给水管网复习

给水管网复习第一章给水系统第一节给水系统分类给水系统是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。水源：地表水、地下水供水方式：自流、压力用途：生活、生产、消防、市政服务对象：城市给水系统工业给水系统分类：给水系统的组成水源取水构筑物一级泵站净水构筑物清水池二级泵站输配水管网用户水塔高地水池给水系统的组成•取水构筑物•水处理构筑物•泵站一级泵站、二级泵站、加压泵站、循环泵站•输水管渠和管网•调节构筑物水塔、水池给水系统的布置和类型•(一)统一给水系统所有用水户用一个管网，一个水处理系统。造价低，运行费高。•(二)分系统给水适用：因给水区域内各用户对水质、水压的要求差别较大，或地形高差较大，或功能分区明显，且用水量较大时。•分质给水：用户对水质要求不同，经不同深度处理，可节省净水处理费用，但每一种水质要有独立的管网，多套管网造价高。•分压给水：因水压要求不同而分系统给水，由不同水泵分别供水。•分区给水：供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增多，但输水管及管网供水安全性好，节省电费。•(三)其它类型多水源给水系统区域性给水系统第二章设计用水量日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值。5.1~1.1平均日用水量最高日用水量dK时变化系数：最高日最高时用水量与该日平均时用水量的比值。6.13.1～平均时用水量最高时用水量hK城市最高日综合生活用水量计算Q1Q1=Σq1iN1if／1000(m3/d)职工生活、淋浴用水Q2Q2=Σ［(q2aiN2ai+q2biN2bi)／1000］(m3/d)工业生产用水Q3Q3=Σq3iN3i(1-f)(m3/d)浇洒、绿化用水Q4Q4=(q4aiN4ai+q4biN4bi)／1000(m3/d)未预见水量和管网漏失水量Q5上述水量的15％－25％Q1：由最高日生活用水定额、规划人口数、自来水普及率计算确定；Q2：由职工人数、用水定额、淋浴人数、淋浴用水量计算确定；Q3：由万元产值用水量、工业总产值、用水重复率计算确定；Q4：由规划道路面积、浇洒道路用水量、道路浇洒次数、规划绿地面积、绿化用水量计算确定。如果时变化系数为1，则得最高日平均时的设计用水量.864001000dhhQKQ最高日最高时用水量：最高日用水量一般不包括消防用水量，消防用水量用于确定清水池的容积和输配水管网的校核。第三章给水系统的工作情况3.1给水系统的流量关系取水构筑物、一级泵站——按高日平均时流量计算•地表水为水源：•地下水为水源：TαQQd1α——考虑水厂本身用水量的系数，一般采用1.05～1.10；地下水源采用1。T——一级泵站每天工作时间净水构筑物与流量的关系最高日平均时流量确定二级泵站、水塔、管网与流量的关系水塔：厂外调节送水曲线与用水曲线清水池：厂内调节产水曲线与送水曲线不设水塔：按最高日最高时流量要求泵站内多台水泵相搭配，同时水泵在高效率内运转设水塔：按泵站分级工作线的最大一级供水量计算涉及到水塔或高地水池的调节作用泵站一天的总供水量等于最高日用水量水泵分级数，不多于三级，选泵问题•从水源至城镇水厂或工业企业自备水厂的输水管渠的设计流量，应按最高日平均时供水量加自用水量确定。当长距离输水时，输水管渠的设计流量应计入管渠漏失水量。•向管网输水的管道设计流量，当管网内有调节构筑物时，应按最高日最高时用水条件下，由水厂所负担供应的水量确定；当无调节构筑物时，应按最高日最高时供水量确定。•输配水构筑物与流量的关系管网：最高日最高时•清水池清水池的作用：为了调节一级泵站和二级泵站供水量的差额。•从水源至城镇水厂的输水管渠，应该按_________进行设计。A平均日平均时用水量加管网漏失量。B最高日平均时用水量加管网漏失量。C最高日平均时用水量加水厂自用水量。D平均日平均时用水量加水厂自用水量。•某城市以地面水为取水水源，该城市2015年的规划人口为6万人，用水普及率为100％，规划区内有大型企业一个，该企业工作制为三班倒，一般车间人数400人／班，污染车间人数200人／班，下班后全部淋浴，生产用水量为1800m3／d。城市浇洒和绿化用水量为200m3／d，未预见及管网漏失水量按20％考虑，试计算：（1）规划年限内最高日用水量；（2）若按24小时均匀取水，取水构筑物的设计流量为多少？（3）若管网不设水塔，管网的设计流量为多少？计算题•计算结果保留到小数点后2位；•已知参数：水厂自用水系数1.05，时变化系数1.2；•用水定额按下表取用：居民综合生活用水150L／人·d一般车间生活用水25L／人·班污染车间生活用水35L／人·班一般车间淋浴用水40L／人·班污染车间淋浴用水60L／人·班•（1）规划年限内最高日用水量综合生活用水量Q1=Nqf=60000×150×10-3×100％=9000(m3/d)•（2）企业生活、淋浴用水量Q2＝(400×25+200×35+400×40+200×60)×3×10-3＝135(m3/d)•（3）企业生产用水量Q3＝1800(m3/d)•城市浇洒和绿化用水量Q4＝200(m3/d)•未预见及管网漏失水量Q5＝(Q1+Q2+Q3+Q4)×20％＝（9000+135+1800+200）×20％＝2227(m3/d)规划年限内最高日用水量Qd为Qd=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)=9000＋135＋1800＋200+2227=13362(m3/d)•（2）若按24小時均勻取水取水构筑物的设计流量＝аQd／T＝1.05×13362／24＝584.59(m3/h)•（3）若管网不设水塔管网的设计流量＝KhQd／T＝1.2×13362／24＝668.1(m3/h)4.1管网布置形式根据管网的布置形式，可分为树状管网和环状管网，混合管网。第4章管网和输水管渠布置枝状管网管线短，造价低；供水可靠性差；末端水质差，可能出现浑水，水锤时易损坏。小城市和小型工矿企业，城市建设初期，工厂中个别较远车间。特点适用条件环状管网•管线长，造价高；•供水可靠性好；•末端水质好；•水锤作用危害小。•大城市中心区，工厂主要车间，用水安全性较高的地方。特点适用条件4.2管网定线管网定线是指在供水区域内确定给水干管以及干管之间的连接管的平面位置和走向，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。影响因素：城市平面布置，供水区域的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁的位置等。•11.关于管网定线叙述错误的是（）。•A干管和干管之间的连接管使管网形成环状，连接管的间距可在800-1000m左右；•B管网定线是在平面图上确定管线的走向和位置：包括干管、连接管、分配管、进户管；•C管网布置应满足：按照城市规划平面图布置管网；保证供水安全可靠；管线遍布整个给水区，保证用户有足够的水量和水压；以最短距离铺设管线；•D干管延伸方向应和二级泵站到水池、水塔、大用户的水流方向一致，平行铺设一条或几条干管，干管间距可在500-800m左右。第五章管段流量、管径和水头损失第一节管网的计算课题第二节沿线流量、节点流量第三节管段计算流量第四节管径计算第五节管网计算基础方程及方法分类5.2沿线流量和节点流量比流量：为简化计算而将除去大用户集中流量以外的用水量均匀地分配在全部有效干管长度上，由此计算出的单位长度干管承担的供水量。lqQqs式中：Q-管网总用水量，L/sΣq-大用户集中用水量总和,L/sΣl-干管总(有效）长度。城镇中用水量标准不同的区域应分别计算比流量。沿线流量：干管有效长度与比流量的乘积。lqqsl节点流量：沿线流量只有概念上的意义，在水力计算时应将沿线流量按适当比例分配到两各节点，成为节点流量。沿线流量转换成节点流量的原则是管段的水头损失相同。tlqqtqlqlq1节点流量的折算原因：按照用水量在全部干管上均匀分配的假定求出沿线流量，只是一种近似的方法。而求出的沿线流量，仍是沿管线变化的，难以确定管径和水头损失，所以要将沿线流量转化成从节点流出的流量。折算的原理（前提）求出一个沿线不变的折算流量q，使它产生的水头损失等于实际沿管线变化的流量qx产生的水头损失。节点流量的计算管网中任一节点的节点流量等于与该节点相连管段沿线流量总和的一半。lliqqq5.0求各节点的流量5.4管网计算基础方程原理：质量守恒和能量守恒连续性方程：对任一节点来说，流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。qi为节点流量，qij为管段流量，流入节点的流量为负，流出节点的流量为正。01ijiqq02ijiqq01Jijiqq能量方程：管网每一环中各管段的水头损失总和等于零。hij为管段水头损失，水流顺时针方向的管段、水头损失为正，逆时针方向的为负。第6章管网水力计算6.3环状网平差方法1.哈代-克罗斯法步骤：①根据连续性条件初步分配管段流量；②计算各管段的水头损失；③以顺时针方向为正，逆时针方向为负，计算各环的水头损失闭合差；④计算各管段的Sijqij和每一环的ΣSijqij；⑤计算各环的校正流量；⑥将管段流量加上校正流量重新计算水头损失，直到最大闭合差小于允许误差为止。5.管网核算①消防时根据城镇和各类建筑的规模，确定同一时间发生的火灾次数以及一次灭火用水量。按照满足最不利条件的原则，将着火点放在控制点及远离泵站的大用户处。发生火灾时，所需自由水头较小，但由于水头损失增大，水泵扬程不一定符合要求，必要时应增设消防水泵。②最大转输时设置对置水塔的给水系统，在最大用水小时由水泵和水塔同时供水，水塔的高度必定高于控制点的自由水头，当出现最大转输流量时，水泵必须能供水到水塔。③事故时管网中任一管段在检修过程中，系统的供水量都不应小于最高用水时的70%。校核条件：消防时节点流量等于最大用水小时节点流量加消防流量；水泵扬程满足最不利消火栓处水压10mH2O；最大转输时节点流量等于最大转输小时用水量与最大小时用水量之比乘以最大小时节点流量；水泵扬程满足水塔最高水位；事故时节点流量等于70％最大小时节点流量；水泵扬程满足最小服务水头。第八章分区给水系统并联分区：泵站共用，由低压水泵和高压水泵分别向高区和低区供水，管理方便，安全性高；输水管道较长，高区靠近水源处的压力大，需耐高压管材。串联分区：泵站分建，高区水泵从低区末端的贮水池取水，进入贮水池前的自由水头被浪费，贮水池容积较大，安全性较差。合用泵站低区泵站贮水池高区泵站输水管的供水能量分析泵站泵站供水能量分配图管网供水能量分析管网分区供水能量分析串联分区供水能量并联分区供水能量由于地下水类型、埋藏深度、含水层性质的不同，地下水取水构筑物分类：管井——井管从地面打到含水层，抽取地下水的井；大口井——由人工开挖或沉井法施工，设置井筒，以截取浅层地下水的构筑物；渗渠——壁上开孔，以集取浅层地下水的水平管渠；泉室——集取泉水的构筑物。第12章地下水取水构筑物第13章地表水取水构筑物分类：按水源种类可分为河流、湖泊、水库及海水取水构筑物；按取水构筑物的构造形式可分为固定式(岸边式、河床式、斗槽式)和活动式(浮船式、缆车式)两种，在山区河流上，有低坝式和低栏栅式取水构筑物。岸边式取水构筑物进水方式：进水孔河床式取水构筑物进水方式：进水管引水进水•岸边式取水构筑物与河床式取水构筑物的区别在于__________。A进水方式不同，分别采用进水孔直接进水和采用进水管引水进水。B进水深度不同，分别从平均水位以上和平均水位以下进水。C位置不同，分别设在防洪堤的外侧和内侧。D形式不同，泵房与吸水井分别是合建或分建。