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第六章 给水管网设计与计算 重要性：管道工程的建设投资占整个给水系统总投资的 60％～80%，输配水所需的动力费用占给水系统运行总费用的40％～70%。 给水管网工程设计内容 1）设计用水量、水量调节与设计流量计算； 2）管段设计，即确定管段直径； 3）设计工况水力分析； 4）泵站扬程与水塔高度计算； 5）非设计工况水力校核； 6）绘制施工图。 最高日设计用水量定额 6.1 设计用水量及其调节计算 1）居民生活用水量标准 4）其他用水量 最高日设计用水量计算 1）城市最高日综合用水量 q1i ----城市各用水分区的最高日综合生活用水量定额，L/（cap.d) N1i ----设计年限内城市各用水分区的计划用水人口数，cap。 2）工业企业生产用水量 q2i ——各工业企业最高日生产用水量定额，m3/万元、 m3/产量单位或m3/ （生产设备单位.d； N2i ——各工业企业产值，万元/d，或产量，产品单位/d，或生产设备数量，生产设备单位； fi ——各工业企业生产用水重复利用率。 3）工业企业职工的生活用水和淋浴用水 q3ai ——职工生活用水量定额，L/(cap.班）； q3bi ——职工淋浴用水量定额， L/(cap.班）； N3ai ——职工生活用水总人数，cap； N3bi ——职工淋浴用水总人数，cap。 4）浇洒道路和大面积绿化用水量 q4a ——城市浇洒道路用水量定额，L/(m2/d); q4b——城市大面积绿化用水量定额，L/(m2.d)； N4a——城市最高日浇洒道路面积，m2； f4 ——城市最高日浇洒道路次数 N4b——城市最高日大面积绿化用水面积，m2。 5）未预见水量和管网漏失水量Q5=（0.15~0.25）（Q1+ Q2 + Q3 + Q4）（m3/d) 6）消防用水量 Q6=q6f6 (L/s) q6 ——消防用水量定额，L/s； f6 ——同时火灾次数。 例6.1 p119 给水系统的流量关系 1、取水构筑物、一级泵站、输水管（渠）水处理构筑物按最高日平均时流量计算 2、二级泵站设计水量 无水塔管网：二级泵站供水量=管网用水量 有水塔管网：二级泵站分级供水。 3、配水管网计算水量按最高日最高时用水量Qh计算 当管网内无调节构筑物（如水塔、高位水池、调节泵站等）时，Qh全部由净水厂供给； 当管网内有调节构筑物时， Qh应等于净水厂供水量和调节构筑物供水量之和。 设计用水量变化及其调节计算 一、设计用水量变化规律的确定 1）《室外给水设计规范》规定，城市供水中，时变化系数、日变化系数应根据城市性质、城市规模、国民经济与社会发展和成熟供水系统并结合现状供水曲线和日用水变化分析确定；在缺乏实际用水资料的情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用1.3~1.6，日变化系数宜采用1.1~1.5，个别小城镇可适当加大 2）工业企业内工作人员的生活用水时变化系数为2.5~3.0，淋浴用水量按每班延续用水1小时确定变化系数； 3）工业生产用水量一般变化不大，可以在最高日个小时均匀分配。 二、供水泵站供水流量设计 供水设计的原则 1）设计供水总流量必须等于设计用水量； 2）多水源给水系统，一般不需要在管网中设置水塔或高位水池进行水量调节； 3）单水源给水系统，可以考虑不设水塔（或高位水池）或者设置水塔（或高位水池）两种方案。 单水源给水系统 不设水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为最高时用水量； 设置水塔或高位水池，应设计泵站供水曲线。 具体要求： 泵站供水量一般分两级； 泵站各级供水线尽量接近用水线； 应注意每级能否选到合适水泵，以及水泵机组的合理搭配； 必须使泵站24小时供水量之和与最高日用水量相等。 例： 二级供水 第一级：从20点到5点，供水量2.78%； 第二级：从5点到20点，供水量5%； 总供水量：2.78%*9+5%*15=100% 供水泵站、水塔或高位水池设计流量 若最高日用水量为45000m3/d 不设水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量为： 45000×6%×1000/3600=750(L/s) 设置水塔或高位水池，供水泵站设计供水流量： 45000×5%×1000/3600=625(L/s) 水塔或高位水池的设计供水流量： 45000×（6%-5%）×1000/3600=125(L/s) 水塔或高位水池的最大进水流量（2-4点） 45000×（2.78%-1.5%）×1000/3600=160(L/s) 三、调节容积计算 例：6.2 p124 * * 生活用水 生产用水 市政用水 消防用水 居民生活用水 公共设施用水 工业企业生活用水 城市用水的分类 70～110 100～140 90～130 120～160 110～