给排水课程设计L

太原理工大学现代科技学院输水工程与水泵站课程设计课题名称输水工程与水泵站专业班级环境工程1302学号2013102023姓名蔡家梁指导教师段润斌太原理工大学专业班级环工1302学生姓名蔡家梁课程名称输水工程与水泵站设计名称DB市给水与排水管网设计设计周数2周指导教师段润斌设计任务主要设计参数给水设计资料:1.DB市地形图（比例尺1：5000）2.城区总人口：9.2万用水人口：100%3.城区房屋层数：54.给水管道排管单价：c10（每米长管线造价费为c=24.6+249D1.7）5.工业企业情况（1）电厂工作时间：第一班0-8，第二班8-16，第三班16-24冷车间人数：12000人/日热车间人数:9000人/日淋浴用水:6000人/班生产用水量:8000吨/日（2）车辆厂工作时间：第一班8-16，第二班16-24冷车间人数：8000人/日热车间人数:6000人/日淋浴用水:4500人/班生产用水量:6000吨/日6.设计年限年：5年排水设计资料：1.1：5000比例尺城区总平面图一张，图中每隔一米的等高线2.排入城区管网的工厂有企业甲、乙等甲工厂污水排放量：1000m3/d乙工厂污水排放量：2000m3/d3.城区土壤冰冻深度：0.8m4.地下水位：6m5.径流系数：ψ=0.66.污水处理厂沉砂池水位：108m7.暴雨强度按长治市计算设计内容设计要求给水管网设计要求：1.根据所给资料，确定取水建筑和净水建筑的地点；2.分析全城用水量和一天内流量变化情况，决定清水池容积；3.确定DB市主要供水方向，并进行管网定线；4.初步分配流量，确定管径；5.进行管网平差；6.管网技术经济计算7.确定水泵的扬程；8.绘制管网平面图；太原理工大学注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。指导教师签名：日期：9.整理报告装订成册。报告应力求文字通顺，字迹清楚。排水管网设计要求：1.排水体制选择；2.城区排水管网定线；3.设计流量计算；4.污水主干管的水力计算；5.任选一条雨水管路进行水力计算；6.绘制管网总平面图、主干管的纵剖面图；7.泵站流量、扬程计算；8.泵站吸、压水管路计算；9.泵站机组、管路布置；10.泵站平面尺寸和高度计算；11.绘制泵站详图；12.整理报告装订成册。报告应力求文字通顺，字迹清楚。主要参考资料1.《给水排水设计手册》第1、11、12册；2.《给水工程》教材3.《排水工程》上册4.《泵与泵站》5.简明给水设计手册学生提交归档文件1.给水管网、排水管网设计任务书1份2.给水管网说明书1份3.城区给水管网总平面布置图一份4.排水管网设计说明书1份5.城区排水水管网总平面布置图一份6.排水管网主干管纵剖面图一份7.泵站详图太原理工大学给水管网课程设计说明书太原理工大学目录第一章工程概述及设计资料第二章设计要求第三章用水量计算第四章界限流量计算第五章管网定线第六章水力计算第七章管网平差计算和校核第八章参考文献附表一城市用水量计算附图一最高日逐时变化曲线附表二清水池调节容积计算表附表三界限流量计算表附表四环状管网平差计算表附表五最不利点校核附表六消防时校核附表七事故时校核太原理工大学第一章工程概述及设计资料城市给水工程规划的主要内容包括：预测城市水量，进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析；选择城市给水水源并提出相应的给水系统布局框架；确定给水工程的位置和用地；提出水资源保护以及节流的要求和措施。城市给水工程规划期限应与城市总体规划期限一致。城市给水工程应重视近期建设规划，且应适应城市远景发展的需要。城市给水系统的设计年限，应符合城市总体规划，近远期结合，以近期为主，一般宜采用5—10年，远期宜采用10—20年。设计资料一、DB市总平面图一张，比例1:5000；二、城市总人口数：9.2万人；用水人口数：100%；三、城市房屋层数：5层；四、给水管道排管单价：c10（每米长管线造价费为c=24.6+249D1.7）；五、城市中有下列工业企业，其具体位置见平面图：1、电厂（企业乙）：生产用水量：8000吨/日；工作时间：第一班（0：00~8:00）；第二班（8：00~16:00）；第三班(16:00~24:00);热车间人数：9000人/日；冷车间人数：12000人/日淋浴人数：6000人/班（热车间3000人/班；冷车间3000人/班）；2、车辆厂（企业甲）：生产用水量：6000吨/日；工作时间：第一班（8:00~16：00）；第二班（16:00~24:00）；热车间人数：6000人/日；冷车间人数：8000人/日淋浴人数：4500人/班（热车间3000人/班；冷车间1500人）；六、设计年限年：5年。第二章设计要求一、根据所给资料，确定取水建筑和净水建筑的地点；二、分析全城用水量和一天内流量的变化情况；三、计算界限流量和经济因素，f=mPk/(p+100/t)bα；四、确定DB市主要供水方向，并进行管网定线；五、初步分配流量，确定管径；六、进行管网平差，满足小环闭合差Δh0.5m,大环闭合差ΔH1.0m；七、按平差结果确定水泵扬程；八、校核消防和事故时，水泵流量扬程是否满足要求；九、绘制管网平面图；十、整理报告，装订成册，报告力求文字通畅，字迹清晰。太原理工大学第三章用水量计算一、居住区最高日生活用水量Q1按已知条件，该城市属于中、小城市，由课本附表1(b)综合生活用水定额表查得最高日生活用水量标准为150-240L/cap·d，这里取200L/cap·d。由城市或居住区的最高日生活用水量公式：Q1=qNf(m³/d)式中q—最高日生活用水量定额，m³/(d·人)；N—设计年限内计划人口数；f—自来水普及率，％。则Q1=200L/(cap·d)×0.001×92000人×100%＝18400m³/d=212.96L/s二、最高日职工生活用水量和淋浴用水量Q21、电厂职工用水量标准：热车间取35L/人·班冷车间取25L/人·班则电厂职工生活用水量为：Q2电生活=9000×0.035＋12000×0.025＝615m3/d=7.12L/s淋浴用水量标准：热车间取60L/人·班冷车间取40L/人·班则电厂职工淋浴用水量为：Q2电淋浴=3×(3000×0.06＋3000×0.04)＝900m3/d=10.41L/s2、车辆厂职工用水量标准：热车间取35L/人·班冷车间取25L/人·班则车辆厂职工生活用水量为：Q2车生活=6000×0.035＋8000×0.025＝410.0m3/d=4.74L/s淋浴用水量标准：热车间取60L/人·班冷车间取40L/人·班则车辆厂职工淋浴用水量：Q2车淋浴=2×(3000×0.06＋1500×0.04)＝480m3/d=5.56L/s则总的最高日职工生活用水量和沐浴用水量：Q2=Q2电生活+Q2电淋浴+Q2车生活+Q2车淋浴=7.12+10.41+4.74+5.56L/s=27.83L/s三、最高日生产用水量Q3生产用水量Q3=电厂生产用水量+车辆厂生产用水量则Q3=8000+6000=14000m3/d=162.04L/s四、未预见用水量及管网漏水量Q4，以最高日用水量的20％来计算Q4=0.2（Q1+Q2+Q3）=0.2×（212.96+27.83+162.04）L/s=80.57L/s五、最高日用水量QdQd=Q1+Q2+Q3+Q4=212.96+27.83+162.04+80.57L/s=483.40L/s六、城市用水量计算表（附表一）七、最高日用水量逐时变化曲线（附图一）八、给水系统中的水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值，当一级泵站和二级泵站每小时供水量相近时，清水池的调节容积可以减小，但为了调节二级泵站和用水量之间的差额，水塔的容积将会增大。如果二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容越小，但清水池的容积增加。太原理工大学清水池的调节容积，由一、二级泵站供水量曲线确定，对于无水塔的管网二级泵站的供水量曲线即为城市用水量曲线。清水池调节容积的计算（附表二）W=W1+W2+W3+W4W1=11.534%×41766.25=4817.32m3/dW2=2×3600×35×2×0.001=504m3/dW3=41766.25×8%=3341.30m3/dW4=120m3/dW=4817.32+504+3341.30+120=8782.62m3/d第四章界限流量计算一、根据给水管道排管每米长管线造价费为c=24.6+249D1.7可得：a=24.6b=249α=1.7二、求经济因素：btpmPkf100EP86其中：m=5.33α=1.7b=249E（电费）=48分/度k=1.743×10-9P—每年扣除的折旧和大修费，以管网造价的﹪计，设计p=5%t—投资偿还期，此时t=5η—泵站效率，一般为0.55～0.85，此时η=70%β—供水能量变化系数，此时取β=0.4计算得P=2357.09分f=2.07×10-9三、界限流量（附表三）311131mnmnnnDDDDfmq界太原理工大学四、界限流量表管径（mm）界限流量（L/s）管径（mm）界限流量（L/s）管径（mm）界限流量（L/s）501.3630037.29-55.48600189.22-281.591001.36-5.4135055.48-77.89700281.59-395.281505.41-12.5340077.89-104.71800395.28-531.3620012.53-23.05450104.71-136.13900531.3625023.05-37.29500136.13-189.22第五章管网定线一、定线原则：1、输配水线路尽量做到线路短，起伏小，土石方工程量小，造价经济。2、输配水线路走向位置应符合城市和工业企业的规划要求，并尽可能沿现有道路或规划道路敷设，以利施工。3、配水管网应根据用水要求合理分布与全供水区，在满足各用户对水量水压的要求下，应尽可能缩短配水管线的长度。4、配水管网的位置应使干管尽可能以最短距离到达主要用水地区及管网中的构筑物。5、干管的位置，尽可能布置在两侧均有较大用户的道路上，以减少配水支管的数量。6、配水干管之间在适当间距设置连接管，连接管应通过断管时满足事故用水要求的计算确定。7、用以配水至用户和消防栓的配水支管，一般采用管径为150-200毫米；负担消防任务的配水支管不得小于150毫米。二、实际定线1、利用重力流，取水厂设在河流上游；2、供水由西向东，保证电厂、车辆厂两厂用水；3、尽量减少拐弯，以减少水头损失；4、为保证供水安全，布置成环状网；5、泵站布置位置在高水坡上，利用重力流达到减少造价的目的；6、考虑到城市的发展，某些管段单侧供水；7、管网铺设在街区的道路下；8、详图见《城市管网定线图》。第六章水力计算一、沿线流量与节点流量：1、比流量的计算依据城市用水量计算表知，城市最高日最高时居民生活用水及未预见水量为：Q=1104m3/h+290.052m3/h=1394.052m3/h=387.237L/s比流量：qs=(Qd－∑q)/∑Li=Q/∑Li=387.237/8638=0.04483L/(s·m)太原理工大学2、沿线流量计算：ql=qs×LiLi￣￣管段长度编号长度（m）流量(L/S)编号长度（m）流量(L/S)1--2712.531.9412--3814.536.5144--571131.8745--6814.536.5147--871532.0538--974633.4431--464729.0054--7679.530.4622--5715.532.0765--868030.4843--671532.0536--9687.530.8213、节点流量计算：qi=α∑ql=0.5∑ql3、初分流量（1）分配原则：A、在环状管网流量分