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160429 给水管网计算习题

160429 给水管网计算习题
160429 给水管网计算习题

给水管网综合习题

已知某管道直径为500 mm,长度为1000 m,海曾-威廉系数C=110,曼宁粗糙系数n=0.013,流速为1.2 m/s,水温为20℃。试分别用海曾-威廉公式、曼宁公式计算沿程水头损失。

某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,扬程Hp为38.72 m。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7.80 m,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表。试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。管段水头损失采用海曾-威廉公式计算(C=100)。(列表呈现计算思路与结果)

某城镇有居民6万人,自来水普及率为83%,最高日用水量定额为120 L/(d·人),生活用水时变化系数为1.6。给水管网布置如下图所示,要求达到的最小服务水头为20 m,用水量较大的一工厂和一公共建筑的集中流量分别为25.0 L/s和17.4 L/s,分别由管段3-4和7-8供给(图中有标示),其两侧无其他用户。城镇地形平坦,高差很小,节点处地面标高以及各管段长度见下表。管材选用给

水铸铁管。已知清水池吸水井最低水位为53.0 m ,水塔水柜有效水深H 0=3 m ,水泵至水塔的总水头损失为3 m 。

[提示:控制点选节点9;表中第5列为水力计算的部分结果,可直接引用。]

节点 地面标高(m )

管段 长度(m )

水头损失(m )

1(水塔)

57.4 1-2 400 0.61 2 56.6 2-3 450 3 56.3 3-4 370 2.21 4 56.0 3-5 320 5 56.1 2-6 500 2.45 6 56.3 6-9 600 4.32 7 56.2 6-7 350 2.06 8 55.7 7-8 700 2.07 9

56.0

(1)求给水系统最高日最高时用水量。(2)求管段1-2的沿线流量。(3)求7的节点流量。(4)求2-3的管段流量。(5)以6-9管段为例,简述求解其管径和水头损失的思路。(6)求水塔高度和水泵扬程。(7)支线2-3-5允许的平均水力坡度为多少?(8)节点2的自由水压为多少?(9)节点7的水压标高为多少?

25.0 L/s

17.4 L/s

泵房

2

9

6

8

5

7

4 3

1 水塔

环状管网平差计算过程中,某环的计算如表所示,求该环的闭合差和校正流量(n=1.852)。

已知某城镇给水管网最高时用水量为Q h =180L/s ,各管段和节点编号、节点流量以及初分流量流向见下图。采用曼宁公式应用哈代-克鲁斯法完成下表的计算,确定第一次平差后各管段的校正后流量。

管段 流量/m 3.s -1 水头损失/m

1-2 31.0 3.13

1-3 -4.0 -0.34 2-4 6.0 0.51 3-4

-20.0

-2.5

30

18030

30

30

30

30

[1]

[3]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7] [管段编号]

(节点编号)

节点流量(L/s)

环号管段

编号

初分流量

/(m3/s)

管径

/mm

管长

/m

摩阻

第一次平差

h ij/m |sq| 校正后流量/(L/s)

Ⅰ1 75×10-3350 650 354.05

6 10×10-3150 350 17484.16

3 —45×10-3250 590 1933.35

5 —75×10-3350 330 179.75

—————△h= ∑|sq|= —校正流量/(m3/s)

Ⅱ2 35 250 550 1802.27

7 5 100 360 156305.4

4 —2

5 200 500 5385.78

6 —10 150 350 17484.16

—————△h= ∑|sq|= —校正流量/(m3/s)

给水管网水力计算基础

给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水,在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的,由于v d Av Q )4/(2 π==所以管径v Q v Q d /13.1/4== π。但是,仅依靠这个公式还不能完全解决问题,因为在流 量Q 一定的条件下,管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大,则对应的管径就可以小,工程的造价可以降低;但是,由于管道内的流速大,会导致水头损失增大,使水塔高度以及水泵扬程增大,这就会引起经常性费用的增加。反之,若采用较大的管径,则会使流速减小,降低经常性费用,但反过来,却要求管材增加,使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网;(b)环状管网 因此,在确定管径时,应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小,那么,这个流速就称为经济流速。 应该说,影响经济流速的因素很多,而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料,对于一般的中、小直径的管路,其经济流速大致为: ——当直径d =100~400mm ,经济流速v =0.6-1.0m/s ; ——当直径d>400mm ,经济流速v=1.0~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流,则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点,而节省管料,降低造价是其优点。 技状管网的水力计算.可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1.新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头),要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算,属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要,对于楼房建筑可参阅下表。 这一类的计算,首先应从各管段末端开始,向水塔方向求出各管段的流量,然后选用经

城市给水管网设计计算说明书要点

华侨大学化工学院 课程论文 某城市给水管网的设计 课程名称给水排水 姓名 学号 专业2007级环境工程 成绩 指导教师 华侨大学化工学院印制 2010 年06 月25 日

目录 第一章设计用水量 (3) 1.1用水量的计算 (3) 1.2管网布置图 (4) 1.3 节点流量计算 (4) 第二章管网水力计算 (5) 1.1 初始流量分配 (6) 1.3事故流量校正 (9) 1.2消防流量校正 (12) 第三章水泵的选取 (15) 第四章设计总结 (15) 4.1 设计补充 (16) 4.2 设计总结 (16)

第一章设计用水量 一、用水量的计算 : 1、最高日居民生活用水量Q 1 城区规划人口近期为9.7万,按居民生活用水定额属于中小城二区来计算,最高日用水量定额在100~160L/cap.d,选用Q=130L/cap.d,自来水普及率为1。 故一天的用水量为Q1=qNf=130×9.7×104×1=12610m3/d 。 : 2、企业用水量Q 2 企业内人员生活用水量和淋浴用水量可按:生活用水,冷车间采用每人每班25L,热车间采用每人每班35L;淋浴用水,冷车间采用每人每班40L,热车间采用每人每班60L。 企业甲: 冷车间生活用水量为:3000×25=75000L=75m3/d 冷车间淋浴用水量为:700×40×3=84000L=84m3/d 热车间生活用水量为:2700×35=94500L=94.5m3/d 热车间生活用水量为:900×60×3=162000L=162m3/d 则企业甲用水量为75+84+94.5+162=415.5m3/d 企业乙: 冷车间生活用水量为:1800×25=45000L=45m3/d 冷车间淋浴用水量为:800×40×2=64000L=64m3/d 热车间生活用水量为:1400×35=49000L=49m3/d 热车间生活用水量为:700×60×2=84000L=84m3/d 则乙车间用水量为:45+64+49+84=242m3/d 则企业用水量Q =415.5+242=657.5m3/d 2 : 3、道路浇洒和绿化用水量Q 3 ⑴、道路浇洒用水量: 道路面积为678050m2 道路浇洒用水量定额为1~1.5L/(m2·次),取1.2L/(m2·次)。每天浇洒2~3次,取3次 则道路浇洒用水量为687075×1.2×3=2473470L=2473.47m3/d ⑵绿化用数量 绿化面积为城市规划总面积的1.3%,城市规划区域总面积为3598300m2,

枝状管网水力计算

9)4.10 3.88 单定压节点树状管网水力分析 某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,其水力特性为:s p1=311、1(流量单位:m 3/S,水头单位:m),h e1=42、6,n=1、852。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7、80m,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表,试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。 以定压节点(1)为树根,则从离树根较远的节点逆推到离树根较近的节点的顺序就是:(10),(9),(8),(7),(6),(5),(4),(3),(2);或(9),(8),(7),(10),(6),(5),(4),(3),(2);或(5),(4),(10),(9),(8),(7),(6),(3),(2)等,按此逆推顺序求解各管段流量的过程见下表。 ,即: q 1+Q 1=0,所以,Q 1=- q 1=-93、21(L/s) 根据管段流量计算结果,计算管段流速及压降见表。计算公式与算例如下: 采用海曾威廉-公式计算(粗糙系数按旧铸铁管取C w =100)

管道摩阻系数 管段水头损失 泵站扬程按水力特性公式计算: 管段编号[1][2][3][4][5][6][7][8][9] 管段长度(m) 600 300 150 250 450 230 190 205 650 管段直径(mm) 400 400 150 100 300 200 150 100 150 管段流量(L/s) 93、21 87、84 11、04 3、88 60、69 18、69 11、17 4、1 11、26 管段流速(m/s) 0、74 0、70 0、63 0、49 0、86 0、60 0、63 0、52 0、64 管段摩阻系数109、72 54、86 3256、05 39093、49 334、04 1229、92 4124、33 32056、66 14109、56 水头损失(m) 1、35 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 泵站扬程(m) 38、76 0 0 0 0 0 0 0 0 管段压降(m) -37、41 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 以定压节点(1)为树根,则从离树根较近的管段顺推到离树根较远的节点的顺序就是:[1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9]; 或[1],[2],[3],[4],[5],[9],[6],[7],[8]; 或[1],[2],[5],[6],[7],[8],[9],[3],[4]等,按此顺推顺序求解各定流节点节点水头的过程见下表。 步骤树枝管段号管段能量方程节点水头求解节点水头(m) 1 [1]H 1-H 2 =h 1 H 2 =H 1 -h 1 H 2 =45、21 2 [2]H 2-H 3 =h 2 H 3 =H 2 -h 2 H 3 =44、60 3 [3]H 3-H 4 =h 3 H 4 =H 3 -h 3 H 4 =43、83 4 [4]H 4-H 5 =h 4 H 5 =H 4 -h 4 H 5 =42、49 5 [5]H 3-H 6 =h 5 H 6 =H 3 -h 5 H 6 =40、63 6 [6]H 6-H 7 =h 6 H 7 =H 6 -h 6 H 7 =39、86 7 [7]H 7-H 8 =h 7 H 8 =H 7 -h 7 H 8 =38、86 8 [8]H 8-H 9 =h 8 H 9 =H 8 -h 8 H 9 =37、64 9 [9]H 6-H 10 =h 9 H 10 =H 6 -h 9 H 10 =34、16 节点编号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 地面标高(m) 9、80 11、50 11、80 15、20 17、40 13、30 12、80 13、70 12、50 15、00 节点水头(m) 7、80 45、21 44、60 43、83 42、49 40、63 39、86 38、86 37、64 34、16 自由水头(m) —33、71 32、80 28、63 25、09 27、33 27、06 25、16 25、14 19、16

给水排水管网系统 第三版 知识总结

第1章 1. 给水排水系统功能:向各种不同类别的用户供应满足需求的水质和水量,同时承担用户排出的废水的收集、输送和处理,达到消除废水中污染物质对于人体健康的危害和保护环境的目的。 2. 给水用途通常分为: 生活用水 、 工业生产用水 、 市政消防用水 。 3. 生活用水包括: 居民生活用水 、 公共设施用水 和 工业企业生活用水 。 4. 排水工程系统: 为及时收集和处理和处理废水而建设的废水收集、处理和排放的工程设施。 5. 根据排水系统所接纳的废水来源,废水可分为 生活污水 、 工业废水 和 雨水 。 6. 给水排水系统应具备的主要功能有 水量保障 、 水质保障 和 水压保障 。 7. 给水排水系统可划分为哪些子系统? 1)原水取水系统。有水源地、取水设备等; 2)给水处理系统。用各种物化生方法的水质处理设备和构筑物; 3)给水管网系统。即输水与配水系统; 4)排水管网系统。污水和废水收集与输送管渠、水量调节池、提升泵站及附属构筑物等; 5)废水处理系统。用各种物化生方法的水质净化设备和构筑物; 6)排放和重复利用系统。包括废水收纳体和最终处置设施。 8. 给水排水系统中各子系统及其组成部分具有 流量连续关系 。 9. 三个水质标准: 1)原水水质标准:作为城镇给水水源,必须符合国家生活饮用水源水质标准; 2)给水水质标准:供应城镇用户使用的水,须达到国家生活饮用水水质卫生标准要求; 3)排放水质标准:废水处理后要达到的水质要求,应按国家国家废水排放水质标准及受纳水体承受能力确定。 10. 三个水质变化过程: 1)给水处理:即将原水水质净化或加入有益物质,使之达到给水水质要求的处理过程。 2)用户用水:即用户用水改变水质,使之成为污水或废水的过程,水质受到不同程度污染; 3)废水处理:即对污水或废水进行处理,去除污染物质,使之达到排放水质的标准。 11. 水的机械能有 位能 、 压能 、 动能 。 12. 水在输送中的压力方式有 全重力给水 、 一级加压给水 、 二级加压给水 、 多级加压给水 。 13. 给水排水管网应具有的功能有 水量输送 、 水量调节 、 水压调节 。 14. 给水管网系统由 输水管(渠) 、 配水管网 、 水压调节设施 及 水量调节设施(清水池、水塔、高位水池)等构成。 15. 排水管网系统由 废水收集设施 、 排水管网 、 水量调节池 、提升泵站 、废水输水管渠 和 排放口 等构成。 16. 用水量日变化系数:最高日用水量与平均日用水量的比值。y d d Q Q k 365= 用水量时变化系数:最高时用水量与平均时用水量的比值。d h h Q Q k 24= 17. 居民生活用水量:由给水系统统一供给的城市用水量为规划范围内的居民生活用水; 综合生活用水量:居民生活用水量和公共设施用水量之和; 城市综合用水量:在城市用水量规划设计中,居民生活用水量,公共设施用水量,工业

给水管网水力计算

第1章建筑内部给水系统1.7给水管网的水力计算

1.7.1确定管径求得各管段的设计秒流量后,根据流量公式即可求定管径: 式中q j ——计算管段的设计秒流量,m 3/s ;d ——计算管段的管内径,m ; v ——管道中的水流速,m/s 。 建筑物内的给水管道中不同材质管径流速控制范围可按 不同材质管径流速控制范围表选取。但最大不超过2m/s 。v d q g 42π=v q d g π4=不同材质管径 流速控制范围表 点击查看

1.7.2给水管网和水表水头损失的计算1. 给水管道的沿程水头损失 式中h y——沿程水头损失,kPa; L ——管道计算长度,m; i——管道单位长度水头损失,kPa/m,按下式计算:

后退前进返回本章总目录返回本书总目录 式中i ——管道单位长度水头损失,kPa/m ; d j ——管道计算内径,m ; q g ——给水设计流量,m 3/s ; C h ——海澄-威廉系数: 塑料管、内衬(涂)塑管C h = 140; 铜管、不锈钢管C h = 130 ;衬水泥、树脂的铸铁管C h = 130; 普通钢管、铸铁管C h = 100。 i 1.7给水管网的水力计算 1.7.2给水管网和水表水头损失的计算

1.7.2给水管网和水表水头损失的计算 2. 生活给水管道的局部水头损失 管段的局部水头损失计算公式式中h j ——管段局部水头损失之和,kPa ; ζ ——管段局部阻力系数; v ——沿水流方向局部管件下游的流速,m/s ; g ——重力加速度,m/s 2。 ∑=g v h j 22 ζ

1.7.2给水管网和水表水头损失的计算 根据管道的连接方式,采用管(配)件当量长度计算法 管(配)件当量长度: 螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度,见阀门和螺 纹管件的摩阻损失的当量长度表。 管(配)件产生的局部水头损失大小同管径某一长度管道 产生的沿程水头损失 则:该长度即为该管(配)件的当量长度。 等于阀门和螺纹管件的摩阻损失的 当量长度表点击查看

给排水管网系统讲解

给水排水管网系统 污水管网课程设计 班级:给排水16 学号:3061212119 姓名:李尕良

目录 一.设计任务 (2) 二.设计资料 (3) 三.管道定线 (4) 四.设计计算 (7) 五.总结 (11) 六.参考资料 (12)

一.设计任务 1.1 排水管渠系统课程设计指导书 Ⅰ、总体要求 (1)在设计过程中,要发挥独立思考工作的能力 (2)本课程设计的重点是污水管道系统的设计计算和总体方案的布置 (3)设计计算说明书,应内容完整(包括计算草图),简明扼要,文句通顺,字迹端正。 Ⅱ、排水管渠系统布置原则: 城市排水渠系统是城市的一项重基础设施,是城市建设的重要组成部分,同时也是控制水污染、改善和保护水环境的重要工程措施。在进行城镇排水管渠系统的规划和布置时,通常应遵循以下原则: (1)排水管道系统的规划设计应符合城市总体规划,并应与其它单项工程建设密切配合,相互协调。 (2)经济合理地确定管网密度,排水管渠尽量分散,避免集中,排水路线尽量短捷。 (3)干管尽可能布置在河岩或水体附近较低处,以便于干管接入。 (4)城镇污水管渠应考虑城市工业废水的接入,满足排入城市下水道水质标准的工业废水直接排入下水道,不满足标准的在厂内进行预处理后排入下水道。 (5)排水管渠应尽量避免穿越不易通过的地带和构筑物;也不宜穿越有待规划和发展的大片空地,以避免影响整块地的功能和价值。 (6)排水管渠系统应与地形地势变化相适应,顺坡排水,尽量使污水重力排除,不设或少设中途提升泵站。 (7)合理比较和选择整个排水系统的控制点及控制点标高,以使整个管网系统埋深与投资合理。 Ⅲ、设计步骤和水力计算 1.设计步骤 (1)管道定线,根据管道规划设计原则和污水厂位置,依次确定主干管,干管和支管的走向和位置。 (2)划分干管和支管的服务面积,进行编号并计算出面积的大小。 (3)确定干管和支管的检查井位置和编号,并计算设计管段长度和管渠总长度。 (4)列表计算各设计管段的设计流量:每一个设计管段的污水设计流量由三部分组成,即本段流量q1、转输流量q2和集中流量q3。 其中本段流量q1可通过比流量q0计算,而比流量q0可由污水量标准和人口密度求得;转输流量q2是从上游管段和旁侧管段流来的污水量; 集中流量q3则是指工业企业或大污水量的公共建筑流入管网的污水量。 要注意的是:每一个设计管段的总变化系数K z应根据该管段的本段流量q1和转输量q2的合计平均值确定,计算出该设计管段的生活污水设计流量后再加上集中流量,即为该设计管段的设计流量。 (5)列表进行水力计算:根据计算出的设计管段的设计流量,进行管渠的

城给水管网水力计算程序及例题

给水排水管道工程 课程设计指导书 环境科学与工程学院

第一部分城市给水管网水力计算程序及习题 一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include int sgn(double x); main() { int k, i,ko,q,p,flag=0; double h[M]; double l[]={?}; double D[]={?}; double Q[]={?}; int io[]={?}; int jo[]={?}; double f[N+1],r[N+1],dq[N+1]; for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*0.001; } for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]); } ko=0; loop: for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); }

for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like; for(k=0;k<=M-1;k++) { p=abs(io[k]);q=abs(jo[k]); Q[k]=Q[k]+dq[p]+(dq[q]*sgn(jo[k])); } ko=ko+1; if(flag==0) goto loop; like: printf("\n\n"); for(i=1;i<=N;i++) {printf("%f\n",f[i]);} printf("ep=%f\n",0.01); printf("n=%d,m=%d,ko=%d\n",N,M,ko); for(k=0;k<=M-1;k++) { printf("%d)",k+1);

给水排水管网系统第三版答案

给水排水管网系统 第一章给水排水管网系统概论 1、给排水系统功能有哪些?请分类说明。 ①水量保障向指定用水点及时可靠提供满足用户需求的用水量,将排出的废水与雨收集输送到指定地点; ②水质保障向指定用水点提供符合质量要求的水及按有关水质标准将废水排入受纳水体; ③水压保障为用户提供符合标准的用水压力,同时使排水系统具有足够的高程和压力,顺利排水; 2、给水的用途有哪几类?分別列举各类用水实例。 有生活用水、工业生产用水和市政消防用水。生活用水有:居民生活用水(如家里的饮用、洗涤用水)、公共设施用水(如学校、医院用水)、工业企业生活用水(如企业区工人饮用、洗涤用水);工业生产用水有:产品用水(如制作酸奶饮料的用水)、工艺用水(如水作为溶剂)、辅助用水(如冷却锅炉用水);市政消防用水有道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生和消防用水。 3、废水有哪些类型?分别列举各类用水实例。 按所接纳废水的来源分:生活污水、工业废水和雨水。生活污水:居民生活所造成的废水和工业企业中的生活污水,如洗菜水、冲厕产生的水;工业废水:如乳制废水;雨水:如下雪、下雨产生的水。 4、给水排水系统由哪些子系统组成?各子系统包含哪些设施。 ①原水取水系统包括:水源地、取水设施、提升设备和输水管渠等; ②给水处理系统包括:各种采用物理化学生物等方法的水质处理设备和构筑物;③给水官网系统包括:输水管渠、配水管网、水压调节设施及水量调节设施等;④排水管网系统包括:污废水收集与输送管渠、水量调节池、提升泵等; ⑤废水处理系统包括:各种采用物理化学、生物等方法的水质净化设备和构筑物;⑥排放和重复利用系统包括:废水收纳体和最终处置设施如排放口等。 5、给水排水系统各部分流量是否相同?若不同,是如何调节的? 因为用水量和排水量是随时间变化的,所以各子系统一时间内流量不相同,一般是由一些构筑物或设施来调节,比如清水池调节给水处理流量与管网中的用水量之差,调节池和均合池用于调节排水官网流量和排水处理流量之差。 6、什么是居民生活用水量、综合生活用水量和城市综合用水量?居民生活用水量是指居民家庭生活中饮用、烹饪、洗浴、洗涤等用水; 综合生活用水量是居民生活用水量与公共设施用水量之和(公共设施是指学校等公共场所用水量); 城市综合用水量是以下用水量的总称:居民生活用水量、公共设施用水量、工业企业生产和工人生活用水量、消防、市政用水量、未预见水量及给水管网漏失水量。 7、什么是用水变化系数?有哪几种变化系数?如何计算? 在一年中,每天或每时的用水量变化可以用一个系数表示,即用水变化系数。有用水日变化系数(Kd)和用水时变化系数(Kh)。Qd—最高日用水量,Qy全年用水量,Qh最高时用水量Kd=365Qd/Qy;Kh=24Qh/Qd。 8、给排水中的水质是如何变化的?哪些水质必须满足国家标准? 三个水质变化过程:①给水处理:即将原水净化使其水质达到给水水质要求的处理过程,②用户用水:即用户用水改变水质,使之成为污水或废水的过程,③废水处理:即对污水或废水进行处理,使之达到排放水质标准。

城给水管网水力计算程序及例题

给水排水管道工程 课程设计指导书

环境科学与工程学院 第一部分城市给水管网水力计算程序及习题一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include int sgn(double x); main() { int k, i,ko,q,p,flag=0; double h[M]; double l[]={?}; double D[]={?}; double Q[]={?}; int io[]={?}; int jo[]={?}; double f[N+1],r[N+1],dq[N+1]; for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*0.001; } for(k=0;k<=M-1;k++)

{ Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]); } ko=0; loop: for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); } for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like;

城给水管网水力计算程序及例题

给水排水管道工程课程设计指导书

环境科学与工程学院 第一部分城市给水管网水力计算程序及习题一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include int sgn(double x); main() { int k, i,ko,q,p,flag=0; double h[M]; double l[]={?}; double D[]={?}; double Q[]={?}; int io[]={?}; int jo[]={?}; double f[N+1],r[N+1],dq[N+1]; for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*0.001; } for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]); } ko=0; loop:

for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); } for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like;

给水管网系统

河南工程学院《给水排水管网系统》 课程设计 某小区污水管网初步设计 学生姓名:郭东丽 学院:资源与环境学院 专业班级:环工1321 专业课程:给水排水管网系统 指导教师:陈勇 2015 年1 月7 日

设计概要 一.设计题目 某小区污水管网初步设计 二.主要设计内容 本设计主要包括污水管网设计与计算,具体内容包括以下几个方面: (1)污水量的计算; (2)污水管网定线; (3)管段流量计算; (4)管网水力计算; (5)管道剖面图绘制; (6)管道平面图绘制。 三.设计原始资料 (1)城市人口密度:520人/104m2。 (2)污水量标准为:140L/(cap. d)。 (3)工厂的生活污水和淋浴设计流量分别为8.24L/s和6.84L/s, 生产污水设计流量为26.4 L/s, 工厂排出口地面标高为43.5m, 管地埋深不小于2.0m, 土壤冰冻深度为0.8m。 (4)沿河岸堤坝顶标高40.0m。 排水系统概论 一.城市污水的分类 在人类的生活和生产中,使用着大量的水。水在使用过程中受到不同程度的污染,改变了原有的化学成分和物理性质,这些用过后的水称作污水或废水。而城市污水是排入城市排水管道的生活污水和工业废水的总称。

(一)生活污水 生活污水指人们日常生活中用过的水,主要包括从住宅、公共场所、机关、学校、医院、商店及其他公共建筑和工厂的生活间,如厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的水。生活污水中含有较多有机物和病原微生物等污染物质,在收集后需经过处理才能排入水体、灌溉农田或再利用。 (二)工业废水 工业废水是指在工业生产过程中所产生的废水。工业废水水质随工厂生产类别、工艺过程、原材料、用水成分以及生产管理水平的不同而有较大差异。根据污染程度的不同,工业废水又分为生产废水和生产污水。生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或仅水温增高的水,如冷却水,通常经简单处理后即可在生产中重复使用.或直接排放水体。生产污水是指在使用过程中受到较严重污染的水,具有危害性,需经处理后方可再利用或排放。不同的工业废水所含污染物质有所不同。如冶金、建材工业废水含有大量无机物,食品、炼油、石化工业废水所含有机物较多。另外,不少工业废水含有的物质是工业原料,具有回收利用价值。 城市污水通常是指排入城市排水管道系统的生活污水和工业废水的混合物。在合流制排水系统中,还可能包括截流入城市合流制排水管道系统的雨水。城市污水实际上是一种混合污水,其性质变化很大,随着各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特性不同而异。城市污水需经过处理后才能排入天然水体、灌溉农田或再利用。 在城市和工业企业中,应当有组织地、及时地排除上述废水和雨水,否则可能污染和破坏环境,甚至形成环境公害,影响人们的生活和生产乃至于威胁到人身健康。二.排水体制选择 (一)排水体制 排水体制是指排水系统对生活污水、生产废水和降水所采取的不同收集和排除方式,一般分为合流制和分流制两种类型,是针对污水和雨水的合与分而言的 1.合流制排水系统 合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水收入同一套排水管渠内排除的排水系统,又可分为直排式合流制排水系统和截流式合流制排水系统。 直排式合流制排水系统是最早出现的合流制排水系统,是将欲排除的混合污水不经

给水排水管道系统水力计算

第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容: 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点:无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k,临界雷诺数大都稳定在2000左右,当计算出的雷诺数Re小于2000时,一般为层流,当Re大于4000时,一般为紊流,当Re介于2000到4000之间时,水流状态不稳定,属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时,管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区:紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触,而无自由液面,这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触,另一部分与空气接触,具有自由液面,这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式,而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看,在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动,由于用水量和排水量的经常性变化,均处于非恒定流状态,但是,非恒定流的水力计算特别复杂,在设计时,一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动,称为均匀流;反之,液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动,称为非均匀流。从总体上看,给水排水管道中的水流不但多为非恒定流,且常为非均匀流,即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动,如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯,则管内流动为均匀流;而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时,管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变,水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算;满管流的非均匀流动距离一般较短,采用局部水头损失公式进行计算。

给水排水管网系统(第三版)答案

给水排水管网系统(第三版)答案

三个标准:原水水质标准(如城镇给水水源须符合国家生活饮用水水源水质标准)、给水水质标准(如居民用水须达到国家生活饮用水水质卫生标准)、排放水质标准(水排放至受纳水体须按国家废水排放水质标准和其承受能力确定)。 9、重力给水和压力给水各有什么特点? 重力给水,特点:要求水本身位能较高,运输无动力消耗,运行经济; 压力给水,特点:耗动力,耗能,水压较好控制。 10、水在输送过程中为何要进行加压或提升? 原因:当给水,在运输过程中损耗太大或供给高层压力不够时需要加压;排水在重力输送过程中,一定距离后,管道埋深会很大,当其建设费用不划算则需要进行提升,而且为了使排水能够进入处理构筑物或达到排放的高程,也需要进行提升或加压。 11、给水排水管网系统具有哪些功能?各有哪些特点? 功能与特点:水量输送:实现水量的位置迁移满足用水与排水的地点要求、水量调节:采用贮水措施解决供水、用水与排水的水量不平均问题、水压调节:采用减压或加压措施调节水压、水质保证:保证各种水质达到国家相关标准。 12、给水排水管网系统分别由哪些部分组成?它们的作用是什么? 由给水管网系统和排水管网系统组成。 给水管网系统:输水管渠(作用:较长距离输水)、配水管网(作用:将较集中点的水量分配到整个供水区域)、水压调节设施(如泵站、减压阀,作用:保证用户用水点点的水压要求)、及水量调节设施(如清水池、水塔、高位水池,作用:调节前后系统的水量之差)。排水管网系统:废水收集设施(初步收集废水)排水管网(收集到的废水送至指定点)、水量调节池(调节前后系统水量之差)、提升泵站(保证一定压力使废水顺利流入指定点)、废水输水管渠(输送废水)和排放口(与接纳废水的水体连接)。 13、给水管网系统如何分类?各类给水管网系统有何特点? 按水源分:单水源给水管网系统(用于较小的给水管网系统)、多水源给水管网系统(各水源供水量与平均输水距离较小,管道输水流量较分散); 按系统构成方式分:统一给水管网系统(只有一个管网,统一供应各类水,有统一水压)、分区给水管网系统(分区供水,不同区不同水压,包括串联和并联分区); 按输水方式分:重力输水管网系统(无动力消耗,运行经济)、压力输水管网系统(消耗动力)给水管网系统是环状网络排水管网系统是树状网络 14、何为排水系统体制?它们之间的不同点有哪些? 不同排除方式所形成的排水系统称排水体制,主要有合流制和分流制。 合流制排水系统又分:直排式和截流式,直排式是将混合的污水不经处理直接排入水体,现今已淘汰;截流式用于老城区改造,节约费用,混合的污水排入污水处理厂,水量较大时溢流部分直接排入水体,有一定污染。 分流制排水系统,将污水,废水,雨水分开输送,处理,排放。对环境污染小,但造价相对合流式较高。大的城市一般采用混流制,即又有合流制又有分流制。 第二章给水排水管网工程规划 1、给排水工程的规划任务是什么?规划期限如何划分? ①确定给排水系统服务范围与建设规模;②确定水资源综合利用与保护措施; ③确定系统的组成与体系结构;④确定给排水主要构筑物位置; ⑤确定给排水处理工艺流程与水质保证措施;⑥给排水管网规划和干管布置与定线;⑦确定废水处置方案及其环境影响评价; ⑧给排水工程规划的技术经济比较,包括经济,环境,社会效益分析; 分区、分级进行规划,按近、远期分别进行,(近期:5-10年,远期:10-20年)。

给水排水管网系统考试课后习题答案

给水用途:生活用水、工业生产用水、市政消防用水 废水:生活污水、工业废水、雨水 给水系统:保证城市工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统 给水管网:将经过给水处理后的水送到各个给水区域的全部管道 给排水系统主要功能:水量保障、水质保障、水压保障 子系统:原水取水系统、给水处理系统、给水管网系统、排水管网系统、废水处理系统、排放和重复利用系统 水质标准:原水、给水、排放水质标准 水质变化过程:给水处理:将原水水质净化或加入有益物质,使之达到给水水质要求的过程 用户用水:用户用水改变水质,使之成为污水或废水的过程,水质受到不同程度污染 废水处理:对污水或废水进行处理,取出污染物质,使之达到排放水质标准 水输送压力方式:全重力给水、一级加压给水、二级加压给水、多级加压给水 管网系统应具备的功能:水量输送、水量调节、水压调节 给水构成:输水管、配水管网、水压调节设施及水量调节设施 排水构成:废水收集设施、排水管网、水量调节池、提升泵站、废水输出管、排放口 按系统构成:统一给水管网、分区给水管网 按输水方式:重力输水管网系统、压力输水… 排水系统:合流制、分流制 连续性方程:对任一节点来说,流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。 能量方程:表示管网每一环中各管段的水头损失和等于零的关系 影响生活用水量的主要因素:生活习惯、气候变化、一天的时间变化等 给水排水工程规划:针对水资源开发和利用、供水排水系统建设的综合优化功能和工程布局进行的专项规划

任务:1确定给水排水系统的服务范围与建设规模;2确定水资源综合利用与保护措施;3确定系统的组成与体系结构;4确定给水排水主要构筑物的位置;5确定给水排水处理的工艺流程与水质保证措施;6给水排水管网规划和干管布置与定线;7确定废水的处置方案及其环境影响评价;8给水排水工程规划的技术经济比较 原则:1贯彻执行国家和地方相关政策和法规;2城镇及工业企业规划时应兼顾给水排水工程;3给水排水工程规划要服从城镇发展规划;4合理确定远近期规划与建设范围 城市用水量:分类估算法、单位面积法、人均综合指数法、年递增率法、线性回归法、生长曲线法 给水管网布置原则:1按照城市总体规划,结合当地实际情况布置给水管网,要进行多方案技术经济比较;2主次明确,先搞好输水管渠与主干管布置,再布置一般管线与设施;3尽量缩短管线长度,节约工程投资与运行管理费用;4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系;5保证供水具有适当的安全可靠性;6尽量减少拆迁,少占农田;7管渠的施工、运行和维护方便;8远近期结合,留有发展余地,考虑分期实施的可能性 形式:树状网、环状网 排水管网布置原则:1按照城市总体规划,结合当地实际情况布置排水管网,要进行多方案技术经济比较;2先确定排水区域和排水体制,然后布置排水管网,应按从干管到支管的顺序布置;3充分利用地形,采用重力流排除污水及雨水,并使管线最短、埋深最小;4协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系,考虑好与企业内部管网的衔接;5规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护的方便;6远近期规划相结合,考虑发展,尽可能安排分期实施 形式:平行式:地形坡度很大的城市、正交式:地形平坦略向一边倾斜的城市 给水管网类型:按水源:单水源给水管网系统、多水源… 多水源给水系统的优缺点:优点:便于分期发展给水系统,供水比较可靠,管网内水压比较均匀。缺点:随着水源的增多,设备和管理工作相应增加。

给水管网水力计算基础

给水管网水力计算基础-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水,在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的,由于 v d Av Q )4/(2π==所以管径v Q v Q d /13.1/4==π。但是,仅依靠这个公式还不能完全解决问题,因为在流量Q 一定的条件下,管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大,则对应的管径就可以小,工程的造价可以降低;但是,由于管道内的流速大,会导致水头损失增大,使水塔高度以及水泵扬程增大,这就会引起经常性费用的增加。反之,若采用较大的管径,则会使流速减小,降低经常性费用,但反过来,却要求管材增加,使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网;(b)环状管网 因此,在确定管径时,应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小,那么,这个流速就称为经济流速。 应该说,影响经济流速的因素很多,而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料,对于一般的中、小直径的管路,其经济流速大致为: ——当直径d =100~400mm ,经济流速v =-1.0ms ; ——当直径d>400mm ,经济流速v=~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流,则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点,而节省管料,降低造价是其优点。 技状管网的水力计算.可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1.新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头),要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算,属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要,对于楼房建筑可参阅下表。 表 自由水头Hz 值

给水排水管网系统知识点整理

给水排水管网系统知识点整理 第1章 1、给水的用途有:生活用水、工业生产用水与市政消防用水三大类。 2、给水排水官网系统的组成: (1)给水管网系统一般由:输水管(渠)、配水管网、水压调节设施(泵站、减压阀)及水量调节设施(清水池、水塔、高位水池)等构成。 (2)排水管网系统一般由:废水收集设施、排水网管、水量调节池、提升泵站、废水输水管(渠)与排放口等构成。 3、居民用水:指居民家庭生活中饮用、烹饪、洗涤等用水,就是保障居民日常生活、身体健康、清洁卫生与生活舒适的重要条件。 4、公共设施用水:指籍贯、学校、医院、宾馆、车站、公共浴场等公共建筑与场所的用水供应,要求用水量大、用水地点集中,水质要求与居民生活用水相同。 5、工业企业生活用水:工业企业区域内从事生产与管理工作的人员在工作时间内的饮用、烹饪等生活用水,水质要求与居民生活用水一样。 6、工业生产用水:指工业生产过程中为满足生产工艺与产品质量要求的用水,可分为产品用水、工艺用水、辅助用水。 7、市政与消防用水:就是指城镇或工业企业区域内的道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生与消防的用水。 8、排水工程:用于废水收集、处理与排放工程设施。废水分为:生活污水、工业废水与雨水三种,其中含有大量有机物污染物就是废水处理的重点对象。

9、城市供水系统需要具备充足的水资源、取水设施、水质处理设施与输水及配水管道网络系统。 10、给水排水系统的水质关系:原水水质标准→给水水质标准→排放水质标准。 11、给水官网系统分类:(1)按水源分类:单水源与对水源给水管网系统。(2)按系统构成分:统一给水官网系统与分区给水管网系统。(3)按输水方式分:重力输水管网系统与压力输水管网系统。 12、排水体制:不同排除方式所形成的排水系统称为排水体制。分为合流制与分流制两种。 第2章 1、地形就是影响污水管道定线的主要因素。 2、区域排水系统:将两个以上城镇地区的污水统一排除与处理的系统,称为区域排水系统。 3、试诉区域排水系统的有何优缺点: (1)优点:①污水厂数量少,处理设施大型化集中化,每单位水量的基建与运行管理费用低,比较经济;②污水厂占地面积小,节省土地;③水质、水量变化小,有利于运行管理;④河流等水资源利用与污水排放的体系合理化,而且可能形成统一的水资源管理体系等。 (2)缺点:当排入大量工业废水时,可能使污水处理发生困难;工程设施规模大,组织与管理要求高,而且一旦污水厂运行管理不当,对整个河流影响较大。 4、雨水管渠布置应考虑:(1)充分利用地形,就近排入水体;(2)尽量避免

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