给水管网课程设计计算书secret.docx

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给水管网课程设计计算书secret

目录

一、工程概况

二、用水量计算

三、管网水力计算

1.比流量计算

2.沿线流量计算

3.节点流量

4.管径的确定

5.流量分配:

四、管网平差校核

五、水泵的选择

六、图纸

七、参考文献

一、工程概况

⒈条件图：

街区平面图一张（带等高线）；

⒉河北为新城区，居住区街坊人口为20万人，用水量定额220L/（cap.d），用水普及率95％，时变化系数为1.5；河南为老城区，居住区街坊人口12万人，用水量定额200L/（cap.d），用水普及率90％，时变化系数为1.6。

3.用水大户集中流量见下表：

新城区

单位名称

项目

机械厂

化工厂

棉纺厂

肉联厂

医院1

北车站

印染厂

学校1

集中流量

（m3/d）

1800

6000

3500

4600

1500

800

2500

1500

老城区

加工厂

炼钢厂

染料厂

钢缆厂

医院2

南车站

塑料厂

学校2

集中流量

（m3/d）

2500

4200

2200

1800

1200

600

3600

1200

根据上述资料设计老城区的给水管网。

二、用水量计算

1、给水系统的设计用水量一般是指设计年限内最高日用水量，包括：

（1）综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；

（2）工业企业生产用水和工作人员生活用水；

　（3）消防用水；

　（4）浇洒道路和绿地用水；

　（5）未预见用水量及管网漏失水量。

2、计算公式:

Qd——最高日设计用水量

Q1——居住区综合生活用水量

Q2——工业企业生活用水量

Q3——生产用水量

Q4——浇洒道路和绿化用水量

其中：

最高日综合生活用水量Q1＝qNf；浇洒道路用水量Q3：

用水量按每平方米路面每次1.5L计算；每天浇洒3次；绿化用水量Q4：

绿化用水量按2L/d.m2计算；城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的15％～25%计算。

河南为老城区，居住区街坊人口12万人，用水量定额200L/（cap.d），用水普及率90％，时变化系数为1.6。

用水大户集中流量见下表：

老城区

加工厂

炼钢厂

染料厂

钢缆厂

医院2

南车站

塑料厂

学校2

集中流量

（m3/d）

2500

4200

2200

1800

1200

600

3600

1200

老城区规划总面积约为470公顷。

其中绿化面积71公顷，道路面积80公顷。

Q1=200×120000×90％=21600000（L/d）=21600（m3/d）

Q2=2500+4200+2200+1800+1200+600+3600+1200=17300（m3/d）

Q3=800000×1.5×3=3600000（L/d）=3600（m3/d）

Q4=710000×2=1420000（L/d）=1420（m3/d）

最高日设计流量Qd：

Qd　＝1.2×（Q1+Q2+Q3+Q4）

　　＝1.2×（21600+17300+3600+1420）=52704（m3/d）

Qd——最高日设计用水量

Q1——居住区综合生活用水量

Q2——工业企业集中用水量

Q3——用浇洒道路水量

Q4——绿化用水量

最高日最高时设计流量Qh　＝（1000×1.6×52704）÷（24×3600）=976（L/s）

消防用水量：

根据《建筑设计防火规范》该城市消防用水量定额为45L/s，同时火灾次数为2次。

城市消防用水量为：

三、管网水力计算

（一）比流量计算

qs＝（Qh—∑q）/∑L=（976-200.23）/15112=0.05133

Qh——为最高日最大时用水量L/s

∑q——为大用户集中流量L/s

∑L——管网总的有效长度m

（二）沿线流量计算

qi-j＝qsＬi-j　　

Ｌi-j—有效长度；m

qs—比流量

沿线流量计算表

管段编号

实际长度（m）

有效长度（m）

沿线流量（L/s）

1-2

490

245

12.58

1-3

771

386

19.81

1-5

720

720

36.96

2-6

894

447

22.94

3-4

640

320

16.43

4-5

1009

1009

51.79

5-6

645

645

33.12

5-8

1096

1096

56.26

4-7

535

268

13.76

7-8

613

613

31.47

8-9

478

478

24.54

8-11

933

933

47.89

9-12

950

475

24.38

7-10

889

445

22.84

6-9

1107

554

28.44

10-13

689

345

17.72

10-11

584

584

29.98

11-12

457

457

23.46

11-14

704

704

36.14

12-15

945

473

24.28

13-16

737

620

31.83

16-17

535

535

27.46

13-14

617

617

31.67

14-17

627

627

32.18

17-18

741

482

24.74

14-15

764

764

39.23

15-18

540

270

13.86

合计

19683

15112

775.77

（三）节点流量

qi＝α∑q１　　　　折算系数取α＝０.５

节点流量表

节点

节点流量（L/s）

节点

节点流量（L/s）

1

34.67

10

64.21

2

17.76

11

82.62

3

66.73

12

36.06

4

40.99

13

82.28

5

89.07

14

69.61

6

42.25

15

38.69

7

59.50

16

29.65

8

93.97

17

49.13

9

59.51

18

19.30

（四）、管径的确定

管径与设计流量的关系：

q＝Ａv＝πＤ2v／４

Ｄ＝（4q/πv）

公式中D—管段管径，m；

　　　　q—管段计算流量，m３/s；

　　　　Ａ—管段过水断面面积，m２　

　　　　　　　　v—设计流速，m/s；

设计中按经济流速来确定管径进行平差，确定实际管径。

平均经济流速与管径的确定

管径／mm

平均经济流速／（m/s）

Ｄ＝100～400

D≥400

0.6～０.9

0.9～1.4

（五）、流量分配:

流量分配如下：

1.．最大时流量初步分配

最大时设计流量976L/s，流量初步分配如下表：

最大时流量分配

环

编号

管长

管径

流量初步分配

影响

0.01

10

4

1

1-3

771

600

311.11

21

3-4

244

500

244.38

21

4-5

1009

300

50.12

3

1-5

720

600

-320.11

2

4

2

1-5

720

600

-320.11

1

5-6

645

250

30.34

4

6-2

894

600

-292.35

21

1-2

490

600

-310.11

21

4

3

4-7

535

400

153.27

21

7-8

623

300

-48.14

5

8-5

1096

500

-250.82

4

4-5

1009

300

50.12

1

4

4

5-8

1096

500

250.82

3

8-9

478

250

-30.21

6

9-6

1107

600

-280.44

21

6-5

645

250

-30.34

2

4

5

7-10

889

400

141.91

21

10-11

584

200

20.31

7

11-8

933

400

-138.92

6

8-7

613

300

48.14

3

4

6

8-11

933

400

138.92

5

11-12

457

250

-30.18

8

12-9

950

500

-190.72

21

9-8

478

250

30.21

4

4

7

10-13

689

300

57.39

21

13-14

617

300

-50.21

9

14-11

705

350

-106.79

8

10-11

584

200

-20.31

5

4

8

11-14

705

350

106.79

7

14-15

764

250

-30.74

10

15-12

945

400

-124.48

21

11-12

457

250

30.18

6

4

9

13-16

737

200

25.32

21

16-17

535

100

-4.33

21

17-14

627

200

-17.71

10

14-13

617

300

-50.21

7

4

10

14-17

627

200

17.71

9

17-18

741

250

-35.75

21

18-15

540

300

-55.05

21

14-15

764

250

30.74

8

管网平差结果

（一）：

平差表

（一）

======================================================================

迭代次数=18

======================================================================

环号=1

闭合差=-.002

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

1-3771600.99279.362.091.61.0058

3-42445001.08212.633.14.77.0036

4-51009300.23-16.13.36-.37.0227

1-57206001.26-355.132.79-2.01.0057

sqtotal=.038dq=-.02

======================================================================

环号=2

闭合差=-.005

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

1-57206001.26355.132.792.01.0057

5-6645250.5024.391.851.19.0488

6-28946001.02-289.082.23-1.99.0069

1-24906001.09-306.842.49-1.22.0040

sqtotal=.065dq=-.04

======================================================================

环号=3

闭合差=-.004

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

4-75354001.49187.776.703.58.0191

7-8623300.15-10.77.18-.11.0104

8-510965001.15-225.543.51-3.84.0170

4-51009300.2316.13.36.37.0227

sqtotal=.069dq=-.03

======================================================================

环号=4

闭合差=-.007

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

5-810965001.15225.543.513.84.0170

8-9478250.35-17.16.98-.47.0273

9-61107600.96-271.221.98-2.19.0081

6-5645250.50-24.391.85-1.19.0488

sqtotal=.101dq=-.03

======================================================================

环号=5

闭合差=-.002

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

7-108894001.11139.044.373.88.0279

10-11584200.041.40.04.02.0152

11-89334001.10-137.964.30-4.02.0291

8-7613300.1510.77.18.11.0102

sqtotal=.082dq=-.01

======================================================================

环号=6

闭合差=-.005

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

8-119334001.10137.964.304.02.0291

11-12457250.79-38.734.30-1.96.0507

12-9950500.99-194.552.66-2.53.0130

9-8478250.3517.16.98.47.0273

sqtotal=.120dq=-.02

======================================================================

环号=7

闭合差=-.002

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

10-136893001.0473.425.643.89.0530

13-14617300.49-34.671.42-.88.0253

14-11705350.99-95.474.24-2.99.0313

11-10584200.04-1.40.04-.02.0152

sqtotal=.125dq=-.01

======================================================================

环号=8

闭合差=-.004

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

11-14705350.9995.474.242.99.0313

14-15764250.57-28.152.40-1.83.0650

15-12945400.95-119.773.31-3.13.0261

12-11457250.7938.734.301.96.0507

sqtotal=.173dq=-.01

======================================================================

环号=9

闭合差=-.001

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

13-16737200.8225.816.194.56.1767

16-17535100.49-3.845.90-3.16.8222

17-14627200.62-19.343.64-2.29.1181

14-13617300.4934.671.42.88.0253

sqtotal=1.142dq=.00

======================================================================

环号=10

闭合差=-.002

----------------------------------------------------------------------

管段号管长管径流速流量1000I水头损失sq

（米）（毫米）（米/秒）（升/秒）（米）

----------------------------------------------------------------------

14-17627200.6219.343.642.29.1181

17-18741250.69-33.633.31-2.46.0730

18-15540300.75-52.933.08-1.66.0314

15-14764250.5728.152.401.83.0650

sqtotal=.288dq=.00

======================================================================

附：

附平差图

（一）

２．最大时加消防流量初步分配

　　在控制点17跟控制点18点上分别加上45L/S的流量。

设计流量加上消防用水量90L/s。

进行流量的初步分配，如下表：

最大时加消防流量初步分配表

环

编号

管长

管径

流量初步分配

影响

0.01

10

4

1

1-3

771

600

311.11

21

3-4

244

500

244.38

21

4-