城市给水管网设计计算说明书要点.pdf
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1、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 Q1: 城区规划人口近期为 9.7 万,按居民生活用水定
2、额属于中小城二区来计算, 最高日用水量定额在 100160L/cap.d , 选用130L/cap.d , 自来水普及率为 1。 故一天的用水量为 Q1qNf=1309.7 10 41=12610m3d 。 2、企业用水量 Q2: 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 25,热车间采用每人每班 35;淋浴用水,冷车间采用每人每班40,热车间 采用每人每班 60L。 企业甲: 冷车间生活用水量为: 300025=75000L=75m 3/d 冷车间淋浴用水量为: 700403=84000L=84m 3/d 热车间生活用水量为: 270035=94500L=94.5m
3、 3/d 热车间生活用水量为: 900603=162000L=162m 3/d 则企业甲用水量为 75+84+94.5+162=415.5m 3/d 企业乙: 冷车间生活用水量为: 180025=45000L=45m 3/d 冷车间淋浴用水量为: 800402=64000L=64m 3/d 热车间生活用水量为: 140035=49000L=49m 3/d 热车间生活用水量为: 700602=84000L=84m 3/d 则乙车间用水量为: 45+64+49+84=242m 3/d 则企业用水量 Q2=415.5+242=657.5m 3/d 3、道路浇洒和绿化用水量 Q3: 、道路浇洒用水量:
4、 道路面积为 678050m 2 道路浇洒用水量定额为 11.5L/(m 2次) ,取1.2L/(m2次) 。每天浇洒 23 次,取 3次 则道路浇洒用水量为 6870751.2 3=2473470L=2473.47m 3/d 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3598300m 2, 则绿化面积为 35983001.3 =46777.9m 2,用水定额为 1.5 2.0L/ (m2d),取 2.0L/ (m 2d) 故绿化用水量为 46777.92=93555.8L/d=93.5558m 3/d 则道路浇洒和绿化总用水量Q3=2473.47m 3/d+93.5
5、558m3/d=2567.0258m3/d =319.92L/s 4、企业生产用水量 Q4: 企业甲:生产用水量为: 3500t/d=3500m 3/d 企业乙:生产用水量为: 3700t/d=3700m 3/d 则Q4=3500+3700=7200m 3/d 5、未预见水量及管网漏失水量为最高日用水量的15% 25% 。以20% 计。 6、设计年限内的城市最高日用水量为 Q=1.2(Q1+Q2+Q3+Q4)=1.2(12610+657.5+2567.0258+7200)=27641.43m 3/d =319.916L/s 依据下表可知,居民时最大用水量为最高日居民总用水量的7.59%,出现在
6、 18:00 19:00时段。 最高日每小时综合生活用水量占该日总综合生活用水量的百分比 小时 生活用水量 (% ) 小时生活用水量(% )小时 生活用水量 (% ) 小时 生活用水量 (% ) 01 1.92 67 4.77 1213 4.39 1819 7.59 12 1.85 78 4.71 1314 4.63 1920 4.55 23 1.84 89 4.71 1415 4.57 2021 3.84 34 1.85 910 4.79 1516 5.25 2122 3.67 45 3.51 1011 4.87 1617 5.91 2223 2.82 56 3.96 1112 4.87 1
7、718 6.73 2324 2.01 最高日最高时用水量出现在18:00 19:00 时段。 则最高日最高时用水量为27641.437.59%=2097.98m 3/h 最高日平均时用水量为27641.4324=1151.73m 3/h 则是变化系数 kh=2097.981151.73=1.82 7、消防时用水量: 城市规划人口数为9.7 万人,则取同一时间内的火灾次数为2 次,一次灭火用水 量为 35L/s ,火灾延时为 2h 则消防用水量为 q=35360022=504m 3 二、给水系统方案选择 从流经城市和工业区的河流上游取地表水,采用统一给水系统 三、管网定线: 输水管渠定线的基本原
8、则: 输水灌渠定线时, 必须与城市建设规划相结合,尽量缩短线路长 度,减少拆迁,少占农田,便于灌渠施工和运行维护, 保证供水安全; 定线时,应选择最佳的地形和地质条件,尽量沿现有道路定线,以便 施工和检修;减少与铁路、公路和河流的交叉;管线避免穿越滑坡、 岩层、沼泽、高地下水位和河流淹没与冲刷地区,以降低造价和便于 管理。 依据地形图如下图,管网布置如下: 四、绘制城市用水量变化曲线图 设计为有水塔二级泵站 五、清水池容积计算: 清水池有效容积 W=W1+W2+W3+W4 调节容积 W1=27641.439.96%=2753.1m 3 消防贮水量 W2=504m 3 水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等
9、生产用水,以最高日用水量的5% 计,则 W3=27641.435%=1382.1m 3 安全贮量,以设计用水量的0.5%计,则 W4=27641.430.5%=138.2m 3 故清水池的有效容积W=W 1+W2+W3+W4=4777.4m 3 六、管段设计流量计算 1、比流量计算: 大用户集中用水为 q=Q甲+Q乙= 657.5+7200=7857.5m 3/d= 90.94 L/s l=10700m 比流量 qs=(Q-q)/l=(319.916-90.94)/10700=0.0214 L/(s m ) 管线流量 ql=qs L (L为有效长度) 有部分管线为单侧供水,管线流量如下表所示
10、沿线流量(表 2) 管段有效管长m 比流量 L/s 沿线流量 L/s 12 760 0.021416.264 23 550 0.021411.77 34 540 0.021411.556 45 625 0.021413.375 56 660 0.021414.124 67 490 0.021410.486 78 505 0.021410.807 89 740 0.021415.836 910 685 0.021414.659 1011 750 0.021416.05 1112 525 0.021411.235 125 505 0.021410.807 110 635 0.021413.589
11、211 690 0.021414.766 811 680 0.021414.552 312 690 0.021414.766 712 670 0.021414.338 节点流量 qi=0.5qsl(L/s) 企业甲集中节点流量Q甲/86.4= 45.315 L/s 企业乙集中节点流量Q乙/86.4=45.625L/s 总节点流量以及消防总节点流量图下表 节点流量(表 3) 节点编号L 节点流量 L/s 集中节点流量 L/s 总节点流量 L/s 消防总节点流 量 L/s 1 1395 14.9265 0 14.9265 72.1 2 2000 21.4 0 21.4 113.6 3 1780 1
12、9.046 45.625 64.671 61.0 4 1165 12.4655 45.315 57.7805 21.7 5 1790 19.153 0 19.153 6 1150 12.305 0 12.305 7 1665 17.8115 0 17.8115 8 1925 20.5975 0 20.5975 9 1425 15.2475 0 15.2475 10 2070 22.149 0 22.149 11 2645 28.3015 0 28.3015 12 2390 25.573 0 25.573 总流量 L/s 319.916 691.4 第二章管网水力计算 1.1 初始流量分配 根据
13、用水量 Q=319.92 L/s ,以及各个节点的流量,分配到各个管段,进行 平差将初分流量和平差结果制成附表4 初始流量分配表 4 环号管段管长管径q 12 760 450 168.79 211 690 250 9.86 1110 750 350 -67.05 101 635 450 -136.1995 23 550 400 137.53 312 690 200 9 1211 525 300 -43.2585 112 690 250 -9.86 34 540 300 63.859 45 625 200 6.0785 512 505 250 -13.5 123 690 200 -9 1011
14、750 350 67.05 118 680 200 5.35 89 740 250 -31.753 910 685 300 -47.0005 1112 525 300 43.2585 127 670 250 13.1855 78 505 250 -16.5055 811 680 200 -5.35 125 505 250 13.5 56 660 200 0.4255 67 490 250 -11.8795 712 670 250 -13.1855 续表 4 第20次平差 第1环 编号流量损失hf 1 166.06 2.36 26.33 11 20.77 0.8 71.21 -4 -73.28
15、-1.74 44.01 -10 -138.93 -1.42 18.9 总 h= .0005 总 hf= 160.447 q= -.0031 第2环 编号流量损失hf 2 123.89 1.76 26.35 12 8.11 0.41 94.71 -5 -52.21 -1.38 48.89 -11 -20.77 -0.8 71.21 总 h= .0001 总 hf= 241.16 q= -.0005 第3环 编号流量损失hf 3 51.11 1.36 49.38 13 -6.67 -0.26 72.68 -6 -22.64 -0.69 56.08 -12 -8.11 -0.41 94.71 总 h
16、= .0006 总 hf= 272.8543 q= -.0023 第4环 编号流量损失hf 4 73.28 1.74 44.01 15 13.54 1.06 144.46 -7 -28.26 -1.51 99.26 -14 -43.5 -1.28 54.61 总 h= .0001 总 hf= 342.3382 q= -.0003 第5环 编号流量损失hf 5 52.21 1.38 48.89 16 12.11 0.29 43.65 -8 -21.2 -0.61 53.02 -15 -13.54 -1.06 144.46 总 h= .0008 总 hf= 290.0299 q= -.0029 第
17、6环 编号流量损失hf 6 22.64 0.69 56.08 17 -3.19 -0.07 40.91 -9 -15.49 -0.33 39.39 -16 -12.11 -0.29 43.65 总 h= .0001 总 hf= 180.035 q= -.0003 大环闭合差 =0,符合条件 编号流量损失 1 166.06 2.36 2 123.89 1.76 3 51.11 1.36 4 73.28 1.74 5 52.21 1.38 6 22.64 0.69 7 28.26 1.51 8 21.2 0.61 9 15.49 0.33 10 138.93 1.42 11 20.77 0.8 1
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