设计计算、清水池容积的确定、管网的水力计算、管网平差和消防校核。

排水管网设计主要包括排水管网定线、设计流量计算和设计水力计算。

目录第一章设计任务书 (4)第二章给水管网设计说明与计算 (6)2.1给水管网的设计说明 (6)2.1.1 给水系统的类型 (6)2.1.2 给水管网布置的影响因素 (6)2.1.3 管网系统布置原则 (7)2.1.4 配水管网布置 (7)2.2给水管网设计计算 (8)2.2.1 设计用水量的组成 (8)2.2.2 设计用水量的计算 (8)2.2.3 管网水力计算 (12)2.3二级泵站的设计 (20)2.3.1 水泵选型的原则 (20)2.3.2 二级泵站流量计算 (21)2.3.3二级泵站扬程的确定 (21)2.3.4 水泵校核 (22)第三章排水管网设计说明与计算 (23)3.1排水系统的体制及其选择 (23)3.2排水系统的布置形式 (24)3.3污水管网的布置 (24)3.4污水管道系统的设计 (24)3.4.1 污水管道的定线 (24)3.4.2 控制点的确定 (25)3.4.3 污水管道系统设计参数 (25)3.4.4 污水管道上的主要构筑物 (26)3.5污水管道系统水力计算 (27)3.5.1 污水流量的计算 (27)3.5.2 集中流量计算 (27)3.5.3 污水干管设计流量计算 (27)3.5.4 污水管道水力计算 (29)3.6管道平面图及剖面图的绘制 (31)3.6.1 管道平面图的绘制 (34)3.6.2 管道剖面图的绘制 (35)结论 (35)总结与体会 (36)参考文献 (37)第一章设计任务书一、设计题目囊谦县香达镇给水排水管网工程设计。

第十六篇%管道水力计算第一章%钢管和铸铁管水力计算一!计算公式!&按水力坡降计算水头损失水管的水力计算#一般采用以下公式&Q H ,!+lE 22-$!$#!#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(E...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h2%!应用公式$!$#!#!%时#必须先确定求取系数,值的依据!对于旧的钢管和铸铁管&当F E#3&2W !"/!(时$E...液体的运动粘滞度#(2*h %#,H "&"2!"+l"&)($!$#!#2%当F E<3&2W !"/!(时,H !+l"&)!&/W !"#1I E ()F "&)($!$#!#)%或采用E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#则,H "&"!43+l"&)!I "&1$4()F "&)($!$#!#0%管壁如发生锈蚀或沉垢#管壁的粗糙度就增加#从而使系数,值增大#公式$!$#!#2%和公式$!$#!#)%适合于旧钢管和铸铁管这类管材的自然粗糙度!将公式$!$#!#2%和公式$!$#!#0%中求得的,值代入公式$!$#!#!%中#得出的旧钢管和铸铁管的计算公式&当F #!&2(*h 时#Q H "&""!"4F2+l!&)$!$#!#/%当F <!&2(*h 时#’4!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算Q H "&"""3!2F 2+l!&)!I"&1$4()F "&)$!$#!#$%钢管和铸铁管水力计算表即按公式$!$#!#/%和$!$#!#$%制成!2&按比阻计算水头损失由公式$!$#!#0%求得比阻公式如下&DH Q ;2H "&""!4)$+l/&)$!$#!#4%钢管和铸铁管的D 值#列于表!$#!#0!二!水力计算表编制表和使用说明!&钢管及铸铁管水力计算表采用管子计算内径+l 的尺寸#见表!$#!#!!在确定计算内径+l 时#直径小于)""((的钢管及铸铁管#考虑锈蚀和沉垢的影响#其内径应减去!((计算!对于直径等于)""((和)""((以上的管子#这种直径的减小没有实际意义#可不必考虑!编制钢管和铸铁管水力计算表时所用的计算内径尺寸表!$#!#!钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 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2可分别用公式$!$#2#/%和式$!$#2#$%自行计算!轻工业部部标准硬聚氯乙烯管及聚乙烯管i !!i 2值表!$#2#!材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 21!2W !&/3!!!2W !&/3!!!"!$W 2!2!!!$W 2!2!!!/2"W 2!$!!2"W 2!$!!2"2/W !&/22!!2/W 2&/2"!&/4$!&2!"2/W 22!!&203!&"312/)2W !&/23!!)2W 2&/24!&0"4!&!/0)2W 2&/24!&0"4!&!/0)20"W 2&")$!!0"W ))0!&)!0!&!2!0"W ))0!&)!0!&!2!0"/"W 2&"0$!!/"W )&/0)!&)1"!&!00/"W 002!&/00!&2""/"$)W 2&//1!!$)W 0//!&213!&!!2$)W //)!&/)1!&!314"4/W 2&/4"!!4/W 0$4!&2)2!&"321"3"W )10!!3"W 0&/1!!&!3"!&"4/!""!!"W )&/!")!!!!"W /&/33!&2"1!&"12’000!’第十六篇%管道水力计算材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2!!"!2/W 0!!4!!!2/W $!!)!&!1!!&"42!!2/!0"W 0&/!)!!!!0"W 4!2$!&2"0!&"1!!/"!$"W /!/"!!!$"W 1!00!&2!/!&"1/!4/!1"W /&/!$3!!!1"W 3!$2!&220!&"112""2""W $!11!!2""W !"!1"!&2)!!&"3!22/22/W 42!!!!2/"2/"W 4&/2)/!!24/21"W 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;%^2$!$#)#$%3H 2$1#;%^$!$#)#4%3...湿周$(%!XH 1#;I h Q R ;c a h ;2$1#;%^$!$#)#1%二!水力计算钢筋混凝土圆管MH !/">1""(($非满流#R H "&"!0%水力计算见表!$#)#!!表中;为流量$.*h %#F 为流速$(*h %!’!$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’2$0!’第十六篇%管道水力计算’)$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’0$0!’第十六篇%管道水力计算’/$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算。

蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下R = 6.88×10-3×K0.25×(Gt2/ρd5.25)， Pa/m （9-1）d = 0.387×[K0.0476Gt0.381/ (ρR)0.19]， m （9-2）Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125]， t/h （9-3）式中R ——每米管长的沿程压力损失（比摩阻）， Pa/m ；G t ——管段的蒸汽质量流量，t/h；d ——管道的径，m；K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0.2mm=2×10-4 m；ρ ——管段中蒸汽的密度，Kg/m3。

为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算。

附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。

二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降，导致蒸汽密度变化较大。

2、ρ值改变时，对V、R值进行的修正在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。

如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。

vsh = ( ρbi/ ρsh) · vbim/s （9-4）R sh = ( ρbi/ ρsh) · RbiPa/m （9-5）式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。

3、K值改变时，对R、L d值进行的修正（1）对比摩阻的修正、当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时，同样按下式进行修正：Rsh =(Ksh/ Kbi)0.25 · RbiPa/m （9-6）式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

2022年注册公用设备工程师（给水排水）《专业知识考试（下）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分，每题的备选项中只有1个符合题意）1．在设置水塔（高位水池）的城镇统一供水系统中，以下关于给水系统水量的说法哪一项正确？（）A．二级泵站一天的总供水量与水塔一天的总供水量之和，恒等于用户一天的总用水量B．二级泵站最高日最高时供水量等于此时水塔的进水量与此时用户用水量之和C．水塔的调节容积越大，二级泵站一天自清水池中抽取的总水量越少D．在不考虑管网漏损的情况下，二级泵站最高日的总供水量等于用户的最高日总用水量【正确答案】D【参考解析】A选项，当城市管网内设有水塔（或高位水池）的时候，在最高日最高时用水的条件下，水塔作为一个独立的水源，和二级泵站一起共同向管网供水。

但是，设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量。

B选项，在最高日最高时用水的条件下，水塔作为一个独立的水源，和二级泵站一起共同向管网供水。

二级泵站高日高时供水量应为此时用户用水量减去水塔向管网供水量。

C选项，设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量。

全天抽取的总水量与水塔调节容积无关。

2．下列关于配水管网水力计算方法的说法，哪一项正确？（）A．“解环方程”法，核心是要进行管段流量分配初步流量分配完后即可满足管网的连续性方程和能量方程B．“解节点方程”法，首先要假定节点水压后就满足了管网的连续性方程和能量方程C．“解管段方程”是求得环校正流量后再来调整管段流量D．“解节点方程”可以计算得到管段流量【正确答案】D【参考解析】A选项，环状网在初步分配流量时，已经符合连续性方程q i＋Σq ij＝0的要求。

但在选定管径和求得各管段水头损失以后，每环往往不能满足能量方程的要求。

B选项，解节点方程：解节点方程是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，通过计算调整，求出每一节点的水压。

连续方程和能量方程是解节点方程的理论依据，而不是必然结果。

建筑给水系统多分支管路最不利配水点的水力试算确定方法成都航空职业技术学院建筑工程系叶巧云摘要:最不利配水点的确定是建筑给水系统设计的重要步骤,本文通过理论和实例分析,总结了多分支管路最不利配水点的试算确定方法及需要注意的问题。

关键词:多分支管路最不利配水点给水方式水力计算试算11问题的提出建筑给水系统水力计算的目的在于合理确定给水管网各管段的管径,并校核其通过设计秒流时,室外市政管网水压是否满足室内给水管网所需水压;若室外管网水压不能满足室内管网所需水压时,须确定高位水箱安装高度及选定相应加压装置。

按照5建筑给水排水设计规范6第21613条的要求,无论给水系统是采取利用室外管网水压的直接给水方式,还是选用水箱或水泵加压的给水方式,水力计算都必须满足室内给水管网中最不利点所需水压。

要进行室内管网水力计算并满足水力计算的要求,首先要确定给水系统最不利配水点的位置及相应的计算管路。

最不利配水点,一般认为是系统中的最高最远点,其所需的供水压力最大,也即整个给水系统所需水压。

21理论分析以建筑内上行下给式给水系统为例(如图1所示),可知系统所需水压可根据下式计算确定。

H=H1+H2+H3+H4式中H)建筑内给水系统所需总水压,自室外引入管起点轴线算起,mH2O;H1)最不利配水点与室外引入管的标高差, mH2O;H2)计算管路的水头损失,mH2O;H3)水流通过水表的水头损失,mH2O;H4)计算管路最不利配水点的流出水头, mH2O。

从以上讨论可看出最不利配水点也称为给水系统的控制点,换句话说,只要最不利配水点达到所需水压,系统中其它所有点的供水压都将得到保证。

如何确定最不利配水点是室内给水管网水力计算中一个至关重要的问题。

对于一些管网,最不利配水点是显而易见的,无需计算确定,而对于一些较复杂的管网,尤其是有几个分支的管路,每一支管上用水器具又不相同,凭直观是很难准确判断出最不利配水点的位置及计算管路。

2022年注册公用设备工程师（给水排水）《专业知识考试（上）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分，每题的备选项中只有1个符合题意）1．关于给水系统供水方式选择的以下说法哪一项正确？（）A．水源、厂站位置，以及输配水管线走向等，应根据相关专项规划要求，结合城镇现状确定B．当人口密度较大且经济不够发达的地区，应采用区域供水C．用户对管网水压的要求是采用分压供水的唯一依据D．在统一给水系统中，必须采用同一水源【正确答案】A【参考解析】A选项，水源选择、净水厂位置和输配水管线路的布置与城镇规划的要求密切相关，因此在设计时应根据规划的要求，结合城市现状加以确定。

B选项，区域供水系统具有保证水质水量和集中管理的优势，适用于经济建设比较发达、城镇分布比较集中、供水水源、条件受到限制的地区。

C选项，当在城市的供水范围内有显著的区域性地形高差时，可以采用特殊设计的输配水系统把水分别供给不同地形高程的用户。

D选项，可以采用同一水源也可以采用不同水源，该系统强调采用同一个供水系统、以相同的水质供给用水区域内所有用户的各种用水。

2．关于工业用水给水系统的以下表述，哪一项正确？（）A．工业用水水质标准低于生活用水水质标准B．工业用水应设置独立的给水系统C．在独立的工业用水给水系统中，用水显的时变化系数恒定为1D．在大型工业企业给水系统中，不仅包括不同车间的生产用水，而且还包括一部分职工生活用水【正确答案】D【参考解析】A选项，工业生产用水水质的标准并不一定总是比生活用水水质低，如电子工业、食品酿造业、药品制造业和电力工业等，在许多水质指标的要求上要比生活用水的相应标准高得多。

B选项，在城市给水中，工业用水量往往占较大的比例。

当用水量较大的工业企业相对集中，并且有合适水源可以利用时，经技术比较和经济分析后，可独立设置工业用水给水系统。

C选项，工业用水包括工业生产用水和工业内部员工的生活用水及淋浴用水，其中生活用水，时变化系数为1.5～2.5；工业企业内工作人员的淋浴用水，延续供水时间为1h。

给水管网课程设计计算书一、用水量计算1. 居民区生活用水量计算按街道建筑层次及卫生设备情况，根据规范采用最高日每人每日综合生活用水，计算出居民区的每人每日用水量，并应用下列公式计算出居民区的最高时流量Q 1Q 1=k h14.8611ii N q ×f 1 K h1—时变化系数q 1i —最高日每人每日综合生活用水定额，L/(cap ·d) N 1i —设计年限内城市各用水区的计划用水人口数，cap f 1—用水普及率1 N 1=362人/公顷×17.183公顷=6154人K h1=1.48 f 1=80％ 2.工业企业用水量2Q工厂作为集中流量，根据所提供的最高日平均流量及工作班次，变化系数，确定单位最大秒流量。

3.市政用水量3Q 、浇洒道路用水：9803m /d ；绿地用水：10003m /d 3Q = 980 m3/d +1000 m3/d = 1980 m3/d 4.未预见用水量4Q4Q =（1107.72+3485+1980）×0.20=1314.54 m3/d5.水厂供应 7886.86×5.0%×1000÷3600=109.54 L/S 其余由高位水池供应 168-109.54=58.460 L/S二、选择给水系统及输水管定线1.根据县城平面图、地形、水体、街坊布置情况，绘制等高线；2.采用水厂与高位水池联合供水方式；3.进行管网及输水管定线，对管段、节点进行编号，并将管网模型化。

各管段长度与配水长度注：由于此县采用地下水作为给水水源，所以可以将清水池及水厂同建于管网的节点（1）处，输水管段非常短视其长度为零不计损失。

其余管段配水长度确定原则为：两侧无用水的输水管，配水长度为零；单侧用水管段的配水长度取其实际长度的50%，只有部分管长配水的管段按实际比例确定配水长度；两侧全部配水的管段配水长度等于实际长度。

（三）计算最高时工况下节点流量、管段设计流量、确定管段直径 1.计算比流量q s =∑-ih lQ Q 2== 0.0261L/(s.m)2.计算沿线流量 i s mi l q q ⨯=3.计算节点流量：集中流量可以直接加到所处节点上；沿线流量将一分为二，分别加到两端节点上；供水泵站或高位水池的供水流量也应从节点处进入管网系统，其方向与用水流量方向不同，应作为负流量。