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给排水专业各章节计算公式汇编
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-09-22 09:06:59

 一、用水量计算

QQ截图20180922090742.png

注:工业企业生产用水量在不能由工艺要求确定时,也可以按下式估算:

Qi=Qb(1-n)

Qi--工业企业生产用水量 m3/d

q---城市工业万元产值用水量,m3/万元

B—城市工业总产值;

n—工业用水重复利用率。

二、流量关系及调节构筑物容积——重点掌握

1.给水系统的设计流量

n 水处理构筑物及以前的设施:高日平均时用水量

地表水源

QQ截图20180922090917.png

地下水源

QQ截图20180922091007.png

T——一泵站每天工作时间,不一定为24h

n 管网设计流量:满足高日高时用水量

QQ截图20180922091213.png

n 二泵站:满足管网高日高时用水量

不分级供水——高日高时流量

分级供水——最高一级供水量

n 清水输水管:满足管网高日高时用水量

无水塔时与管网设计流量同

有水塔时按二泵站最高一级供水量设计

2.调节构筑物容积计算

清水池有效容积W=W1+W2+W3+W4(m3)

W1——清水池调节容积

W2——消防贮水量,2h灭火用水量

W3——水厂用水量,水厂自用水量

W4——安全贮水量,一般为0.5m深

n 清水池的作用之一是(调节一、二泵站供水的流量差)。 ——清水池的调节作用

QQ截图20180922091308.png

QQ截图20180922091339.png

无供水曲线时估取 W1=(10~20)%Qd

n 水塔的有效容积 W=W1+W2

W1——水塔调节容积

水塔调节二泵站供水量与用户用水量的差额

依二泵站供水曲线和用户用水曲线计算

或按Qd的百分数估取——教材P13

W2——消防贮水量,10min室内消防水量

3、水泵扬程的确定

A、一级水泵扬程的确定

Hp=H0+∑h ——扬程计算通式

H0——从吸水池最低水位到出水池最高水位的高差

(取水构筑物吸水井最低水位——混合池最高水位)

∑h——从吸水管起点到出水管终点的总水头损失

∴ Hp=H0+∑h= H0+ ∑hs+ ∑hd

B、二级泵站扬程计算

无水塔管网的二泵站扬程

起点:清水池或吸水井最低水位

终点:管网控制点最小服务水头液面

设网前水塔管网的二泵站扬程

起点:清水池或吸水井最低水位

终点:水塔最高水位

设对置水塔管网的二泵站扬程

设计时:同无水塔管网

最大转输校核时:终点:水塔最高水位

掌握扬程计算基本公式:Hp=H0+∑h

4、 水塔高度的计算

依据能量方程,根据管网控制点最小服务水头

Ht=Hc+hn-(Zt-Zc)

Ht——水塔高度,水柜底高于地面的高度,m

Hc—控制点C要求的最小服务水头,

hn—按最高时用水量计算的从水塔到控制点的管网水头损失,m

Zt—设置水塔处的地面标高,m

Zc--控制点C处的地面标高,m

n 与水塔在管网中的位置无关

n Zt越高, Ht越小:建在高处,水塔造价低

输水和配水工程

n 用户的用水量包括集中用水量和分散用水量

(对分散用水量)比流量qs:假设所有的分散用水量均匀分布在全部干管长度上,此时,单位管长向外配出的流量称比流量。

n Q——设计流量,Qh

n ∑q——集中流量总和

n ∑l ——管网总计算长度

l——管段计算长度

QQ截图20180922091534.png

1、 沿线流量ql :在假设全部干管均匀配水前提

下,沿管线向外配出的流量。

ql= qsl

(与计算长度有关,与水流方向无关)

3、节点流量:

集中用水量一般直接作为节点流量

分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量,即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。

qi=0.5∑ql

0.5——沿线流量折算成节点流量的折算系数

4、 管段计算流量qij ——确定管径的基础

5、 管段流量qij与沿线流量ql的区别:

计算目的不同,算法不同:

ql:在假定前提下,管段向外沿线配出,其值的大小沿线减小,无水流方向问题,只有数值大小,用以定节点流量及管段流量;

qij :是依据节点流量得出的管段内大小不变的流量, 含义上qij=本段沿线流量的折算流量q+本段向下游转输的qt,依据水流连续性计算,有方向性,用来确定管径、计算水头损失

n 前提条件:必须满足节点流量平衡条件,即满足节点连续性方程

i点的连续性方程: qi+∑qij=0

(流入i点和流出i点的流量代数和为0)

qi——i点的节点流量

qij——从节点i到节点 j的管段流量,“流入为负,流出为正”

6、管径计算

由“断面积×流速=流量” ,得

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树状管网水力计算步骤

QQ截图20180922091731.png

环状管网水力计算的步骤——结合例题

QQ截图20180922091848_meitu_1.jpg

n 管网校核

n 消防时

最高时流量+消防流量:Qh+Qx

水压要求:10m

n 事故时

事故供水量:最高时流量×70%: Qh×70%

水压要求同最高用水时

n 最大转输时

最大转输时流量: Qt

水压要求:能够供水至水塔最高水位

n 在各校核流量、水压要求下,较核设计时所选水泵是否能提供相应的流量及扬程

三、输水管渠水力计算

n 位置水头H=Z - Z0是固定的,正常供水时和事故时可利用的水头差相等;

n 平行设置的几根输水管若管径相同,则各条输水管的摩阻相等;

n 输水管分段若是等分的,则各段的摩阻相等;

n 事故供水量应为设计水量的70%以上。

n 平行2根输水管,通过连通管等分成3段可满足事故时供水量Qa≥70%Q设计

正常供水时:

QQ截图20180922092226.png

事故时

QQ截图20180922092306.png

又 H1=H2,则n=3.86≈4段

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