【文章內(nèi)容簡介】 n qN ii? ?? 其中： Q2 — ― 工業(yè)企業(yè)職工生活用水， m3/d； n — ― 每日班制 ni — ― 工業(yè)企業(yè)每班職工人數(shù)； qi — ― 職工生活用水量定額，Ｌ／（ ）； 一般車間取 25Ｌ／（ ），高溫車間取 35Ｌ／（ ） 所以： 甲廠： Q2= 100 0 ）（2 55003 ????? =45 m3/d 乙廠 : Q2= 100 0 ）（2 55003 ????? = m3/d （ 3）職工淋浴用水量： Q3= 1000n qN ii? ?? 其中： Q3 — ― 工業(yè)企業(yè)職工淋浴用水， m3/d； n — ― 每日班制 ni — ― 工業(yè)企業(yè)每班職工人口數(shù)； qi — ― 職工淋浴用水量定額，Ｌ /（ ）； 一般車間取 40Ｌ /（ ），高溫車間取 60Ｌ /（ ） 所以： 甲廠： Q3= 100 0 ）（4 05003 ????? =75 m3/d 乙廠： Q3= 100 0 ）（4 05003 ????? =78 m3/d （ 4）學(xué)校用水： 根據(jù)設(shè)計資料可知：第一中學(xué)用水 1000 m3/d； 第二中學(xué)用水 1200 m3/d； 中學(xué)的總用水量為： Q4=2200 m3/d； （ 5）工業(yè)生產(chǎn)用水量： Q5=q（ 1n） 其中： Q5 — ― 工業(yè)生產(chǎn)用水量， m３ /d； n — ― 工業(yè)用水重復(fù)利用率 q — ― 工藝總需用水量 吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 7 由原始設(shè)計資料可知，該地區(qū)有甲、乙兩座工廠，生產(chǎn)用水分別為 1500m３ /d， 1800 m３ /d 重復(fù)利用率分別為 10%， 15%則工業(yè)生產(chǎn)用水分別為： 甲廠 :Q5=1500（ ） =1350 m３ /d 乙廠 :Q5=1800（ ） =1530 m３ /d （ 6）澆灑道路及綠地用水量： 根據(jù)設(shè)計資料可知 Q6=600 m３ /d 分兩次澆灑，可取時間段 910， 1415 時。 （ 7）火車站用水量： 根據(jù)設(shè)計資料可知 Q7=600 m３ /d （ 8）未預(yù)見用水量的計算： 按最高日用水量的 20%算。 最高日的用 水量包括居民的生活用水；工業(yè)用水及企業(yè)生活用水；澆灑道路及綠化用水。 則未預(yù)見用水總量： Q=（ 321 Q ?? + 4Q + 5Q +Q6+Q7） = m3/d 最高日設(shè)計流量 Qd： Qd ＝ （ Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q）＝ m３ /d 最高日最高時用水量 Qh： Qh＝ m３ /d 用水量計算見附表 21 設(shè)計用水量計算表。 吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 8 第 3 章 管網(wǎng)定線及水力計算 給水管網(wǎng)布置的要求 給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿足以下要求： ?。喊凑粘鞘幸?guī)劃的平面布置圖布置管網(wǎng)，布置時應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，并留有發(fā)展的余地。 ⅱ :管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，管線布置均勻，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時，斷水范圍應(yīng)減到最小。 ⅲ：力求以最短的距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價和供水能量費(fèi)用。 給水管網(wǎng)布置的形式： 盡管給水管網(wǎng) 有各種各樣的要求，但不外乎最常用的兩種布置形式，即樹枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。樹枝狀管網(wǎng)一般適用于小城市和小型工礦企業(yè)，這類管網(wǎng)每個管段只有一個水流方向，計算方便，節(jié)約管材，但供水安全性差。 環(huán)狀網(wǎng)中，管線連接成環(huán)狀，每個管段至少有一個供水方向，供水可靠性好，但管網(wǎng)造價比較高。它多用于大型城市，大型企業(yè)，斷水影響大的城區(qū)等。 方案的比較 有原始設(shè)計資料可以知道，本設(shè)計是為該地區(qū)新建給水系統(tǒng)，由于該城市有三個個分區(qū)，且有大型的工廠，鐵路從城市中心穿過，把城市分為一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)。為了保證鐵路北側(cè)的街區(qū)的供水 安全，以及甲廠和火車站的用水安全可靠，本設(shè)計應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)布置形式，給水廠設(shè)在河流的上游，且位于一區(qū)，各個分區(qū)之間有干管橫穿鐵路形成一個大環(huán)，為北側(cè)的三區(qū)供水，從一區(qū)和二區(qū)兩條主干管可以保證一區(qū)的供水安全，使事故時的損失減到最小。 城市管網(wǎng)定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。定線時一般只限于管網(wǎng)的干管和干管之間的連接管，不包括從干管到用戶的分配管和街道用戶的進(jìn)水管。由于給水管線一般敷設(shè)在街道下，就近接入兩側(cè)的用戶。 管網(wǎng)定線取決于城市的平面布置，供水區(qū)的地形，街區(qū)和用戶的分布，特別是 大用戶的位置，河流，鐵路，橋梁的位置等，管網(wǎng)定線一般遵循以下原則： ⒈沿道路規(guī)劃定線，走直線； ⒉靠近大用戶，指向大用戶； ⒊盡量平行敷設(shè)，沿供水方向平行布設(shè)干管，相鄰干管間距一般為 500～800m； ⒋平行干管之間布設(shè)聯(lián)絡(luò)管，聯(lián)絡(luò)管平時不通水，只有事故時才采用，起到事故時輸水的作用，一般間距為 800～ 1000m。 考慮了上述要求，城市管網(wǎng)將是環(huán)狀管網(wǎng)，管線均勻分布整個城市的給水區(qū)。 給水管網(wǎng)中還必須考慮管線的附屬設(shè)備，如消火栓，閥門，排氣閥，泄水閥等。一般的，消火栓應(yīng) 120m 設(shè)一個 ，經(jīng)有關(guān)部門同意，也可適當(dāng)?shù)脑鰷p，閥門則 800～ 1000m 設(shè)一個，且不能同時關(guān)閉 5 個消火栓或閥門。排氣閥一般設(shè)在標(biāo)高較高的地方，而泄水閥用于事故時放空管中的水，應(yīng)設(shè)在標(biāo)高較低的地方。 吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 9 比流量的計算 比流量是指假想的把除大用戶之外的水量均勻分布在全部干管的計算長度上，單位長度的流量成為比流量。若以 qs表示比流量，則有： 其中： qｓ — ― 比流量， L/ ； Q — ― 管網(wǎng)總用水量 . L/s； ∑ q — ― 大用戶集中用水量 . L/s； ∑ l — ― 干管計算長度 .m 由設(shè)計用水 量可以知道，該城區(qū)的總用水量為 ，其中大用戶用水為 ，管長中包括不供水管不計算管段，計算長度為 0，還有單側(cè)供水管，計算長度取實(shí)長的一半 ,其余管段則以實(shí)長計算。 由平面布置圖得到：∑ 30266m，所以該環(huán)狀網(wǎng)的比流量為： q s = ? = L/s 沿線流量的計算 沿線流量是指供給該管段兩側(cè)的用戶所需的流量，是比流量與管段長度的乘積。由沿線流量定義可以得到： ql=L*q s 計算得到的沿線流量見表 31沿線流量計算表。 表 31 沿線流量 管段 實(shí)際長度 （ m) 計算長度 （ m) 比流量（ l/s) 沿線流量 （ l/s) 整合 1— 2 470 470 2— 3 1120 1120 3— 4 144 144 4— 5 812 812 5— 6 204 204 6— 7 632 632 7— 8 1126 864 8— 9 1061 935 9— 10 1114 1114 7— 10 1078 1078 10— 11 989 989 5— 11 1135 1135 11— 12 698 546 12— 13 144 144 Σ lΣ qQqs ??吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 10 3— 13 766 766 13— 14 609 609 2— 14 591 591 14— 19 504 504 15— 16 389 389 16— 17 306 306 17— 18 190 190 18— 19 270 270 1— 15 373 373 19— 20 469 246 20— 21 671 671 21— 22 939 939 22— 23 795 795 23— 24 289 289 24— 25 231 231 25— 26 398 398 26— 27 638 638 21— 26 733 733 20— 27 691 691 27— 28 861 861 28— 29 825 825 29— 25 543 543 23— 30 516 516 29— 30 518 518 29— 31 180 180 31— 32 1432 1197 32— 33 543 543 33— 34 814 537 34— 35 880 701 35— 36 254 254 36— 37 263 263 37— 38 533 533 33— 38 701 701 38— 39 546 546 39— 40 563 563 40— 41 173 173 41— 42 262 262 42— 35 500 500 9— 42 496 234 合計 31982 30266 吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 11 量的計算 管網(wǎng)中任意管段的流量，都由兩部分組成，一部分是沿該管段長度 L 配水的沿線流量 q1，另一部分則是通過該管段輸水到以后管段的轉(zhuǎn)輸流量 qt，轉(zhuǎn)輸流量沿線不變，而沿線流量則沿線配水，所以管段中的流量隨水流方向逐漸減小，到管段末端只剩下轉(zhuǎn)輸流量，因此，從管段的起點(diǎn)到終點(diǎn)，管段中的流量是變化的。 按照用水量在全部干管上均勻分配的假定求出沿線流量，只是一種近似的方法，如上面所述，每一管段的沿線流量是沿線分配的。對于流量變化的管段，難以確定管徑和水頭損失，所以有必要將沿線流量轉(zhuǎn)化為從節(jié)點(diǎn)流出的流量。這樣 ，沿管線不再有流量流出，即管段中的流量不再沿管線變化，就可根據(jù)該流量確定管徑。 節(jié)點(diǎn)流量就是假想的把沿線流量折算成管段兩端節(jié)點(diǎn)流出的流量，節(jié)點(diǎn)流量可按公式計算： qi=?lq 其中：∑ ql— ― 與該節(jié)點(diǎn)相連的管段的沿線流量 . L/s 計算得到的節(jié)點(diǎn)流量見表 32節(jié)點(diǎn)流量計算表： 表 32 節(jié)點(diǎn)流量 節(jié)點(diǎn)號 節(jié)點(diǎn)流量（ m179。） 大用戶（ m179。） 整合節(jié)點(diǎn)流量（ m179。） 節(jié)點(diǎn)號 節(jié)點(diǎn)流量（ m179。） 大用戶（ m179。） 整合節(jié)點(diǎn)流量（ m179。） 1 23 2 24 3 25 4 26 5 27 6 28 7 29 8 30 9 31 10 32 11 33 12 34 13 35 14 36 15 37 吉林化工學(xué)院給水排水管道工程 10 級課程設(shè)計 12 任一管段的計算流量實(shí)際上包括該管段兩側(cè)的沿線流量和通過該管段輸送到以后管段的轉(zhuǎn)輸流量，為了初步確定管段的計算流量，必須按最大時用水量進(jìn)行流量分配，得出各管段流量后，才能據(jù)此確定管徑和進(jìn)行水力計算，所以流量分配在管網(wǎng)計算中是一個重要的環(huán)節(jié)。 求出節(jié)點(diǎn)流量后，就可以進(jìn)行管網(wǎng)的流量分配，分配到各管段的流量已經(jīng)包括了沿線流量和轉(zhuǎn)輸流量，環(huán)狀網(wǎng)的流量分配比較復(fù)雜，因?yàn)楦鞴芏蔚牧髁繘]有直接的聯(lián)系，并且 在一個節(jié)點(diǎn)上連接幾條管段，因此任一節(jié)點(diǎn)的流量包括該節(jié)點(diǎn)流量和流向以及流離該節(jié)點(diǎn)的幾條管段流量。所以環(huán)狀網(wǎng)流量分配時，由于到任一節(jié)點(diǎn)的水流情況較為復(fù)雜，不能像樹枝網(wǎng)一樣，對任一管段得到唯一的流量值。分配時，必須保證每一節(jié)點(diǎn)的水流連續(xù)性，也就是流向任一節(jié)點(diǎn)的流量必須等于流離任一節(jié)點(diǎn)的流量，以滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡條件。 用公式可表示為： ∑ qij+ qi=0 其中： ∑ qij — ― 從節(jié)點(diǎn) i到節(jié)點(diǎn) j的管段流量， L/s； qi — ― 節(jié)點(diǎn) i 的節(jié)點(diǎn)流量， L/s； 一般假定流離節(jié)點(diǎn)的流量為正，流向節(jié)點(diǎn)的流量為負(fù)。 流量分配的原則有： ⑴按照管網(wǎng)的主要供水方向，初擬各管段的水流方向，并確定控制點(diǎn)（最不利點(diǎn)） ⑵從二泵站到控制點(diǎn)間，選定幾條主要的平行干管線，盡可能平均分配流量，并滿足節(jié)點(diǎn)方程。 ⑶連接管中可以分配少部分流量。 ⑷多水源管網(wǎng)，初步確定各水源的供水分界線，從各水源開始，尋供水的主流方向，按每一節(jié)點(diǎn)符合節(jié)點(diǎn)方程的條件，同時考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性，進(jìn)行流量的分