【正文】 hn——管網(wǎng)中的水頭損失 (m)； hs——水泵吸水管路的水頭損失 (m)，取 。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 12 輸水管水力計算 統(tǒng)一供水 統(tǒng)一供水輸水管水利情況見表 3－ 3 所示 。 環(huán)狀網(wǎng)計算時，必須符合以下水力條件： （ 1）節(jié)點流量必須平衡，應滿足連續(xù)性方程： Qi=∑ qij=0 （ 2） 閉合環(huán)內(nèi)水頭損失必須平衡，應滿足能量方程： ∑ Sigqig=0 電算平差 利用上述原則和理論，借助計算機進行管網(wǎng)平差。因此，一般采用優(yōu)化法求得最優(yōu)解，具體表現(xiàn)為，按一定年限內(nèi)（稱為投資償還期）管網(wǎng)造價和管理費用（主要是電費）之和為最小時的流速（經(jīng)濟流速）來確定管徑。 為了防止管網(wǎng)因水錘現(xiàn)象出現(xiàn)事故，最高流速限制在 ~3m/s 的范圍內(nèi)，在輸送源水時，為避免水中雜質(zhì)在水管中沉淀，最低流速應大于 ，可見技術(shù)上允許的流速幅度較大。 初擬管 徑 確定管線的直徑是輸水和配水系統(tǒng)設計計算的課題之一。為了安全供水，從泵站到控制點的幾條主要干管中，應大體均勻分配流向，并盡可能采用相近的 管徑，這樣，當其中一條干管損環(huán)時，不會引起其他干管的負荷過大，管網(wǎng)流量也不至減少過多。在管網(wǎng)計算中它是一個重要環(huán)節(jié)，在環(huán)狀管網(wǎng)中，流 量分配比較復雜，分配流量時，流向任意節(jié)點的流量必須等于流離該節(jié)點的流量，以保持水流的平衡，用公式表示為 Qi=∑ qij=0 式中 Qi——節(jié)點 i的節(jié)點流量 (m3/h)； qij——節(jié)點 i到 j的管段流量 (m3/h)。集中流量加在離大用水戶較近的節(jié)點上。 由于各區(qū)用水量標準不同，應分別計算。但兩種供水系統(tǒng)需經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較 ，選取管網(wǎng)造價及運行管理費用較低的給水方式進行供水。 干管延伸方向應與二泵站到大用戶最不利點的水流方向一致，且循水流方向布置干管力求最短，服務面積最大，干管 間距應根據(jù)街區(qū)具體情況而定一般在 500~800m左右，為保證供水的安全性，干管應設置連接管，間距 800~1000m 左右，形成環(huán)狀管網(wǎng)。 （ 5） 盡量靠近大用戶點。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 7 第 3 章 輸水工程和配水工程 管網(wǎng)定線 管網(wǎng)布置技術(shù)要求 管網(wǎng)布置技術(shù)要求需滿足以下幾點： （ 1） 管網(wǎng)管線布置在整 個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓。 由附表 1 看出最大時用水量為 ，發(fā)生在 12~13 小時。人 )] 40 60 40 60 40 60 人數(shù) (人 ) 250 750 70 510 110 320 淋浴用水量（ m3/d） 10 45 總用水量（ m3/d） 合計 Q2（ m3/d） 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 5 Q3 企業(yè)生產(chǎn)用水 企業(yè)生產(chǎn)用水 量見表 2－ 3 所示。 表 21 居民生活用水量 一區(qū) 二區(qū) 三區(qū) 人口（萬） 12 6 8 用水量定額 [L/(d 第六部分 ：經(jīng)濟計算 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 4 第 2 章 設計用水量 最高日用水量確定 最高日用水量定額 Ⅰ區(qū)：最高日生活用水量標準采用 180L/(d?人 )。 表 12 城市用水量逐時變化表 時間 占全天用水量（ ％ ） 時間 占全天用水量（ ％ ） 時 間 占全天用水量（ ％ ） 0~1 8~9 16~17 1~2 9~10 17~18 2~3 10~11 18~19 3~4 11~12 19~20 4~5 12~13 20~21 5~6 13~14 21~22 6~7 14~15 22~23 7~8 15~16 23~24 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 3 設計內(nèi)容 第一部分：設計用水量的確定 （ 1） 最高日用水量確定 ； （ 2） 全市最高日逐時用水量 ； （ 3） 清水池容積計算 。 自來水廠土壤種類為砂質(zhì)粘土，地下水位深度 。 工人總數(shù) 600 人 ,分三班 工作 ： 第一班 300 人 ， 使用淋浴者 200 人 ， 其中熱車間 160 人 ； 第二班 200 人 ， 使用淋浴者 150 人 ， 其中熱車間 100 人 ； 第三班 100 人 ， 使用淋浴者 80 人 ， 其中熱車間 60 人 。 工人總?cè)藬?shù) 1200 人，分三班工作 ： 第一班 500 人，使用淋浴者 400，其中熱車間 300 人 ； 第二班 400 人，使用淋浴者 350，其中熱車間 250 人 ； 第三班 300 人，使用淋浴者 250，其中熱車間 200 人 。 shutter filter。 (4) The design of pump station。本設計在常規(guī)工藝的基礎上，增設臭氧預氧化單元，用以強化混凝效果；同時對過濾單元進行強化，采用國內(nèi)外最先進的翻板濾池，使濾后水的濁度大大降低，保證了出廠水的安全性。 因此，作為給排水工程技術(shù)人員，面臨著艱巨的任務和巨大的挑戰(zhàn)。合理 開發(fā)利用水資源，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置、有效保護與安全供給，對于促進經(jīng)濟社會發(fā)展、提高人民生活水平和保障國家安全均具有重大的戰(zhàn)略意義。強化單元工藝及多級屏障技術(shù)是十分有效的保障手段。 (3) The design of drinkable water treatment plant。 ozone pretreatment。 該城市有以下工業(yè)企業(yè) 各廠用水量如下 ： （ 1） A 廠 水量 日生產(chǎn)總用水量 15000m3/d， (其中冷卻用水量 120xxm3/d)。 （ 3） C 廠 水量 日生產(chǎn)水量 4000m3/d，（其中冷卻用水量 4000m3/d） 。年平均溫度 14℃；主哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 2 導風向：夏季東南風，冬季西北風。 表 11 水源水質(zhì)分析結(jié)果 編號 名稱 單位 分析結(jié)果 1 水的臭和味 級 輕微 2 渾濁度 NTU Max:400, Min: 60 3 色度 度 20 4 總硬度 度 16 5 pH值 度 6 堿度 10 7 溶解性固體 mg/L 300 8 高錳酸鹽指數(shù) CODMn 7 9 溶解氧 mg/L 15 10 水最高溫度 水最低溫度 ℃ ℃ 22 11 細菌總數(shù) 個 /mL 18000 12 大腸菌群 個 /mL 200 城市用水量逐時變化表 城市用水量逐時變化情況 見表 1－ 2 所示。 第 四部分 ：取水工程 （ 1）水源選取 ； （ 2）取水構(gòu)筑物設計計算 ； （ 3）一泵站設計計算 ； 第五部 分 ：二泵站設計 （ 1）工作制度確定 ； （ 2）水泵選取 ； （ 3）二泵站的平面布置 ； （ 4）二泵站的高程布置 ； （ 5）附屬設備 。 全市最高日用水量 Q1 居民生活用水 居民生活用水 量計算見下式： Q1=qN 式中 q——最高日生活用水量定額 [L/(d?人 )]； N——設計年限內(nèi)計劃人口數(shù) (人 )。人 )] 25 35 25 35 25 35 人數(shù) 450 750 290 510 280 320 生活用水量（ m3/d） 7 淋浴用水量標準[L/(d Q 最大日用水量 最大日 用水量計算見下式： Q=(Q1+Q2+Q3+Q4) =(50800++3500+) =(m3/d)=(m3/h)=(L/s) 全市 最高日逐時用水量 %%%%%%%1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23時間( h )每小時用水量占全天用水量％圖2 －1 城市最高日逐時用水量圖 全市最高日逐時用水量見附表 1，其中工廠淋浴及澆灑道路用水避開用水最高峰，車站用水及未預見水量平均分配。 清水池容積計算 清水池有效容積： W=W1+W2+W3+W4 式中 W1—— 調(diào)節(jié)容積（ %） (m3) ， 計算見附表 2； W2—— 消防儲水量 (m3)，按 2h 火災延續(xù)時間計算； W3—— 水廠自用水 ，取 5% (m3)； W4—— 安全儲量 (m3)，取 m3； W1 =%=(m3) W2 =55223600/1000=(m3) W3 =5%=(m3) W=+++=(m3/d) 有關(guān)清水池的詳細設計見凈水廠部分設計。 （ 4） 按照城市規(guī)劃，考慮給水系統(tǒng)分期建設的可能，留有充足發(fā)展余地。 （ 8） 盡量減少單側(cè)供水。 同時，因為工業(yè)用水量約 90%的水量用于冷卻水，水質(zhì)要求不高，可考慮從水源下游取水，經(jīng)簡單處理后用于冷卻水。m)； Q——管網(wǎng)總用水量 (L/s)； ∑q——大用戶集中 用水量總和 (L/s)； ∑L——干管總長度 (m)， 不計穿越鐵路、廣場、公園等建筑地區(qū)的 管線，沿河埋設的只有一側(cè)配水的管線，長度按一半計。任一節(jié)點流量等于該節(jié)點相連管段沿線流量總和的一半。 表 32 分質(zhì)供水節(jié)點流量表 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 1 10 19 2 11 20 3 12 21 4 13 22 5 14 23 6 15 24 7 16 25 8 17 ?iQ 9 18 流量分配 流量分配的目的是初步確定各管段的流量，據(jù)以選定管徑。一般選擇離二泵站最遠，地形又較高的地方作為控制點。 流量分配見流量分配圖，分質(zhì)供水分配圖見附圖 附圖 附圖 3。 因此，管徑不但和管段流量有關(guān)，而且和流速有關(guān)，所以必須選定流速。相反，如果流速用的大些，管徑雖然減小，管網(wǎng)造價有所下降，但水頭損失增大，經(jīng)營電費增加。管網(wǎng)平差是在已定管徑的基礎上，重新分配各管段的流量，直至符合連續(xù)性方程和能量方程。平差結(jié)果見附表 附表 附表 5。 消防校核 分質(zhì)供水消防校核 選擇控制點，反算校核消防時水泵揚程是否符合要求。 ① 消防流量 消防時的管網(wǎng)核算，按最高時用水量另行增加消防時的流量（同一時間的火災次數(shù)為 2 次，一次滅火用水量 55L/s），重新進行流量分配，見附表 。c+h180。c——輸水管道中的水頭損失 (m)； h180。c=830(m) 選擇最不利管段計算 1437171620232425，因此， h180。n=++++++++=(m) H180。p 消防時水泵揚程包括消防流量與消防水壓。c+h180。c——輸水管道中的水頭損失 (m)； h180。c=830(m) 選擇最不利管段計算 1437171620232425，因此， h180。n=++++++++=(m) H180。1=12550m Q1w=QwL1/L=12550/27060= (m3/h) I 區(qū)比流量： qsI= %70)%( ?? ???[L/(s?m)] II 區(qū)管長： L2=8630m Q2w=QwL2/L=8630/27060= (m3/h) II 區(qū)比流量： qSII= 0 2 1 6 3 0 %70) 4 6% 3 2 0 0( ?? ??? [L/(s?m)] Ⅲ區(qū)管長： L3= 8250－ 1180－ 1190=5880 (m) Q3w= QwL 3/L=5880/27060= (m3/h) Ⅲ區(qū)比流量： qSIII= 70%)%( ?? ??? [L/(s?m)] 表 35 分質(zhì)供水節(jié)點流量表 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 節(jié)點號 節(jié)點流量（ L/s） 1 10 19 2 11 20 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 16 續(xù)表 35 3 12 21 4 — 13 22 5 14 23 6 15 24 7 16 25 8 17 ?iQ 9 18 初分流量并進行平差計算（見附表 5）。180。180。180。180。c=830(m) 選擇最不利管段計算 12581112131825 h180。p=++++=(m) (m)。從等水壓線的分布上可以看出管網(wǎng)的計算結(jié)果是否合理。/h) =(L/s) 當最不利管段發(fā)生故障時（主干管 1～ 4 管段損壞） I 區(qū)管長： L180。180。180。180。180。c=830(m) 選擇最不利 管段計算 12581112131825 h180。p=++++=(m) (m)。從等水壓線的分布上可以看出管網(wǎng)的計算結(jié)果是否合理。 表 37 統(tǒng)一供水城市管網(wǎng)造價表 管徑（ mm） 管長 (m) 單價（元／ 100m） 造價（萬元） 150 4860 29851 200 6150 36458 250 3770 47090 300 3520 57722 350 1580 74452 400 2050 91182 500 3350 126154 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設