给水排水管网系统设计计算

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。

一排水管网设计说明书.................................................................................... 错误!未定义书签。

1总论................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 设计依据.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2 城市概况原始资料.............................................................................. 错误!未定义书签。

1.3 设计原则.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.4 设计范围和任务.................................................................................. 错误!未定义书签。

2方案选择和拟定............................................................................................... 错误!未定义书签。

2.1 排水体制的拟定.................................................................................. 错误!未定义书签。

给水排水管网设计（给水部分）一、给水系统的布置（1）给水系统的给水布置给水系统有统一给水系统，分系统给水系统（包括分质给水系统、分区给水系统及分压给水系统），多水源给水系统和分地区给水系统。

本设计城市规模较小，地形较为平坦，其工业用水在总供水量所占比例较小，且城市内工厂位置分散，用水量少，故可采用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水，即使其供水有统一的水质和水压。

鉴于城市规模小，且管道铺设所需距离较长，本设计选择单水源给水系统。

从设计施工费用等方面考虑，单水源统一给水系统的投资也相对较小，较为经济。

综上所诉，本设计采用单水源统一给水系统。

（2）给水管网布置形式城市给水官网的基本布置形式主要有环状与树枝状两种。

树状网的供水安全性较差，当管中某一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就会断水。

而且，由于枝状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，因此水质容易变坏，环状网是管线连接成环状，某一管段损坏时，可以关闭附近的阀门是和其余管线隔开，以进行检修，其余管线仍能够正常工作，断水的地区可以缩小，从而保证供水的安全可靠性。

另外，还可以大大减小因水锤作用产生的危害，在树状网中，则往往一次而是管线损坏。

但是其造价明显比树状网为高。

一般大中城市采用环状管网，而供水安全性要求较低的小城镇则可以猜用树状管网。

但是，为了提高城镇供水的安全可靠性以及保证远期经济的发展，本实例仍然采用环状网，并且是有水塔的环状网给水管网。

（3）二级泵房供水方式综合考虑居民用水情况以及具体地形情况，拟在管网末端设置对置水塔，由于水塔可调节水泵供水和用水之间的流量差，二泵站的供水量可以与用水量不相等，即水泵可以采用分级供水的办法，分级供水的原则是：（1）泵站各级供水线尽量接近用水线，以减小水塔的调节容积，分级输一般不多于三级：（2）分级供水时，应注意每级能否选到合适的水泵，以及水泵机组的合理搭配，尽可能满足今后和一段时间内用水量增长的需要。

一、用水量计算1 最高日用水量1．1最高日生活用水量基本数据：由原始资料知该城市位于二分区,在设计年限内人口数6.0万,查《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）可知该城市为中小城市。

最高日综合活用水定额生：150～240 L/（cap•d）。

根据资料显示人口数，选取q=240 L/（cap•d）。

城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的20%计算。

=∑qNf/1000根据公式 Q1―—城市最高日生活用水，m³／d；Q1q――城市最高综合生活用水量定额，取240 L/（cap•d）；Ｎ――城市设计年限内计划用水人口数（cap）；f――城市自来水普及率，采用f=100%则该城市最高日生活用水量为：=（240×6.0×104×100%）/1000=14400 m³/d=166.67 L/sQ11．2工业企业职工的生活用水和沐浴用水量工业企业职工的生活用水量和淋浴用水量，可按《工业企业设计卫生标准》确定。

选取如下数据：职工生活用水量：冷车间按每人每班25升计，热车间按每人每班35升计；职工淋浴用水量：均按每人每班50升计。

则企业甲职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×3×1200+35×3×900)/1000+(50×600×3)/1000=274.50 m³/d Q21企业乙职工的生活用水和沐浴用水量为：=(25×2×1000+35×2×800)/1000+(50×800×2)/1000=239.00 m³/d Q22所以工业企业职工的生活用水和沐浴用水量为：=274.50+239.00=513.5 m³/d =5.94 L/sQ21．3浇洒道路大面积绿化所需的水量洒道路用水量为每平方米路面每次1-1.5L，大面积绿化用水量可采用1.5-2.0L/(d·m²)。

给排水专业计算公式给排水工程是建筑施工中的重要环节之一，其功能是通过水管将建筑物内和外的洁净水和废水分别排放。

给排水设计主要包括以下几个方面：设计原则、设计流程、设计方法和设计公式等部分。

本文将详细介绍给排水专业计算公式。

1. 给水管网计算公式给水管网计算公式主要包括水管的流量计算公式和水压的计算公式。

（1）水管流量计算公式Q=K×C×d×d其中，Q为流量，K为管道的粗糙系数，C为流量系数，d 为管道的内径。

（2）水压计算公式P=γ×h，其中，P为水压，γ为水的比重，h为水柱的高度。

2. 排水管网计算公式排水管网设计中，常用的公式有排水管径的计算公式、排水管坡度的计算公式和排水管流量的计算公式。

（1）排水管径的计算公式D=4×Q/(π×v)，其中，D为管径，Q为流量，v为水流速度。

（2）排水管坡度的计算公式i=h/L，其中，i为坡度比，h为水平线与管坡之间的垂直距离，L为管道水平长度。

（3）排水管流量的计算公式Q=C×A×V，其中，Q为流量，C为流系数，A为管道横截面积，V为水流速度。

3. 消防给水系统计算公式消防给水系统主要包括水泵、水箱和水管等配件。

其计算公式主要包括消防水泵扬程、水泵流量、水箱容积和水管流量等公式。

（1）消防水泵扬程的计算公式H=H1+H2+H3，其中，H为水泵的总扬程，H1为液位高差所产生的扬程，H2为管道阻力所产生的扬程，H3为管件阻力所产生的扬程。

（2）水泵流量的计算公式Q=3600×η×P/ρ×g×h，其中，Q为流量，η为水泵效率，P 为水泵功率，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为液位高差。

（3）消防水箱容积的计算公式V=A×h，其中，V为水箱容积，A为水箱底面积，h为水箱高度。

（4）水管流量的计算公式Q=C×A×v，其中，Q为流量，C为流系数，A为管道横截面积，v为水流速度。

给水排水管道系统课程设计计算书一、用水量计算1、居民生活用水量Q1：设计城市人口10万，自来水普及率按100%计算，居民综合用水定额310L/（人·d），Q1=100000×0.31=31000m3每小时用水量用最高日用水量乘以该小时占全天用水量的百分比。

2、工业区用水量Q2（1）工业区一用水量Q2a高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2a＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.6万，用水定额取25/(人•班），Q``2a＝6000×25/1000＝150m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

淋浴用水量：分为两部分，高温车间淋浴用水量取60L/(人•班），高温车间100%淋浴，一般车间的淋浴用水量取40L/(人•班），一般车间60%，所以Q```2a ＝9000×60/1000×100%＋6000×40/1000×60%＝684m3，然后分为三班，每班的淋浴用水量为228m3，且淋浴时间分别在0~1、8~9、16~17.生产用水量Q````2a为21000m3，每小时的生产用水量用总生产用水量除以24工业一区的用水量Q2a＝Q`2a＋Q``2a＋Q```2a＋Q````2a（2）工业区二的用水量Q2b高温车间生活用水量：高温车间三班的总人数为0.9万，用水定额取35L/（人•班），Q`2b＝9000×35/1000＝315m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

一般车间生活用水量：一般车间的总人数为0.9万，用水定额取25/(人•班），Q``2b ＝9000×25/1000＝225m3，然后分成三班，用每班的用水量乘以小时的变化数即得该小时的用水量。

给排水计算1、给水系统计算：1.1用水量如下表：住宅冷水给水设计秒流量公式采用q g=0.2×U×N g，其中U=1+αc(N g-1)0.49Ng，αc =0.01512。

-1F由市政给水管网直供水，在此不作计算。

1.2加压给水系统1区(1F~8F)：设计秒流量:q g=0.2×U×N g=24 m3/h单泵流量:Q=24 /2=12 m3/h扬程:H=△Z+Σhi+Σhf+Hf=5.0+21+6+8=40m设备选择:TQG-12/0.40-3-5.5 （两用一备）单泵Q=12m3/h H=40m N=5.5kw 1.3加压给水系统2区(9F~16F)：设计秒流量:q g=0.2×U×N g=24 m3/h单泵流量:Q=24 /2=12 m3/h扬程:H=△Z+Σhi+Σhf+Hf=5.4+45+14=64.4m 设备选择:TQG-12/0.65-3-7.5 （两用一备）单泵Q=12m3/h H=65m N=7.5kw2.消火栓给水系统计算：2.1消防用水量：水池：252吨2.2选用水泵扬程计算：H=H1+H2+H3式中：H—消防水泵扬程。

（mH2O）H1—地下水池最低水位至系统最不利点消火栓高差。

（mH2O）H2—消防栓口所需压力。

（mH2O）H3—水泵至最不利点消火栓管路的水头损失。

（mH2O）计算值为：H=5.4+45+1.1+15+20=86.5m设备选择: XBD20-90-HY （一用一备）Q=20l/s H=90m N=37Kw3、喷淋给水系统计算：3.1以地下一层取160m2为最不利作用面积，计算管网水力计算(局部水头损失按沿程水头损失20%计)3.2选用水泵扬程计算：H=HP+HP j+Hh p+Hb j式中：H—喷淋水泵扬程（mH2O）HP—最不利点喷头所需压力（mH2O）Hp j—最不利点喷头至地下水池最低水位之间的几何高差（mH2O）Hh p—最不利点喷头至水泵吸水管之间管道损失。

一、用水量计算按不同性质用地用水量指标法计算，参见GB50282-98《城市给水工程规划规范》2.2.5部分。

未预见水量及管网漏失水量，一般按上述各项用水量之和的15%〜25 %计算。

因此，设计年限内城镇最高日设计用水量为：Q d (1.15~1.25)(Q! Q2 Q3 Q4) (m3 4 5/d)二、给水管网部分计算1. 管网设计流量：满足高日高时用水量，K h查表得。

Q h K h”(m3/h)T2. 比流量q s：Q qq s ------------------- (L/s m)Q—设计流量，取Q h；Xq —集中流量总和;X—管网总计算长度；I —管段计算长度。

3 沿线流量q l :在假设全部干管均匀配水前提下，沿管线向外配出的流量。

q l= q s l (与计算长度有关，与水流方向无关)4 节点流量：集中用水量一般直接作为节点流量分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量，即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。

q i=0.5X q l0.5――沿线流量折算成节点流量的折算系数5 管段计算流量q j ――确定管径的基础若规定流入节点的流量为负，流出节点为正，则上述平衡条件可表示为：q i q ij 0 (6-11)式中q i ——节点i的节点流量，L/s;q ij ---------- 连接在节点i上的各管段流量，L/s。

依据式(6-11)，用二级泵站送来的总流量沿各节点进行流量分配，所得出的各管段所通过的流量，就是各管段的计算流量6.管径计算由断面积x流速=流量”，得7. 水力计算环状管网水力计算步骤：1）按城镇管网布置图，绘制计算草图，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）按最高日最高时用水量计算节点流量，并在节点旁引出箭头，注明节点流量。

大用户的集中流量也标注在相应节点上。

3）在管网计算草图上，将最高用水时由二级泵站和水塔供入管网的流量（指对置水塔的管网），沿各节点进行流量预分配，定出各管段的计4）根据所定出的各管段计算流量和经济流速，选取各管段的管径。