【正文】 2 章 管網(wǎng)計(jì)算 供水方案的確定 設(shè)計(jì)后的工程要求 水質(zhì)要求 生活飲用水水質(zhì)須滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的各項(xiàng)指標(biāo)，并在管網(wǎng)末梢保持一定的余氯。 水壓要求 第 Ⅰ 區(qū)房屋層數(shù) 8 層，要求最小水壓 360kpa， 第 Ⅱ 區(qū)房屋層數(shù) 7 層，要求最小水壓 320kpa，Ⅲ區(qū)房屋層數(shù) 8層，要求最小水壓 360kpa；消防時(shí)選用 低壓消防制，要求最小 自由水 100kpa 壓。在此 河道的上游建立取水構(gòu)筑物和凈水廠，取水頭部設(shè)在河道 上游的順直河道上面，河床水較深 ，水質(zhì) 較好，沒(méi)有排污口或者 大型輪渡碼頭。 城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 城市最高日用水量計(jì)算 居民生活用水量 Q1 Q1＝ ∑ Qi＝ ∑ qiNifi 公 式中， qi—— 第 i區(qū) 居民 最高日生活用水量定額， 該城市 取 220L/()； Ni—— 第 i區(qū)計(jì)劃人口數(shù)， per； fi—— 第 i 區(qū)自來(lái)水普及率， 該城市 取 100％。淋浴用水量為 Q2 查閱相關(guān)資料可以知道，廠內(nèi)工作人員生活用水量的標(biāo)準(zhǔn)如下：一般車間按照每人每班 25L 計(jì)算，而熱車間則按照每人每班 35L 計(jì)算，淋浴用水按照一般車間每人每班 40L 計(jì)算車間則按照每人每班 60L 計(jì)算。=5400 30% +5400 70% =(m3/d)。=1200 +1800 =144(m3/d)。=6000 30% +6000 70% =168(m3/d)。=1500 +1500 =150(m3/d)。=1800 10% +1800 90% =(m3/d)。=120 +780 =(m3/d)。 （ 1） 澆灑道路用水量 Q41 需澆灑的道路的面積： Ⅰ 區(qū)， 25 萬(wàn) m2； Ⅱ 區(qū)， 30萬(wàn) m2；Ⅲ區(qū)， 25 萬(wàn) m2。 Ⅱ 區(qū)： Q421= 103 103500=207（ m3/d） Ⅲ區(qū)： Q422= 103 126100=（ m3/d） 合計(jì)： Q423=207+=（ m3/d） 因此，澆灑道路與綠地用水量 Q4 Q4＝ Q41+Q42＝ 1600+＝ （ m3/d）。 Q5＝ 20％ （ Q1+ Q2+ Q3+ Q4） ＝ 20％ （ 104++8100+） ＝ （ m3/d） ∴ 全市最高日用水量 Q 總 ＝ Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5 ＝ 104++8100++ ＝ （ m3/d） 最高日最大時(shí)用水量計(jì)算 的生活用水量通過(guò)原始資料中所提供的逐時(shí)變化系數(shù)來(lái)計(jì)算 每一時(shí)段的用水量； ，淋浴用水集中發(fā)生在每班下班后的一個(gè)小時(shí)內(nèi)； 工廠 的 生產(chǎn)用水按 照 用水系數(shù)分配； 的 用水量按 24h 均勻分配； 的 用水應(yīng) 該 避開 城市 用水 的 高峰期； 是 按 照全天 24h 均勻分配。 分區(qū)供水最高日用水量見 附錄 2和附錄 3 從表中可以求出： Ⅰ amp。 消防用水量計(jì)算 采用統(tǒng)一供水方案 通過(guò) 該 城市的人口 數(shù)，查閱 相關(guān)設(shè)計(jì)資料 ， 在 同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生 火災(zāi) 的 次數(shù)為 2 次，一次 的 滅火用水量 采用 70L/s。Ⅱ 區(qū)消防用水量 的 計(jì)算 通過(guò)該城市的人口數(shù)，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料，在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)為 2 次，一次的滅火用水量采用 40L/s。 ∴ Qx=Qhmax+55 2=+110=(L/s) 繪制全市最高日用水量變化曲線 1． 統(tǒng)一供水方案 如圖 21 所 示，二泵站的工作制度 分為 2 級(jí) 工作 ，第一級(jí) 的 工作 時(shí)間確定為 16 小時(shí)，每小時(shí) 的 供水占全天用水量的 ％，從 5： 00 到 21： 00；第二級(jí) 的 工作 時(shí)間確定為 8 小時(shí)，每小時(shí) 的 供水占全天用水量的 ％，從 21： 00到 5： 00。 圖 21 統(tǒng)一供水用水量變化曲線 1） Ⅰ amp。而一泵站則是 24 小時(shí)均勻地供水，每個(gè)小時(shí)的供水占全天用水量的％。 Ⅱ 供水用水量變化曲線 2） Ⅲ 區(qū)最高日用水量變化曲線 如圖 23 所示，二泵站的工作制度分為 2 級(jí)工作，第一級(jí)的工作時(shí)間確定為 16 小時(shí)，每小時(shí)的供水占全天用水量的 ％，從 5： 00 到 21： 00；第二級(jí)的工作時(shí)間確定為 8 小時(shí)，每小時(shí)的供水占全天用水量的 ％，從 21： 00到 5： 00。 0—1 1—2 2—3 3—4 4—5 5—6 6—7 7—8 8—9 9—10 10—11 11—12 12—13 13—14 14—15 15—16 16—17 17—18 18—19 19—20 20—21 21—22 22—23 23—24 二級(jí)泵站供水量（%） 時(shí)間（ h） 0—1 1—2 2—3 3—4 4—5 5—6 6—7 7—8 8—9 9—10 10—11 11—12 12—13 13—14 14—15 15—16 16—17 17—18 18—19 19—20 20—21 21—22 22—23 23—24 二級(jí)泵站供水量（%） 時(shí)間（ h） 圖 23 Ⅲ 供水用水量變化曲線 管網(wǎng)定線 布置原則 查閱相關(guān)資料， 城鎮(zhèn) 的 管網(wǎng)定線應(yīng) 該符合以下幾點(diǎn) ： 規(guī)劃 的總平面，由于今后可能會(huì)有分期建設(shè)，因而需預(yù)留發(fā)展余地，有 利于之 后的擴(kuò)建和改建； 給 水的安全可靠 性，局部有可能 出現(xiàn)事故 的情況 ， 能夠讓 斷水范圍最??； 干管 的布置靠近大用戶，有利于取水，并且能 降低輸水 的 費(fèi)用； ； 。 輸水管定線 有利于城鎮(zhèn)供水的安全可靠性，采用 2 條輸水管進(jìn)行送水，并盡量選擇路線最短的路徑，并減少穿越河道及鐵路的次數(shù)，避免穿越沼澤、巖石層、滑坡、較高地下水位及河水淹沒(méi)和沖刷的地域。 配水管定線 根據(jù)城鎮(zhèn)平面以及相關(guān)資料 ，方案采用環(huán)狀管網(wǎng) 將采用環(huán)狀網(wǎng)設(shè)計(jì) ，給水系統(tǒng)方案一為 14個(gè)環(huán)，方案二一共 14個(gè)環(huán)。綜合所有干管所計(jì)算出來(lái)的單位 長(zhǎng)度上的 管線 流量叫做比流量 qs。 ∑ q— 集中于節(jié)點(diǎn)的所有大用戶流量 （ L/S） 。 各區(qū)有效管長(zhǎng)：Ⅰ區(qū) : m Ⅱ區(qū) : III 區(qū)： Ⅰ區(qū)： Q1∑ q = L/S Ⅱ區(qū)： Q2∑ q h= L/S III 區(qū)： Q3∑ qh= L/S 故，比流量： qsⅠ ＝（ Q1∑ q） /∑ lⅠ ＝ / ＝ （ l/） qsⅡ ＝（ Q2∑ q） /∑ lⅡ ＝ ＝ （ l/） qsⅡ I＝（ Q3∑ q） /∑ lⅡ I ＝ ＝ （ l/） 沿線流量計(jì)算 ql=qs l qs—— 比流量（ l/m 表 4 統(tǒng)一供水節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算表 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 節(jié)點(diǎn)流量（ L/S） 集中流量（ L/S） 節(jié)點(diǎn)總流量 (L/s) 1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 流量分配 根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)流量的多少，按照最短路線水流至用戶的原則進(jìn)行管段流量初分配，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量應(yīng)該符合方程 ∑ Q=0（連續(xù)性方程）。 在進(jìn)行流量分配時(shí)候初定管段管徑，需根據(jù)界限流量表進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外，還要考慮管段流速的因素。 管段的經(jīng)濟(jì)流速參照標(biāo)準(zhǔn)參照相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知。 而當(dāng)管網(wǎng)中部分管段發(fā)生事故時(shí)，這些連接管會(huì)產(chǎn)生很大的水頭損失，因此連接管的確定一般情況下是比相鄰干管的管道直徑小 12號(hào)。 4． 水頭損失 海曾威廉公式 V=*C*(Re/C)^*(g*D*I)^ Re=V*D/ν 計(jì)算溫度： 13℃ ν = 最不利點(diǎn)的選擇 因?yàn)樵诠┧鹘?jīng)管網(wǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水頭損失，導(dǎo)致距離泵站遠(yuǎn)的地方或者地形很高的地方，其自由水壓很低，因此設(shè)計(jì)泵站揚(yáng)程時(shí)需要保證爐里泵站遠(yuǎn)或者地形高的地方的自由水壓，符合一定的要求。這個(gè)距離泵站遠(yuǎn)或者地形高的地點(diǎn)就是在管網(wǎng)平差之前要確定的最不利點(diǎn)。 管網(wǎng)平差 進(jìn)行管網(wǎng)平差的目的是消除環(huán)狀管網(wǎng)閉合差，進(jìn)而調(diào)整各管段流量。 平差結(jié)果 見 附錄 4 消防校核 在整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)中選擇 2 個(gè) 最不利節(jié)點(diǎn)作為管網(wǎng)的著火點(diǎn)，其一為最高最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中即第 12 節(jié)點(diǎn)；其二選擇大用戶供水的節(jié)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中確定為第 27 節(jié)點(diǎn)。 消防保證最不利點(diǎn)的自由水壓為 10m。 因此，在設(shè)計(jì)時(shí)只需要校核當(dāng)最不利管段出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，管網(wǎng)還能不能符合水利條件，假如能夠符合，則表明不論哪一條管段發(fā)生了事故，整個(gè)管網(wǎng)依然能保證水利條件。 事故校核平差結(jié)果 見 附錄 6 方案二管網(wǎng)水力計(jì)算 比流量計(jì)算 在實(shí)際的計(jì)算中會(huì)對(duì)管網(wǎng)加以簡(jiǎn)化，并先假設(shè)各管道的供水量是均勻分布， 這樣有利于前期計(jì)算。 qs=(Q∑ q)/∑ l Q—— 管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量，應(yīng)為最高日最高時(shí)的流量（ L/S） 。 ∑ l—— 管網(wǎng)干管的總長(zhǎng)度，管線總長(zhǎng)度的計(jì)算應(yīng)該按照有效長(zhǎng)度計(jì)算（管線有效長(zhǎng)度，雙側(cè)配水的管線按實(shí)際長(zhǎng)度計(jì)算 。 s） l—— 管段長(zhǎng)度（ m） 表 6 分區(qū)供水沿線流量計(jì)算表 區(qū)號(hào) 管道編號(hào) 管長(zhǎng) (m) 比流量（ L/S） 沿線流量 (L/S) Ⅰ 910 236 1110 682 1211 907 1312 819 1411 825 1413 910 1514 801 1617 875 1615 599 1718 259 1714 681 1810 548 1918 242 Ⅱ 32 639 43 626 56 686 54 802 625 803 620 633 76 643 89 314 87 637 2019 292 208 666 2125 633 2120 807 2221 692 2223 647 2324 691 242 630 244 656 254 696 2523 674 Ⅲ 2728 846 2740 882 2829 196 2945 134 3029 672 3031 709 3231 478 3332 620 3433 161 3534 1232 3635 372 3736 803 3837 726 3841 356 3938 343 4039 337 4128 444 4237 402 4342 670 4333 248 4443 200 4544 325 節(jié)點(diǎn)流量的計(jì)算 qi=∑ ql+q 集中 每一個(gè)節(jié)點(diǎn) i 的節(jié)點(diǎn)流量等于與這個(gè)點(diǎn)相連接的 所有 管段沿線流量相加總和的一半，如果有集中流量， 則 需要將集中流量計(jì)