完整word版2《给水排水管网系统》给水课程设计156Word格式文档下载.docx
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(3)新区规划年工业产值12亿元。
(2)设计规模
(1)某城市范围原是农田,无供水设施,故规划新建水厂一座,位于新区东北的河岸边。
水厂厂址的地面高程和道路设计高程见规划图。
水厂清水池最低水位标高比地面低3.5m。
(2)用水定额:
居民生活综合用水定额(含公建用水):
350L/人·
日(平均日)
工业用水定额:
54立方米/万元产值(以360日计,均匀用水);
市政、绿化用水占以上两项之和的5%;
管网漏失水量和未预见水量按以上各项和的20%计算。
;
(3)用水时变化系数:
按整个系统考虑:
Kd=1.25;
最高日用水量变化曲线如下:
图1-1
(4)大用户用水量(用于计算集中流量):
表1.1
序号
单位名称
最高日用水量(m3)
用水变化系数
1
火车站
800
2.0
2
汽车站
600
3
食品厂
2000
4
机械厂
400
5
污水厂
100
6
医院
250
2.5
7
宾馆
300
8
餐飮
9
超市
、
(5)给水管材:
采用当地生产的承插式自应力钢筋混凝土给水管,标准管径选用界限如下:
标准管径选用界限表
表1.2
标准管径(mm)
界限管径(mm)
标准管径(mm)
标准管径
(mm)
界限管径
(mm)
100
150
200
250
300
~120
120~171
171~222
222~272
272~328
350
400
450
500
550
328~373
373~423
423~474
474~545
545~646
700
800
900
1000
1200
646~746
746~847
847~947
947~1090
1090~
(6)消防系统:
采用低压消防系统,最小水压要求10m,消防流量按规划人口查教材附录中的有关表格选取。
3、用水量计算
最高日用水量计算
(1)城市最高日综合生活用水量
Q1=100000×
0.35=35000m3/d
(2)工业用水量
Q2=(54×
120000)/360=18000m3/d
(3)市政、绿化用水量
Q3=(35000+18000×
5%=2650m3/d
(4)未预见用水量和管网漏失水量
Q4=(35000+18000+2650)×
20%=11130m3/d
(5)最高日设计用水量
Qd=(Q1+Q2+Q3+Q4)×
1.25=83475m3/d(取83000m3/d)
给水管网设计流量
Qh=Q*Kh/(24*3.6)=(83000×
1.42)/86.4=1364L/s
(6)消防用水量计算
查《给水排水管网系统》第二版324页附表3,则消防用水定额为35L/s,同时火灾次数为2次,消防历时取2小时则消防用水量为:
Q7=35×
2×
3.6×
2=504m3
四、给水官网管网定线方案
各节点编号、管段编号标于图中,节点地面标高由图中读出,管段长度由图中读出。
(比例尺为1:
10000)根据该城市总体规划布局和城市地形、河流方向设置三条平行干管,四条竖直连接管。
布置原则:
干管整体将城镇用水量各用水户包含,集中流量用水处应布置干管,在火车站、汽车站、食品厂等大用户用水处应设计节点,干管之间的其他用户用水以连接管连接。
五、管网水力计算
1、根据用水量变化曲线求清水池和水塔容积
清水池与水塔调节容积计算表
表1.3
小时
给水处理水量
供水泵站供水量(%)
清水池调节容积计算(%)
水塔调节容积计算(%)
设置水塔
不设水塔
2—3
∑
2—4
3—4
4.17
2.22
1.92
1.95
2.25
0.30
1.70
3.90
2.47
4.72
0.52
0.82
4.16
1.77
1.94
5.84
2.39
7.11
0.45
1.27
2.45
7.79
1.72
8.83
-0.23
1.04
2.87
9.74
1.30
10.13
-0.65
0.39
4.97
3.95
-0.81
8.93
0.21
10.34
1.02
1.41
4.11
-0.80
8.13
0.06
10.40
0.86
2.27
4.81
7.33
-0.64
9.76
0.16
2.43
5.92
6.52
-1.76
8.00
-0.95
1.48
10
4.96
5.47
-0.79
5.73
-1.30
6.70
-0.51
0.97
11
5.40
4.93
-1.23
-0.43
0.54
12
5.66
4.12
-1.50
3.97
-0.69
-0.15
13
5.08
3.32
-0.91
3.06
-0.11
-0.26
14
2.52
-0..64
2.42
-0.10
15
4.62
-0.46
1.96
0.34
0.24
16
5.24
0.92
-1.07
0.89
-0.27
-0.03
17
5.57
0.12
-1.40
-0.60
-0.63
18
5.63
-1.47
-1.98
-0.66
-1.29
19
5.28
-1.48
-1.11
-3.09
-0.32
-1.61
20
5.14
-2.28
-0.97
-4.06
-0.17
-1.78
21
0.05
-4.01
-0.92
22
3.65
-3.89
-3.49
1.32
0.40
23
2.83
-1.94
1.34
-2.15
-0.61
-0.21
24
2.01
0.00
2.15
累计
100.00
调节容积=13.63
调节容积=14.46
调节容积=4.21
由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的4.21%、13.63%。
水塔容积的计算
(1)调节容积的计算
W1=83000×
4.21%=3494.3m3
(2)消防贮水量的计算(按10分钟计算)
W2=504/12=42m3
(3)总容积计算的计算
W=W1+W2=3494.3+42=3536.3m3
清水池容积的计算
(1)调节容积的计算
W3=83000×
13.63%=11312.9m3
(2)消防容积的计算
W4=504m3
(3)给水处理系统生产自用水量
W5=10%Qd=8300m3
安全储备量
W6=
(W3+W4+W5)=3352.8m3
总容积计算的计算
W=W3+W4+W5+W6=11312.9+504+8300+3352.8=23469.7m3
2、节点流量的计算
3、泵站设计供水量:
qs1=(1364×
4.97%)/5.92%=1145.11L/s
4、水塔设计供水量:
qs4=1364-1145.11=218.89L/s
(1)计算集中流量,如下表:
表1.4
序号
最高日用水量m3
集中流量(L/s)
800
18.52
13.89
46.30
9.26
2.31
7.23
8.68
餐饮
合计
122.11
集中流量之和122.11
比流量
=
=(1364-122.11)/11908=0.1043L/s.
(2)节点沿线流量的计算,如下表:
表1.5
节点编号
系数
相连管段计算长度(m)
节点流量
1
0.5
0
680
545
0.1043
63.88
2
0.5
883
109.93
3
883
884
0
127.61
4
0
81.56
5
563
110.92
6
75.46
7
121.51
8
103.83
9
57.78
10
680
93.24
11
139.29
12
156.97
合计
1241.98
(3)节点设计流量的计算
节点设计流量表
表1.6
管段配水长度(m)
管段沿线流量(L/s)
节点设计流量计算(L/s)
管段或节点编号
集中流量
沿线流量
供水流量
545
56.8
92.10
884
92.20
70.92
11.57
93.13
563
58.72
34.43
145.35
75.64
89.35
130.19
56.84
139.54
164.2
1145.11
-1145.11
218.89
-218.89
合记
11908
1123.82
1364.00
3.
(1)初步拟定的管段设计流量及选取经济流速,管径标准化
初步拟定的管段设计流量
表1.7
管段
编号
管段流量(L/s)
经济流速(m/s)
计算管径(mm)
设计管径(mm)
管段编号
635.57
1.38
766
21.86
0.62
212
200
378.49
1.14
650
700
445.66
1.16
120.73
0.95
402
327.98
1.15
603
27.60
0.65
233
319.77
1.13
69.34
0.72
350
187.09
501
500
20.01
0.64
130.15
425
450
51.57
0.73
147.15
0.93
449
139.33
0.88
98.62
0.90
374
16.07
0.61
183
(2)标准管径下平差后的管段设计流量
表1.8
64
6.84
32
9.29
9.71
6.58
1.22
-1
-5
8.66
-14
8.12
3.07
-434.39
307.92
291.87
189.99
-151.97
-137.62
89.65
14.38
-218.97
管内流速(m/s)
1.29
0.74
0.58
0.83
0.10
1.09
1.03
0.96
0.87
0.71
0.11
管段压降(m)
1.5
1.9
3.2
1.5
2.8
3.4
1.8
0.1
1.7
1.6
2.3
2.2
1.2
1.3
节点水头(m)
66.6
65.1
63.2
60
58.5
57
59.8
63.1
65.0
64.9
63.3
61
66.3
地面标高(m)
29
28
27
25.5
26
29.5
30
29.8
28.8
28.1
35.0
自由水压(m)
37.6
37.1
36.2
34.5
32.5
31.8
33.6
35.1
32.9
31.3
六.泵站杨程和水塔高度设计
①跟据管段的水头损失及当地的地形,选取(6)节点为控制点。
②计算管网水头损失:
选择【1】→【2】→【3】→【4】→【5】管段线路,则沿程水头损失为:
h1=1.5+1.9+3.2+1.5+1.5=9.6m
选择【10】→【9】→【8】→【7】→【6】管段线路,则沿程水头损失为:
h2=1.7-0.1+1.8+3.4+2.8=9.6m
取均值,则管网水头损失为∑h3=(h1+h2)/2=9.6m
③节点6的服务水头为h4=12+4×
(6-2)=28m,与清水池的标高差为△h=29-29.5=-0.5m,则清水池的水压为:
h5=h4+△h=27.5m.给水厂到节点1的沿程水头损失h6=10.67/(1101.852×
0.7784.87)×
(0.114511/2)1.852×
400×
2=0.024m.为了选泵,估计泵站内部水头损失。
一般水泵吸压水管道设计流速为1.2到2.0m/s,局部阻力系数可按5.0到8.0之间考虑,沿程水头损失较小,可忽略不记,则泵站内部水头损失约为:
h7=8.0×
(2.0)2/(2×
9.8)=1.633m.
④泵轴与清水池最低水面的标高差H=3.5m,再加上1到2m的安全水头,则可算得水泵的杨程为h8=∑h3+h5+h6+h7+2=31.16m,取32m.按两台泵并联工作考虑,单台水泵流量为:
q1=1145.11/2=572.56L/s=2061.2(t/h),取2100t/h.一般选取相应型号的水泵3台,2用1备。
⑤水塔水箱高度为H1=66.3-30.0=36.3m.
七.管网设计校核
(1)消防工况校核
城镇居住区的室外消防用水量可参考下表:
表1.9
人数(万人)
同一时间内的火灾次数
一次性灭火用水量(L/s)
≤2.5
≤5.0
25
≤10.0
3
35
1考虑同时两处火灾,灭火用水量为35L/s
2=70L/s,消防流量加在控制点上(及最不利火灾点)和重要的工业企业附近的节点上。
本设计选在主控制点(6)和次控制点(5)上,每个节点加上消防流量35L/s,相应的清水池和水塔供水量均增加35L/s,其他各节点流量不变,沿线流量重分配。
按设计管径校核结果如下表:
管段长度
(m)
设计管径
(mm)
管段流量
(L/s)
管段流速
(m/s)
单位水头损失(m/km)
水头损失(m)
659.24
1.31
2.89
1.58
419.41
2.4
2.00
129.69
3.68
36.56
3.94
2.68
98.39
4.78
2.69
-25.96
6.19
-67.24
5.01
4.42
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