给水管网第1~5章[兼容模式]

绪论（一）任务（）任务学习给水系统的基本知识（给水系统的组成部分、各部分的作用主要建立观念概念）；研究给水管网的基本理论；作用、主要建立观念概念）；研究给水管网的基本理论；（管网平差理论、管网的经济济数计算理论、节能理论）掌握给水管网设计计算的基本技能；（方法、依据）建立整体水设算；方依优化的基本思想。（管网调度优化等）一学习给水系统的基本知识学习给水系统的基本知识1什么是给水系统，给水系统定义给水系统是市政工程重要的组成部分，是城市建设的基础设施给水系统是水工业的主要体现给水系统是具备取、净、配水功能的各种构筑物、设施的组合系列体1什么是水工业问题：A传统的观念；B现状；C未来2有哪些组成部分，给水系统内容3特点A基础性（先行、地下）；B特殊性（工艺特殊、管理特殊）；C规划A基础性（先行、地下）；B特殊性（工艺特殊、管理特殊）；C规划性（城建、水量预测）4相关知识4相关知识A水泵知识；B城规知识；C水文知识5给水系统的发展方向5给水系统的发展方向A系统的工厂化；B管理现代化；C发展；D别墅2绪论绪论二研究给水管网的基本理论1管流水力学2管网水力计算理论（平差理论）2管网水力计算理论（平差理论）3技术经济计算理论（水系统、管网系统）节能论能分计算4节能理论（能量分配计算）5管网分析计算基础（线性规划）6电算理论（专门）7管网系统可索性理论7管网系统可索性理论3三掌握给水管网设计计算的基本技能1学习设计的依据、过程（体现工艺设计特点）2掌握设计方法、技巧、主要参数3完成特定条件下的管网设计计算（计算、图、说明）四建立宏观控制整体优化的基本思想1掌握给水系统的流量、压力关系（互相制约）2优化运行、基础（介绍现状）4绪论绪论（二）地位及作用一地位：专业性，实践性较强的主干课程二作用：1巩固专业基础、基础课二作用：1巩固专业基础、基础课2提高对管网工程的认识管程决定给水程造价A管网工程决定给水工程造价B管网工程给水工程方案选定的主要依据C管网工程是给水系统的命脉D管网工程是给水系统发展的基础条件D管网工程是给水系统发展的基础条件3作为理论向设计转化的桥梁5第一章给水系统第章给水系统1.1用户对给水的要求本章从宏观上给出给水系统的基本知识，使大家建立整体意识。用户的类别用户的类别一稳定型：工厂、企业（轧钢、热电、化工、饮食等）特点1水量大且稳定；2二间断型：居民、餐厅、服务行业间断型居民、餐厅、服务行业特点1用水量规律多变（时间不定、地点不定、大小城市）有明用水高峰低谷象2有明显用水高峰、低谷现象三集中型：市政用水，规律用水6特点有固定的用水时间四临时型：建筑工地、消防特点随机性不预测性特点随机性、不预测性五储备型：小区水库、建筑群特点利用用水低峰时的实际用水、实际水源、低峰进水六运输型：无给水设备地区六运输型：无给水设备地区特点时间固定、水量小为什么要研究此问题：划分用户类别的定义1搞清管网现状（用水规律）1搞清管网现状（用水规律）2为系统实用优化提供依据781.1用户对给水的要求1.1用户对给水的要求（二）生活用水生活用水是指业企业机关学校部队旅馆餐生活用水：是指工业企业、机关、学校、部队、旅馆、餐厅、浴室和家庭的饮用水、洗涤、烹调和清洗卫生等用水，以及工业企业内部工人的生活用水和清洁用水范围饮用水清洁业企业内部工人的生活用水和清洁用水。范围：饮用水、清洁用水、食用水水量生活用水量的多少随当地的气温生活习惯房屋卫生一水量：生活用水量的多少随当地的气温、生活习惯、房屋卫生设备情况、供水压力、水费标准、收费方式等因素而不同。对工厂来说：企业性质影响生活用水量轧钢厂与纺织厂南方用工厂来说：企业性质影响生活用水量，轧钢厂与纺织厂南方用水量大于北方；同一地区夏季大于冬季；集中水小于分散取水等，居住条件的变化，生活卫生器具的完备程度。9二水压：为了供应用水户的用水，管网必须保证一定的水压，即自由水压（丛地面标起）。这是对生活用水而言。自由水压（丛地面标起）。这是对生活用水而言。1规定：一层10m，二层12m，二层以上每加一层增加4m（高层除外）外）2分压给水：地形影响，高层影响，管道耐压A城区分区；B系统分区三水质：外观无色、透明、无臭无味，不含致病毒物质。三水质：外观无色、透明、无臭无味，不含致病毒物质。101.1用户对给水的要求1.1用户对给水的要求（三）生产用水生产用水是指工业企业生产过程中，使用的水。如：冷却用水（发电厂、钢铁厂）锅炉用水（软水）原料水（啤酒、冷饮）洗涤水（矿山）印染用水等以水为原料，为辅助工艺钢铁用水码头用水绿地钢铁用水、码头用水、绿地、11一水量：根据生产工艺不同而异。如：大电力厂用量大二水压：根据生产工艺不同而异。一般整体设计只考虑一层压力三水质：超纯水（电子工艺），纯水（软化），冷却水生产用水的水质要求，与生产工艺过程和产品种类有密切的关系。食品工业用水——制酒、食品加工、饮料电子工业、制药——超纯水电子工业、制药——超纯水原子反应堆——高纯水等（四）消防用水（四）消防用水水量：规范；水压：低压消防10m；水质：无特殊要求。121.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置（一）给水系统的分类给水工程在人们生活和工农业生产中占有重要地位，在现代化工业企业中，为了生产上的需要以及改善工人的劳动条件水是必不可少的上的需要以及改善工人的劳动条件，水是必不可少的。我国给水工程已有百余年的历史，是最早的有给水事业的国家之一。1879年，旅顺口，取地下水的集中给水系统年上海杨树浦水厂目前产量万1883年，上海杨树浦水厂，目前产量140万T/d1898年，天津介园水厂发工情况：49年，全国只有72个城市有给水厂，每日供水量240万吨，供水管长度6500公里83年，每日供水量9121万吨，供水管长度56850公里（不含城镇工业企业）一按使用目的：生活饮用给水、生产给水、消防给水二按服务对象：城市给水、城镇给水、工业给水（直流、循环、循序）三按水源种类：地表水给水系统（江河、湖泊、水库）哈市、上海、大连、长春哈市、上海、大连、长春地下水给水系统（浅层地下水、深层地下水、泉水）沈阳四按供水方式：重力给水、压力给水、混合给水系统13四按供水方式：重力给水、压力给水、混合给水系统1.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置（二）给水系统的组成给水系统由一系列互相联系又有各自工作特性的构筑物组成。它的任务是从天然水源取水按照用户对水质的要求进行处理然后将水输送到给水区并向用户配水取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到给水区，并向用户配水。一以地表水为水源的给水系统141.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置二以地下水为水源的给水系统151.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置三各组成部分的主要特性1取水部分：从水源取水（包括地下、地表），然后将水输送到水厂。在设计时要有一定的保证率（地点的确定、安全度、保证率）。技术要点：保证率、卫生2净水部分：对天然水源的水进行处理，使其符合水质标准。通常说的水厂就是指这部分处理构筑物的组织。常规流程：混合——投药——反应——沉淀——过滤——消毒技术难点：A投药量的控制；B良好的水力条件（流程对称、流速控制）技术难点投药量的控制；良好的水力条件流程对称流速控制3配水部分：管道部分是将水送到水厂或用户这是调节构筑物——水量调节，水塔（高位水池）也有恒压作用。包括二级泵站。包括二级泵站。输水系统这部分基本上是隐蔽工程，因此有规划性、高质量的要求。管网：干管分配管（设计只限于干管）管网：干管、分配管（设计只限于干管）技术难点：A二泵站与管网运行的配合（优化）；B扩建工程（现状分析）161.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置（三）给水系统的布置形式一统一给水系统（以地表为例）特点：1管理方便、集中；2水质统一；3管网压差大，漏水，费能。171.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置二分质给水系统1不同水源的分质2同一水源取水位置不同的分质要注意：工业用水的水质要求，是否可以在河流下游取水（特殊水质）181.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置3处理工艺不同的分质特点：A满足不同水质要求的用户需要规律，饮用水，冷却：沉淀后，浊度不同，对用户而言是经济的B减少处理构筑物的一部分管道费用（造价费、运行费）B减少处理构筑物的部分管道费用（造价费、运行费）C被分的水要占有相当的比例（经济比较）比例小：不经济——单设水厂、管线D管线比较复杂D管线比较复杂4中水道分质（非饮用、污水处理后）191.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置三分压给水系统（分区给水系统）城市沿河岸发展特点：节能；造价高201.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置四多水源给水系统或者双河流，同在上游取水。特点：1保证供水的安全性2便于城镇的发展，供水系统的扩建3管网压力趋于合理状态（在保证自由水头的前提下）均匀管不便（各水出水量的分配）4管理不便（各水厂出水量的分配）211.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置五区域给水系统特点：可保证供水水质；增加电耗，管网造价高。221.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置（四）影响给水系统布置的主要因素一城镇规划及工业企业的布局1以给水系统为城镇规划及工业企业布局的基础条件A现有设施及水源的影响规划应考虑水源，给水系统，以系统为中心扩建，无水源开发新企业适当根据用户的水压要求进行适当归类B适当根据用户的水压要求，进行适当归类层数，工厂性质（高层可集中），高压户在首端、低区重复用水重复用水231.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置2给水系统应以城镇规划及工业企业布局为布置设计的依据A工业企业建筑规模标准和计划人口决定给水工程的设计流量A工业企业建筑规模标准和计划人口决定给水工程的设计流量近、远期，包括工业增长情况。10~15年水量预测。B功能区的分布决定管网的布置B功能区的分布决定管网的布置工厂位置、学校、管网干管走向、环数、水塔、水池位置C建筑物标准决定管网的压力（自由水头）C建筑物标准决定管网的压力（自由水头）平均层数，高层除外D农业灌溉，航运，旅游业的规划决定水位置和规模。E城镇等级及企业重要性决定给水的可塑性（双输水管不断水，双输水管，双电源，双水源，管网成环，事故储备，抗衰要求）F给水系统按远期规划近期设计F给水系统按远期规划，近期设计先按一个水源、树状网，土建近期，设备远期G生产用水要求决定给水系统的布置形式24G生产用水要求决定给水系统的布置形式改善用水规律（重复，多用）；统一，分质的方案比较。1.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置二水源条件任何城镇，都会因水源种类、水源距给水区的距离、水源水质条件的不同而影响到给水系统的布置同而影响到给水系统的布置。水源种类：1优先地下水源1优先地下水源如果该地地下水水源丰实且水质符合水源水质标准，应先取用地下水作为水源。因为可省去处理构筑物，省去一些输水管线，节能工程造价。，，在此条件下：输水管、多水源系统、便于水量调配与调节，便于系统扩建。重力输水的水源（泉水高位水池）2重力输水的水源（泉水、高位水池）可省去泵站，节能在此条件下：管网服务面积固定不利发展在此条件下：管网服务面积固定，不利发展3远距离输水的水源就近水源贫乏，地下水位下降深度大，河水枯竭，必须取远处水源。这25就水源贫，水位度，河水竭，须取水源就增加了输水管长度及中途提升泵站。引滦入津：234公里，引碧入连：127公里1.2给水系统的组成和布置1.2给水系统的组成和布置三地形条件1串联给水系统地形较陡，供水区域垂直河流发展2并联给水系统2并联给水系统总之，给水系统的设计是一项复杂的工作，在多种影响因素下应根据原始资料提出几个方案进行技术经因素下，应根据原始资料，提出几个方案，进行技术经济比较，确定最佳方案。也是个规划性问题也是一个规划性问题。261.3工业给水系统1.3工业给水系统在一般情况下，工业用水常由城镇管网供水——