袁一星給水管網(wǎng)1編輯ppt袁一星給水管網(wǎng)1編輯ppt緒論（一） 任務(wù)學(xué)習(xí)給水系統(tǒng)的基本知識（給水系統(tǒng)的組成部分、各部分的作用、主要建立觀念概念）；研究給水管網(wǎng)的基本理論；（管網(wǎng)平差理論、管網(wǎng)的經(jīng)濟濟數(shù)計算理論、節(jié)能理論）掌握給水管網(wǎng)設(shè)計計算的基本技能；（方法、依據(jù)）建立整體優(yōu)化的基本思想。（管網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化等）一學(xué)習(xí)給水系統(tǒng)的基本知識1什么是給水系統(tǒng)，給水系統(tǒng)定義給水系統(tǒng)是市政工程重要的組成部分，是城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施給水系統(tǒng)是水工業(yè)的主要體現(xiàn)給水系統(tǒng)是具備取、凈、配水功能的各種構(gòu)筑物、設(shè)施的組合系列體什么是水工業(yè)問題：A傳統(tǒng)的觀念；B現(xiàn)狀；C未來2有哪些組成部分，給水系統(tǒng)內(nèi)容3特點A基礎(chǔ)性（先行、地下）；B特殊性（工藝特殊、管理特殊）；C規(guī)劃性（城建、水量預(yù)測）4相關(guān)知識A水泵知識；B城規(guī)知識；C水文知識5給水系統(tǒng)的發(fā)展方向A系統(tǒng)的工廠化；B管理現(xiàn)代化；C發(fā)展；D別墅2編輯ppt緒論（一） 任務(wù)2編輯ppt緒論二研究給水管網(wǎng)的基本理論1管流水力學(xué)2管網(wǎng)水力計算理論（平差理論）3技術(shù)經(jīng)濟計算理論（水系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)）4節(jié)能理論（能量分配計算）5管網(wǎng)分析計算基礎(chǔ)（線性規(guī)劃）6電算理論（專門）7管網(wǎng)系統(tǒng)可索性理論三掌握給水管網(wǎng)設(shè)計計算的基本技能1學(xué)習(xí)設(shè)計的依據(jù)、過程（體現(xiàn)工藝設(shè)計特點）2掌握設(shè)計方法、技巧、主要參數(shù)3完成特定條件下的管網(wǎng)設(shè)計計算（計算、圖、說明）四建立宏觀控制整體優(yōu)化的基本思想1掌握給水系統(tǒng)的流量、壓力關(guān)系（互相制約）2優(yōu)化運行、基礎(chǔ)（介紹現(xiàn)狀）3編輯ppt緒論二研究給水管網(wǎng)的基本理論3編輯ppt緒論（二） 地位及作用一地位：專業(yè)性，實踐性較強的主干課程二作用：1鞏固專業(yè)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)課2提高對管網(wǎng)工程的認(rèn)識A管網(wǎng)工程決定給水工程造價B管網(wǎng)工程給水工程方案選定的主要依據(jù)C管網(wǎng)工程是給水系統(tǒng)的命脈D管網(wǎng)工程是給水系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)條件3作為理論向設(shè)計轉(zhuǎn)化的橋梁4編輯ppt緒論（二） 地位及作用4編輯ppt第一章給水系統(tǒng)1.1 用戶對給水的要求本章從宏觀上給出給水系統(tǒng)的基本知識，使大家建立整體意識。用戶的類別一穩(wěn)定型：工廠、企業(yè)（軋鋼、熱電、化工、飲食等）特點1水量大且穩(wěn)定；2二間斷型：居民、餐廳、服務(wù)行業(yè)特點1用水量規(guī)律多變（時間不定、地點不定、大小城市）2有明顯用水高峰、低谷現(xiàn)象三集中型：市政用水，規(guī)律用水特點有固定的用水時間四臨時型：建筑工地、消防特點隨機性、不預(yù)測性五儲備型：小區(qū)水庫、建筑群特點利用用水低峰時的實際用水、實際水源、低峰進水六運輸型：無給水設(shè)備地區(qū)特點時間固定、水量小為什么要研究此問題：劃分用戶類別的定義1搞清管網(wǎng)現(xiàn)狀（用水規(guī)律）2為系統(tǒng)實用優(yōu)化提供依據(jù)5編輯ppt第一章給水系統(tǒng)1.1 用戶對給水的要求本章從宏觀上給出給水1.1 用戶對給水的要求（二） 生活用水生活用水是指工業(yè)企業(yè)、機關(guān)、學(xué)校、部隊、旅館、餐廳、浴室和家庭的飲用水、洗滌、烹調(diào)和清洗衛(wèi)生等用水，以及工業(yè)企業(yè)內(nèi)部工人的生活用水和清潔用水。范圍：飲用水、清潔用水、食用水一水量：生活用水量的多少隨當(dāng)?shù)氐臍鉁亍⑸盍?xí)慣、房屋衛(wèi)生設(shè)備情況、供水壓力、水費標(biāo)準(zhǔn)、收費方式等因素而不同。對工廠來說：企業(yè)性質(zhì)影響生活用水量，軋鋼廠與紡織廠南方用水量大于北方；同一地區(qū)夏季大于冬季；集中水小于分散取水等，居住條件的變化，生活衛(wèi)生器具的完備程度。二水壓：為了供應(yīng)用水戶的用水，管網(wǎng)必須保證一定的水壓，即自由水壓（叢地面標(biāo)起）。這是對生活用水而言。1規(guī)定：一層10m，二層12m，二層以上每加一層增加4m（高層除外）2分壓給水：地形影響，高層影響，管道耐壓A城區(qū)分區(qū)；B系統(tǒng)分區(qū)三水質(zhì)：外觀無色、透明、無臭無味，不含致病毒物質(zhì)。6編輯ppt1.1 用戶對給水的要求（二） 生活用水6編輯ppt1.1 用戶對給水的要求（三） 生產(chǎn)用水生產(chǎn)用水是指工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的水。如：冷卻用水（發(fā)電廠、鋼鐵廠）鍋爐用水（軟水）原料水（啤酒、冷飲）洗滌水（礦山）印染用水等以水為原料，為輔助工藝鋼鐵用水、碼頭用水、綠地、一水量：根據(jù)生產(chǎn)工藝不同而異。如：大電力廠用量大二水壓：根據(jù)生產(chǎn)工藝不同而異。一般整體設(shè)計只考慮一層壓力三水質(zhì)：超純水（電子工藝），純水（軟化），冷卻水生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求，與生產(chǎn)工藝過程和產(chǎn)品種類有密切的關(guān)系。食品工業(yè)用水——制酒、食品加工、飲料電子工業(yè)、制藥——超純水原子反應(yīng)堆——高純水等（四） 消防用水水量：規(guī)范；水壓：低壓消防10m；水質(zhì)：無特殊要求。7編輯ppt1.1 用戶對給水的要求（三） 生產(chǎn)用水7編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（一） 給水系統(tǒng)的分類給水工程在人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，在現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)中，為了生產(chǎn)上的需要以及改善工人的勞動條件，水是必不可少的。我國給水工程已有百余年的歷史，是最早的有給水事業(yè)的國家之一。1879年，旅順口，取地下水的集中給水系統(tǒng)1883年，上海楊樹浦水廠，目前產(chǎn)量140萬T/d1898年，天津介園水廠發(fā)工情況：49年，全國只有72個城市有給水廠，每日供水量240萬噸，供水管長度6500公里83年，每日供水量9121萬噸，供水管長度56850公里（不含城鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)）一按使用目的：生活飲用給水、生產(chǎn)給水、消防給水二按服務(wù)對象：城市給水、城鎮(zhèn)給水、工業(yè)給水（直流、循環(huán)、循序）三按水源種類：地表水給水系統(tǒng)（江河、湖泊、水庫）哈市、上海、大連、長春地下水給水系統(tǒng)（淺層地下水、深層地下水、泉水）沈陽四按供水方式：重力給水、壓力給水、混合給水系統(tǒng)8編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（一） 給水系統(tǒng)的分類8編輯pp1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（二） 給水系統(tǒng)的組成給水系統(tǒng)由一系列互相聯(lián)系又有各自工作特性的構(gòu)筑物組成。它的任務(wù)是從天然水源取水，按照用戶對水質(zhì)的要求進行處理，然后將水輸送到給水區(qū)，并向用戶配水。一以地表水為水源的給水系統(tǒng)9編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（二） 給水系統(tǒng)的組成9編輯pp1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二以地下水為水源的給水系統(tǒng)10編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二以地下水為水源的給水系統(tǒng)101.2給水系統(tǒng)的組成和布置三各組成部分的主要特性1取水部分：從水源取水（包括地下、地表），然后將水輸送到水廠。在設(shè)計時要有一定的保證率（地點的確定、安全度、保證率）。技術(shù)要點：保證率、衛(wèi)生2凈水部分：對天然水源的水進行處理，使其符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通常說的水廠就是指這部分處理構(gòu)筑物的組織。常規(guī)流程：混合——投藥——反應(yīng)——沉淀——過濾——消毒技術(shù)難點：A投藥量的控制；B良好的水力條件（流程對稱、流速控制）3配水部分：管道部分是將水送到水廠或用戶這是調(diào)節(jié)構(gòu)筑物——水量調(diào)節(jié)，水塔（高位水池）也有恒壓作用。包括二級泵站。輸水系統(tǒng)這部分基本上是隱蔽工程，因此有規(guī)劃性、高質(zhì)量的要求。管網(wǎng)：干管、分配管（設(shè)計只限于干管）技術(shù)難點：A二泵站與管網(wǎng)運行的配合（優(yōu)化）；B擴建工程（現(xiàn)狀分析）11編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置三各組成部分的主要特性11編輯1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（三） 給水系統(tǒng)的布置形式一統(tǒng)一給水系統(tǒng)（以地表為例）特點：1管理方便、集中；2水質(zhì)統(tǒng)一；3管網(wǎng)壓差大，漏水，費能。12編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（三） 給水系統(tǒng)的布置形式12編1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二分質(zhì)給水系統(tǒng)1不同水源的分質(zhì)2同一水源取水位置不同的分質(zhì)要注意：工業(yè)用水的水質(zhì)要求，是否可以在河流下游取水（特殊水質(zhì)）13編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二分質(zhì)給水系統(tǒng)2同一水源取水1.2給水系統(tǒng)的組成和布置3處理工藝不同的分質(zhì)特點：A滿足不同水質(zhì)要求的用戶需要規(guī)律，飲用水，冷卻：沉淀后，濁度不同，對用戶而言是經(jīng)濟的B減少處理構(gòu)筑物的一部分管道費用（造價費、運行費）C被分的水要占有相當(dāng)?shù)谋壤ń?jīng)濟比較）比例小：不經(jīng)濟——單設(shè)水廠、管線D管線比較復(fù)雜4中水道分質(zhì)（非飲用、污水處理后）14編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置3處理工藝不同的分質(zhì)特點：A1.2給水系統(tǒng)的組成和布置三分壓給水系統(tǒng)（分區(qū)給水系統(tǒng)）城市沿河岸發(fā)展特點：節(jié)能；造價高15編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置三分壓給水系統(tǒng)（分區(qū)給水系統(tǒng)）1.2給水系統(tǒng)的組成和布置四多水源給水系統(tǒng)或者雙河流，同在上游取水。特點：1保證供水的安全性2便于城鎮(zhèn)的發(fā)展，供水系統(tǒng)的擴建3管網(wǎng)壓力趨于合理狀態(tài)（在保證自由水頭的前提下）均勻4管理不便（各水廠出水量的分配）16編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置四多水源給水系統(tǒng)16編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置五區(qū)域給水系統(tǒng)特點：可保證供水水質(zhì)；增加電耗，管網(wǎng)造價高。17編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置五區(qū)域給水系統(tǒng)17編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（四） 影響給水系統(tǒng)布置的主要因素一城鎮(zhèn)規(guī)劃及工業(yè)企業(yè)的布局1以給水系統(tǒng)為城鎮(zhèn)規(guī)劃及工業(yè)企業(yè)布局的基礎(chǔ)條件A現(xiàn)有設(shè)施及水源的影響規(guī)劃應(yīng)考慮水源，給水系統(tǒng)，以系統(tǒng)為中心擴建，無水源開發(fā)新企業(yè)B適當(dāng)根據(jù)用戶的水壓要求，進行適當(dāng)歸類層數(shù)，工廠性質(zhì)（高層可集中），高壓戶在首端、低區(qū)重復(fù)用水18編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置（四） 影響給水系統(tǒng)布置的主要因1.2給水系統(tǒng)的組成和布置2給水系統(tǒng)應(yīng)以城鎮(zhèn)規(guī)劃及工業(yè)企業(yè)布局為布置設(shè)計的依據(jù)A工業(yè)企業(yè)建筑規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)和計劃人口決定給水工程的設(shè)計流量近、遠(yuǎn)期，包括工業(yè)增長情況。10~15年水量預(yù)測。B功能區(qū)的分布決定管網(wǎng)的布置工廠位置、學(xué)校、管網(wǎng)干管走向、環(huán)數(shù)、水塔、水池位置C建筑物標(biāo)準(zhǔn)決定管網(wǎng)的壓力（自由水頭）平均層數(shù)，高層除外D農(nóng)業(yè)灌溉，航運，旅游業(yè)的規(guī)劃決定水位置和規(guī)模。E城鎮(zhèn)等級及企業(yè)重要性決定給水的可塑性（雙輸水管不斷水，雙輸水管，雙電源，雙水源，管網(wǎng)成環(huán)，事故儲備，抗衰要求）F給水系統(tǒng)按遠(yuǎn)期規(guī)劃，近期設(shè)計先按一個水源、樹狀網(wǎng)，土建近期，設(shè)備遠(yuǎn)期G生產(chǎn)用水要求決定給水系統(tǒng)的布置形式改善用水規(guī)律（重復(fù)，多用）；統(tǒng)一，分質(zhì)的方案比較。19編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置2給水系統(tǒng)應(yīng)以城鎮(zhèn)規(guī)劃及工業(yè)企1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二水源條件任何城鎮(zhèn)，都會因水源種類、水源距給水區(qū)的距離、水源水質(zhì)條件的不同而影響到給水系統(tǒng)的布置。水源種類：1優(yōu)先地下水源如果該地地下水水源豐實且水質(zhì)符合水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)先取用地下水作為水源。因為可省去處理構(gòu)筑物，省去一些輸水管線，節(jié)能工程造價。在此條件下：輸水管、多水源系統(tǒng)、便于水量調(diào)配與調(diào)節(jié)，便于系統(tǒng)擴建。2重力輸水的水源（泉水、高位水池）可省去泵站，節(jié)能在此條件下：管網(wǎng)服務(wù)面積固定，不利發(fā)展3遠(yuǎn)距離輸水的水源就近水源貧乏，地下水位下降深度大，河水枯竭，必須取遠(yuǎn)處水源。這就增加了輸水管長度及中途提升泵站。引灤入津：234公里，引碧入連：127公里20編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置二水源條件20編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置三地形條件1串聯(lián)給水系統(tǒng)地形較陡，供水區(qū)域垂直河流發(fā)展2并聯(lián)給水系統(tǒng)總之，給水系統(tǒng)的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，在多種影響因素下，應(yīng)根據(jù)原始資料，提出幾個方案，進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定最佳方案。也是一個規(guī)劃性問題。21編輯ppt1.2給水系統(tǒng)的組成和布置三地形條件21編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)在一般情況下，工業(yè)用水常由城鎮(zhèn)管網(wǎng)供水——即統(tǒng)一供水系統(tǒng)。在某些情況下，（水質(zhì)要求不同，距離管網(wǎng)距離遠(yuǎn)，用水量大）也自稱系統(tǒng)。工業(yè)用水特點：水量大，水質(zhì)不高；水量小，水質(zhì)高一般若水量大于全市用水量的三分之一，就可考慮分質(zhì)給水。工業(yè)給水系統(tǒng)，根據(jù)使用情況可分為直流、循環(huán)、循序三種方式。22編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)在一般情況下，工業(yè)用水常由城鎮(zhèn)管網(wǎng)供水—1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（一） 直流給水系統(tǒng)指工業(yè)生產(chǎn)用水由就近水源取水，需要時，可經(jīng)過簡單處理，使用后直接排入水體。一般：冷卻用水，取水點可上下游，水的利用率較低。23編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（一） 直流給水系統(tǒng)23編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（二） 循環(huán)給水系統(tǒng)指使用過的水經(jīng)過適當(dāng)處理后再行回用，在循環(huán)過程中，消耗的水量可從水源取水加以補充。24編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（二） 循環(huán)給水系統(tǒng)24編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（三） 循序給水系統(tǒng)指根據(jù)各車間對水質(zhì)的不同要求，將水重復(fù)利用。25編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（三） 循序給水系統(tǒng)25編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（四） 企業(yè)水量平衡規(guī)律一內(nèi)部各組成部分二水量與工藝的關(guān)系三先局部平衡，再整體平衡四平衡圖26編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（四） 企業(yè)水量平衡規(guī)律26編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（五） 工業(yè)給水系統(tǒng)布置的影響因素一水量平衡（用水規(guī)律），用水量大，浪費大二生產(chǎn)工藝三區(qū)域混合管線布局（熱、電）四消防系統(tǒng)五安全儲備量六工業(yè)水處理系統(tǒng)的配套本章重點：1用戶對給水的三方面要求2給水系統(tǒng)的分類與組成及各組成部分的作用3工業(yè)給水系統(tǒng)的形式難點：給水系統(tǒng)布置形式的確定27編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（五） 工業(yè)給水系統(tǒng)布置的影響因素27編1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（六） 工業(yè)給水系統(tǒng)運行特點一供水量具有一定的穩(wěn)定性（泵站工作制度簡單）二供水水質(zhì)差別大（不同類型企業(yè)，各自建水源系統(tǒng)）三水的重復(fù)使用，建立循環(huán)系統(tǒng)（水量大，因而提高利用率）四管網(wǎng)布置簡單（管徑小，距離短，但閥門較多）五系統(tǒng)應(yīng)具有保證安全供水的適當(dāng)措施。（雙條管線、備用水泵、水井）28編輯ppt1.3工業(yè)給水系統(tǒng)（六） 工業(yè)給水系統(tǒng)運行特點28編輯pp第二章設(shè)計用水量設(shè)計用水量是確定給水系統(tǒng)中各構(gòu)筑物（取、凈、配）規(guī)模的主要依據(jù)。影響因素：生活——習(xí)慣、環(huán)境、水費生產(chǎn)——生產(chǎn)工藝、設(shè)備先進程度、管理水平、產(chǎn)量與銷售消防——防火等級、滅火措施、滅火方法29編輯ppt第二章設(shè)計用水量設(shè)計用水量是確定給水系統(tǒng)中各構(gòu)筑物（取、凈第二章設(shè)計用水量2.1用水量標(biāo)準(zhǔn)給水系統(tǒng)的設(shè)計用水量是根據(jù)用水量標(biāo)準(zhǔn)而定的，用水量標(biāo)準(zhǔn)具有一定的政策性和法令性，涉及面很廣，它的選定，直接影響工程的投資，今后用水量的保證率等。（一） 生活用水量標(biāo)準(zhǔn)是指每人每日的生活用水量，工廠每班每人生活用水量或淋浴用水量。見規(guī)范規(guī)定。此外，澆路：1~1.5l/次?平方米，綠化：1.5~2.0l/天?平方米工業(yè)企業(yè)：生活：一般車間25l/人?班高溫車間：35l/人?班淋浴見規(guī)范40l/人?班60l/人?班（二） 生產(chǎn)用水量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)用水量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝過程的要求確定，有兩種標(biāo)準(zhǔn)：一種：單位產(chǎn)品計量，如每生產(chǎn)一噸鋼要多少水二種：每臺設(shè)備，每天計量。一般生產(chǎn)用水量標(biāo)準(zhǔn)由生產(chǎn)部門提出。實際上，生產(chǎn)用水量因生產(chǎn)工藝過程，生產(chǎn)設(shè)備，用水的綜合利用的不同而有差別。由于水源的缺乏，節(jié)約生產(chǎn)用水成為一個十分重要的問題。（三） 消防用水量標(biāo)準(zhǔn)用水量各種標(biāo)準(zhǔn)的確定方法：1實測；2類比；3數(shù)理統(tǒng)計；4標(biāo)定30編輯ppt第二章設(shè)計用水量2.1用水量標(biāo)準(zhǔn)給水系統(tǒng)的設(shè)計用水量是根2.2用水量變化無論是生活用水量，還是生產(chǎn)用水量，在一年中的每天，都在變化的。生活用水量隨生活習(xí)慣和氣候而變化，如假期比平時高，夏季比冬季高，在一天內(nèi)，早晨起床后和晚飯后用水量最大。生產(chǎn)用水量的變化幅度可小一些。（一） 基本概念一最高日用水量：在設(shè)計年限內(nèi)，用水最多的一日的用水量。最高時間水量：在最高日內(nèi)，用水最多的一小時的水量。它決定水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物的規(guī)模。二日變化系數(shù)：在一年中，最高日用水量與平均日用水量的比值。三時變化系數(shù)：在最高日內(nèi)，最高一小時用水量與平均時用水量的比值（二） 日用水量變化曲線一繪制（P14表）31編輯ppt2.2用水量變化無論是生活用水量，還是生產(chǎn)用水量，在一年中2.2用水量變化32編輯ppt2.2用水量變化32編輯ppt2.2用水量變化1生活用水量變化已知2求出時變化系數(shù)二意義1確定二級泵站工作制度的依據(jù)（工作制度——選泵）2確定調(diào)節(jié)流量的依據(jù)3反映用水戶的多少及大用戶用水量（城市大就平緩）（三） 城鎮(zhèn)用水量變化的影響因素一受環(huán)境因素影響較大，每天都變，氣候，季節(jié)二與工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)狀況相關(guān)（占比重大）三受給水設(shè)施的完善程度影響（日趨完備，用戶，自來水公司）四受供水規(guī)律的影響（一、二泵、供電、修復(fù)）33編輯ppt2.2用水量變化1生活用水量變化已知33編輯ppt2.3用水量計算（一） 最高日用水量的求法一居住區(qū)（城鎮(zhèn)）最高日生活用水總量——第i日生活用水量標(biāo)準(zhǔn)——計劃人口數(shù)二工業(yè)企業(yè)職工生活用水及淋浴用水三工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水四公共建筑，澆灑道路，綠化用水五未預(yù)見用水（10~20）%（+…+）=最高日用水量[例3]P7334編輯ppt2.3用水量計算（一） 最高日用水量的求法34編輯ppt2.2用水量變化（二） 應(yīng)注意的問題一正確選擇用水量標(biāo)準(zhǔn)（生活、生產(chǎn)），在設(shè)計年限內(nèi)二用水量逐時變化規(guī)律的確定（生活，全天）三未預(yù)見水量、澆地、水量的分配本章重點與難點：最大日用水量的求法及逐時變化曲線的繪制正確選擇用水量標(biāo)準(zhǔn)。35編輯ppt2.2用水量變化（二） 應(yīng)注意的問題35編輯ppt第三章給水系統(tǒng)的工作情況引：上一章我們已經(jīng)了解了用水量的變化規(guī)律，這只是用戶的需求情況，并沒有設(shè)計到給水系統(tǒng)內(nèi)部的流量情況，因此提出兩個問題：1給水系統(tǒng)如何適應(yīng)這種變化規(guī)律2給水系統(tǒng)內(nèi)部各組成部分有怎樣的流量關(guān)系，在進行設(shè)計時應(yīng)如何考慮各部分的流量問題。泵站的供水曲線及設(shè)計流量用水量變化曲線是反映每小時用水量占全天總用水量的百分比。同樣，泵站的供水曲線是反映每小時供水量占全天總供水量的百分比。3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系36編輯ppt第三章給水系統(tǒng)的工作情況引：上一章我們已經(jīng)了解了用水量的變3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系一一泵站的供水曲線及設(shè)計流量供水曲線：水平線4.17%設(shè)計流量：地下水：α——自用水系數(shù)1.05~1.10T——每天工作時數(shù)，24小時37編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系一一泵站的供水曲線及設(shè)計流量373.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系二二泵站的供水曲線及設(shè)計流量供水曲線（工作制度）的確定與用水曲線有關(guān)。1供水曲線應(yīng)盡量接近用水曲線（不多于三級）A提高水泵的工作效率（開啟次數(shù)，高效段）B減少調(diào)節(jié)容積二級：A%12+B%12=100%38編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系二二泵站的供水曲線及設(shè)計流量383.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（一） （二） 給水系統(tǒng)的流量變化過程用水量是變化的，供水量是怎么變化呢？各部分的流量關(guān)系：39編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（一） 39編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系40編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系40編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系由該系統(tǒng)圖：一各部分的工作流量（設(shè)計）不同在一天中是在變化的，只有一泵不變二水塔與清水池的作用正是由于這個作用，解決了供需矛盾——調(diào)節(jié)流量的作用水塔和清水池統(tǒng)稱為給水系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物。1調(diào)節(jié)構(gòu)筑物存在的可能性（意義）從反面來說明：（不存在調(diào)節(jié)構(gòu)筑物）A提高水泵的效率如果二泵站的供水線等同于用水線（用水不平緩，高低起伏）這時要有多組不同型號水泵，效率低（超過三臺每段），大功率電機啟動影響電網(wǎng)。B滿足水處理工藝的需要也就是一、二泵站的設(shè)計流量不能相同，提供給水廠的流量應(yīng)是常年均勻的（最大日平均秒流量）投藥量，消毒液用量，濾池面積（濾速）反應(yīng)速度等——一天中不能變化流量。C方便水泵站的運行管理D降低管網(wǎng)的工程費用（高位水池）E提高供水的安全性（儲備水量、消防用水、水壓穩(wěn)定）41編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系由該系統(tǒng)圖：41編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系2流量調(diào)節(jié)作用清水池調(diào)節(jié)一、二泵站的流量差額水塔、高位水池調(diào)節(jié)：二泵站與管網(wǎng)的流量差額即：當(dāng)一泵站供水量大于二泵站供水量時，多余的水進入清水池；當(dāng)一泵站供水量小于二泵站供水量時，不足的水由清水池流出；當(dāng)二泵站的供水量大于管網(wǎng)用水量時，多余的水進入水塔，當(dāng)二泵站的供水量小于管網(wǎng)用水量時，不足的水由水塔流出。42編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系2流量調(diào)節(jié)作用42編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系三設(shè)計用水量的供需平衡A調(diào)節(jié)量的大小與用水曲線、供水曲線有關(guān)B調(diào)節(jié)作用不因構(gòu)筑物的位置不同而有異C清水池和水塔二泵站的調(diào)節(jié)量的關(guān)系降低工程費用——減少水塔容積在同一系統(tǒng)中，當(dāng)用水曲線確定后，若供水曲線接近用水曲線，則水塔的調(diào)節(jié)容積就會減少，而且清水池的調(diào)節(jié)容積就會增大，反之，若一、二級泵站曲線，清水池的調(diào)節(jié)容積就會減小，而水塔調(diào)節(jié)容積就會增大。43編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系三設(shè)計用水量的供需平衡43編輯p3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（三） 水處理構(gòu)筑物（地表水）的設(shè)計流量

1供水量逐時不等2平衡的調(diào)節(jié)，水塔，水池，水泵5~10%，舊平衡——新平衡，的變化44編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（三） 水處理構(gòu)筑物（地表水）的設(shè)3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（四） 輸水管、管網(wǎng)的設(shè)計流量輸水管指二泵站到管網(wǎng)的部分管線。一無水塔管網(wǎng)：最高日最高時平均秒流量二網(wǎng)前水塔從二泵站——塔最大（高）一級供水量從塔——網(wǎng)（管網(wǎng)）最高時45編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系（四） 輸水管、管網(wǎng)的設(shè)計流量453.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系三對置水塔以在最高時水塔輸入管和二泵站輸入管為設(shè)計流量。供水分界線：1不固定（僅在最高時當(dāng)二泵供水小于用水時出現(xiàn)）2通過節(jié)點分界線上節(jié)點二泵、塔日時供水[舉例]46編輯ppt3.1給水系統(tǒng)的流量關(guān)系三對置水塔46編輯ppt3.2水塔和清水池的容積計算引：上節(jié)介紹了他們的作用，如果用水曲線較平緩，有時可不設(shè)水塔，但清水池必設(shè)。（一） 水塔的容積計算一總?cè)莘e：W=W1+W2m3W1——調(diào)節(jié)容積，有兩種算法：一種是根據(jù)供水量和用水量變化曲線推算。已知供水曲線，日變化曲線，對應(yīng)時間之間。另一種是根據(jù)經(jīng)驗估算3~6%QdW2——消防儲水容積。10分鐘市內(nèi)消防量。二股射流，每股2~5升/秒（二） 清水池容積計算總?cè)莘e：W=W1+W2+W3m3W1——調(diào)節(jié)容積，也是兩種算法：有水塔；無水塔有水塔：一、二泵供水線差額（10~20）%Qd無水塔：一泵與用水曲線差額W2——消防儲水容積，按2小時計W3——水廠自用水容積（5~10）%Qd47編輯ppt3.2水塔和清水池的容積計算引：上節(jié)介紹了他們的作用，如果3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系引：討論給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系，是為了求出揚程和塔高。上節(jié)闡述了流流關(guān)系，每一時的各組成部分的流量，都與系統(tǒng)各部分的壓力對應(yīng)，也就是給水系統(tǒng)的工作參數(shù)是Q、H，是相互對應(yīng)的。48編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系引：討論給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系，是為了3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（一） 一級泵站揚程的確定49編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（一） 一級泵站揚程的確定49編輯3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系Hp=H0+hd+hsm式中，H0——靜揚程，即吸水井最低水位和水處理構(gòu)筑物最高水位的高程差，m；

hd，hs——由最高日平均時供水量加水廠自用水量確定的吸水管、壓水管和泵蛤管線中的水頭損失，m。

（二） 二級泵站揚程和水塔高度的確定一管網(wǎng)控制點所謂控制點是指管網(wǎng)中控制水壓的點。該點的自由水壓滿足要求，其余各點均滿足要求且高于控制點水壓。離泵站最遠(yuǎn)，地形最高的點。這是管網(wǎng)計算中重要的概念。因為要以控制點為計算水頭損失的起點，那么在設(shè)計時，首先要選定控制點的位置（不能以個別高層為準(zhǔn)）。特征：1地形最高點；2舉二泵站最遠(yuǎn)點；3大用戶點50編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系Hp=H0+hd+hsm53.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系二無水塔管網(wǎng)的二泵站揚程（最高時）水壓特征：1管網(wǎng)首末端壓差大；2供水壓力變化較頻Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn（m）hs——吸水管;hc——輸水管;hn——管網(wǎng);Hc——自由;Zc——控制點與吸水井最低水位差特點：1管網(wǎng)壓力高；2泵站制度51編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系二無水塔管網(wǎng)的二泵站揚程（最高時3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系三網(wǎng)前水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔高度水壓特征：1管網(wǎng)壓力穩(wěn)定；2Ht局限性（達到設(shè)計流量前；之后）；3供水壓力較穩(wěn)定Ht=Hc+hn—（Zt—Zc）（m）如Ht=0，（Zt—Zc）=Hc+hn（m）高位水池Zt——水塔地點與清水池最低水位之差。52編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系三網(wǎng)前水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系四對置水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔高度53編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系四對置水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系水壓特征：1轉(zhuǎn)輸工況使得管網(wǎng)水壓出現(xiàn)分值2供水壓力分界線及其移動A控制點在與不在分界線上最低水位B移動C個別管徑可能大如果控制點C在分界線上，在最大時由水泵和水塔同時向管網(wǎng)供水，可視為無水塔管網(wǎng)，網(wǎng)前水塔管網(wǎng)求Hp，Ht。特點：1轉(zhuǎn)輸流量問題以最大轉(zhuǎn)折時計2控制點不在分界線上時，不能用最小自由水頭計算，因在分界線上任何點的自由水頭應(yīng)大于最小自由水頭3在分界線上可放在管網(wǎng)個別管徑，為轉(zhuǎn)輸需要4分界線的移動（不固定）54編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系水壓特征：54編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系五網(wǎng)中水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔高度原因當(dāng)成是有高地可利用，或保證大用戶時，水塔可放在網(wǎng)中，構(gòu)成網(wǎng)中給水系統(tǒng)，分為二種情況（根據(jù)位置不同）1水塔靠近二泵站這時若泵站供水量大于泵站與水塔間用戶用量，類似于網(wǎng)前水塔，無明顯的供水分界線。水壓特征：同網(wǎng)前水塔管網(wǎng)Hp=Ht+Zt+H0+hs+hc+hn（m）Ht=Hc+hn’+Zc+Zt

55編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系五網(wǎng)中水塔管網(wǎng)的二泵站揚程和水塔3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系2水塔遠(yuǎn)離二泵站Hp=Hc+Zc+hs+hc+hn（m）Ht=Hb+hn—（Zt—Zb）（m）Hp’=Ht+Zt+H0+hs+hc’+hn’

（m）這時控制點可能不在C點（供水分界線上）而在b點Hp和Ht相應(yīng)提高這時的情況：網(wǎng)前水塔和對置水塔的綜合。56編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系2水塔遠(yuǎn)離二泵站56編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系六設(shè)加壓泵站管網(wǎng)的水泵揚程形式：在給水區(qū)增大，用水量增加，水壓不足的情況，增設(shè)加壓泵站（水庫泵站）這種供水方式類似于網(wǎng)中水塔情形（注意控制點位置）57編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系六設(shè)加壓泵站管網(wǎng)的水泵揚程57編3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系水壓特征：1控制點位置變化的可能性最大時：Hc——C點為控制點，以C點計揚程最小時：Hb——b點可為控制點，因為在最小時管網(wǎng)末端的水量需要經(jīng)過全部管網(wǎng)運行（加壓泵站停止工作）引起的管網(wǎng)水頭損失hn’＞hn大，而Hb—Hc不能補償（hn’—hn）值2節(jié)能，使管網(wǎng)水壓趨于（漏水量也小）3管網(wǎng)擴建工程（上海）4減少部分管網(wǎng)管徑5加壓站間歇工作（晚間跌水入庫，浪費能量）6加壓站位置與經(jīng)濟技術(shù)比較58編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系水壓特征：58編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（三） 消防時的二泵站揚程的確定一說明幾點1消防時的管網(wǎng)壓力為核算依據(jù)在設(shè)計時，管徑揚程是按最大時流量確定的，而在消防時，對泵站和管網(wǎng)來說，又額外增加了消防流量，這時將增加管網(wǎng)水頭損失，必須核算以最高時確定的管徑和揚程能夠否滿足消防時的流量和壓力的需要。2消防時的管網(wǎng)壓力制度兩種：高壓網(wǎng)，低壓網(wǎng)。我國普遍用的低壓制消防。Hf=10m3二泵站在消防時的核算流量（最高時+消防）核算的等效管網(wǎng)為無水塔管徑。59編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（三） 消防時的二泵站揚程的確定53.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系二無水塔管網(wǎng)Hp’=Hf+Zc+hs+hc’+hn’=∑h’+Hf+Zc（m）Hp=∑h+Hc+Zc比較∑h’—∑h＞Hc—HfHp’就大于Hp，設(shè)消防泵（專用，并聯(lián)）＜Hc—HfHp’就小于Hp，不設(shè)消防泵60編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系二無水塔管網(wǎng)60編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系三網(wǎng)前水塔管網(wǎng)Hp’求法同無水塔管網(wǎng)，若Hp’＞Hp關(guān)水塔進出水管，反之可不關(guān)61編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系三網(wǎng)前水塔管網(wǎng)61編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系四對置水塔管網(wǎng)Hp’求法同無水塔管網(wǎng)，管網(wǎng)末端為消防時最不利點這時著火點在水塔附近，而消防時的水壓線低于最大時水壓線，所以水塔存水可以供消防時使用，但因容積小，很快會放空。62編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系四對置水塔管網(wǎng)62編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（四） 管網(wǎng)設(shè)計計算的核算條件目的：驗證最高日最高時所確定的管徑揚程能否滿足其他情況水量，水壓要求。1最高時加消防；2最大轉(zhuǎn)輸時（對立）；3事故時Q設(shè)70%

63編輯ppt3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系（四） 管網(wǎng)設(shè)計計算的核算條件633.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法引：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的迅速發(fā)展，作為系統(tǒng)工程之一的可靠性工程理論日益受到人們的廣泛重視。近年來，在設(shè)計和管理上，已經(jīng)開始應(yīng)用可靠性的理論。可靠性和其他技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)一樣，成為評價系統(tǒng)優(yōu)劣的主要指標(biāo)。可靠性問題之所以得到重視，是因為系統(tǒng)、構(gòu)筑物、設(shè)備互相有關(guān)，任意一部分損壞可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的故障，而整個系統(tǒng)的故障，將對社會和人的生活帶來損害。

64編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法引：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法（一） 關(guān)于可靠性（給水系統(tǒng)）的概念一什么是可靠性能連續(xù)可靠的工作，經(jīng)濟合理的保證完成預(yù)定的功能（或：給水系統(tǒng)的可靠性是指規(guī)定的使用狀態(tài)下，在規(guī)定時間內(nèi)完成預(yù)定功能的性能）預(yù)定功能——正常工作時，能保證用戶所需的水量、水壓和水質(zhì)、事故情況時，水量水壓和水質(zhì)不能低于規(guī)定的限度，包括允許降低水壓和減少水量的延續(xù)時間。（對管網(wǎng)只有水壓、水量）給水系統(tǒng)的可靠性是在工程設(shè)計中必然要考慮的問題：這樣可以減少因故障而引起的損失和維修費。當(dāng)然為提高可靠性，必然要花費一定的費用。但由于不可靠也會造成費用的損失，如圖文，兩者應(yīng)加以權(quán)衡而取得最優(yōu)的可靠性。可能性用可靠度F來表示（這是一個定量指標(biāo)），它表示任何系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率，可靠度0≤F≤1，F(xiàn)=1最可靠，F(xiàn)=0最不可靠。65編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法（一） 關(guān)于可靠性（3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法二可靠性與費用的關(guān)系66編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法二可靠性與費用的關(guān)3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法三影響系統(tǒng)可靠性的諸因素給水系統(tǒng)的故障的發(fā)生為隨機事件。是無法預(yù)測的。一般只有從以往的事故記錄的統(tǒng)計資料中進行分析和整理后，可得出可靠性指標(biāo)，因此具有概率性質(zhì)。1設(shè)計和施工的差錯設(shè)計的一個主要差錯就是用水量預(yù)測的誤差，使得計算流量小于實際流量。施工，標(biāo)高的差錯，水廠的穩(wěn)定流量的影響，泵軸標(biāo)高，地下水位的影響。2長期使用引起的損壞和通水能力的降低管網(wǎng)腐蝕，管漏，接口處不嚴(yán)，管內(nèi)沉積，使得過水?dāng)嗝鏈p小，通水能力小于70%就發(fā)生事故。3水流的水位下降，水質(zhì)惡化水源危機4供電系統(tǒng)失靈，突然斷電，因而停泵5自然災(zāi)害的影響應(yīng)用概率論依據(jù)：串聯(lián)系統(tǒng)：任一部分發(fā)生故障即會使整個系統(tǒng)處于故障，也就是整個系統(tǒng)必須所有部分都無故障且同時發(fā)生。并聯(lián)系統(tǒng)：任一部分發(fā)生故障不會使整個系統(tǒng)處于故障，只有一部分故障才會使整體故障，要使整體系統(tǒng)出現(xiàn)故障，所有部分須故障，同時發(fā)生。67編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法三影響系統(tǒng)可靠性的3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法（二） 保證給水系統(tǒng)可靠性的方法一可靠性的概率計算給水系統(tǒng)可靠性用可靠率來表示。主要的指標(biāo)為無故障工作概率，即在一定期間內(nèi)未發(fā)生故障的概率。若系統(tǒng)不可靠則指標(biāo)為故障概率。他們分別表示為F（t）和D（t），且F+D=11無備用系統(tǒng)的概率計算（串聯(lián)系統(tǒng)）A無故障工作概率n——系統(tǒng)內(nèi)組分?jǐn)?shù)（凈水構(gòu)筑物、泵站、水塔、管線、閥門等）串聯(lián)部分；并聯(lián)部分（工作組分，備用組分）fi——第i個組分的無故障工作概率——n個組分的無故障工作概率之積如組分類型相同（僅在管網(wǎng)上：都是管線）即fi=f（隨時值一樣）68編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法（二） 保證給水系統(tǒng)3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法B故障概率Dt=1—Ft如組分類型相同，Dt=1-fn可見，n增加，Dt增加（f≤1）因此無備用系統(tǒng)可靠性不高，P26表。結(jié)論：1組分越多，可靠度越差2系統(tǒng)的可靠度小于任一部分的可靠度總組分m，工作組分n，備用組分m—n，備用化對于并聯(lián)系統(tǒng)：同有每個組分同時發(fā)生才有DtA故障概率d——第i個組分的故障概率如組分類型相同69編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法B故障概率Dt=13.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法B無故障工作概率如組分類型相同結(jié)論：A組分?jǐn)?shù)越多，可靠度越大B系統(tǒng)可靠度大于組分可靠度C系統(tǒng)的故障概率小于組分的故障概率[例]P2770編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法B無故障工作概率3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法二保證可靠性的方法1給水系統(tǒng)備用（并聯(lián)）組分的設(shè)置水廠工藝分兩段流程每段設(shè)流量（滿負(fù)荷）不小于70%Qd；環(huán)狀網(wǎng)；并聯(lián)輸水（連接管），管段數(shù)，備用泵（其他設(shè)備）2建造蓄水池當(dāng)管線突然損壞，應(yīng)即措施，容量可供修復(fù)時間內(nèi)用水。3增加同類型組分的數(shù)（給水系統(tǒng)的擴建）為擴建預(yù)留地，分期施工，多水源4加強給水系統(tǒng)的維護及管理管道清洗，管道防腐，管網(wǎng)現(xiàn)狀工況分析5提高設(shè)計質(zhì)量保證施工質(zhì)量本章重點難點：給水系統(tǒng)的流量以及水壓關(guān)系；給水系統(tǒng)可靠性的概念及保證可靠性的方法。各組分的設(shè)計流量的確定及繪出水壓線圖；給水系統(tǒng)各部分的設(shè)計流量及求法（包括調(diào)節(jié)流量）[例]71編輯ppt3.4給水系統(tǒng)可靠性和保證可靠性的方法二保證可靠性的方法第四章管網(wǎng)和輸水管布置輸水和配水系統(tǒng)是保證輸水到給水區(qū)內(nèi)并且配水到所有用戶的全部設(shè)施。它包括：輸水管渠、配水管網(wǎng)、泵站、水塔和水池等。72編輯ppt第四章管網(wǎng)和輸水管布置輸水和配水系統(tǒng)是保證輸水到給水區(qū)內(nèi)并第四章管網(wǎng)和輸水管布置4.1管網(wǎng)圖形圖形由節(jié)點和管段組成。有樹狀網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)73編輯ppt第四章管網(wǎng)和輸水管布置4.1管網(wǎng)圖形圖形由節(jié)點和管段組成4.1管網(wǎng)圖形節(jié)點：水源點（二泵站、水塔、水池）和用水戶水量的折算出流點，不同管徑或不同材質(zhì)的水管相連的點（進水、出水、變徑、變質(zhì)，水力條件變化點）樹狀網(wǎng)特點：造價低，可靠性差（無備用系統(tǒng)），局部水質(zhì)惡化環(huán)狀網(wǎng)特點：造價高，可靠性高（有備用系統(tǒng)），減少水錘影響。一般地，先樹狀網(wǎng)，后環(huán)狀網(wǎng)，或二者的結(jié)合。74編輯ppt4.1管網(wǎng)圖形節(jié)點：水源點（二泵站、水塔、水池）和用水戶水4.2管網(wǎng)定線（一） 現(xiàn)場踏勘和資料的收集城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)定線是指在地形平面圖上確定管線的走向和位置。管線定線是在水量計算的基礎(chǔ)上進行的，也就是設(shè)計流量是已知的。一用水戶的基本情況：位置，性質(zhì)二城鎮(zhèn)的近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃功能區(qū)分布，工業(yè)布局三現(xiàn)有給水設(shè)施的調(diào)查研究四地形地物等工程地質(zhì)情況五社會效益，經(jīng)濟效益，環(huán)境效益（二） 管網(wǎng)布置應(yīng)滿足的要求一按照城市規(guī)劃，分期建設(shè)，留有充分的發(fā)展余地；二安全可靠，當(dāng)局部發(fā)生事故時，斷水范圍最小三管線遍布整個給水區(qū)域，保證用水戶有足夠的水量、水壓四經(jīng)濟合理，力求以最短的管線敷設(shè)到用戶75編輯ppt4.2管網(wǎng)定線（一） 現(xiàn)場踏勘和資料的收集75編輯ppt4.2管網(wǎng)定線（三） 影響管網(wǎng)定線的因素一水源位置（水泵站、水廠、水塔、水池）二供水區(qū)的地形（分壓給水可能性，多水源給水可能性）三市區(qū)街道平面布局四河流、鐵路、橋梁等天然、人為障礙物的位置五用水戶的位置（主要是大用戶位置）（四） 管網(wǎng)的干管定線要求一干管的延伸方向和主流一致從二泵站供水到大用戶的方向二確定連接管位置800~1000m，節(jié)點處連接三管道走向應(yīng)符合規(guī)劃道路四干管的服務(wù)面積較均勻（環(huán)的大小）76編輯ppt4.2管網(wǎng)定線（三） 影響管網(wǎng)定線的因素76編輯ppt4.2管網(wǎng)定線（五） 管網(wǎng)附屬設(shè)備的安排一分配管的確定管徑以消防量規(guī)定D≥100mm二閥門調(diào)水量，水壓，維修管網(wǎng)，400~600m設(shè)一個三消火栓間距120m，距建筑物外墻＞5m四排氣閥在管內(nèi)，影響通水能力五泄水閥（六） 管線穿越障礙物考慮被穿越的可能性造價高3~5倍，建筑物、河流、鐵路頂管施工（七） 工業(yè)企業(yè)內(nèi)管網(wǎng)定線特點：水質(zhì)不同（或各車間水壓不同）形式：分質(zhì)管網(wǎng)，分區(qū)（壓）管網(wǎng)一環(huán)、樹、雙管結(jié)合根據(jù)主要程度二消防水管網(wǎng)不單設(shè)，而是合并于生活或生產(chǎn)管網(wǎng)三受其他管線或地下設(shè)施影響甚大77編輯ppt4.2管網(wǎng)定線（五） 管網(wǎng)附屬設(shè)備的安排77編輯ppt4.3輸水管定線引：輸水管——從水源到水廠或水廠到管網(wǎng)的管、渠叫做輸水管或渠。輸水工程的意義是十分重大的。是給水系統(tǒng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。它的工程造價也很高，特別是水源距給水較遠(yuǎn)的情況下，意義更為重大。引灤入津234公里，引碧入連177公里輸水管的定線問題也是給水工程進行方案比較的主要內(nèi)容（引灤入津十年）78編輯ppt4.3輸水管定線引：輸水管——從水源到水廠或水廠到管網(wǎng)的管4.3輸水管定線（一） 輸水方式一壓力輸水方式適用條件——水源地地形低于給水區(qū)。有一組或多組輸水的系統(tǒng)。分級配輸水原因：減輕首級泵站（功率）負(fù)擔(dān)；降低管網(wǎng)內(nèi)壓力（減少漏水量）；水池可提供事故調(diào)節(jié)水量，減輕水錘的危害。79編輯ppt4.3輸水管定線（一） 輸水方式79編輯ppt4.3輸水管定線二重力輸水方式適用條件——水源地地形高于給水區(qū)，節(jié)能有時先將水打到高區(qū)，再靠重力輸水——減少常年費用。本章重點與難點：管網(wǎng)定線80編輯ppt4.3輸水管定線二重力輸水方式80編輯ppt4.3輸水管定線三壓力輸水與重力輸水的結(jié)合方式這種結(jié)合的方式在我國常用。就是說：有壓力管（渠）、明渠、河道引碧入連：177公里中有53公里是明渠輸水引灤入津：234公里有127公里是河道輸水應(yīng)注意：用河道或明渠來輸水應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆罎B漏，防污染措施81編輯ppt4.3輸水管定線三壓力輸水與重力輸水的結(jié)合方式81編輯p4.3輸水管定線輸水管的定線原則一現(xiàn)場踏勘輸水管定線不像管網(wǎng)那樣，有現(xiàn)成的城鎮(zhèn)規(guī)劃平面圖可以參考。往往只知道水源和水廠的位置，而從水源到水廠或水廠到管網(wǎng)的地質(zhì)條件是不知道或不詳?shù)摹Ｒ獪y量，給出地形圖。二經(jīng)濟合理最短距離；重力流；少穿障礙物；經(jīng)濟比較三安全可靠雙管或有蓄水池；有良好的工程地質(zhì)條件；高水位地、沼澤、管線坍塌四施工可行施工方法，頂管、水下鋪管等；避開施工困難的場合，繞過而行五管理方便沿埋（尋線）六坡度控制i＞1：50，D管徑（mm）在平坦地區(qū)，有意識做成坡度在高處設(shè)置排氣閥本章重點與難點：管網(wǎng)定線（方案比較的基礎(chǔ)）82編輯ppt4.3輸水管定線輸水管的定線原則82編輯ppt第五章管段流量、管徑和水頭損失引：管網(wǎng)的正確設(shè)計和經(jīng)濟計算在給水工程的設(shè)計中是很重要的。因為管網(wǎng)的造價占總造價的70~80%，在有關(guān)管網(wǎng)的計算中常會提到兩類課題：5.1管網(wǎng)計算的課題83編輯ppt第五章管段流量、管徑和水頭損失引：管網(wǎng)的正確設(shè)計和經(jīng)濟計算（一）設(shè)計課題在管網(wǎng)定線后：Q時——Q節(jié)——Q分（管段）——D——h——Hp（Ht）也就是按最高用水時的流量求出各節(jié)點流量，進行流量的分配，求出管段流量，再根據(jù)所要求的管內(nèi)流速，求出管徑，而求出水頭損失，然后根據(jù)控制點的位置，求出Hp，Ht。（二）核算課題在管徑確定后：Q時——Q節(jié)——Q’分（管段）——h’——Hp’目的在于核算其他情況下的管網(wǎng)水頭損失大小。按最高選出的泵揚程能否滿足需要。實際上，這兩類客體并不是完全斷開的。5.1管網(wǎng)計算的課題84編輯ppt（一）設(shè)計課題5.1管網(wǎng)計算的課題84編輯ppt（一） 沿線流量一干管的配水情況描述工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的管網(wǎng)，用水集中在少數(shù)幾個車間，且車間的用水量較大，所以配水情況比較簡單、明確。但是在城鎮(zhèn)的干管上，承接各種用戶。沿線配水，共給學(xué)校、工廠、機關(guān)等大用戶，也給小用戶，配水情況較復(fù)雜。干管的這種復(fù)雜的配水情況是通過分配管實現(xiàn)的。5.2沿線流量和節(jié)點流量85編輯ppt（一） 沿線流量5.2沿線流量和節(jié)點流量85編輯ppt雖然干管的配水情況比較復(fù)雜，但是其用戶情況有兩類：1分散用水戶：（居民）這些用戶用水量逐時變化，位置不定，沿線2集中用水戶：（工廠）這些用戶用水量逐時不變，位置已知，集中出流1管網(wǎng)構(gòu)造的復(fù)雜性2干管配水特性不均勻性——各種用戶同時向管網(wǎng)配水不確定性——配水點的差異，配水量的差異3干管服務(wù)對象的劃分分散型；集中型4水力條件的定義5.2沿線流量和節(jié)點流量86編輯ppt雖然干管的配水情況比較復(fù)雜，但是其用戶情況有兩類：5.2沿二比流量雖然已把較復(fù)雜的用配水情況分成分散、集中兩類，可是按這樣的分配情況是很難，也是不必要的，計算管網(wǎng)的。原因是：用水量經(jīng)常變化；出流位置也不固定，即使固定，其間距又不均勻。因此，實際在管網(wǎng)進行設(shè)計計算時，往往加以簡化：固定用水量均勻分布在全部干管上。5.2沿線流量和節(jié)點流量87編輯ppt二比流量5.2沿線流量和節(jié)點流量87編輯ppt1比流量概念及意義意義：配水的均勻化——分散型用戶用水特點的統(tǒng)一性；反映干管的實際負(fù)荷——∑L為配水實際長度。據(jù)此可求出單位長度管線上的分布流量叫比流量。Q——管網(wǎng)總用水量∑q——大用戶集中用水量之和∑L——干管總長度（m），是實際配水長度。不計配水區(qū)，如單側(cè)配水，計長度的二分之一。5.2沿線流量和節(jié)點流量88編輯ppt1比流量概念及意義5.2沿線流量和節(jié)點流量88編輯ppt2影響qs的因素A用水量的變化（），∑q不變，但是Q在逐時變化B用水量標(biāo)準(zhǔn)，如各區(qū)房屋內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備情況不同，應(yīng)分別求qs（標(biāo)準(zhǔn)不同）注意——Q總包括未預(yù)見水量5.2沿線流量和節(jié)點流量89編輯ppt2影響qs的因素5.2沿線流量和節(jié)點流量89編輯ppt三沿線流量有了qs就能求出各管段的沿線流量ql=qsL（升/秒）ql就是沿線均勻的流量Q總=∑ql+∑q（升/秒）引入比流量是把原來分散的配水情況變成均勻分散。qs的缺陷：只根據(jù)管長求沿線流量，而忽視了沿線用水量多少和供水人數(shù)的差別。顯然，同長度管段，它的服務(wù)面積不同，配水情況是不同的，是不均勻的。所以提出一種計算方法：用∑A代替∑L（∑A供水區(qū)總面積）5.2沿線流量和節(jié)點流量90編輯ppt三沿線流量5.2沿線流量和節(jié)點流量90編輯ppt（二）節(jié)點流量引：按照用水量在干管上均勻分配的假定求出沿線流量，另一種簡化。但是，這種根據(jù)qs求出的ql還是變化的（均勻），不便求出管徑和水頭損失。必須將沿線流量化成節(jié)點流出的流量，也就是在一管段上的沿線流量，讓其在兩端流出，中途不流出，這樣在管段上就沒有均勻的流量了。下面講如惡化將沿線流量轉(zhuǎn)化成節(jié)點流量。一沿線流量的水頭損失計算5.2沿線流量和節(jié)點流量91編輯ppt（二）節(jié)點流量5.2沿線流量和節(jié)點流量91編輯ppt管網(wǎng)中任一管段的流量，由兩部分組成：一部分是沿該管段配水沿線流量，另一部分是通過該管段輸水到以后管段配水的轉(zhuǎn)輸流量。這兩部分流量，轉(zhuǎn)輸流量在該管段內(nèi)是沿程不變的，而該管段的沿線流量則因管段沿線配水逐漸減小到該管段末端為零，只剩下轉(zhuǎn)輸流量。如圖管段所示。5.2沿線流量和節(jié)點流量92編輯ppt管網(wǎng)中任一管段的流量，由兩部分組成：一部分是沿該管段配水沿線通過該管段1-2任意斷面（距1點為x距離）的流量為：

令據(jù)水力學(xué)，

（dx段的損失）5.2沿線流量和節(jié)點流量93編輯ppt通過該管段1-2任意斷面（距1點為x距離）的流量為：5.2令，解xdx=—LdY用換元法，當(dāng)x=0Y=γ+1，x=LY=γ這是通過該管段變化流量qx引起的水頭損失。雖然是定值，但是通過管段的流量一定是均勻出流（出流點間距無限小），這是不存在的，故要找出另外的方法。5.2沿線流量和節(jié)點流量94編輯ppt令，解x5.2沿線流二折算流量的水頭損失計算現(xiàn)在要求出一個沿線不變的折算流量q，使它產(chǎn)生的水頭損失等于由沿線變化的流量qx引起的水頭損失。設(shè)折算流量為q=qt+αqlα——折算系數(shù)，用來把沿線流量折算成在管段兩端節(jié)點出流的流量，即節(jié)點流量。q產(chǎn)生的水頭損失令（供水壓力滿足用水均勻配水要求；工程意義）5.2沿線流量和節(jié)點流量95編輯ppt二折算流量的水頭損失計算5.2沿線流量和節(jié)點流量95編輯一般，n=2可見α只與有關(guān)管網(wǎng)末端：管網(wǎng)首端：在計算中取5.2沿線流量和節(jié)點流量96編輯ppt一般，n=25.2沿線流量和節(jié)點流量96編輯ppt三α的意義α的工程意義——將沿線流量折半作為管段兩端的節(jié)點流量。即，任意點的節(jié)點流量等于與該點相連的管段的沿線流量總和的一半。對于工廠等集中流量在設(shè)計計算時，可直接加在節(jié)點上。到此為止，把干管配水的用戶的流量，全部集中在節(jié)點上，這一過程是經(jīng)過兩步化簡：第一步：雜亂分散——均勻分散第二步：均勻分散——節(jié)點出流所以，對管網(wǎng)來講，節(jié)點數(shù)的多少對計算精度（與實際符合）有影響。[例]5.2沿線流量和節(jié)點流量97編輯ppt三α的意義5.2沿線流量和節(jié)點流量97編輯ppt（三）管網(wǎng)計算節(jié)點的選定那么節(jié)點的位置如何確定：干管與連接管交點，變徑點，大用戶點，500~800m點，往往在求沿線流量時確定——L管段長，兩節(jié)點間距。節(jié)點的意義：計算方便；可反映計算的精確度。5.2沿線流量和節(jié)點流量98編輯ppt（三）管網(wǎng)計算節(jié)點的選定5.2沿線流量和節(jié)點流量98編輯p引：求出節(jié)點流量以后，可引進流量分配，其目的是確定各管段中的流量，據(jù)此選出管徑。進行水力計算是管網(wǎng)計算中的一個重要環(huán)節(jié)。進行管網(wǎng)的流量分配，是根據(jù)已求出節(jié)點流量將管網(wǎng)中的供水量分配到各管段上，即求出所謂管段流量。某一管段流量包括該管段的沿線流量和后續(xù)管段的轉(zhuǎn)輸流量。區(qū)分：沿線流量、管段流量、比流量、節(jié)點流量5.3流量分配99編輯ppt引：求出節(jié)點流量以后，可引進流量分配，其目的是確定各管段中的（一） 樹狀管網(wǎng)的流量分配因為在樹狀管網(wǎng)中，從水源到控制點，只有一個可循的方向供水，因此各管段的流量等于該管段以后（順?biāo)鞣较颍┧泄?jié)點流量之和。管段1—2所以：樹狀管網(wǎng)的流量分配具有唯一性5.3流量分配100編輯ppt（一） 樹狀管網(wǎng)的流量分配5.3流量分配100編輯ppt（二） 樹狀管網(wǎng)的流量分配一、 節(jié)點流量連續(xù)性方程對節(jié)點而言，流向節(jié)點和流出節(jié)點的流量相等。設(shè)定流向節(jié)點的流量為負(fù)號，流出節(jié)點的流量為正好。∑Q=0二、 流量分配特點以1節(jié)點為例：，。固定，而有多種組合等式成立所以，管段流量具有不唯一性。5.3流量分配101編輯ppt（二） 樹狀管網(wǎng)的流量分配5.3流量分配101編輯ppt三流量分配合理性問題已經(jīng)由上面得出每一管段的流量分配是不唯一的，可以有多種分法。顯然，每種分法就對應(yīng)有每種管徑。管徑不同，對于總長度相同的管道來說，造價是不一樣的。因此，環(huán)狀網(wǎng)的流量分配直接影響管網(wǎng)工程的造價。而且往往造價問題和供水的安全性（可靠性）是矛盾的。如若將管段1-2分配很大的流量，而將管段1-4分配很小的流量，這樣造價可能會低些。但是一旦管段1-2損壞，需要檢修時，管段1-4的管徑過小，負(fù)荷過重，可造成大面積給水區(qū)水量、水壓下降，低于允許值。因此應(yīng)從安全性和經(jīng)濟性兩方面考慮。對環(huán)狀網(wǎng)沒有最經(jīng)濟的流量分配，只有分配流量后才可得出經(jīng)濟管徑。合理性是指在保證管網(wǎng)供水的可靠性的前提下，進行流量分配。5.3流量分配102編輯ppt三流量分配合理性問題5.3流量分配102編輯ppt四流量分配的步驟因為環(huán)狀管網(wǎng)的管段流量有不唯一性，所以有多組流量分配方案，在考慮供水的安全性前提下，進行相對經(jīng)濟的流量分配。1假定整個管網(wǎng)的主導(dǎo)水流方向，據(jù)此擬定各管段的流向從水源到用戶（基礎(chǔ)資料：控制點和大用戶的位置）2擬定出干管和連接管段3分配干管的流量大致均勻，連接管內(nèi)流量供兩側(cè)用戶4具有供水分界線的管網(wǎng)，在分界線上的節(jié)點（管段）應(yīng)是雙水源提供流量5.3流量分配103編輯ppt四流量分配的步驟5.3流量分配103編輯ppt1確定各管段的水流方向（順、逆時針）2劃分干管與連接管3根據(jù)連續(xù)性方程，各環(huán)管段的流量大致均勻4選定節(jié)點5.3流量分配104編輯ppt1確定各管段的水流方向（順、逆時針）5.3流量分配104確定管網(wǎng)中每一管段的直徑是輸水和配水系統(tǒng)設(shè)計計算的主要課題之一。管段的直徑應(yīng)按分配后的流量確定。管段的管徑按下式計算：式中D——管段直徑，m，q——管段流量，m3／s，v——流速，m／s，Q一定，v上升——D下降——C（造價）下降——h上升——M電上升v下降——D上升——C（造價）上升——h上升——M電下降在各管段流量已知的條件下，選定相應(yīng)的流速，方可確定管徑。5.4管徑確定105編輯ppt確定管網(wǎng)中每一管段的直徑是輸水和配水系統(tǒng)設(shè)計計算的主要課題之流速的選擇影響到管網(wǎng)造價和電耗兩個因素。也就是應(yīng)使管網(wǎng)造價和電耗都最小為宜。經(jīng)濟流速——在一定年限內(nèi)（投資償還期），使得管網(wǎng)造價和管理費（電費）之和的年折算值為最小值的流速。各地經(jīng)濟流速不同，因為Wt中參數(shù)因地而異。5.4管徑確定106編輯ppt流速的選擇影響到管網(wǎng)造價和電耗兩個因素。也就是應(yīng)使管網(wǎng)造價和設(shè)造價為C管理費M=M1+M2M1電耗，M2大修費M2=PC/100（P——大修折舊率）總費用：影響經(jīng)濟流速的因素：工程投資，材料差價。各地均有各自的經(jīng)濟流速。原水v≥0.6m/s，高：v＜2.5~3m/s用v經(jīng)可以求得D經(jīng)，D經(jīng)要符合標(biāo)準(zhǔn)管徑對重力輸水：應(yīng)根據(jù)控制點和起點的水為差求v，充分立于起點水頭。以上為水泵供水，管徑確定方法。5.4管徑確定107編輯ppt設(shè)造價為C5.4管徑確定107編輯ppt在管網(wǎng)計其中，主要考慮沿管線長度的水頭損失，配件和附件如彎管、漸縮管和閥門等的局部水頭損失，因和沿管線長度的水頭損失相比很小，通常忽略不計，產(chǎn)生的誤差極小。給水管的水流流態(tài)1阻力平方區(qū)，此時比阻α值僅和管徑及水管內(nèi)壁級糙度有關(guān)，而和Re數(shù)無關(guān)，例如舊鑄鐵管和舊鋼管在流速v≥1．2m／s時或金屬管內(nèi)壁無特殊防腐措施時，就屬于這種情況；2過渡區(qū)，此時，比阻α值和管徑、水管內(nèi)壁組糙度以及Re數(shù)有關(guān)，例如舊鑄鐵管和舊鋼管在流速v＜1．2m／s時，以及石棉水泥管在各種流速時的情況；3水力光滑區(qū)，此時比阻α值和管徑及Re數(shù)有關(guān)，但和水管內(nèi)壁粗糙度無關(guān)，例如應(yīng)用塑料管和玻璃管時。5.5水頭損失計算108編輯ppt在管網(wǎng)計其中，主要考慮沿管線長度的水頭損失，配件和附件如彎管（二） 常用的水頭損失公式一舍維列夫公式（舊鑄鐵管舊鋼管）二巴甫洛夫斯基公式5.5水頭損失計算109編輯ppt（二） 常用的水頭損失公式5.5水頭損失計算109編輯pp三海曾—威廉公式四柯爾勃洛克公式5.5水頭損失計算110編輯ppt三海曾—威廉公式5.5水頭損失計算110編輯ppt引：管網(wǎng)計算目的在于求出各水源節(jié)點(如泵站、水塔等)的供水量、各管段中的流量和管徑以及全部節(jié)點的水壓。首先分析環(huán)狀網(wǎng)水力計算的條件。對于任何環(huán)狀網(wǎng)，管段數(shù)P、節(jié)點數(shù)(包括泵站、水塔等水源節(jié)點)J和環(huán)數(shù)L之間存在下列關(guān)系：P=J+L-1在管網(wǎng)計算時，一般已知：節(jié)點流量、管段長度，管徑要求管段流量，也就是要求出各管段的實際流量。有P根管段，就有P個未知數(shù)，需要有J+L-1個方程，才可求解，本節(jié)介紹一些關(guān)于求解此問題的基本概念。5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組111編輯ppt引：管網(wǎng)計算目的在于求出各水源節(jié)點(如泵站、水塔等)的供水量（一）解管段方程該法是應(yīng)用連續(xù)性方程和能量方程，聯(lián)立求解管網(wǎng)中P個管段的流量。對于每一節(jié)點：（離開節(jié)點為正，流向節(jié)點為負(fù)）若有J個節(jié)點：可寫出（J-1）個（第J個不是穩(wěn)定的）

5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組112編輯ppt（一）解管段方程5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組112編輯ppt1，2，3節(jié)點可分別計算表示出。能量方程：管網(wǎng)每環(huán)中各管段的水頭損失總和為零

可以有L個總方程數(shù)（J-1）+L=P聯(lián)立求解可得出各管段流量

5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組113編輯ppt1，2，3節(jié)點可分別計算表示出。5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組1（二）解節(jié)點方程解節(jié)點方程主要是求出各節(jié)點的水壓。因為兩節(jié)點間的管段水頭損失等于兩節(jié)點的水壓差。J個節(jié)點，可寫出J—1個獨立的非線性連續(xù)性方程，若已知一個節(jié)點水壓（如起點水壓）就可根據(jù)連續(xù)性方程求出J—1個節(jié)點的水壓，而求出及管段流量。中含管段流量5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組114編輯ppt（二）解節(jié)點方程5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組114編輯ppt[例]5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組115編輯ppt[例]5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組115編輯ppt取n=2H1已知，可求H2，H3，H4，H5，H6，再求各管段q5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組116編輯ppt取n=25.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組116編輯ppt（三）解環(huán)方程節(jié)點數(shù)比管段數(shù)少，而環(huán)數(shù)比節(jié)點數(shù)更少，解環(huán)方程則數(shù)量少。所謂環(huán)方程就是能量方程。管網(wǎng)經(jīng)流量分配后，各節(jié)點已可滿足連續(xù)件方程，可是由初步分配流量求出的各管段水頭損失，不可能同時滿足五個環(huán)的能量方程，即不會符合每環(huán)內(nèi)順時針方向管段的水頭損失總和等于逆時針方向管段中的總水頭損失，為此各管段流量必須調(diào)整，即用校正流量△q調(diào)整各管段中的流量，將原來流量小(水頭損失小)的管段中增加△q流量，原來流量大的減去△q使調(diào)整后順時針方向和逆時針方向各管段中的總水頭損失趨于相等。由于不同方向管段中所增減的都是流量△q，所以調(diào)整流量后并不破壞節(jié)點流量平衡的條件。校正流量的符號可取順時針方向為正，逆時針方向為負(fù)。5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組117編輯ppt（三）解環(huán)方程5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組117編輯ppt本章重點：1明確計算的兩個課題2節(jié)點流量求法3兩種管網(wǎng)流量分配方法及特點4經(jīng)濟流速概念5穩(wěn)定流量基本概念等難點：1流量分配及管徑確定2三個穩(wěn)定流方程組5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組118編輯ppt本章重點：5.6管網(wǎng)的穩(wěn)定流方程組118編輯ppt袁一星給水管網(wǎng)119編輯ppt袁一星給水管網(wǎng)1編輯ppt緒論（一） 任務(wù)學(xué)習(xí)給水系統(tǒng)的基本知識（給水系統(tǒng)的組成部分、各部分的作用、主要建立觀念概念）；研究給水管網(wǎng)的基本理論；（管網(wǎng)平差理論、管網(wǎng)的經(jīng)濟濟數(shù)計算理論、節(jié)能理論）掌握給水管網(wǎng)設(shè)計計算的基本技能；（方法、依據(jù)）建立整體優(yōu)化的基本思想。（管網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化等）一學(xué)習(xí)給水系統(tǒng)的基本知識1什么是給水系統(tǒng)，給水系統(tǒng)定義給水系統(tǒng)是市政工程重要的組成部分，是城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施給水系統(tǒng)是水工業(yè)的主要體現(xiàn)給水系統(tǒng)是具備取、凈、配水功能的各種構(gòu)筑物、設(shè)施的組合系列體什么是水工業(yè)問題：A傳統(tǒng)的觀念；B現(xiàn)狀；C未來2有哪些組成部分，給水系統(tǒng)內(nèi)容3特點A基礎(chǔ)性（先行、地下）；B特殊性（工藝特殊、管理特殊）；C規(guī)劃性（城建、水量預(yù)測）4相關(guān)知識A水泵知識；B城規(guī)知識；C水文知識5給水系統(tǒng)的發(fā)展方向A系統(tǒng)的工廠化；B管理現(xiàn)代化；C發(fā)展；D別墅120編輯ppt緒論（一） 任務(wù)2編輯ppt緒論二研究給水管網(wǎng)的基本理論1管流水力學(xué)2管網(wǎng)水力計算理論（平差理論）3技術(shù)經(jīng)濟計算理論（水系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)）4節(jié)能理論（能量分配計算）5管網(wǎng)分析計算基礎(chǔ)（線性規(guī)劃）6電算理論（專門）7管網(wǎng)系統(tǒng)可索性理論三掌握給水管網(wǎng)設(shè)計計算的基本技能1學(xué)習(xí)設(shè)計的依據(jù)、過程（體現(xiàn)工藝設(shè)計特點）2掌握設(shè)計方法、技巧、主要參數(shù)3完成特定條件下的管網(wǎng)設(shè)計計算（計算、圖、說明）四建立宏觀控制整體優(yōu)化的基本思想1掌握給水系統(tǒng)的流量、壓力關(guān)系（互相制約）2優(yōu)化運行、基礎(chǔ)（介紹現(xiàn)狀）121編輯ppt緒論二研究給水管網(wǎng)的基本理論3編輯ppt緒論（二） 地位及作用一地位：專業(yè)性，實踐性較強的主干課程二作用：1鞏固專業(yè)基礎(chǔ)、基礎(chǔ)課2提高對管網(wǎng)工程的認(rèn)識A管網(wǎng)工程決定給水工程造價B管網(wǎng)工程給水工程方案選定的主要依據(jù)C管網(wǎng)工程是給水系統(tǒng)的命脈D管網(wǎng)工程是給水系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)條件3作為理論向設(shè)計轉(zhuǎn)化的橋梁122編輯ppt緒論（二） 地位及作用4編輯ppt第一章給水系統(tǒng)1.1 用戶對給水的要求本章從宏觀上給出給水系統(tǒng)的基本知識，使大家建立整體意識。用戶的類別一穩(wěn)定型：工廠、企業(yè)（軋鋼、熱電、化工、飲食等）特點1水量大且穩(wěn)定；2二間斷型：居民、餐廳、服務(wù)行業(yè)特點1用水量規(guī)律多變（時間不定、地點不定、大小城市）2有明顯用水高峰、低谷現(xiàn)象三集中型：市政用水，規(guī)律用水特點有固定的用水時間四臨時型：建筑工地、消防特點隨機性、不預(yù)測性五儲備型：小區(qū)水庫、建筑群特點利用用水低峰時的實際用水、實際水源、低峰進水六運輸型：無給水設(shè)備地區(qū)特點時間固定、水量小為什么要研究此問題：劃分用戶類別的定義1搞清管網(wǎng)現(xiàn)狀（用水規(guī)律）2為系統(tǒng)實用優(yōu)化提供依據(jù)123編輯ppt第一章給水系統(tǒng)1.1 用戶對給水的要求本章從宏觀上給出給水1.1 用戶對給水的要求（二） 生活用水生活用水是指工業(yè)企業(yè)、機關(guān)、學(xué)校、部隊、旅館、餐廳、浴室和家庭的飲用水、洗滌、烹調(diào)和清洗衛(wèi)生等用水，以及工業(yè)企業(yè)內(nèi)部工人的生活用水和清潔用水。范圍：飲用水、清潔用水、食用水一水量：生活用水量的多少隨當(dāng)?shù)氐臍鉁亍⑸盍?xí)慣、房屋衛(wèi)生設(shè)備情況、供水壓力、水費標(biāo)準(zhǔn)、收費方式等因素而不同。對工廠來說：企業(yè)性質(zhì)影響生活用水量，軋鋼廠與紡織廠南方用水量大于北方；同一地區(qū)夏季大于冬季；集中水小于分散取水等，居住條件的變化，生活衛(wèi)生器具的完備程度。二水壓：為了供應(yīng)用水戶的用水，管網(wǎng)必須保證一定的水壓，即自由水壓（叢地面標(biāo)起）。這是對生活用水而言。1規(guī)定：一層10m，二層12m，二層以上每加一層增加4m（高層除外）2分壓給水：地形影響，高層影響，管道耐壓A城區(qū)分區(qū)；B系統(tǒng)分區(qū)三水質(zhì)：外觀無色、透明、無臭無味，不含致病毒物質(zhì)。124編輯ppt1.1 用戶對給水的要求（二） 生活用水6編輯ppt1.1 用戶對給水的要求（三） 生產(chǎn)用水生產(chǎn)用水是指工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的