应用EXCEL进行环状管网水力计算

自动喷水灭火系统格栅管网的水力计算摘要：自动喷水灭火系统格栅管网以其管网中的压力和流量均衡、供水泵流量、扬程较低、配水管径小、支管管径不变等优点，在大型场馆、大跨度厂房及物流仓库的应用非常广泛。

但环状格栅管网的水力计算非常复杂，需要通过专业消防工程软件才能进行精确计算。

本文介绍一种不用借助复杂的专业计算软件，简便快捷的水力计算方法。

关键词：格栅管网；自动喷水系统灭火系统；专业软件；水力计算一、简化管网1.自动喷水格栅管网的特点，配水干管布置成环，支管与横向干管平行敷设，均匀布置，与纵向干管连通，呈格网状管网。

对于自动喷水系统，着火点确定以后，作用面积内的用水量是确定的，要获得供水泵的流量和扬程，首先要确定最不利着火点。

本文将整个管网简化成对称环状管网，以干管进入格栅管网的点为对称点，开始进行流量分配，均分为两路，沿着环路向着火区域内喷头双向供水，最不利着火点管网最远端支管的中心。

2.最不利着火点确定以后，根据规范确定第一个喷头的压力和流量，初步确定管径，可以算出管段流量、流速、水头损失，逐点算出支管上各喷头流量和节点压力，作用面积内相应干管的节点压力和管段流量，作用面积后管节点至环状格栅管网对称点的全部管段的节点压力和管段流量，引入管、报警阀至格栅管网对称点的全部管段。

依据节点累积法，再依次算出作用面积内其它各支管上喷头流量和节点压力。

由于是对称管网，计算对称点一侧即可。

3.根据这个思路编辑EXCEL计算表格：1）沿程水头损失采用公式i=0.00107V2/di1.3计算；2）局部水头损失采用当量长度法计算，按《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001中美国规范当量长度表取值，采用公式同上。

二、管网计算实例1.某国外投资项目，大型厂房屋面板下高度约11.50米，按非仓库内高大净空场所设计，喷水强度12L/minm2，作用面积300m2，采用流量系数为K115喷头，喷头最大间距3米，系统持续喷水时间1，0h，自喷系统采用格栅管网。

Excel软件在非满流圆管水力计算中的应用摘要：本文通过对非满流圆管的计算公式及常用的计算步骤进行分析，利用Excel软件对非满流圆管的水流条件进行自动计算，有效地简化了计算过程，提高了非满流圆管水力计算的效率。

关键词：Excel，非满流圆管，水力计算Abstract: this article through to the full flow pipe calculation formula of calculation steps and the commonly used are analyzed, and the use of Excel software to the full flow pipe flow condition for automatic calculation, effectively simplifies the calculation process, increases the the full flow pipe hydraulic calculation efficiency.Keywords: Excel, the full flow pipe, hydraulic calculation作者：秦彧南宁五象新区建设投资有限责任公司研究方向：给水排水一、概述非满流圆管水力计算是给排水水力计算中的要点和难点，在实际的水力计算过程中，一般依据水力计算的已知条件，通过查《水力计算表》进行不断地调整，以获取最接近于实际值的近似值，计算过程较为繁琐且容易出错。

Office是大家熟知并经常使用的办公软件，而Excel作为Office软件套装的其中一个子软件，是一个功能十分强大而且十分易于使用的动态数据分析工具，可以利用公式和函数完成自动的数学计算，有效地处理数组和控制计算。

本文通过对非满流圆管的计算公式及常用的计算步骤进行分析，利用Excel软件对非满流圆管的水流条件进行自动计算，有效地简化了计算过程，提高了非满流圆管水力计算的效率。

目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。

燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。

目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。

燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。

浅析环状供水管网水力计算的Excel算法【摘要】环状供水管网属于复杂供水管网,其水力计算过程比树状管网复杂得多,但供水的可靠性也较后者高,而且可以大大减轻水击对管道系统产生的危害，因此,在大、中型供水工程中采用较多。

本文介绍了环状供水管网水力计算方法、步骤以及特点，并对两种方法进行了对比分析。

【关键词】供水管网水力计算经济流速流量模数一、水力计算方法综述环状管网的设计，应根据用水的要求及地形条件布置管网，确定各管段长度及各节点需要向外供应的流量，然后进行计算。

树状管网只要知道各节点的供水量便可定出各管段的流量，并由此确定出相应的管径和水头损失（根据经济流速）；而对于环状管网来说，虽然各节点的流量也已知，但各管段中的流量却无法一次确定下来，甚至管段中水流的方向都无法一下子确定下来，如管段中的流量定不下来，那么，与其相应的管径、水头损失也就不能确定。

如图1所示,水从节点1流入,又分别流入管段1-2和1-4,两管段的流量分配一时难以确定,各管段中的水流方向也是假设的。

同时,管径又直接影响管道的水头损失和过水能力,它们之间是相互影响、相互制约的，要直接求解这类问题比较困难，因此，在工程设计中，常采用渐近分析法求解，渐近分析法可分为传统的手工算法和Excel 算法两种。

不管采用哪种方法计算，环状管网中的水流都具有以下两个基本特点：图1不同的管线所计算的水头损失必然相等。

在进行闭合环路的计算时，规定顺时针方向计算的水头损失为正，如A环中的hf1-2和hf2-4；逆时针方向计算的水头损失为负，如B环中的hf2-4和hf4-3，沿同一方向转一周，计算的水头损失之和应为零，即hfi=0二、环状管网的渐近分析法（手工算法）。

有一管系如图1所示，在管网中取闭合环路1-2-4-1（A环）进行分析。

流入节点1的流量Q可沿两个方向流动，一支沿1-2方向流动，假设流量为Q1-2；另一支沿1-4方向流动，假设流量为Q1-4，Q1-2+Q1-4= Q1=80L/s。

用Excel进行村镇供水工程树状管网水力计算
周积善
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2003()12
【摘要】利用Excel强大功能 ,采取最简单有效的输入方法 ,执行乡镇供水工程树枝状管网一次性全过程水力计算。

由于各种管材、管径水力要素和中间计算结果是动态平衡和可视的 ,因而除了计算省工省时和准确外 ,最主要是十分方便地对管网进行优化设计。

【总页数】2页(P34-35)
【关键词】村镇供水工程;树状管网;水力计算;Excel;动态平衡
【作者】周积善
【作者单位】广西合浦县水利局
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.32;TU991.5
【相关文献】
1.《村镇供水工程辅助设计系统》设计软件在西桥镇农村饮水安全工程配水管网水力计算中的应用 [J], 柴云飞
2.EXCEL软件在树状管网水力计算中的应用 [J], 刘长记
3.树状供水管网泄漏水力计算及分析 [J], 范艳婷
4.PE树状管网excel水力计算方法 [J], 王雪梅;韩红亮
5.《村镇供水工程辅助设计系统》设计软件在西桥镇农村饮水安全工程配水管网水力计算中的应用 [J], 柴云飞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

７８科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００９ ＮＯ．１７ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工　程　技　术１　基本思路固原市地处干旱山区，水资源缺乏。

在大力提倡节约用水、合理利用和可持续开发水资源的思想指导下，为用好仅有的水资源，努力提高水资源有效利用系数，在地形起伏较大的山区普遍采用长距离管道输水，即节水又便于管理。

长距离输水管道的实用经济管径，在地面落差、设计流量、管段长度沿途变化的情况下，各个管段的管径有多种方案进行选择；合理控制管段各节点的水头，利用调整管径和管道流速的方法来实现；输水管道节点压力水头较大时，利用缩小管径加大管道流速的方法消耗自然水头，既消能，又减小管径节约投资。

在长距离输水管道水力计算中，尤其对于管道沿线有分水要求，流量沿途变化的管道，各管段选择合适的管径，计算过程繁琐费时，且容易出错。

因此，长距离输水管道水力计算利用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　公司开发的通用数据计算平台Ｅｘｃｅｌ软件的函数计算功能，将计算与判断过程由计算机自动完成，即可提高工效，又对各种方案的技术经济比较提供快捷、准确的数据。

２　管道经济管径计算公式２．１管网各管段管径Ｄ按下式计算Ｄ＝１０００×（４ＱＰ／Ｖπ）０．５式中：Ｄ为设计管径，ｍｍ；ＱＰ为设计供水流量，ｍ３／ｓ；Ｖ为设计管道允许最大流速，山区一般采用０．８ｍ／ｓ～１．５ｍ／ｓ，特殊地段在２．０ｍ／ｓ左右。

２．２管道水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失管道沿程损失ｈｉ计算公式：ｈｉ＝ｉＬ。

对于ＵＰＶＣ、ＰＥ等塑料管道的单位管长水头损失ｉ按下式计算：ｉ＝０．０００９１５Ｑ１．７７４／ｄ４．７７４式中：Ｑ为管段流量，ｍ３／ｓ；ｉ为单位管长水头损失，ｍ／ｍ；ｄ为管道内径，ｍ；Ｌ为计算管段长度，ｍ。

根据规范要求，输配水管网的局部水头损失，按其沿程水头损失的５％～１０％计算。

考虑山区长距离输水管道沿线地形起伏变化大，管道拐点、转弯、建筑物较多等因素，局部水头损失ｈｊ一般都按沿程损失的１０％估算，即：ｈｊ＝１０％×ｈｉ。

Excel在农村饮水工程设计管网水力计算中的应用作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2014年第9期于成科姚彩升杜建君摘要：利用Excel软件进行函数分析、计算、统计和处理，进行饮水工程管网的水力计算，可使管网水力设计表格化，提高了设计的速度、设计质量。

关键词：Excel 管网水力计算管网水力计算是人畜饮水工程设计中的重要环节，主要是根据最高日用水量，确定供水管网各管段的管径，求得通过设计流量时的水头损失、管网总需水头，然后确定水泵所需的扬程和水塔应有的高度，以满足用户对水量和水压的要求。

它在人饮工程设计中，占有十分重要的地位。

管网水力计算正确与否，管径、水泵选配是否科学，直接影响到工程造价和运行费用的高低，进而影响到供水质量。

目前，管网水力计算需要人工进行大量的、反复的函数运算，计算过程繁琐，不但费时、费力，而且精确度不高。

笔者针对这一问题，在近几年实施的农村人畜饮水工程中，探讨、应用了Excel进行饮水工程设计管网的水力计算，使得管网设计表格化，极大地提高了设计的速度、设计质量，收到较好的结果。

1.Excel功能与特点Excel是微软公司专门为制作表格设计的软件，它既可以方便灵活地创建表格，存储数据，并能对其中的数据进行函数分析、计算、统计和处理。

利用Excel的编辑、函数分析及运算功能，建立同一工作表内单元格及不同工作表之间的链接，极大地提高了计算的速度和计算结果的准确性、精度，使管网水力计算更具合理性，同时减轻了人工计算的劳动强度。

再者，生成图表美观，可读性强，易修改。

2.设计示例现以沂南县辛集镇镇常胜村饮水工程设计为例，进行简要说明。

常胜村座落于沂南县东部长虹岭贫水区，区域地质为紫色砂岩。

受特殊地理环境的影响，人畜饮水困难。

二0一0年，该村实施了人畜饮水工程。

工程经多方案分析、论证，确定在村南打机井一眼，以此机井为水源,采用变频直供方案，自来水到户。

设计中，根据临沂市饮水办公室的规定，人均日供水量40升，大小牲畜、农业用水不予考虑。

PE树状管网excel水力计算方法王雪梅;韩红亮【摘要】为与现行行业接轨,提高学生的工作技能,文章给出利用excel软件完成PE管材树状管网水力计算案例的计算方法.【期刊名称】《安徽水利水电职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(018)004【总页数】3页(P80-82)【关键词】树状管网;excel;PE管【作者】王雪梅;韩红亮【作者单位】杨凌职业技术学院水利工程分院,陕西杨凌712100;杨凌职业技术学院水利工程分院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TP3树状管网水力计算在《乡镇供排水》课程中占非常重要的地位,是全课程知识点、技能点的重中之重,但是由于目前教材中呈现的计算案例均以铸铁管为例,只需要查阅铸铁管水力计算附表即可得到相应的管径D、流速v及水力坡度i的计算结果,与现行的行业标准管材为塑料管极不相符。

因此,必须给学生展示新的计算方法,以适应未来岗位需求。

目前,行业上常用的水力计算软件仍为excel。

而由于学生计算机基础薄弱,对excel使用不熟练。

故本文给出利用excel软件完成PE管材树状管网水力计算的1个案例。

整个计算依据现行规范[2]。

1 计算案例1.1 基本资料[1]某镇给水管网布置及管段长度如图1所示。

管网最高日最高时用水量Qh=97.15L/s,各节点流量均标注在图1上。

各点要求的最小服务水头H=20m。

各节点地面高程如表1所列。

节点5为控制点。

图1 树状管网水力计算节点图表1 节点地形标高节点0123 地形标高/m32.032.532.131.4 节点4567 地形标高/m32.734.233.1531.8 节点891011 地形标高/m32.132.032.332.0 节点12地形标高/m32.31.2 求解过程树状管网水力计算步骤如下:① 确定管段流量Q;② 确定管段管径D;③ 计算管段流速v;④ 计算管段水力坡度i;⑤ 计算管段沿程水头损失hf;⑥ 计算管段局部水头损失hj;⑦ 计算管段总水头损失hz;⑧ 计算节点水压标高;⑨ 计算节点自由水压。