给水计算书要点.docx
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给水计算书要点
目录
第一章前言2
1·设计任务2
2·设计资料2
2.1·城市概述2
2.2·用水资料3
2.2.1、居民生活用水变化曲线3
2.2.2、公共建筑、生产企业等集中用水量3
2.2.3、设计内容4
2.2.4、参考资料4
第二章设计计算书5
1·设计计算5
1.1·最高日设计用水量5
1.2·最高日各小时用水量计算6
1.3·最高日各小时用水量曲线6
1.4·消防用水量计算7
2·调节构筑物容积、个数、尺寸的计算7
2.1·清水池8
2.2·水塔容积和尺寸的计算8
3·管网设计9
3.1·方案9
3.1.1、管网定线9
3.1.2、比流量,沿线流量和节点流量的计算10
3.1.3、管段流量初始分配12
3.1.4、管网平差与校核14
3.1.4.1、最高日最大时管段流量分配平差14
3.1.4.2、消防校核15
3.1.4.3、事故时校核16
3.1.4.4、最终校核调整平差17
最终平差数据如下：
17
3.1.4.5、水泵选择18
3.2.19
第一章前言
1·设计任务
根据给定原始资料，进行浏阳市开发区给水工程规划及给水管网的扩大初步设计
2·设计资料
2.1·城市概述
开发区内建筑层数最高为五层。
该区以地表水为水源，自来水厂建在上游向整个开发区供水。
绿地面积占城区面积的18%，每日下午14:
00~15:
00浇洒一次。
道路总面积占城区面积的10%，每日上午6:
00~7:
00浇洒一小时。
（绿化面积用水定额用1.0L/（d.m2），浇洒道路用水定额用2.0L/（d.m2））。
人口密度及居民生活用水定额
人口密度（人/104m2）
400
最高日生活用水定额（L/cap.d）
250
自来水普及率f=100%
该地区年平均温度11.5℃,极端最高温度40.1℃,极端最低温度-11℃；
该地区土壤属红土类；
夏季平均气压932毫巴;全年日照60%,冬季63%；
夏季室外平均风速2.6m/s,冬季室外平均风速1.7m/s；
主风向是西南风。
2.2·用水资料
2.2.1、居民生活用水变化曲线
经统计获得的生活用水量变化规律如下表示：
时间
用水量（%）
时间
用水量（%）
时间
用水量（%）
0~1
1.90
8~9
6.00
16~17
5.75
1~2
1.57
9~10
5.84
17~18
5.83
2~3
1.53
10~11
5.07
18~19
5.62
3~4
1.53
11~12
5.65
19~20
5.00
4~5
2.56
12~13
5.45
20~21
3.19
5~6
4.35
13~14
5.35
21~22
2.69
6~7
5.14
14~15
4.77
22~23
2.58
7~8
5.64
15~16
5.02
23~24
1.97
2.2.2、企业生产、生活等集中用水量
（1）企业生活用水情况
生活
淋浴
企业名称
班数
每班时数（h）
职工人数
使用淋浴职工人数
日（人）
日（人）
企业1
2
8
一般车间
220
150
高温车间
110
50
企业2
3
8
一般车间
400
190
高温车间
250
100
企业3
3
8
一般车间
200
80
高温车间
230
120
企业4
2
8
一般车间
200
60
高温车间
100
40
企业职工沐浴用水按下班后1小时均匀使用，企业3班制上班时间为0~8、8~16、16~24；2班制上班时间为8~16、16~24。
（2）企业生产用水（生产用水重复利用率为60%）
企业名称
平均用水量（L/S）
总变化系数
企业1
12
3.5
企业2
60
1.5
企业3
20
2.7
企业4
35
1.7
2.2.3、设计内容
①水量计算；
②管网定线与平面布置；
③水力计算；
④制图与设计说明；
⑤水泵初步选型与调度方案设计。
2.2.4、参考资料
①给水排水手册设计第三册《城镇给水》
②给水排水设计手册第一册《常用资料》
③给水排水设计手册第十册《器材与装置》
④给水排水设计手册第十一册《常用设备》
⑤《室外给水设计规范》GB50013-2006
⑥《建筑设计防火规范》GB50016-2006
⑦水源工程与管道系统设计计算
⑧给水排水管网系统（第二版）
第二章设计计算书
1·设计计算
1.1·最高日设计用水量
（1）城市最高日居民生活用水量：
人口密度及居民生活用水定额
人口密度（人/104m2）
400
最高日生活用水定额（L/cap.d）
250
自来水普及率f=100%
据开发区规划图求得居住区总面积为203.5ha.
求得居民生活用水总量Q1=20335.37m3/d
（2）工业企业生产用水量：
由设计资料生产企业等集中用水量计算得
Q2=7315.2m3/d
（3）工业企业职工的生活用水和淋浴用水量：
由给水排水手册设计第三册《城镇给水》得，高温车间设计用水量取60L/cap•班，一般车间设计用水量取40L/cap•班；工业企业内工作人员淋浴时间按《工业企业设计卫生标准》，一般车间采用每人每班25L,高温车间采用每人每班35L。
结合设计资料公共建筑、生产企业等集中用水量计算得
Q3=230.7m3/d
（4）浇洒道路和绿化用水量：
城区总面积为311.26公顷，企业3班制上班时间为0~8、8~16、16~24；2班制上班时间为8~16、16~24。
绿化浇洒用水按10%，路面浇洒按6%，管网漏损、未预见用水量均按12%计算，管网漏损水量按随水压变化计算。
，则
Q4=311×104×10%×1+2.0×2565000×6%=684m3/d
（5）未预见水量和管网漏失水量：
未预见按用水量取居民生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量及市政用水量总和的12﹪，即：
管网漏损：
Q5=0.12×（Q1+Q2+Q3+Q4）=3427.92m3/d
未预见水量：
Q6=0.12×（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）=3839.28m3/d
（6）最高日设计用水量：
Qd=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=35833.24m3/d
1.2·最高日各小时用水量计算
见下表（流量单位均为（L/s））：
1.3·最高日各小时用水量曲线
曲线如下：
则最高日最大用水量在14～15时段，为2058.45m3/h，时变化系数为：
Kh=24X5.74/100=1.38
一级泵站全天运转，流量为最高日用水量的4.17%；
二级泵站分两级供水：
从6时到20时，一组泵站运转，流量为最高日用水量的4.51%；其余时间的水泵流量为最高日用水量的3.6%。
一天泵站总供水量等于最高日供水量。
1.4·消防用水量计算：
查《给水工程（第四版教材）》523页附表3，该县同一时间的火灾次数为2次，一次灭火用水量为35L/S，消防历时2小时；
共：
2×3600×35×2=504000L=504m3
2·调节构筑物容积、个数、尺寸的计算
由最大日用水量变化曲线绘制“清水池和水塔调节容积计算表”（见下表）。
2.1·清水池
①清水池调节容积W1=15.07%×35833.24=5398.62m3
②消防储水量W2参考课程设计资料，该区居住人口在8万得在同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量35L/s,按2h火灾延续时间计算。
W2=35×2×3.6×2=504（m3）。
③水厂自用水W3=5%×35833.24=1791.66m3
④安全储水量W4=1/6×（W1+W2+W3）=1282.38m3
则清水池的有效容积W=W1+W2+W3+W4=8976.67m3
取清水池9000m3，设两个水池，4500m3一个，有效水深5m，直径33.9m，其中消防水深0.14m
2.2·水塔容积和尺寸的计算：
①调节容积的计算：
W1=5.1%×35833.24=1827.5m3
②消防贮水量的计算（按10min计算）：
W2=35×2×3.6/6=42m3
③总容积计算：
W=W1+W2=1869.5m3
由于总容积相对比较大,故而可不设水塔,在有必要的情况下也可以。
3·管网设计
3.1·方案
3.1.1、管网定线：
管网采用环状管网，在平面上确定管线测量出的管线长度并进行节点编号。
具体平面图定线如下：
具体节点、管段编号如下：
3.1.2、比流量,沿线流量和节点流量的计算：
①最高日最大时用水量：
Q=571.79L/s
②最大时工业集中流量：
∑q=100.25L/s
③管段配水总长：
∑L=10798m
5~1，4~8，5~9,8~12，13~14管段为单侧供水。
④比流量：
qs=（Q-∑q）/∑L0=（571.79-100.25）/9696=0.048668L/（s·m）
⑤比流量与管段长度及配水系数相乘得出该管段的沿线流量。
管段沿线流量计算（见下表）；
最高日最高时管段沿线流量计算表
比流量qs=0.048668L/（s·m）
管段
管段长度（m）
沿线流量（L/s）
1~2
419
36.70
2~3
774
37.65
2~6
414
20.17
3~4
654
31.81
3~7
397
19.33
4~8
372
9.04
5~1
419
10.19
6~7
743
36.14
6~10
342
16.67
7~8
654
31.85
7~11
341
16.61
8~12
348
8.46
9~10
768
37.40
9~5
367
8.92
5~6
762
37.11
10~13
299
14.54
10~15
347
16.90
11~12
652
31.75
13~14
700
17.03
14~11
320
15.56
15~16
190
9.26
16~11
181
8.79
合计
10798
471.87
最高日最高时节点流量计算表
节点设计流量（L/s）
节点编号
集中流量（L/s）
节点流量（L/s）
1
23.44
2
47.26
3
44.39
4
20.42
5
28.11
6
55.04
7
51.97
8
17.45
24.67
9
23.16
10
24.10
42.75
11
36.36
12
20.10
13
15.78
14
16.30
15
22.05
13.08
16
36.65
9.03
合计
100.25
471.87
3.1.3、管段流量初始分配：
为保证安全供水，二级泵站至给水区的输水管均采用两根。
根据管网布置和用水情况，假定各管段的流向，按环状管网流量分配原则和方法进行流量预分配。
管段设计流量分配应遵循下列原则：
①从一个或多个水源出发进行管段设计流量分配，使供水流量沿较短的距离输送到整个管网的所有节点上，这一原则体现了供水的目的性；
②在遇到要向两个或两个以上方向分配设计流量时，要想主要供水方向分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别注意不能出现你流向，之而已原则体现供水的经济性。
③应该确定两条或两条以上平行的主要共水方向，如从供水泵站至水塔或主要用水区域等，并且应在个平行供水方向上分配相近的较大流量，垂直与主要供水方向的管段也要分配一定的流量，使得主要供水方向上的管段损坏时，流量可通过这些管段绕到通过，这一原则体现供水的可靠性。
根据管网布置情况、用水情况和分配原则，假定个管段流向，进行分配。
分配数据如下：
管段编号
管段
分配流量（L/s）
管径（mm）
1
1~2
95.68
450
2
2~3
60.29
350
3
3~4
23.56
250
4
5~1
119.12
450
5
6~2
10.87
200
6
7~3
8.65
200
7
4~8
3.14
200
8
5~6
236.86
600
9
6~7
125.82
450
10
7~8
44.10
300
11
5~9
189.02
600
12
6~10
44.41
300
13
7~11
20.8
200
14
8~12
5.11
100
15
9~10
165.86
500
16
10~15
91.60
400
17
11~12
14.99
200
18
10~13
51.83
350
19
13~14
36.05
300
20
14~11
19.75
250
21
15~16
56.47
350
22
16~11
10.79
200
3.1.4、管网平差与校核：
3.1.4.1、最高日最大时管段流量分配平差
平差数据见下表：
管网表-节点
标高
需水量
总水头
压力
节点编号
m
LPS
m
m
连接点1
149.5
23.44
175.15
25.65
连接点2
147.9
47.26
174.13
26.23
连接点3
147.1
44.39
172.67
25.57
连接点4
145.6
20.42
171.51
25.91
连接点5
150.2
28.11
175.99
25.79
连接点6
148.7
55.04
174.65
25.95
连接点7
147.5
51.97
172.97
25.47
连接点8
146.4
42.12
171.46
25.06
连接点9
150.6
23.16
175.57
24.97
连接点10
149.3
66.85
173.89
24.59
连接点11
147.8
36.36
172.41
24.61
连接点12
146.6
20.1
170.99
24.39
连接点13
149.5
15.78
173.52
24.02
连接点14
148.1
16.3
172.66
24.56
连接点15
148.6
35.13
173.09
24.49
连接点16
148.2
45.68
172.74
24.54
水库20
151
-572.11
151
0
管网表-管段
长度
直径
流量
流速
单位水头损失
管段ID
m
mm
LPS
m/s
m/km
管道1
754
450
96.02
0.6
1.34
管道2
774
350
59.69
0.62
1.9
管道3
654
250
23.69
0.48
1.76
管道4
419
450
119.46
0.75
2.01
管道5
414
200
-10.94
0.35
1.25
管道6
397
200
-8.38
0.27
0.76
管道7
372
200
3.27
0.1
0.13
管道8
762
600
236.59
0.84
1.76
管道9
743
450
127.21
0.8
2.26
管道10
654
300
44.19
0.63
2.3
管道11
367
600
187.95
0.66
1.15
管道12
342
300
-43.41
0.61
2.23
管道13
341
250
-22.66
0.46
1.62
管道14
348
150
-5.34
0.3
1.34
管道15
768
500
164.79
0.84
2.19
管道17
652
200
14.76
0.47
2.18
管道18
299
350
47.25
0.49
1.23
管道19
700
300
31.47
0.45
1.23
管道20
320
250
15.17
0.31
0.77
管道16
347
400
94.1
0.75
2.3
管道21
190
350
58.97
0.61
1.85
管道22
181
200
13.29
0.42
1.79
3.1.4.2、消防校核
室外消防水量70L/s，节点13为控制点，节点8处为最大大用户，设计在节点8和节点13处同时发生火灾，各用水量35L/s。
消防时，需向管网供应总流量为571.49＋2×35=641.49L/s。
经校核后的数据如下：
管网表-节点
标高
需水量
总水头
压力
节点ID
m
LPS
m
m
连接点1
149.5
23.44
172.84
23.34
连接点2
147.9
47.26
171.61
23.71
连接点3
147.1
44.39
169.62
22.52
连接点4
145.6
20.42
167.44
21.84
连接点5
150.2
28.11
173.82
23.62
连接点6
148.7
55.04
172.13
23.43
连接点7
147.5
51.97
169.86
22.36
连接点8
146.4
77.12
166.81
20.41
连接点9
150.6
23.16
173.28
22.68
连接点10
149.3
66.85
171.04
21.74
连接点11
147.8
36.36
169.18
21.38
连接点12
146.6
20.1
166.8
20.2
连接点13
149.5
50.78
170.08
20.58
连接点14
148.1
16.3
169.35
21.25
连接点15
148.6
35.13
170.16
21.56
连接点16
148.2
45.68
169.76
21.56
管网表-管段
长度
直径
流量
流速
单位水头损失
管段ID
m
mm
LPS
m/s
m/km
管道1
754
450
106.56
0.67
1.63
管道2
774
350
70.32
0.73
2.57
管道3
654
250
33.37
0.68
3.33
管道4
419
450
130
0.82
2.36
管道5
414
200
-11.02
0.35
1.27
管道6
397
200
-7.45
0.24
0.61
管道7
372
200
12.95
0.41
1.71
管道8
762
600
268.33
0.95
2.22
管道9
743
450
149.53
0.94
3.05
管道10
654
300
64.75
0.92
4.67
管道11
367
600
215.67
0.76
1.48
管道12
342
300
-52.75
0.75
3.2
管道13
341
250
-25.36
0.52
2
管道14
348
150
-0.59
0.03
0.02
管道15
768
500
192.51
0.98
2.92
管道17
652
200
19.51
0.62
3.65
管道18
299
350
79.48
0.83
3.22
管道19
700
300
28.7
0.41
1.04
管道20
320
250
12.4
0.25
0.53
管道16
347
400
98.92
0.79
2.52
管道21
190
350
63.79
0.66
2.14
管道22
181
200
18.11
0.58
3.18
水泵23
#N/A
#N/A
642.11
0
-22.82
注意：
此表是消防校核最后的结果，着火点的自由水头都满足10m的消防水。
3.1.4.3、事故时校核：
设管段11损坏需关闭维修，并按事故是流量降落比R=70%及设计水压进行核算，事故时管网各节点可按最高时各节点的70%计算。
数据如下：
管网表-节点
标高
需水量
总水头
压力
节点ID
m
LPS
m
m
连接点1
149.5
16.41
180.26
30.76
连接点2
147.9
33.08
179.3
31.4
连接点3
147.1
31.07
177.91
30.81
连接点4
145.6
14.3
176.98
31.38
连接点5
150.2
19.68
180.99
30.79
连接点6
148.7
38.53
179.27
30.57
连接点7
147.5
36.38
177.75
30.25
连接点8
146.4
29.49
176.8
30.4
连接点9
150.6
16.21
174.66
24.06
连接点10
149.3
46.79
174.68
25.38
连接点11
147.8
25.45
174.85
27.05
连接点12
146.6
14.07
174.8
28.2
连接点13
149.5
11.05
174.66
25.16
连接点14
148.1
11.41
174.66
26.56
连接点15
148.6
24.59
174.5
25.9
连接点16
148.2
31.98
174.46
26.26
管网表-管段
长度
直径
流量
流速
单位水头损失
管段ID
m
mm
LPS
m/s
m/km
管道1
754
450
93.53
0.59
1.28
管道2
774
350
57.99
0.6
1.8
管道3
654
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