2 污水管道设计计算
2．1排水区域划分及管线布置
2.1.1排水区域划分
该地区所地区地面平坦，可按一个高度确定地面标高。区域最北部为京杭大运河，沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。根据以上条件划分排水区域为：以淮海路为分界线，划分成两个排水区域。淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂，以东排入淮安第二污水处理厂。
2.1.2管线布置
污水厂污水厂
图1 污水管道布置图（初步设计）
管线布置原则是充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深，降低工程造价。该地区地势平坦，区域最北边为京杭大运河，因此干管自南向北采用截流式敷设。
截流式是正交式的改进，即沿河岸敷设主干管。这种布置的优点是干管长度短，管径小，因而较经济，污水排出也比较迅速。干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水，若街区面积较小且最近街道未敷设干管，则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。具体如图1所示。
2．2 污水流量计算
污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。本设计中，工业废水水量不大，可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。
已知各个功能区的排水量，并从所给地图中量出排水面积，即可求出污水的流量。
街区流量的计算公式[3]：
1000
243600
A q Q 创=
′
(2-1)
Q ——流量，L/s
q ——污水指标，m 3/ha·d ，居住用地：55m 3/（ha·d ）；
公共设施用地：40 m 3/（ha·d ）； 仓储用地：20m 3/（ha·d ）； 市政用地：15 m 3/（ha·d ）； 其它污水为总污水量的10%。
A ——面积，ha ，在所给地区地形图上根据区域面积计算。
由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。这些变化包括季节变换，日间变换等等。若要采用平均值计算流量，必须设定污水变化系数来修订水量。下表是我国《室外排水设计规范》（GBJ14—87）采用的居住区生活污水量总变化系数值。
表1 生活污水总变化系数[9]
污水平均日流量
5 15 40 70 100 200 500 ≥1000
（L/S）
总变化系数(K Z)2．3 2．0 1．8 1．7 1．6 1．5 1．4 1．3 街区编号及面积流量如下表所示：
街区编号 1 2 3 4 5 6
街区面积（ha）31.13 13.19 15.42 11.86 24.46 12.01 流量(L/s)19.81 3.05 7.14 7.55 15.57 7.64 街区编号7 8 9(1) 9(2) 10 11
街区面积（ha）7.34 9.34 5.93 5.93 14.23 14.23
4.67
5.94 2.74 3.77 9.06 9.06
街区编号12 13 14 15 16 17
街区面积（ha）11.12 9.34 40.02 20.16 24.90 25.64
街区面积（ha）12.45 12.45 22.23 18.38 9.78 8.89 流量(L/s) 5.76 7.93 10.29 11.70 6.23 4.12 街区编号
街区面积（ha）13.04 7.41 8.15 6.67 4.45 7.41 流量(L/s)8.30 4.72 3.77 3.09 2.06 4.72
街区面积（ha） 6.67 4.45 5.93 3.56 3.71 3.71 流量(L/s) 4.25 2.06 2.74 1.65 1.72 2.36 街区编号35 36 37 38 39 40
街区面积（ha） 5.93 5.19 1.48 26.68 22.23 22.23
街区编号41 42 43 44 45 46
街区面积（ha）13.34 17.79 25.64 23.42 20.46 21.34
8.49 11.32 16.32 14.91 13.02 13.59
街区编号
街区面积（ha） 5.19 6.67 7.56 8.45 46.39 12.97
街区编号
街区面积（ha）8.15 9.78 7.41 6.67 8.00 5.34
3.77
4.53 3.43 3.09 3.71 2.47
街区编号
街区面积（ha）13.34 2.22 5.93 20.75 23.72 7.11 流量(L/s) 6.18 1.03 3.77 13.21 10.98 3.29 街区编号65 66 67 68 69 70
街区面积（ha）11.86 6.23 4.00 13.34 5.78 2.67
表2 街区面积及流量
2．3 污水管道的水力计算
污水沟道水力学设计的原则：为了保证购到能正常运行，以顺利地收集和输送生活污水和工业废水，沟道水力学计算要满足下列要求：
a) 不溢流
生活污水和工业废水从沟道中溢流到地面会造成环境污染，所以污水沟道是不允许溢流的。为防止溢流的发生，水力计算的流量是可能出现的最大流量。
b) 不淤积
当管道中的水流流速太小时，水中的固体杂质会下沉，淤积在管道中，造成管道堵塞，因此，管道中的流速应当不致使固体下沉而规定一个最小设计流速。
c) 不冲刷沟壁
当管道中的流速过大时，管道中的水流会冲刷管壁，长此以往，管壁会损坏，因此，水力计算应规定一个最大设计流速。
d) 要注意通风
生活污水和工业废水中有些物质会散发有毒气体和可燃气体，管道的设计要按照不满流计算，在管道中的水面上保留一部分空间，作为通风排起的通道，并为不溢流留有余地。 2.3.1 水力计算基本公式
在施工中尽量注意改善管道的水力条件，使管内污水流动尽可能接近均匀流，这样，在排水管道的水力计算中可采用均匀流公式。流速的公式利用谢才公式和曼宁公式连立求得[9]：
v C =
(2-2)
v ——流速（m/s ）
R ——水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m ）
流量(L/s) 5.49 2.88 1.85 2.32 2.68 1.24 街区编号 71 街区面积（ha ） 7.11 流量(L/s)
3.29
I ——水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度） C ——流速系数或称谢才系数 C [10]按曼宁公式求解：
1
61C R n
=g
(2-3)
n ——管壁粗糙系数，更具管渠材料而定。
2.3.2 污水管道水力计算的设计参数
a) 设计充满度
在设计流量情况下，充满度
h D <1为不满流，h
D
=1为满流（h 为管道中水深，D 为直径）。我国的污水管道设计安不满流进行设计，最大设计充满度的规定如下表：
表3 最大设计充满度[3]
管径（D ）或暗渠高（H ）（mm ）
最大设计充满度（
h D 或h H
） 200～300
0.55 350～450 0.65 500～900 0.70 ≥1000
0.75
在计算污水管道充满都市。不包括淋浴时间内突然增加的污水量，但当管径小于或等于300mm 时，应按满流复核。这样规定的原因是：
1) 污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。因此，有必要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水一处妨碍环境卫生。
2) 污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体。此为，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体是，可能形成爆炸性气体。故需留出适当的空间，以利于管道的通风，排除有害气体，对于管道爆炸有良好的效果。
3) 便于管道的疏通和维护管理。 b) 设计流速
和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫做设计流速。污水在管内流动缓慢时，污水中所含杂质可能下沉，产生淤积；当污水流速增大时，可能产生
冲刷现象，甚至损坏管道。为了防止管道中产生淤积或冲刷，设计流速不宜过小或者过大，应在最大和最小设计流速范围之内。
最小设计流速是保证管道内部发生淤积的流速。根据国内污水管实际运行情况的观测数据并参考国外经验，污水管道的最小设计流速定为0.6m/s[3]，当含有金属、矿物固体或重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速应适当增大。最大设计流速是保证管道不被冲刷损坏的流速，一般，金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s[3]。
c) 最小管径
在污水管道系统的上游部分，污水管段的水急流量一般很小，若根据设计流量计算管径，则管径会很小，极易堵塞。根据污水管道的养护纪录统计，直径为150mm的支管的堵塞次数，可能达到直径为200mm的支管的堵塞次数的两倍，使管道养护费用增加。然而，在同样埋深条件下，直径200mm与150mm的管道造价相差不多，而采用较大管径可减小管道坡度，以减小管道埋深。我们为了护养工作的方便规定最小埋深如下表所示：
表4污水沟管的最小管径及最小设计坡度[11]
沟道位置最小管径/mm 最小设计坡度/i
在街坊和厂区内在街道下200
300
0．004
0．003
d)最小设计坡度
在污水管道系统设计中，通常是管道埋设坡度与实际地区的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。所以最小设计坡度是最小设计流速时的管道坡度。
管径相同的管道，因充满度不同，其最小坡度也不同。我们规定200mm的最小设计坡度0.004；管径300mm的最小设计坡度0.003。在给定管径的圆形管
道中，满流与半满流运行时的流速是相等的，处于满流与半
满流之间的理论流速略大一些，而随着水深降至半满流以下，
则其流速逐渐下降，故在确定最小管径的最小坡度时采用的
实际充满度为0.5。
e)埋设深度
污水管道的埋深是管道的内壁距地面的垂直距离。管道埋深影响管道造价，与管道材料、直径、施工现场地质条件和管道埋设深度等条件有关。一条管道的埋深分为起点埋深、终点埋深和管道平均埋深，管段平均埋深是起点埋深和终点埋深的平均值。为保证污水管道不受外界压力和冰冻的影响和破坏，我们规定一个最小覆土厚度。污水管道内的污水是利用重力从高处流向低处的。当管道内的坡度大于地面坡度时，管道系统的埋深会越来越大。埋深越大，则造价越高，因此，管道也有一个最大埋深限值。一般，管道起点最小埋深应有0.6～0.7m[3]；干燥土壤中，最大埋
深不超过8～9m；多水、流沙、石灰岩地层中，不超过5m。Array超过最大埋深时，应考虑设置提升泵站。
2.3.3污水管道的设计
这是本设计的最重要部分。首先应确定排水区界，划分排水流域。该片区有两个污水处理厂，分别在片区的最北部的东西两边。因此，可划分为两个区域，以淮海路为分界线，西边区域的污水流入四季青污水处理厂，东边区域的污水流入第二污水处理厂。主干管沿大运河敷设，干管沿道路由北向南敷设。
主要的管道布置如图所示，沿线流量如表所示，水力计算如表所示。
表5干管1水力计算表
表6主干管水力计算表
a) 在管道平面布置图上量出每一段设计管段的长度，列入第2项。计算出每段的设计流量列入第3项，根据图纸将地面标高列入第10、11项。本设计地势平坦，可认为整个区域上地面标高一样，地面坡度为0。
b)确定起始管段的管径D以及设计流速v，设计坡度I，设计充满度h/D。首先,根据流量假设一个管径，在假设设计坡度I，根据管径、坡度及本段流量查水力计算表，查出设计流速v及设计充满度h/D。将以上数据填入第4、6、5、7项。
c)若流量增大，则管径有可能增大也有可能不变，若增大，则以50mm为一个等级。设计流量Q、设计流速v、设计充满度h/D、设计坡度I、管径D之间又相互制约的关系，因此在确定这些数据的过程是一个试算的过程，必须是这些参数全部满足最大或最小设计参数。
d)计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋深
1)确定管网系统的控制点。本设计中据四季青污水厂最远的点有7、18、28、36；据第二污水处理厂最远的点有55、61、62、67、71、73，因此选择这几个点作为控制点。由于本区域的地势平坦，可以不需要考虑地面的影响，故这几个点可以控制整个干管及主干管的埋深。
2) 设计管段上、下端的内底标高、水面标高及埋设深度。
首先确定管段上端的管内底标高，填入第14项；管内底水面标高为管内底的标高加上管内水深，填入第12项。管段下端的管内底标高为该管段上端的管内底标高减去降落量，填入第15项；同样，管段下端水面标高为该管段上端水面标高减降落量，填入第13项；埋深为地面标高减去管内底标高，填入第17、18项。
当上一根管段与下一根管段的管径相同时，采用水面平接；当两根管段管径不同时，采用管顶平接。
根据以上方法求出每根干管的标高，再从2点开始用同样方法计算主干管标高。若在干管接入主干管点处的管道标高不一致，以标高低的即埋设深度大的为准，将另一管段的各计算要素作相应的调整。干管接入主干管的接口处也应用管底平接和水面平接两种方式，具体计算方法与干管相同，但要注意，不论是那种方式，都是两个管道的下端标高相同。
2 污水管道设计计算 2．1排水区域划分及管线布置 2.1.1排水区域划分 该地区所地区地面平坦，可按一个高度确定地面标高。区域最北部为京杭大运河，沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。根据以上条件划分排水区域为：以淮海路为分界线，划分成两个排水区域。淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂，以东排入淮安第二污水处理厂。 2.1.2管线布置
污水厂污水厂
图1 污水管道布置图（初步设计） 管线布置原则是充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深，降低工程造价。该地区地势平坦，区域最北边为京杭大运河，因此干管自南向北采用截流式敷设。 截流式是正交式的改进，即沿河岸敷设主干管。这种布置的优点是干管长度短，管径小，因而较经济，污水排出也比较迅速。干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水，若街区面积较小且最近街道未敷设干管，则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。具体如图1所示。 2．2 污水流量计算 污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。本设计中，工业废水水量不大，可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。 已知各个功能区的排水量，并从所给地图中量出排水面积，即可求出污水的流量。 街区流量的计算公式[3]： 1000 243600 A q Q 创= ′ (2-1) Q ——流量，L/s q ——污水指标，m 3/ha·d ，居住用地：55m 3/（ha·d ）； 公共设施用地：40 m 3/（ha·d ）； 仓储用地：20m 3/（ha·d ）； 市政用地：15 m 3/（ha·d ）； 其它污水为总污水量的10%。 A ——面积，ha ，在所给地区地形图上根据区域面积计算。 由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。这些变化包括季节变换，日间变换等等。若要采用平均值计算流量，必须设定污水变化系数来修订水量。下表是我国《室外排水设计规范》（GBJ14—87）采用的居住区生活污水量总变化系数值。 表1 生活污水总变化系数[9]
污水管道设计 一确定排水界限，划分排水流域 1确定排水界限：确定污水排水系统的界限，以建筑区划分，污水排水系统是由城镇规划的设计规划决定的。 2划分排水流域 A.地形起伏：按等高线划分水线 B.平坦地区：按面积街区划分 C.排水干管：用一条或多干管排除一个流域中的污水 二管道定线和平面布置的组合 1污水管道系统定线：在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向（名词管道定线） 2污水排水系统和平面布置的组成及定线的主要原则 A.污水排水系统管道的组成 a支管：接纳街坊污水b干管：接纳支管污水c主干管接纳干管污水 管道定线一般是按照先大后小进行的顺序进行的：即先确定污水排出口的位置级污水处理厂的厂址位置，据此再拟定污水主干管的位置和走向然后再确定各排水流域的干管和位置和走向，再在各流域内确定个支管的位置和走向 管道定线的主要原则 使污水尽量按重力流方式排出，用较短的管线排除较大面积的污水，布置中尽量减少深埋，又减少提升泵站的数量（管线短埋深浅少提升） 3影响平面布置的因素 A地形-顺坡排水 B排水体制 排水体制决定排水系统的组成（有几套排水管系统），采用分流制时两套系统应互相协调 C污水厂.出水口泵站的位置 污水厂和出水口的位置和数量决定污水主干管的位置和走向：主干管必须通向污水厂 D地址条件 a主干管必须布置在坚硬密实的土壤中，尽量避免穿越高地.基岩浅入地带或基质土壤不良地带 尽量避免与河道.山谷.铁路.各种地下建筑交叉。必须交叉时宜垂直交叉，可采用倒虹管或官桥穿过河道.山谷等 E道路及交通状况 管道不宜布置在交通繁忙而狭窄的街道下；道路较宽时可在道路两边平行布置，分别收集道路两边支管接入的污水 F排水量大的工厂和建筑物的位置 接入污水干管起端是有利的，这样管道直径大，铺设坡度可以减小，可以降低管道的埋深。G地下管线和地下构筑物情况 4干管布置 排水区域较低的地方 A干管与等高线垂直主干管与等高线平行B主干管与等高线垂直干管与等高线平行但要设置跌水井 平行式 适用范围：地势向河流方向较大倾斜的地区优缺点：可避免管道冲刷排水迅速 5支管形式 A低边式B围坊式C穿坊式
污水管网的设计说明及设计计算 1.设计城市概况 假设城市设计为某中小城市的排水管网设计，有明显的排水界限，分为区与区，坡度变化较大。河流为其城市的地面标高的最低点，由河流开始向南、向北地面标高均有不同程度的增加，且城市人口主要集中区，城区基本出去扩建状态中，发展空间巨大，需要结合城市的近远期规划进行管网布置。城市的布局还算合理，区域划分明显，交通发达，对于布管具有相当的简便性。 2.污水管道布管 (2).管道系统的布置形式 对比各种排水管道系统的布置形势，本设计的污水管铺设采用截留式，在地势向水体适当倾斜的地区，各排水区域的干管可以最短距离沿与水体垂直相较的方向布置，沿河堤低边在再敷设主干管，将各个干管的污水截留送至污水厂，截流式的管道布置系统简单经济，有利于污水和雨水的迅速排放，同时对减轻水体污染，改善和保护环境有重大作用，适用于分流制的排水系统，将生活污水、工业废水及初降废水经处理后排入水体。截流式管道系统布置示意图如下. (2).污水管道布管原则 a.按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多种方案进行技术经济比较； b.首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按主干管、干管、支管 c.的顺序进行布置； 1—城镇边界 2—排水流域分界线 3—干管 4—主干管 5—污水厂 6—泵站 7—出水口
d.充分利用地形，尽量采用重力流排除污水，并力求使管线最短和埋深最小； e.协调好与其他地下管线和道路工程的关系，考虑好与企业部管网的衔接； f.规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便； g.规划布置时应该近远期结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。 (3).污水管道布管容 ①.确定排水区界、划分排水流域 本设计中有很明显的排水区界，一条河流自东向西流动，将整个城镇划分为区与区；同时降排水区域分为四个部分，分别有四条干管收集污水，同一进入位于河堤的主干管，送至污水处理厂。 ②.污水厂和出水口位置的选择 本设计中河流流向为自东向西，同时该城镇的夏季主导风向为南风，所以污水处理厂应该设置在城市的西北处河流下游，由于该城镇是中小型城市，所以一个污水处理厂足以实现污水的净化。 ③.污水管道的布置与定线 污水管道的平面布置，一般按照主干管、干管、支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向和平面布置。 定线时，应该充分利用地形，使污水走向按照地面标高由高到低来进行，主干管敷设在地面标高较低的河堤处，管道敷设不宜设在交通繁忙的快车道和狭窄的道路下，一般设在两侧的人行道、绿化带或慢车带下。 支管的平面布置形式采用穿坊式，组成的一个污水排放系统可将该系统穿过其他街区并与所穿过的街区的污水管道相连接。管道的材料采用混凝土管。 ④.确定污水管道系统的控制点和泵站的设置地点 管道系统的控制点为两个工厂和每条管道的起点，这些点决定着管道的最小埋深，由于整个管道的敷设过程中，埋深一直满足最实用条件，且对于将来的发展留有空间，所以不需要提升泵站，全部依靠重力流排水。 ⑤．确定污水管道在街道下的具体位置 充分协调好与其他管段的关系，污水和雨水管道应该敷设在给水管道的下面，处理管道的原则为：未建让已建的，临时性管让永久性管，小管让大管，有压管让无压管，可弯管让不可弯管。 根据以上分析，对整个区域进行布管，干管尽量与等高线垂直，主干管沿河堤进行布置，基本上与等高线平行，整个城镇的管道系统呈现截流式布置，布管方式见附图。（污水管道系统的总体平面布置图）。 3. 管段设计计算：
污水及雨水管道怎样计算管道长度 【篇一:2014年管道课设】 2011级环境工程专业 《管道工程》课程设计 设计任务书 一、设计目的 本课程设计就是在经过《管道工程》理论学习后,学生在初步掌握污水排水管道系统与雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上,而进行的城市排水工程初步设计实践。 通过课程设计,使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练: 1.了解污水排水管道系统设计的方法与步骤; 2.了解雨水管渠系统设计的方法与步骤; 3.学习利用各种资料确定设计方案的方法; 4.熟悉污水排水管道设计计算方法; 5.熟悉雨水管渠设计计算方法; 6.加强工程制图能力。 二、设计任务 1、确定污水排水管道系统的平面布置方案。 2、确定雨水管渠系统的平面布置方案。 3、进行污水排水管道(主干管)的流量计算与水力计算。 4、进行雨水管渠(选其中1~2条)的流量计算与水力计算。 5、进行平面图与纵剖面图的绘制。 6、整理计算书,编制说明书。 三、设计原始资料 1、某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。 2、设计人口数: 3、2万人。 3、在规划区东部已建成污水处理厂一座,处理工艺采用二级生化处理+深度 处理,能够完全接纳工业园区的污水处理量。 4、工业废水设计流量按工业产业区0、6l/ (s 、ha);生活污水设计流量按全规 划区平均比流量设计。
5.夏季主导风向为东风,冬季主导风向为西风,年平均气温为15oc,冬季最冷月平均气温为-1oc。 6.该地区冰冻线深度为0、20米。 7.根据水文及气象资料,当地的暴雨强度公式: q=599(1+0、86lgp)/t0、56 设计指导书 一.污水管道系统的设计原则 城市排水管渠系统就是城市的一项重要基础设施,就是城市建设的重要组成部分、同时也就是控制水污染、改善与保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划与布置时,通常应遵循以下原则: (1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划,并应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。 (2)合理地确定管网密度,排水管渠尽量分散,避免集中,排水路线尽量短捷。 (3)主干管尽可能布置在较低处(如河岸或水体附近),以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入,满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道,不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带与构筑物;也不宜穿越有待规划与发展的大片空地,以避免影响整块地的功能与价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应,顺坡排水,尽量使污水重力排除,不设或少设中途提升泵站。 (7)合理比较与选择整个排水系统的控制点及控制点标高,以使整个管网系统埋深与投资合理。 二.雨水管道系统的设计原则 (1)管道定线:根据地形特点,布置雨水管渠,雨水应以最短的距离尽快排入水体。 (2)划分干管与支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管与支管的检查井位置与编号,并计算设计管段长度与管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度与集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同的
管道的设计计算——管径和管壁厚度 空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。管道的设计计算和安装不当，将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。 A.管内径：管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得： =i d 8.1821 ?? ? ??u q v 式中，i d 为管道内径（mm ）；v q 为气体容积流量（h m 3）；u 为管内气体平均流速（s m ），下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。 管内平均流速推荐值 1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处，有安装尺寸的限制，可适当提高瞬间气体流速。 例1：2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路，计算此排气管路内径。 已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min 排气压力为3.0 MPa 已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa 4台空压机合计排气量v q ＝1.5×2+0.6×2＝4.2 m 3/min ＝252 m 3/h 如上表所示u=6 m/s 带入上述公式=i d 8.1821??? ??u q v =i d 8.1821 6252??? ??=121.8 mm 得出管路内径为121mm 。
B.管壁厚度：管壁厚度δ取决于管道内气体压力。 a.低压管道，可采用碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道，通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算： min δ= []c np npd i +-?σ2 式中，p 为管内气体压力（MPa ）；n 为强度安全系数5.25.1～=n ，取[σ]为管材的许用应力（MPa ），常用管材许用应力值列于下表；?为焊缝系数，无缝钢管?=1，直缝焊接钢管?=0.8；c 为附加壁厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当δ＞6mm 时，c ≈0.18δ；当δ≤6mm 时，c =1mm 。 当管子被弯曲时，管壁应适当增加厚度，可取 'δ=R d 20δ δ+ 式中，0d 为管道外径；R 为管道弯曲半径。 b.高压管道的壁厚，应查阅相关专业资料进行计算，在此不做叙述。 常用管材许用应力 例2： 算出例1中排气管路的厚度。管路材料为20#钢 公式 min δ=[]c np npd i +-?σ2中 n=2 , p=3.0 MPa , i d =121 如上表20＃钢150o C 时的许用应力为131，即σ＝131 ?＝1 , C =1 带入公式 min δ=[]c np npd i +-?σ2＝1321131212132+?-????=3.8 mm 管路厚度取4 mm
污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s
=2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数
第八章 污水管道系统的设计计算 (一)教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 (二）教学内容 1、污水设计流量 ２、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三)重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量,其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算: 1Q = 3600 24???z K N n （8-1) 式中: Ｑ１—— 居民生活污水设计流量，L ／ｓ; ｎ ——居民生活污水量定额,L ／（cap ·ｄ)； N ——设计人口数,cap; K Z ——生活污水量总变化系数。 （1)居民生活污水量定额 居民生活污水量定额,是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时,应调查收集当地居住区实际排水量的资料,然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-８７)的规定,按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的9０%计,一般地区可按用水定额的80％计。 (２）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的,在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ （８-2) 式中： N ——设计人口数，cap ；
2 污水管道设计计算 2．1 排水区域划分及管线布置 2.1.1排水区域划分 该地区所地区地面平坦，可按一个高度确定地面标高。区域最北部为京杭大运河，沿河的东部和西部分别有一个污水处理厂。根据以上条件划分排水区域为：以淮海路为分界线，划分成两个排水区域。淮海路以西所排放的污水排入四季青污水处理厂，以东排入淮安第二污水处理厂。 2.1.2管线布置
污水厂污水厂
图1 污水管道布置图（初步设计） 管线布置原则是充分利用地形、地势，就近排入水体，以减小管道埋深，降低工程造价。该地区地势平坦，区域最北边为京杭大运河，因此干管自南向北采用截流式敷设。 截流式是正交式的改进，即沿河岸敷设主干管。这种布置的优点是干管长度短，管径小，因而较经济，污水排出也比较迅速。干管基本上汇集街道两边相邻街区的污水，若街区面积较小且最近街道未敷设干管，则可能利用支管将该街区污水输送进最近的干管。具体如图1所示。 2．2 污水流量计算 污水设计流量包括生活废水和工业废水两大类。本设计中，工业废水水量不大，可直接汇入生活污水管道中一并送入污水处理厂。 已知各个功能区的排水量，并从所给地图中量出排水面积，即可求出污水的流量。 街区流量的计算公式[3]： 1000 243600 A q Q 创= ′ (2-1) Q ——流量，L/s q ——污水指标，m 3/ha·d，居住用地：55m 3/（ha·d）； 公共设施用地：40 m 3/（ha·d）； 仓储用地：20m 3/（ha·d）； 市政用地：15 m 3/（ha·d）； 其它污水为总污水量的10%。
A——面积，ha，在所给地区地形图上根据区域面积计算。 由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计算所得的是污水平均流量。而实际上流入污水管道的污水量时刻扣在变化。这些变化包括季节变换，日间变换等等。若要采用平均值计算流量，必须设定污水变化系数来修订水量。下表是我国《室外排水设计规范》（GBJ14—87）采用的居住区生活污水量总变化系数值。 表1 生活污水总变化系数[9] 污水平均日流量 5154070100200500≥1000（L/S） 总变化系数(K Z)2．32．01．81．71．61．51．41．3街区编号及面积流量如下表所示： 街区编号123456 街区面积（ha）31.1313.1915.4211.8624.4612.01流量(L/s)19.81 3.057.147.5515.577.64 街区面积（ha）7.349.34 5.93 5.9314.2314.23流量(L/s) 4.67 5.94 2.74 3.779.069.06街区编号121314151617 街区面积（ha）11.129.3440.0220.1624.9025.64流量(L/s)7.076714 5.94012.8315.8516.32街区编号18(1)18(2)19202122 街区面积（ha）12.4512.4522.2318.389.788.89 街区面积（ha）13.047.418.15 6.67 4.457.41 街区面积（ha） 6.67 4.45 5.93 3.56 3.71 3.71 街区面积（ha） 5.93 5.19 1.4826.6822.2322.23流量(L/s) 2.74 3.300.6916.9810.2914.15
管道承压计算公式 一、根据设计压力计算壁厚 参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44，当直管计算厚度S1小于管子外径D 的1/6时，按照下面公式计算 公式1 S1= ) ]([21PY E PD +σ 公式2 S=S1+C1+C2 二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1 P=S D ES +2)]([2σ
阀门磅级,MPA, BAR, PSI和公斤的含义和换算 阀门磅级,MPA, BAR, PSI和公斤的含义和换算 class 150 300 400 600 800 900 1500 2500 LB Mpa 1.6-2.0 2.5-5.0 6.3 10.0 13.0 15.0 25.0 42.0 MPA 150LB对应1.6-2.0MPa，300LB对应2.5-5.0MPa，400LB对应6.3MPa，600LB对应10MPa，800LB对应13MPa，900LB对应15MPa，1500LB对应25MPa，2500LB对应42MPa 我通常所用的PN，CLass，都是压力的一种表示方法，所不同的是，它们所代表承受的压力对应参照温度不同，PN欧洲体系是指在120℃下所对应的压力，而CLass美标是指在425.5℃下所对应的压力。所以在工程互换中不能只单纯的进行压力换算，如CLass300#单纯用压力换算应是2.1MPa，但如果考虑到使用温度的话，它所对应的压力就升高了，根据材料的温度耐压试验测定相当于5.0MPa。 阀门的体系有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下（我国是100度、德国是120度）的许用工作压力为基准的“公称压力”体系。一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压力体系” 美国的温度压力体系中，除150LB以260度为基准外，其他各级均以454度为基准。 150磅级（150psi=1MPa）的25号碳钢阀门在260度时候，许用应力为1MPa，而在常温下的许用应力要比1MPa大得多，大约是2.0MPa。 所以，一般说美标150LB对应的公称压力等级为2.0MPa，300LB对应的公称压力等级为5.0MPa等等。因此，不能随便按照压力变换公式来变换公称压力和温压等级。 PN是一个用数字表示的与压力有关的代号，是提供参考用的一个方便的圆整数，PN是近似于折合常温的耐压MPa数，是国内阀门通常所使用的公称压力。对碳钢阀体的控制阀，指在200℃以下应用时允许的最大工作压力；对铸铁阀体，指在120℃以下应用时允许的最大工作压力；对不锈钢阀体的控制阀，指在250℃以下应用时允许的最大工作压力。当工作温度升高时，阀体的耐压会降低。 美标阀门以磅级为表示公称压力，磅级是对于某一种金属的结合温度和压力的计算结果，他根据ANSI B16.34的标准来计算。磅级与公称压力不是一一对应的主要原因是磅级与公称压力的温度基准不同。我们通常使用软件来计算，但是也要懂得使用表格来查磅级。日本主要用K值表示压力等级。 对于气体的压力，在中国，我们一般更常用其质量单位“公斤”描述（而不是“斤”），单位kg。其对应的压强单位是“kg/cm2”，一公斤压力就是一公斤的力作用在一个平方厘米上。 同样，相对应于国外，对于气体的压力，常用的压强单位是“psi”，单位是“1 pound/inch2”, 就是“磅/平方英寸”，英文全称为Pounds per square inch。但是更常用的是直接称呼其质量单位，即磅(LB.)，实际这LB.就是前面提到的磅力。把所有的单位换成公制单位就可以算出： 1 psi=1磅/inch 2 ≈0.068bar，1 bar≈14.5psi≈0.1MPa，欧美等国家习惯使用psi作单位。 在Class600和Class1500中对应欧标和美标有两个不同数值， 11MPa（对应600磅级）是欧洲体系规定，这是在《ISO 7005-1-1992 Steel Flanges》里面的规定；10MPa（对应600磅级）是美洲体系规定，这是在ASME B16.5里面的规定。 因此不能绝对地说600磅级对应的就是11MPa或者10MPa，不同体系的规定是不同的。 阀门的体系主要有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下（我国是100度、德国是120
1.生活污水量 Q1= n?N?K z Q1---居民生活污水设计流量，L/s; n---居民生活污水量定额，L/(cap·d) N---设计人口数， cap; K z---生活污水量总变化系数。 2.设计人口数 N=ρ?F N---设计人口数，cap; ρ---人口密度，cap/h m2 F---居住面积，h m2 cap---“人”的计量单位。 3.工业企业生活污水和淋浴污水设计流量 Q3=A1B1K1+A2B2K2 3600T + C1D1+C2D2 3600 Q3---工业企业生活污水和淋浴污水设计流量, L/s; A1---一般车间最大班职工人数，cap; B1---一般车间职工生活污水定额，以25L/(cap·班)计； K1---一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计； A2---热车间和污染严重车间最大班职工人数，cap; B2---热车间和污染严重车间职工生活污水量定额，以35L/(cap·班)计；K2---热车间和污染严重车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1---一般车间最大班使用淋浴的职工人数，cap; D1---一般车间的淋浴污水量定额，以40L/(cap·班)计； C2---热车间和污水严重车间最大班使用淋浴的职工人数，cap;
D2---热车间和污水严重车间的淋浴污水量定额，以60L/(cap·班)计；T---每工作班工作时数，h。 4.工业废水设计流量 Q4=m·M·K z 3600T Q4---工业废水设计流量，L/s; m---生产过程中每单位产品的废水量定额，L/单位产品；M---产品的平均日产量，单位产品/d; T---每日生产时数，h; K z---总变数系数。
住宅套内给水排水管道水力计算 专业--给排水常识2010-05-26 18:06:18 阅读21 评论0 字号：大中小订阅 1 入户管管径计算 《住宅建筑规范》[1]第5.1.4条规定：“卫生间应设置便器、洗浴器、洗面器等设施或预留位置；……。”这是现阶段住宅内卫生器具配置的最低要求，从《建筑给水排水设计规范》[2]中可知普通住宅Ⅱ、Ⅲ类符 合此项要求。 以普通住宅Ⅱ类为计算算例，表1-1为普通住宅Ⅱ类最高日生活用水定额及小时变化系数，表1-2为住宅常见卫生器具的给水额定流量、当量和连接管公称管径。表1-3为生活给水管道的水流流速要求值。 普通住宅Ⅱ类常见户型配置情况：所有户型配置均配置一间厨房，一套洗衣设施，以卫生间间数不同，分为一卫户（一间卫生间的户型）、二卫户（二间卫生间的户型）和三卫户（三间卫生间的户型）。表1-4 为常见户型卫生器具不同组合的当量数。 以PP-R管道和PAP管道作为典型管材进行水力计算。三通分水连接方式常用的建筑给水用无规共聚聚丙烯（PP-R）管道，当冷水管工作压力≤0.6MPa时，常选用S5系列，S5系列计算内径较大；分水器分水连接方式常用的铝塑复合（PAP）管道，铝塑复合（PAP）管道采用对接焊型，计算内径较小。表1-5为住宅常见户型入户管水力计算表。由表1-5可知，普通住宅Ⅱ类常见户型入户管公称管径应为DN25～DN32；如入户管管径采用小一级的，首先流速不满足规范要求，其次同样长度的入户管水头损失比满足流 速要求管径的水头损失大3倍左右。 表1-1 最高日生活用水定额及小时变化系数[2]
注：（1）流出水头[7] 是指给水时，为克服配水件内摩阻、冲击及流速变化等阻力而能放出的额定流量的 水头所需的静水压。 （2）最低工作压力[2] 是指在此压力下卫生器具基本上可以满足使用要求，它与额定流量无对应关系。 住宅入户管上水表的水头损失取0.010[2]～0.015MPa[4]。笔者以水表本层出户集中布置方式（水表距楼面1.0m），常见户型厨房、卫生间和阳台用水点为算例，根据管件采用三通分水或分水器分水的连接情况，经过管道、配件沿程和局部水头损失计算后，加上卫生器具的最低工作压力和水表的水头损失不同组合，表前最低工作压力在0.10～0.15MPa。对分水器集中配水连接方式水头损失较小，对应的表前最低工 作压力可采用较小的数值。 现代住宅给水支管设计常常只到水表后（或在室内预留一处接口），表前最低压力值的大小关系到住户将来装修后的正常用水，对于这一点应加以重视。同时必须指出，目前大部分水箱供水方式，水箱设置高度难以满足顶上1～3层表前最低工作压力(卫生器具的最低工作压力)的要求，这一点在设计时应特别注意。 3 排水横支管管径计算 排水横支管设计排水流量（通水能力）是按照重力流（不满流）进行计算，同管径的排水横支管设计排水流量远小于排水立管的设计排水流量。表3-1 为住宅常见卫生器具排水的流量、当量和排水(连接)管的 管径。 以常用的建筑排水硬聚氯乙烯（UPVC）管道（公称外径50～110mm）作为计算算例。表3-2为水力 计算参数、计算过程和计算结果。 表3-1卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径[2]
1流速与管径计算公式 水流速度取0.7 m/s，则管径计算值如下： D= 4×Q 3600×π×V = 4×6000 3600×3.14×0.7 =174 mm 空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10~15m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。 2泵的选型 水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失 沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150（层流、紊流均适用） 局部水头损失=ζ*V^2/(2g) 水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g) 式中：λ—管道沿途阻力系数；L—管道长度；ζ——局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d—管道内径, g—重力加速度，V—管内断面平均流速。沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。 λ=64/Re 仅适用于圆管层流。对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。P171
沿程水头损失 （1）层流区Re＜2320（即lgRe＜3.36）λ=64/Re （2）层流转变为紊流过渡区2320＜Re＜4000（即3.36＜lgRe＜3.6），试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。 （3）紊流区Re＞4000（即lgRe＞3.6）分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。 ①紊流光滑区：不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上，说明λ与△/d无关。和层流情况相类似，λ值也仅仅与Re有关。可表示为λ=（Re），但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区：分界线ef右方，λ与Re无关，仅与△/d有关，可表示为λ=（△/d） ③紊流过度粗糙区λ=（△/d，Re）
第八章 污水管道系统的设计计算 （一）教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容 1、污水设计流量 2、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三）重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算： 1Q = 3600 24???z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ； n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ； K Z ——生活污水量总变化系数。 （1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。 （2）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ (8-2) 式中： N ——设计人口数，cap ； ρ——人口密度，cap/hm 2 ；
第1章 城市污水雨水管网的设计计算 1.1、城市污水管网的设计计算 1.1.1 确定城市污水的比流量： 由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属 于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d 。而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d 。则可计算出居住区的比流量为 q 0=864*120/86400=1.20（l/s ） 1.1.2 各集中流量的确定： ○ 1市柴油机厂 450*103*3.0=15.624（l/s ） ○ 2新酒厂取用9.69（l/s ） ○ 3市九中取用15.68 （l/s ） ○4火车站设计流量取用6.0（l/s ） 总变化系数K Z = 11 .07 .2Q （Q 为平均日平均时污水流量，l/s ）。当Q<5l/s 时，K Z =2.3；当Q 〉1000l/s 时，K Z =1.3；其余见下表： 对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。 1.2、城市雨水管网的设计计算： 计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写
成： q=167A 1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n 式中：q——设计暴雨强度（l/（s·ha）） P——设计重现期（a） t 1——地面集水时间（min） m——折减系数 t2——管渠内雨水流行时间（min） A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。 首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68 暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式： q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86 重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t 1+mt 2 ， 折减系数取m=2.0， 所以可以确定该地区的暴雨强度公式为： q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86 =2665.6/（27+2∑t2）0.86 对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。特别说明：将雨湖设为一个雨水处理调节水池，雨湖的面积约为11000m3，根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m 则：设雨湖的有效调节水深为0.1m，所以调节水池的容积为1100m2。
污水管网计算说明书 一、设计污水量定额 （1）.居民生活污水定额和综合生活污水定额 居民生活污水采用定额法计算，我国现行《室外排水设计规范》规定，可按当地用水定额的80％～90％采用。对给排水系统完善的地区可按90％计，一般地区可按80％计。综合生活污水定额(还包括公共建筑排放的污水) 注意：采用平均日污水量定额。 （2）工业企业工业废水和职工生活污水和淋浴废水定额，与给水定额相近，可参考。 二、污水量的变化 生活污水量总变化系数宜按现行《室外排水设计规范》规定采用。 与给水系统用水量一样，污水的排放量也随时间发生变化。同样有逐日变化和逐时变化的规律。 为了确定污水管网的设计流量，必须确定污水量的变化系数。 污水量日变化系数K d：指设计年限内，最高污水量与平均日污水量的比值； 污水量时变化系数K h：指设计年限内，最高日最高时污水量与该日平均时污水量的比值； 污水量总变化系数K z：指设计年限内，最高日最高时污水量与平均日平均时污水量的比值。 =? 即有：Kz Kd Kh （1）居民生活污水量变化系数 根据专家常年分析，城市的污水总变化系数Kz的数值主要与排水系统中接纳的污水总量的大小有关。当管道所服务的用户增多或用户的用水量标准增大，污水流量也随即增大。 总变化系数可按下式计算
2.3 Q d ≦5 Kz = 0.112.7d Q 5 ≦Q d ≦000 1.3 Q d ≧1000 （2） 工业废水量变化系数 工业废水量变化规律与产品种类和生产工艺有密切联系，往往需要通过实地调查研究和分析求得。 （3） 工业企业生活污水和淋浴污水量变化 工业企业生活污水量一般按每个工作班污水量定额计算，相应的变化系数按班内污水量变化给出，且与工业企业生活用水量变化系数基本相同，即一般车间采用3.0，高温车间采用2.5。 三、污水设计流量计算 （1）居民生活污水设计流量 影响居民生活污水设计流量的主要因素有生活设施条件、设计人口和污水流量变化。 居民生活污水设计流量Q 1用下式计算： 1111(/)243600i i z q N Q K L s =?∑ 式中 1i q ——各排水区域平均居民生活污水量标准 [L/(cap ·d)] 1i N ——各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数(cap) 1z K ——生活污水量的总变化系数 （2）公共建筑污水设计流量 公共建筑的污水量可与居民生活污水合并计算，此时应选用综合生活污水量定额，也可单独计算。 公共建筑污水设计流量Q 2用下式计算：
污水及雨水管道怎样计算管道长度 【篇一：2014年管道课设】 2011级环境工程专业 《管道工程》课程设计 设计任务书 一.设计目的 本课程设计是在经过《管道工程》理论学习后，学生在初步掌握污水排水管道系统和雨水管渠系统的概念、理论、设计计算方法的基础上，而进行的城市排水工程初步设计实践。 通过课程设计，使学生在基本理论、基本知识、基本技能等方面得到一次综合性训练： 1．了解污水排水管道系统设计的方法和步骤； 2．了解雨水管渠系统设计的方法和步骤； 3．学习利用各种资料确定设计方案的方法； 4．熟悉污水排水管道设计计算方法； 5．熟悉雨水管渠设计计算方法； 6．加强工程制图能力。 二. 设计任务 1. 确定污水排水管道系统的平面布置方案。 2. 确定雨水管渠系统的平面布置方案。 3. 进行污水排水管道（主干管）的流量计算和水力计算。 4. 进行雨水管渠（选其中1~2条）的流量计算和水力计算。 5. 进行平面图和纵剖面图的绘制。 6. 整理计算书，编制说明书。 三. 设计原始资料 1. 某市南区规划地形图1张。城市位于河南省。 2. 设计人口数： 3.2万人。 3. 在规划区东部已建成污水处理厂一座，处理工艺采用二级生化处理+深度 处理，能够完全接纳工业园区的污水处理量。 4. 工业废水设计流量按工业产业区0.6l/ (s .ha)；生活污水设计流量按全规 划区平均比流量设计。
5．夏季主导风向为东风，冬季主导风向为西风，年平均气温为 15oc，冬季最冷月平均气温为-1oc。 6．该地区冰冻线深度为0.20米。 7．根据水文及气象资料，当地的暴雨强度公式： q=599（1+0.86lgp）/t0.56 设计指导书 一．污水管道系统的设计原则 城市排水管渠系统是城市的一项重要基础设施，是城市建设的重要组成部分、同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划和布置时，通常应遵循以下原则： (1)排水管道系统的规划设计应将合城市总体规划，并应与其它单项工程建设密切配合，相互协调。 (2)合理地确定管网密度，排水管渠尽量分散，避免集中，排水路线尽量短捷。 (3)主干管尽可能布置在较低处（如河岸或水体附近），以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入，满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道，不满足标准的在厂内进行预处理后排人下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物；也不宜穿越有待规划和发展的大片空地，以避免影响整块地的功能和价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应，顺坡排水，尽量使污水重力排除，不设或少设中途提升泵站。 (7)合理比较和选择整个排水系统的控制点及控制点标高，以使整个管网系统埋深与投资合理。 二．雨水管道系统的设计原则 (1)管道定线：根据地形特点，布置雨水管渠，雨水应以最短的距离尽快排入水体。 (2)划分干管和支管的服务面积，进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管和支管的检查井位置和编号，并计算设计管段长度和管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量：雨水管道的设计流量为地面径流系数、暴雨强度和集水面积的乘积。其中径流系数数可根据不同
第八章 污水管道系统的设计计算 （一）教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容 1、污水设计流量 2、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三）重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算： 1Q = 3600 24???z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ； n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ； K Z ——生活污水量总变化系数。 （1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。 （2）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ (8-2) 式中： N ——设计人口数，cap ； ρ——人口密度，cap/hm 2 ；