给排水管网节点流量计算例题.

给排水管网复习资料一、名词解释1.控制点：管网中控制水压的点，这一点往往位于离二级泵站最远或地形最高的点，只要该点的压力在最高用水量时可以达到最小服务水头的要求，整个管网就不会存在低水压区。

2、统一给水管网系统：给水管网不分区，统一供应生活、生产、消防等各类用水，供水具有统一的水压。

3.节点服务水头：给水管网中，节点地面高程加上节点处用户所需的最低供水水压。

二、填空题1、环状管网的水力分析方法有解节点方程和解环方程2、给水管网水力等效简化的原则是：经简化后等效管网对象与原来实际的管网对象具有相同的水力特性。

3、两条相同直径的管道（DN100)并联，采用曼宁公式（其中n=2,m=5.333)计算其水头损失其等效管道直径为 DN12974、节点的构造属性有：节点位置和节点高程5、在连通的管网G(V,E)中，管段数M=8，内环数L=2，则节点总数N= 76、给水管网的设计校核包括消防工况校核，水塔转输工况校核和事故工况校核。

7、给水系统的供水方式有：全重力给水、一级加压给水、二级加压给水和多级加压给水。

8、给水管网系统应具有以下三项主要功能：分别是水量输送，水压保证和水质保证9、给水管网简化原则：宏观等效原则和小误差原则。

10、给水管网中某段管道的直径D=600mm,管段的粗糙系数Ne=0.013,该管段的局部阻力系数总和为ξ=8.50，根据水力等效原则，当量管段长度为：204.3m三、简答题：1.取水构筑物，一级泵站，二级泵站，水塔，清水池，输水管和管网的设计流量是如何确定的？ 答：取水构筑物，原水输水管和以及泵站按最高日用水量或最高日平均时用水量为设计依据。

二级泵站和清水池输水管在不设水塔的情况下按照用水量的变化曲线（最高时用水量）供水，在设置水塔的情况下分级供水。

水塔：调节二级泵站的供水量和用户的用水量之间的差额。

清水池：调节水厂的产水量和二级泵站的供水量的差额；两种情况管网按最高时设计用水量为依据。

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:1234(1.15~1.25)()d Q Q Q Q Q =+++(m 3/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。

2. 比流量q s ：Q —设计流量，取Q h ；∑q —集中流量总和；∑l —管网总计算长度；l —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 =0.5∑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 ij ——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：0=∑+ij i q q （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。

)/(3h m T Q K Q d h h =)/(m s L l q Q q s ⋅-=∑∑6. 管径计算由“断面积×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，定出各管段的计算流量。

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。

1、某城市最高日用水量为15000m3/d，其各小时用水量见表1，管网中设有水塔，二级泵站分为两级供水，从前一日22点到清晨6点为一级，从6点到22点为另一级，每级供水量等于其供水时段用水量平均值。

试绘制用水量变化曲线，并进行一下项目计算：1）时变化系数2）泵站和水塔设计供水流量3）清水池和水塔调节容积【解】：水量变化曲线如图1所示图1 水量变化曲线1）根据Qh=Kh*Qd /24其中，Qh=875m3 Qd=15000m3/d所以，时变化系数Kh=1.42） 日平均供水量百分数为 1/24=4.17%，最高时用水量是18~19点，为875m3, 其用水量为全天用水量的5.83%。

第一级平均用水量占全天用水量的百分数： 4953593032933133143964652.45%150008+++++++=⨯第二级平均用水量占全天用水量的百分数：8048267826817057167787196716727387698758208116955.03%1500016+++++++++++++++=⨯水泵站设计供水流量为：15000×5.03%×1000÷3600=210 L/s水塔设计供水流量为：15000×（5.83%—5.03%）×1000÷3600=33 L/s 所以，泵站泵站设计供水流量为210 L/s ，水塔设计供水流量为33 L/s 。

3）清水池调节容积为计算见图2中第5、6列，Q1为第（2）项，Q2为第（3）项，第5列为调节流量Q1—Q2,第6列为调节流量累计值∑（Q1—Q2），其最大值为10.3，最小值为-3.43，则清水池调节容积为：10.3—（-3.43）=13.73（%） 水塔调节容积计算见图2中第7、8列，Q1为第（3）项，Q2为第（4）项，第7列为调节流量Q1—Q2,第8列为调节流量累计值∑（Q1—Q2），其最大值为2.15，最小值为-0.2，则清水池调节容积为：2.15—（-0.2）=2.35（%）2、接上题，城市给水管网布置如图2所示，各管段长度与配水长度见表3，各集中用户最高时用水量见表4。

设计思路由建筑平面图、初定的给水方式绘给水管道平面图、轴测图，按以下步骤计算：1）根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路；（几个？）（H1+H4）2）以流量变化处为节点，从最不利开始进行节点编号，划分计算管路，并将节点间计算管路长度列于计算表中；3）按建筑物性质选设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量；（设计秒流量与额定流量？）4）根据管段的设计秒流量，查水力计算表，确定管道管径和水力坡度；5）确定给水管网沿程压力损失、局部压力损失（H2）；选择水表，计算水表的压力损失，判断水表的压力损失是否在允许范围（H3）；6）确定给水管道所需压力H，并校核初定给水方式。

直接给水：H0≥H，原方案可行；H0略<H，增大部分管段管径，H2+H3减小，来满足H0≥H；H0远<H，调整方案，增压；设水箱给水：h≥H2+H3+H4，水箱高度合适；h略<H2+H3+H4，增大部分管段管径，使H2+H3减小；提高水箱高度，h增加。

h远<H2+H3+H4，调整方案或增压；7）确定非计算管路各管段的管径；8）对于设置升压、贮水设备的给水系统，还应对其设备进行选择计算。

例题11.某5层10户住宅，每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套，洗脸盆、浴盆各1个，厨房内有洗涤盆1个楼，该建筑有局部热水供应系统。

图2.4.2为该住宅给水系统轴测图，管材为镀锌钢管。

引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为17.1m。

室外给水管网所能提供的最小压力H 0=270kPa。

试进行给水系统的水力计算。

解：根据轴测图选择最不利配水点为低水箱坐式大便器；故计算管路为0，1，2，……9；该建筑为普通住宅II类，选用设计秒流量公式2.3.1、2.3.2、2.3.3，计算各管段的设计秒流量，表2.2.1查用水定额q0=200L/(人.d)，用水时间24h，小时变化系数Kh=2.5，每户按3.5人计； 查表2.1.1得：低水箱坐式大便器N g=0.5，洗脸盆N g=0.75、浴盆N g=1.0，洗涤盆N g=1.0，每户卫生器具的当量总数N g=3.25，则最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U 0（按公式2.3.3）=200*3.5*2.5/(0.2*3.25*24*3600)*100%=3.12% 根据U 0，查表2.3.1找出对应的αc =0.0243，代入公式2.3.2求出同时出流概率U （只有一个卫生器具，则同时出流概率为100%），U ，代入公式2.3.1：求出该管段的设计秒流量q g 。