馮翠敏講義(15213修訂版)

1、上午1（7.14）2015.1.131給水系統(tǒng)總論給水系統(tǒng)是保證城市、工礦企業(yè)等用水（以滿足用戶對(duì)水量、水質(zhì)、水壓要求為目的）的各項(xiàng)構(gòu)筑物和輸配水管網(wǎng)組成的系統(tǒng)注：室外城市給水不考慮水溫，建筑給水有熱水的供應(yīng)1.1給水系統(tǒng)的組成和分類（了解）1.1.1給水系統(tǒng)分類分類方法：題：給水系統(tǒng)分類可按（）進(jìn)行分類A.水源種類：地表水、地下水B.供水方式：重力、水泵、混合C.使用目的：生活給水、生產(chǎn)給水、消防給水（最常用的分類方式）D.服務(wù)對(duì)象：城市、工業(yè)不同使用目的對(duì)水質(zhì)、（水量、）水壓的要求A生活給水系統(tǒng)：生活給水系統(tǒng)是指供居民日常生活中需要的飲用、空調(diào)、洗滌、清潔衛(wèi)生等水質(zhì)：國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

2、GB5749-2006 建設(shè)部城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T206-2005注：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是最基本的標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)一級(jí)越來(lái)越嚴(yán)格水壓：規(guī)范：當(dāng)按直接供水的建筑層數(shù)確定給水管網(wǎng)水壓時(shí)，其用戶接管處的最小服務(wù)水頭，一層為10m，二層為12m，二層以上每增加一層增加4m服務(wù)水頭服務(wù)水頭（自由水頭、自由水壓）：測(cè)壓管水頭從地面算起的部分（水壓表高與地面標(biāo)高之差）最小服務(wù)水頭：用戶對(duì)服務(wù)水頭的最低要求。2015.1.14B生產(chǎn)給水系統(tǒng)：按生產(chǎn)工藝要求（水質(zhì)、水壓）C消防給水系統(tǒng)：建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范水壓：如采用低壓給水系統(tǒng)，管道的壓力應(yīng)保證滅火最不利點(diǎn)消火栓的水壓不小于10m水柱（從地面算起）此處的水壓即指服務(wù)水頭（自

3、由水壓），因?yàn)槭菑牡孛嫠闫?，以后遇到水壓要分析判斷是指?jié)點(diǎn)水壓（水壓標(biāo)高）還是服務(wù)水頭注：城市給水都是采用低壓給水的水壓標(biāo)高=地面標(biāo)高+服務(wù)水頭 求得服務(wù)水頭再根據(jù)一層10m，二層12m，三層16m等可以算出能夠直接供給多少層題：管網(wǎng)中某點(diǎn)所在的地面標(biāo)高為22m，水壓標(biāo)高為48m，則該點(diǎn)的服務(wù)水頭最高能滿足（）層建筑的供水要求水壓標(biāo)高=地面標(biāo)高+服務(wù)水頭服務(wù)水頭=48-22=26m，滿足5層建筑水壓要求1.1.2給水系統(tǒng)的組成取水構(gòu)筑物給水系統(tǒng)的起點(diǎn)處理構(gòu)筑物地下水系統(tǒng)（水質(zhì)好）可不設(shè)注：根據(jù)水質(zhì)的需求泵房重力供水系統(tǒng)不設(shè)注：取水泵房（一泵站）、輸水泵房（二泵站）輸水管渠輸送一定的量注：目的是

4、輸送，未涉及到用戶，如取水構(gòu)筑物到水廠這部分原水的輸送可以用管道或渠道（因?yàn)檫€沒(méi)有處理的水）；水廠處理完的水即清水送到用水區(qū)附近，之后再是配水管網(wǎng)，這部分屬于清水的輸送，清水輸水管沒(méi)有渠管網(wǎng)配水管網(wǎng)注：向用戶分配水量，不斷的分配，也就是水量在減少，是在不斷的變化調(diào)節(jié)構(gòu)筑物水塔（高地水池）、清水池注：此處調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)水量，水塔如是建在山坡或者高處，不需要塔身塔架，就可以稱為高地水池，主要功能是調(diào)節(jié)水量，因其位置較高故還有穩(wěn)定水壓的作用1.1.3給水系統(tǒng)的選擇及影響因素給水系統(tǒng)選擇是指做成一個(gè)什么樣的給水系統(tǒng)，包括生活、生產(chǎn)、消防1.給水系統(tǒng)的布置統(tǒng)一給水系統(tǒng)統(tǒng)一的水質(zhì)和壓力用同一套管網(wǎng)；如一般城

5、市給水系統(tǒng)注：生活、生產(chǎn)、消防作為一個(gè)大的系統(tǒng)，一般按生活飲用水水質(zhì)，按同一壓力用同一套管網(wǎng)，通常城市給水系統(tǒng)屬于統(tǒng)一給水系統(tǒng)，室外消防給水系統(tǒng)是不單獨(dú)設(shè)立一個(gè)系統(tǒng)，肯定是和其他系統(tǒng)合在一起的，對(duì)于城市而言是和生活給水合并在一起的，對(duì)一些工礦企業(yè)可能會(huì)和生產(chǎn)給水系統(tǒng)合并在一起分質(zhì)給水系統(tǒng)不同水質(zhì)、不同管網(wǎng)；如生活與生產(chǎn)給水系統(tǒng)分質(zhì)；圖1-4分壓給水系統(tǒng)不同水壓、不同管網(wǎng)；高低壓用戶混雜，兩套管網(wǎng)交叉布置；圖1-5分區(qū)給水系統(tǒng)供水區(qū)平面劃分；如因地形差異大水廠分高低壓泵；圖2-19 p54注：分區(qū)給水系統(tǒng)是分塊的，高壓管網(wǎng)和低壓管網(wǎng)不會(huì)有重疊的；而分壓給水系統(tǒng)難免會(huì)有重疊的；統(tǒng)一給水系統(tǒng)是應(yīng)用最

6、多的，也是最簡(jiǎn)單的；分質(zhì)給水系統(tǒng)是處理成本的降低，但要分兩套管網(wǎng)；分壓可以把長(zhǎng)期運(yùn)行的電費(fèi)降下來(lái)，大家不必按最高要求走的，水泵的型號(hào)會(huì)復(fù)雜些，泵房的管理內(nèi)容多一些；分區(qū)是特殊情況；在規(guī)劃選用時(shí)會(huì)考慮多一些，如水源、地形、水量、水質(zhì)等題：關(guān)于給水系統(tǒng)的布置形式：A.統(tǒng)一給水系統(tǒng)簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛；（）B.分質(zhì)給水系統(tǒng)水處理費(fèi)用低，管網(wǎng)的造價(jià)低；（）C.分壓給水系統(tǒng)的水泵型號(hào)單一，長(zhǎng)期運(yùn)行電費(fèi)較高；（）D.分區(qū)給水系統(tǒng)應(yīng)用最廣。（）1.1.3影響給水系統(tǒng)的布置 與因素2.影響給水系統(tǒng)選擇的因素（了解）布置形式的確定需綜合考慮運(yùn)行效果與經(jīng)濟(jì)性城市規(guī)劃：如規(guī)劃人口、房屋層數(shù)與供水規(guī)模，各類用戶用水要求與

7、用水規(guī)模水源：如地下水水質(zhì)、水量，地表水位置、水質(zhì)、可用水量地形地貌：如高差大小，平面形狀、走向其他1.1.4工業(yè)用水給水系統(tǒng)（了解）分類：直流、循環(huán)（圖1-7）、復(fù)用（圖1-8）給水系統(tǒng)水量平衡概念節(jié)水的基礎(chǔ)重復(fù)利用率概念節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)之一題：在工業(yè)給水系統(tǒng)中，工業(yè)用水重復(fù)利用率的含義是（重復(fù)用水量在總用水量）中所占的百分?jǐn)?shù)注：對(duì)整個(gè)廠子而言用水系統(tǒng)的取水量為100，用水量和取水量是不一樣的，用水量指在生產(chǎn)過(guò)程中起作用的是多少，取水量是指從給水系統(tǒng)中拿多少水。在進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)企業(yè)的考慮是給企業(yè)供100的水，800為循環(huán)，50、50為復(fù)用1.1.5給水系統(tǒng)工程規(guī)劃規(guī)劃原則p9設(shè)計(jì)年限規(guī)范：

8、給水工程應(yīng)按遠(yuǎn)期規(guī)劃、近遠(yuǎn)期結(jié)合、以近期為主的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。近期設(shè)計(jì)年限宜采用（510年），遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)計(jì)年限宜采用（1020）年規(guī)劃內(nèi)容和程序水源、取水、處理、管網(wǎng)、再生水與節(jié)水總體規(guī)劃、專業(yè)規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃1.2設(shè)計(jì)供水量1.2.1供水量的組成供水量與用水量不等給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水量與設(shè)計(jì)用水量要吻合設(shè)計(jì)供水量應(yīng)按最不利原則確定，考慮所有用水的最大，但考慮不等于所有用水量求和，還要聯(lián)系實(shí)際，在可能情況下降低成本，如管網(wǎng)設(shè)計(jì)水量不包括消防水量，而是在校核計(jì)算時(shí)考慮1.2.2用水量計(jì)算用于進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)用水量定額*實(shí)際用水單位數(shù)最高日設(shè)計(jì)用水量Qd最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qh用水量定額地區(qū)綜合用水水平，政

9、策性1、 居民生活用水和綜合生活用水L/人.d2、 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水和工作人員生活用水生產(chǎn)過(guò)程用水按工藝確定；（有的是給出有兩臺(tái)設(shè)備，一臺(tái)設(shè)備的用水量是多少；也有的是按生產(chǎn)的產(chǎn)品，如生產(chǎn)一噸鋼需要多少水量，也有的是按產(chǎn)值，一萬(wàn)元產(chǎn)值用水量是多少）職工生活30-50 L/人.班；淋浴40-60 L/人.次（包括上班8小時(shí)的生活用水，也包括下班以后一小時(shí)的淋浴用水；30、40是普通車間用水，50、60指高溫車間、高污染車間的用水）3、 澆灑道路和綠用水L/人.d4、 管網(wǎng)漏損水量10-12%（實(shí)際上管網(wǎng)漏損量不止10-12%）5、 未預(yù)見用水量8-12%6、 消防用水L/s，同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)防火規(guī)

10、范 2015.1.151、最高日設(shè)計(jì)用水量Qd教材P161）居民用水量Q1：Q1=（qi.Ni）:不同用水標(biāo)準(zhǔn)的各居住區(qū)用水量之和（求和是指總的給水系統(tǒng)的居民取的用水標(biāo)準(zhǔn)不同，如有河?xùn)|區(qū)河西區(qū)，老區(qū)與新區(qū)取的用水標(biāo)準(zhǔn)不同，各自用水標(biāo)準(zhǔn)*用水人數(shù)然后相加）用水人口Ni=Ni規(guī)fi(規(guī)劃人口數(shù)*用水普及率)(如規(guī)劃人口數(shù)為10萬(wàn)，自來(lái)水普及率為90%，10%是有自備水源的)2）公共建筑用水量Q2：Q2=（qj.Nj）1+2)綜合生活用水量Q1+2：Q1+2=（qx.Nx）3）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水（此處生產(chǎn)用水是指從從系統(tǒng)中的取水量）和工作人員生活用水Q3 Q3=（Q+Q+Q）, Q=qB(1-n) B

11、產(chǎn)值用水 n重復(fù)利用率4）澆灑道路和綠化用水Q4：Q4=（qL.NL）5）管網(wǎng)漏損量Q5Q5=(10%-12%)(Q1+Q2+Q3+Q4)6）未預(yù)見水量Q6Q6=(8%-12%)(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)7）消防用水量Q7：Q7=（qS.NS）用于校核最高日設(shè)計(jì)用水量Qd= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6或Qd= Q1+2+Q3+Q4+Q5+Q6（不含Q7）2、最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qh（L/s或m3/h） A按定義確定，已知用水逐時(shí)變化規(guī)律時(shí) B利用時(shí)變化系數(shù)計(jì)算Qh=Kh*Qd/86.4(L/s) C最高日平均時(shí)用水量Qh （L/s或m3/h） 當(dāng)以最高日設(shè)計(jì)用水量為設(shè)計(jì)依據(jù)時(shí)用

12、Qh，若每天供水24h，則Qh=Qd/86.4(L/s)例題1-1 p17最高日供水量：m3/d依據(jù)規(guī)范確定用水定額工業(yè)用水95m3/萬(wàn)元為平均日水量1.2.3供水量變化幾個(gè)概念教材p18最高日用水量（設(shè)計(jì)規(guī)定的年限內(nèi)）Qdm3/d日變化系數(shù)（定義、公式與含義）（設(shè)計(jì)年限內(nèi)）最高時(shí)用水量（高日高時(shí)用水量）（最高日內(nèi)）QhL/s或m3/h時(shí)變化系數(shù)（定義、公式與含義）（最高日內(nèi)）日變化系數(shù)反映在設(shè)計(jì)規(guī)劃年限內(nèi)日用水的不均勻程度或用水量的變化幅度時(shí)變化系數(shù)反映在最高日內(nèi)小時(shí)用水的不均勻程度或用水量的變化幅度水量變化系數(shù)可根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料依公式計(jì)算?；蛉〗?jīng)驗(yàn)值最高日用水量變化曲線注意：新建工廠后的Q高日

13、均時(shí)的算法，易出錯(cuò)例題1-2Kh=5847/（114755/24)=5847/4781=1.221.3給水系統(tǒng)流量、水壓關(guān)系1.3.1給水系統(tǒng)各構(gòu)筑物的流量關(guān)系1取水構(gòu)筑物 2一泵站 3水處理構(gòu)筑物 4清水池 5二泵站 6管網(wǎng) 7水塔去掉7水塔，簡(jiǎn)化圖如下，1和2合并為取水，分成3部分，管網(wǎng)和配水泵站為一部分，清水池為一部分，清水池以前的為一部分。水廠產(chǎn)出多少清水，通常說(shuō)某水廠供水規(guī)模(設(shè)計(jì)規(guī)模、產(chǎn)水量、產(chǎn)水能力、供水能力都指水廠清水的出水)為100萬(wàn)m3/d，是指最高日供水量Qd；清水池以前的部分，水處理有自用水，如過(guò)濾需有反沖洗，沉淀要有排泥，屬于從系統(tǒng)中有一定的水量損失，自用水一般按5-

14、10%的產(chǎn)水量來(lái)考慮，即要求進(jìn)處理廠的水量（即原水輸水管輸送過(guò)來(lái)的水量）為2部分之和（前提是不考慮輸水管的漏損，通常距離很長(zhǎng)漏損量不能不考慮，距離不是特別長(zhǎng)的話往往只是考慮水廠自用水量）輸水管及前頭的輸水設(shè)施、取水構(gòu)筑物、取水泵站等都得取過(guò)來(lái)重做水量滿足后續(xù)處理的需求，故他們的水量都是Qd+水廠自用水量（5-10%）Qd，且考慮此水量是均衡的，因?yàn)樘幚硪矎?qiáng)調(diào)處理效果，處理效果是在某個(gè)水量下處理效果是最佳的，我們不希望在水廠中有水量忽高忽低有水量的沖擊，故取水構(gòu)筑物、取水泵站、處理設(shè)施他們的用水都是均勻的，而此水量也就是將來(lái)的最不利水量（將來(lái)的設(shè)計(jì)水量）；配水泵站從清水池取水經(jīng)過(guò)清水輸水管送管網(wǎng)

15、滿足用戶需求，他們各部分水量關(guān)系應(yīng)以用戶為出發(fā)點(diǎn)，最終用水要送給用戶，用戶用水是多少管網(wǎng)就得給多少，故有時(shí)候說(shuō)把水送到管網(wǎng)，其實(shí)就是把水送給用戶，故管網(wǎng)的配水量跟用戶的用水量是一個(gè)，用多少管網(wǎng)就配多少，不取管網(wǎng)的水就送不出去了，二者是一致的，管網(wǎng)的配水量或者說(shuō)是用水量會(huì)根據(jù)用戶的生活規(guī)律或生產(chǎn)規(guī)律等是有變化的，總水量也就有變化，輸水管送過(guò)來(lái)的也有變化，泵站配過(guò)來(lái)的也就有變化，是同步變化的，即管網(wǎng)的配水量、二泵站的送水量是時(shí)時(shí)相等的，是在變化的，最不利情況是飲用水最大的時(shí)候，對(duì)城市給水系統(tǒng)來(lái)講，最大就到最大一小時(shí)，不像建筑給排水會(huì)算到秒流量。二泵站供水量與管網(wǎng)輸水按高日高時(shí)，此為無(wú)水塔的情況的分

16、析，有無(wú)水塔對(duì)水廠及前面部分沒(méi)有影響，只對(duì)而泵站及配水管網(wǎng)有影響。無(wú)水塔管網(wǎng)的工作情況二泵站直接向管網(wǎng)供水任意時(shí)刻：（配水）泵站供水量=管網(wǎng)的用水量 （即給了管網(wǎng)的用水也即給了泵站的供水)水量最不利情況：管網(wǎng)最高用水時(shí)（用戶用水高日高時(shí)） 即管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量=泵站設(shè)計(jì)流量=清水輸水管的設(shè)計(jì)流量=Qh水壓的最不利情況：滿足控制點(diǎn)的服務(wù)水頭要求控制點(diǎn)給水管網(wǎng)的控制點(diǎn)：是管網(wǎng)中控制水壓的點(diǎn)，也稱水壓的最不利點(diǎn)（控制點(diǎn)是從水壓這個(gè)角度來(lái)講）特征描述定義只要該點(diǎn)的壓力可以達(dá)到最小服務(wù)水頭的要求，整個(gè)管網(wǎng)就不會(huì)存在低水壓區(qū)常位于離泵站較遠(yuǎn)或地形較高的點(diǎn)（消耗能量能多一些，根據(jù)控制點(diǎn)來(lái)分析整個(gè)官網(wǎng)應(yīng)滿足多大的水

17、壓，泵站應(yīng)提供多大的揚(yáng)程）用以確定泵站揚(yáng)程或水塔高度有水塔管網(wǎng)的工作情況水塔是流量調(diào)節(jié)的設(shè)施，屬于調(diào)節(jié)構(gòu)筑物，調(diào)節(jié)管網(wǎng)的用水和水泵的供水之間的不協(xié)調(diào)即不等（不等的原因是因?yàn)槎谜臼前凑辗旨?jí)供水設(shè)計(jì)的，分級(jí)供水如不設(shè)水塔的泵站的供水量是隨著用戶的用水量不斷的變化，每個(gè)小時(shí)都在變化，分24級(jí)，即24個(gè)水量，也可以說(shuō)是不分級(jí)的，但是隨時(shí)可以有變，加了水塔之后，可以讓泵站在幾個(gè)指定的水量下工作，這樣管理起來(lái)更方便，也可以使整個(gè)泵站的耗電降低，節(jié)能；一般控制泵站在2-3級(jí)，即控制泵站在2-3個(gè)水量下工作，可以讓泵站在某10個(gè)小時(shí)內(nèi)以較大流量工作，在其余14個(gè)小時(shí)關(guān)掉2臺(tái)泵，剩下的一臺(tái)泵以一個(gè)穩(wěn)定的水量工

18、作，泵站在2-3個(gè)水量下穩(wěn)定工作，單用戶用水量每個(gè)小時(shí)都是變化的，故需要設(shè)水塔來(lái)調(diào)節(jié)；故設(shè)有水塔時(shí)，泵站肯定是分級(jí)供水的，因?yàn)楸谜痉旨?jí)供水必然設(shè)一個(gè)水塔，二者是一個(gè)等價(jià)的條件。這樣一分級(jí)則出現(xiàn)泵站與用戶用水量的差額，大多數(shù)時(shí)候是不等的）水塔設(shè)置在泵和管網(wǎng)之間稱為網(wǎng)前水塔泵、管網(wǎng)、水塔，泵站和水塔是遙遙相對(duì)成為網(wǎng)后水塔或?qū)χ盟昂蠖加泄芫W(wǎng)稱為網(wǎng)中水塔，水塔設(shè)置的位置往往與城市的地形有關(guān)，通常水塔設(shè)在城市比較高的地理位置上有水塔的管網(wǎng)的泵站是指定在2-3級(jí)流量下工作，此時(shí)必須有水塔有水塔的管網(wǎng)A用戶用水量二泵站供水量時(shí)：泵站供水量+水塔供水量=管網(wǎng)用水量 在管網(wǎng)用水最高時(shí)：泵站最高級(jí)供水量+

19、水塔供水量=管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量Qh 注：泵站盡最大努力供水即在分級(jí)供水的泵站，如分兩級(jí)供水，一級(jí)供水200立，另一極是300立，在管網(wǎng)用水最大的時(shí)候，泵站一定是在最大供水能力300的情況下工作，換言之此時(shí)泵站供水量是在最高一級(jí)供水量，意味著是將來(lái)的設(shè)計(jì)流量，是泵站的最不利情況。如讓計(jì)算泵站的設(shè)計(jì)流量既是求最高一級(jí)供水量，也就是管網(wǎng)在高日高時(shí)下泵站的流量B用戶用水量二泵站供水量時(shí)：泵站供水量=管網(wǎng)用水量+入塔水量按最不利原則進(jìn)行給水系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)，找設(shè)計(jì)流量也就是把各部分的最大找出來(lái)給水系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)流量：1、水處理構(gòu)筑物及以前的設(shè)施（即水處理構(gòu)筑物及前面的取水構(gòu)筑物、取水泵站） 依據(jù)：高日平

20、均時(shí)用水量Qd(水廠的產(chǎn)水量) 然后根據(jù)不同情況，乘個(gè)系數(shù) 地表水源Q1=Qd/T（m3/h）(=1.05-1.10) (因考慮水廠自用水為5-10%，如取水是長(zhǎng)距離輸送，則到取水設(shè)施則要一個(gè)漏損系數(shù))地下水源Q1=Qd/T（m3/h）(即上式中的=1) (沉淀池的排泥，過(guò)濾池的反沖洗的水量就沒(méi)有了，可以認(rèn)為水廠自用水系數(shù)為1，即幾乎沒(méi)有自用水，清水池也要清除底部的砂子，但這個(gè)水量與排泥和反沖洗水量相比很小，可以取=1)水廠自用水系數(shù)T一泵站每天工作時(shí)間，不一定為24h2、管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量：滿足高日高時(shí)用水量 Qh=Kh*Qd/T(m3/h)3、二泵站（配水泵站）及二泵站至管網(wǎng)的清水輸水管設(shè)計(jì)流量

21、：以滿足管網(wǎng)的高日高時(shí)用水量為目標(biāo)A無(wú)水塔時(shí)，泵站不分級(jí)供水（即隨時(shí)變化）設(shè)計(jì)流量與管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量同，Qh（高日高時(shí)設(shè)計(jì)用水量）B有水塔時(shí)，泵站分級(jí)供水按二泵站最高一級(jí)供水量設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)中，（ABC）以最高平均時(shí)流量為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)；（FG）按最高日最高時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。A、取水構(gòu)筑物 B、一級(jí)泵站 C、水處理構(gòu)筑物 D、二級(jí)泵站 E、有水塔管網(wǎng)中的二級(jí)泵站 F、無(wú)水塔管網(wǎng)中的二級(jí)泵站 G、管網(wǎng)注：水廠往前的那部分：取水、一泵站、處理及原水的輸水管是以高日平均時(shí)為基礎(chǔ)，適當(dāng)乘以一個(gè)系數(shù)；二泵站在沒(méi)有水塔的情況下、管網(wǎng)是以高日高時(shí)；有水塔的二泵站是按最高級(jí)水廠以前和泵站以后的設(shè)計(jì)流量（最不利流量即最大

22、流量），清水池以后在后面。上午2 2015.1.161.3.2調(diào)節(jié)構(gòu)筑物容積重點(diǎn)掌握（包括清水池和水塔）1、 清水池（通常建在水廠里，有一定的地下部分，上面有頂蓋和覆土，要封閉起來(lái)的）清水池有效容積（頂蓋以下除了富裕高度（超高）以外，水面以下的部分）W=W1+W2+W3+W4(m3)W1清水池調(diào)節(jié)容積，由水廠產(chǎn)水和用水曲線確定（占比例較大）W2消防儲(chǔ)備水量，2h滅火用水量（室外消防用水量，按人口查同時(shí)發(fā)生火災(zāi)幾次，一次滅火用水量是多少，讓其持續(xù)2h總共需多大體積要事先在清水池中存好以防萬(wàn)一）W3水廠用水量（水廠自用水量，前面設(shè)計(jì)流量確定時(shí)按產(chǎn)水量的5-10%來(lái)估計(jì)自用水量，自用水量在清水池中的

23、儲(chǔ)存通常會(huì)比5-10%小一些，因整個(gè)清水池的容積也就占的10-20% Qd，如果水廠自用水就占5-10%Qd，比例會(huì)很高，實(shí)際運(yùn)行中也未必有必要，故通常水廠用水量在清水池中的儲(chǔ)存會(huì)低一些，一般在1% Qd左右）W4安全貯量，一般為0.5m深（安全有多方面的含義，從后面泵站的吸水安全要有足夠的淹沒(méi)深度，另外從水質(zhì)的角度，飲用水的處理包括混凝沉淀過(guò)濾消毒，消毒劑加到水里但是水廠的處理構(gòu)筑物沒(méi)有單獨(dú)的消毒池，故消毒劑加到水里與水的接觸需要的消毒池容積就是在清水池里，W4要滿足消毒接觸池所需要的容積，根據(jù)消毒劑和水至少要接觸多長(zhǎng)時(shí)間要對(duì)w4這半米水深進(jìn)行核算0.5m水深能不能滿足一定的接觸時(shí)間，滿足則

24、消毒接觸池的功能就完成了）W4GB5749-2006，飲用水中消毒劑要求由上式知清水池有4個(gè)作用:A調(diào)節(jié)一二泵站間供水量的差額，一泵站是決定水廠的產(chǎn)水量，即清水池的進(jìn)水，二泵站從清水池取走水，即清水池的出水，進(jìn)出水量的不平衡需一定的調(diào)節(jié)容積；二泵站水量和用戶之間用水量的差額的調(diào)節(jié)是由水塔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。B事先儲(chǔ)存一定的消防用水C儲(chǔ)存水廠的自用水（濾池的反沖洗水的產(chǎn)出要先在清水池存著）D要滿足消毒劑和水的充分接觸，足夠的接觸時(shí)間，保證水質(zhì)的安全題：清水池的主要作用有（ACDE）A、調(diào)節(jié)一、二泵站間供水流量的差額B、調(diào)節(jié)二泵站供水量和用戶用水量的差額（水塔）C、貯存消防用水D、貯存水廠自用水E、使消毒劑

25、與水充分接觸清水池的調(diào)節(jié)作用（重點(diǎn)看）上圖（p19）中用戶用水是不均勻的，二泵站運(yùn)行分兩級(jí)（紅色線，設(shè)計(jì)者定），一級(jí)供水量是5%Qd(5%是由設(shè)計(jì)者來(lái)定的，指定5%的原則一是讓5%水量與用戶用水量差額別太大，差別如果太大，將來(lái)水塔的調(diào)節(jié)容積會(huì)很大，水塔要頂在半空中，太大的話不好做，故不要和用戶的用水量離得太遠(yuǎn)，原則二是5%Qd對(duì)應(yīng)的是多少m3/h，有沒(méi)有合適的水泵，有合適的水泵則幾臺(tái)并聯(lián)滿足更大的水量。5%是從幾點(diǎn)到幾點(diǎn)也是設(shè)計(jì)者定的，書上是5-20點(diǎn)共15個(gè)小時(shí)，也可以定成6-20點(diǎn))，剩下的9個(gè)小時(shí)就不能再主觀去定了，需要算一下二泵站24h總的供水量一定要滿足100%Qd。則設(shè)其余9h供水

26、量為x，則15*5%+9*x=100%可得x=2.78%。這是清水池的出水，一級(jí)是5%Qd，一級(jí)是2.78%Qd；清水池的進(jìn)水是水廠的產(chǎn)水量，是由一泵站供應(yīng)的，24h是均勻的，Qd/24=4.17%Qd，均衡的進(jìn)水，不均衡的出水，分兩級(jí)的出水，二者之間有差額，則需要一定的容積來(lái)調(diào)節(jié)。5點(diǎn)時(shí)，進(jìn)水4.17%，出水5%，持續(xù)下降15個(gè)小時(shí)到20點(diǎn)，清水池在5點(diǎn)時(shí)是最高水位，在20點(diǎn)時(shí)是最低水位，累計(jì)降了（5%-4.17%）Qd*15=面積A，既是清水池需要的調(diào)節(jié)容積。面積B也可以表示調(diào)節(jié)容積，面積B的含義表示從20點(diǎn)開始，清水的工作情況是每個(gè)小時(shí)進(jìn)水進(jìn)4.17%，泵站出水是2.78%，進(jìn)的多出的少

27、，每個(gè)小時(shí)導(dǎo)致水位會(huì)漲上來(lái)陰影對(duì)應(yīng)的立方米，持續(xù)到5點(diǎn)時(shí)達(dá)最高水位共計(jì)9個(gè)小時(shí)，即高*寬對(duì)應(yīng)的面積B，面積A與面積B相等。2015.1.19如果二泵站不是分級(jí)供水的，即管網(wǎng)中不設(shè)水塔（二泵站分級(jí)供水說(shuō)明管網(wǎng)中肯定有水塔），每個(gè)小時(shí)二泵站的供水量與用戶的用水量一致，有24個(gè)值，見下面的例題：Qd=12萬(wàn)m3/d，二泵站直接向管網(wǎng)供水，說(shuō)明無(wú)水塔，即一泵站供水為高日均時(shí)，即為清水池進(jìn)水5000m3/h，二泵站供水為清水池出水小于5000用紅字表示，表示進(jìn)清水池的水多，出清水池的水少，清水池的調(diào)節(jié)容積水位是在上漲，7-8時(shí)水位漲到最高，8點(diǎn)開始出水大于進(jìn)水，清水池的調(diào)節(jié)容積水位在下降，至21點(diǎn)，累計(jì)

28、降多少就是清水池所需的調(diào)節(jié)容積；21點(diǎn)開始水位開始上漲，至第二天早晨7點(diǎn)。用漲的過(guò)程算和用降的過(guò)程算的數(shù)值是一致的，因?yàn)橐惶?4h是清水池水位變化的一個(gè)周期，會(huì)漲到一個(gè)最高水位，會(huì)降到一個(gè)最低水位，紅字相對(duì)少一些，用紅字來(lái)算如下，也可用黑字來(lái)算。本題實(shí)際上也是一個(gè)算面積的問(wèn)題。上題相對(duì)較簡(jiǎn)單，因?yàn)榍逅厮蛔兓?guī)律單一，一直上漲然后一直下降。下題水位變化規(guī)律則穿插降升，分析要細(xì)心注：確定調(diào)節(jié)容積先分析工作情況，確定從最高水位到最低水位對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，然后流量想加減。最小調(diào)節(jié)容積計(jì)算關(guān)鍵步驟：1、 分析調(diào)節(jié)構(gòu)筑物工作情況，確定水位最高和水位最低的時(shí)間點(diǎn)2、 在從最高到最低或從最低到最高水位的時(shí)間區(qū)

29、間內(nèi)計(jì)算各小時(shí)的進(jìn)出水量差額注：算差額時(shí)，用進(jìn)水量-出水量，則整個(gè)時(shí)間段都是進(jìn)水-出水，反之亦然3、 求差額的代數(shù)和注：調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的最小調(diào)節(jié)容積，即清水池、水塔的調(diào)節(jié)容積都是這么算的，只不過(guò)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不同，清水池是用一、二泵站的供水量，水塔是用二泵站的供水量和用戶的用水量。面積A（或B）的含義：調(diào)節(jié)水位下降（或上升）的一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)，最高水位與最低水位之間的總水量體積（即最小調(diào)節(jié)體積）水塔的有效容積W=W1+W2W1水塔調(diào)節(jié)容積 水塔調(diào)節(jié)二泵站供水量與用戶用水量的差值 依二泵站供水曲線和用戶用水曲線計(jì)算或按Qd的百分?jǐn)?shù)估取教材P22：可按最高日設(shè)計(jì)水量的2.5%-3%或5%-6%設(shè)計(jì)計(jì)算，城

30、市用水量大時(shí)取低值（目的是避免水塔體積過(guò)大）。W2消防貯水量，10min室內(nèi)消防水量注：水塔消防貯水量與清水池消防貯水量完全不是一個(gè)含義，消防貯水量是城市里一旦發(fā)生火災(zāi)的話，消防車要從系統(tǒng)里取水，不斷的取水滅火，則清水池里要有足夠的儲(chǔ)存以供消防車救火使用，按室外消防用水量持續(xù)2h來(lái)考慮；而水塔里的消防貯水量是指消防車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前這10min室內(nèi)消防用水量，這個(gè)量要比清水池的貯水量小很多。通常水塔的最低水位就是把水柜底上直接做最低水位了，消防水量就會(huì)只有薄薄的一層了?！?009】某城鎮(zhèn)水廠最高日供水量為24000m3/d，用水變化曲線如圖。水廠二級(jí)泵房按兩時(shí)段均勻供水，5時(shí)至21時(shí)供水量為120

31、0m3/h，21時(shí)至次日5時(shí)供水量為600 m3/h。供水量與用水量差額由管網(wǎng)調(diào)節(jié)水池調(diào)節(jié)，則調(diào)節(jié)水池所需調(diào)節(jié)容量為（）注：調(diào)節(jié)能力或者調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)容積都是m310點(diǎn)最高調(diào)節(jié)水位降至19點(diǎn)最低調(diào)節(jié)水位總計(jì)降（1700-1200）*2+（1100-1200）*4+（1500-1200）*3=1500m319點(diǎn)至10點(diǎn)總計(jì)漲（1200-100）*7+（600-500）*8=1500m3（圖有問(wèn)題，多畫了一個(gè)方框）即例題1-310-19點(diǎn)，水位從最高降到最低，累計(jì)需要調(diào)節(jié)容積500*2-100*4+300*3=1500 m3注：設(shè)水塔的算法同清水池的調(diào)節(jié)容積算法一致，用的曲線不同而已。上述例子是以

32、城市管網(wǎng)的水塔為例，水塔一般在大城市管網(wǎng)不設(shè)，在一些中小城鎮(zhèn)會(huì)設(shè)水塔來(lái)調(diào)節(jié)，還有一些企業(yè)里生產(chǎn)用水可能會(huì)設(shè)水塔來(lái)調(diào)節(jié)。下例為生產(chǎn)用水：例題：水塔調(diào)節(jié)容積計(jì)算某工廠24小時(shí)均勻用水，每小時(shí)50 m3，泵站每天供水兩次，分別為4-8時(shí)和16-20時(shí)，每小時(shí)供水150m3。則水塔在-時(shí)水位最高，在-時(shí)水位最低。畫出供水及用水示意圖注：因?yàn)楸妹刻靻⒈脙纱?，意味著水塔的水位變化有兩個(gè)周期，計(jì)算時(shí)只需要用一個(gè)周期的情況即可根據(jù)水塔的工作情況，分析進(jìn)出水變化規(guī)律：4時(shí)起水位升高4個(gè)小時(shí)，至8時(shí)停止升高；而后，下降8個(gè)小時(shí)，至16時(shí)；16時(shí)起，水位升高4個(gè)小時(shí)，至20時(shí)停止升高；再下降8個(gè)小時(shí)，至4時(shí)可以求出

33、，8時(shí)和20時(shí)水位均達(dá)到最高，4時(shí)和16時(shí)水位均達(dá)最低（一天兩個(gè)周期）。同時(shí)，可確切計(jì)算出水塔的調(diào)節(jié)容積：陰影面積：100*4=400m3(而不是800)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物與調(diào)節(jié)容積【2011】某地形高差較大城市采用高低兩區(qū)供水，且每區(qū)均設(shè)網(wǎng)后高位水池，高區(qū)供水泵從低區(qū)高位水池中取水，計(jì)算低區(qū)高位水池調(diào)節(jié)容積時(shí)，必須掌握以下哪些資料？A最高日低區(qū)用水量變化曲線B最高日高區(qū)用水量變化曲線C最高日水廠二級(jí)泵站供水曲線D最高日高區(qū)供水泵站供水曲線低區(qū)高位水池的進(jìn)水：廠區(qū)供水量-低區(qū)用水量低區(qū)高位水池的出水：高區(qū)泵供水量最小調(diào)節(jié)容積計(jì)算關(guān)鍵：A分析變化，確定水位最高和水位最低的時(shí)間點(diǎn)時(shí)間區(qū)間B再?gòu)淖罡叩阶畹突?/p>

34、從最低到最高水位的時(shí)間曲線內(nèi)計(jì)算各小時(shí)的進(jìn)出水量差額時(shí)段內(nèi)全部“進(jìn)-出”或全部“出-進(jìn)”C求差額的代數(shù)和“進(jìn)-出”或“出-進(jìn)”題：【2007】某給水管網(wǎng)內(nèi)設(shè)有高地水池，用戶的用水量（m3）變化及水廠二泵站的供水量（m3）變化如表所示，則高地水池的調(diào)節(jié)容積宜為（）m3。高地水池進(jìn)水量即泵站供水量；出水量即為用戶用水量泵站供水量共分3級(jí)分析水塔的貯水量變化情況，確定水位最高和最低的時(shí)間點(diǎn)：在0-6h期間，水塔的出水量（用戶用水量）持續(xù)小于或等于進(jìn)水量（泵站供水量）所需調(diào)節(jié)容積可用進(jìn)水量與出水量差值的代數(shù)和表示：所需調(diào)節(jié)容積也可用6-22時(shí)，水塔出水量與進(jìn)水量差的代數(shù)和表示，計(jì)算結(jié)果相同，但需注意9

35、-14h期間水量有波動(dòng)，因此過(guò)程可為：2015.1.21【2008】某城鎮(zhèn)用水由制水廠直接供給，制水廠每日工作時(shí)間為7-23時(shí)，規(guī)模為96000 m3/d。城鎮(zhèn)用水量變化如圖所示，問(wèn)水廠清水池所需調(diào)節(jié)容積為- m3清水池出水量即為用戶用水量制水廠在16小時(shí)內(nèi)均勻產(chǎn)水，96000/16=6000m3/h，為清水池的進(jìn)水量清水池的工作情況：在23-24（0）-10時(shí)期間，用水量持續(xù)高于進(jìn)水量，所需調(diào)節(jié)容積可用出水量與進(jìn)水量差額的代數(shù)和表示，為（2000-0）*8+（7000-6000）*3=19000（m3）所需調(diào)節(jié)容積也可用10-23時(shí)，水廠供水量與用戶用水量差額的代數(shù)和表示，為（6000-50

36、00）*5+（6000-4000）*1+（6000-3000）*4=19000（m3）計(jì)算結(jié)果相同題：一般地，給水系統(tǒng)清水池和水塔的總調(diào)節(jié)能力大于該系統(tǒng)不設(shè)水塔（只有清水池）的總調(diào)節(jié)能力，即W池+W塔W只有池。二級(jí)泵站分級(jí)供水，當(dāng)二級(jí)泵站和一級(jí)泵站每小時(shí)供水量相接近時(shí)，則清水池的調(diào)節(jié)容積可以（），此時(shí)，為調(diào)節(jié)二級(jí)泵站供水量與用戶用水量之間的差額，水塔的調(diào)節(jié)容積會(huì)（）。A、減??；減小 B、減??；增加 C、增加；減小 D、增加；增加但增加值與減小值是不相等的，即不同泵站設(shè)計(jì)結(jié)果得出的清水池調(diào)節(jié)容積與水塔調(diào)節(jié)容積之和是不同的，應(yīng)具體計(jì)算。某城鎮(zhèn)現(xiàn)有水廠供水規(guī)模為48000m3/d，水廠內(nèi)清水池和管網(wǎng)

37、內(nèi)高位水池有效調(diào)節(jié)容積均為5000m3。近期規(guī)模用水量增長(zhǎng)，需新建一座水廠，供水量為48000m3/d。新建水廠后最高日內(nèi)小時(shí)用水量如表所示。新建水廠內(nèi)清水池的最小有效調(diào)節(jié)容積應(yīng)為（）m3。將兩水廠的清水池調(diào)節(jié)作用綜合考慮兩水廠總供水量（清水池的進(jìn)水量）為：48000*2/24=4000m3/h將5000高地水池按清水池充分利用，按無(wú)水塔系統(tǒng)考慮，分析用水量變化可知，清水池在21時(shí)調(diào)節(jié)容積水位最低，5時(shí)調(diào)節(jié)容積水位最高，從21-24（0）-5時(shí)的8小時(shí)內(nèi)，清水池調(diào)節(jié)水位上漲，相當(dāng)于調(diào)節(jié)水量（4000-2000）*8=16000m3，原有清水池5000m3高地水池5000 m3，新建水廠內(nèi)清水池

38、調(diào)節(jié)容積最小應(yīng)為16000-5000-5000=6000 m3【2009】某水廠生產(chǎn)規(guī)模10萬(wàn)m3/d，水廠自用水及輸水漏水率總計(jì)為8%，水廠電價(jià)采用階梯計(jì)價(jià)，晚上10時(shí)至早晨6時(shí)電價(jià)最低，電廠擬利用低電價(jià)時(shí)段取水，在水廠外建一2萬(wàn)立方米的貯水池，求取水水泵的設(shè)計(jì)流量。分析：貯水池建在取水泵和水廠之間，調(diào)節(jié)取水量變化和水廠穩(wěn)定生產(chǎn)間的不平衡水池進(jìn)水晚上10-6時(shí)，流量Q1共8小時(shí)；水池出水流量10萬(wàn)m3/d*1.08/24=4500m3/h，共24小時(shí)進(jìn)、出水差額為水池調(diào)節(jié)容積，即8*Q1-8*4500=20000，得Q1=7000 m3/h（水位上漲階段進(jìn)水量，最大一級(jí)水量，設(shè)計(jì)水量）若泵站

39、分兩級(jí)供水，8*7000+16*Q2=108000則另一級(jí)水量為：Q2=（108000-8*7000）/16=3250 m3/h注：前面的取水用高日平均時(shí)*一個(gè)系數(shù)，但此處取水泵站不能這么算，因?yàn)橐?0-6時(shí)內(nèi)盡可能多的取水1.3.3給水系統(tǒng)的水壓關(guān)系液體的能量關(guān)系重力自流勢(shì)能利用水泵提升利用水泵的揚(yáng)程：需要水泵提供足夠能量，用于提供壓力、克服阻力水塔供水利用在水塔高度處的勢(shì)能：需要水塔具有一定高度以提供勢(shì)能，用于提供壓力、克服阻力1、 水泵揚(yáng)程計(jì)算注：水泵揚(yáng)程是指水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，與設(shè)計(jì)流量是一對(duì)，選泵時(shí)都是根據(jù)多大流量下多大揚(yáng)程來(lái)選多大泵（設(shè)計(jì)流量前面已經(jīng)介紹）一泵站揚(yáng)程計(jì)算（設(shè)計(jì)流量下的

40、設(shè)計(jì)揚(yáng)程）1-取水構(gòu)筑物（集水井） 3-水處理構(gòu)筑物（水廠的第一個(gè)構(gòu)筑物，如是穩(wěn)壓塔則送到穩(wěn)壓塔、如是混合井則送到混合井）HP=H0+h揚(yáng)程計(jì)算通式（水泵揚(yáng)程包括靜揚(yáng)程和水頭損失）H0從吸水池最低水位到出水池最高水位的高差（取水構(gòu)筑物吸水井最低水位到混合池最高水位）h從吸水管起點(diǎn)到出水管終點(diǎn)的總水頭損失（在水泵進(jìn)口處水的能量最低，水泵的作用是讓水的能量增加，水泵出后處能量很高，水泵的最低到水泵的最高就是水泵的揚(yáng)程，即水泵做的功）HP=H0+h=H0+hs+hd二泵站揚(yáng)程計(jì)算（能量分析）A無(wú)水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程（高日高時(shí)流量下的二泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，從清水池吸水，一般清水池與二泵站之間會(huì)有吸水井）H

41、P=H0+h起點(diǎn)：清水池或吸水井最低水位終點(diǎn)：管網(wǎng)控制點(diǎn)最小服務(wù)水頭液面1最小用水時(shí)，管路水頭損失會(huì)小一些，用水點(diǎn)水壓可能會(huì)有一些富裕，因?yàn)樗锰匦郧€，流量小時(shí)工況點(diǎn)會(huì)往左邊挪一下，可能揚(yáng)程會(huì)更高一些B設(shè)網(wǎng)前水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程（設(shè)水塔時(shí)二泵站肯定是分級(jí)供水的，設(shè)計(jì)流量是二泵站最高一級(jí)流量，算設(shè)計(jì)揚(yáng)程是在最高一級(jí)流量下算的）HP=H0+h起點(diǎn)：清水池或吸水井最低水位終點(diǎn)：水塔最高水位（比用控制點(diǎn)計(jì)算更不利（水塔的高度是根據(jù)控制點(diǎn)定的，因?yàn)樵诠芫W(wǎng)用水大的時(shí)候水塔的水要過(guò)來(lái)滿足管網(wǎng)最小服務(wù)水頭的要求，水塔高度一定要滿足當(dāng)水柜里的水已經(jīng)到達(dá)水柜底時(shí)即最低水位時(shí)還能克服管路的水頭損失送到控制點(diǎn)，滿足

42、最小服務(wù)水頭的需求，水塔已經(jīng)坐落在這樣的標(biāo)高上了，泵站既要滿足送水到控制點(diǎn)，又要滿足送水到水塔，其實(shí)只要能送水到水塔的最低水位就肯定能送到控制點(diǎn)，二者是一致的，但并表示能送到水塔的最高水位，故最不利情況是泵站在最大一級(jí)供水量下工作，要保證把水送到水塔的最高水位，這種是比送到控制點(diǎn)更不利的）靜揚(yáng)程：是指從清水池的最低水位算到水塔的最高水位的高差（1:14）C設(shè)網(wǎng)后（對(duì)置）水塔管網(wǎng)的二泵站揚(yáng)程（泵站和水塔共同向管網(wǎng)供水這種情況作為泵站的設(shè)計(jì)工況，另外用泵站在轉(zhuǎn)輸流量下能轉(zhuǎn)輸?shù)剿淖罡咚蛔鳛樾：饲闆r）HP=H0+h設(shè)計(jì)時(shí)：同無(wú)水塔管網(wǎng)（泵站在最大一級(jí)供水量下從清水池吸水能送到管網(wǎng)控制點(diǎn)）最大轉(zhuǎn)輸

43、校核時(shí)（供用流量差值最大）：（泵站能通過(guò)管網(wǎng)送水到水塔的最高水位）終點(diǎn)：水塔最高水位D消防時(shí)的二泵站揚(yáng)程（是一種校核工況，室外給水規(guī)范強(qiáng)調(diào)了管網(wǎng)和泵站都要按最高日最高時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按事故、消防、最大轉(zhuǎn)輸3中情況進(jìn)行校核，管網(wǎng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的校核流量是高日高時(shí)流量+室外消防水量，從清水池最低水位吸水經(jīng)過(guò)管網(wǎng)能送到火災(zāi)點(diǎn)滿足十米的服務(wù)水頭，這就是消防時(shí)揚(yáng)程的計(jì)算，消防時(shí)揚(yáng)程沒(méi)有分水塔在什么位置，只是考慮消防車來(lái)之后，前十分鐘不去分析，因?yàn)榍笆昼娛撬谟泄┧那闆r下，十分鐘以后在長(zhǎng)時(shí)間救火是在消防車到場(chǎng)后會(huì)把水塔的進(jìn)出水管閥門關(guān)閉，即整個(gè)管網(wǎng)會(huì)屬于無(wú)水塔管網(wǎng)，再去計(jì)算相應(yīng)揚(yáng)程，只是服務(wù)水頭用的是10m

44、）起點(diǎn)：清水池或吸水井最低水位終點(diǎn)：火災(zāi)點(diǎn)最小服務(wù)水頭液面（10m） 火災(zāi)點(diǎn)常取最高用水時(shí)的控制點(diǎn)有無(wú)水塔均同（火警開始10min后）注：消防時(shí)是最高時(shí)兼消防流量，肯定是坡度大的水壓線，末端點(diǎn)高日高時(shí)送到控制點(diǎn)滿足服務(wù)水頭的要求時(shí)10m，12m，16m等，都是大于等于10m，消防時(shí)送到火災(zāi)時(shí)的控制點(diǎn)只是10m的服務(wù)水頭，故消防時(shí)候的點(diǎn)不能在最高時(shí)點(diǎn)的上頭，至于起端哪個(gè)揚(yáng)程高不一定，不一定是高日高時(shí)的高還是消防校核時(shí)的揚(yáng)程高，按實(shí)際計(jì)算情況算出是多少就是多少二泵站揚(yáng)程計(jì)算：掌握揚(yáng)程計(jì)算基本公式：HP=H0+h（泵站揚(yáng)程=靜揚(yáng)程+水頭損失）能量守恒分析（起點(diǎn)、終點(diǎn)及水壓線變化）2水塔高度的確定（水

45、塔高度一定要滿足當(dāng)水柜里的水已經(jīng)到達(dá)水柜底時(shí)即最低水位時(shí)還能克服管路的水頭損失送到控制點(diǎn)，滿足最小服務(wù)水頭的需求）（不管水塔是在管網(wǎng)前頭，后頭，中間，水塔高度都是用管網(wǎng)的控制點(diǎn)算過(guò)來(lái)的）能量分析依據(jù)能量方程根據(jù)管網(wǎng)控制點(diǎn)最小服務(wù)水頭Ht=Zc+Hc+hn-ZtHt= Hc+hn -( Zt-Zc)Ht水塔高度，水柜底高于地面的高度 與水塔在管網(wǎng)中的位置無(wú)關(guān) Zt越高，Ht越?。唤ㄔ诟咛?，水塔造價(jià)低下午1 2015.1.222輸水和配水工程2.1管網(wǎng)和輸水管渠的布置2.2管網(wǎng)水利計(jì)算基礎(chǔ)2.3管網(wǎng)水利計(jì)算2.4分區(qū)給水系統(tǒng)2.5水管、管網(wǎng)附件和附屬構(gòu)筑物2.1管網(wǎng)和輸水管渠的布置概念性問(wèn)題：P2

46、7輸配水系統(tǒng)：包括輸水管渠、（配水）管網(wǎng)、泵站、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物 輸配水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)：輸配水系統(tǒng)在整個(gè)給水系統(tǒng)中從成本上來(lái)講占的比重較大輸水管渠與管網(wǎng)（配水管網(wǎng)）注：輸水管渠強(qiáng)調(diào)的是輸送，配水管網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是向外分配；輸水沒(méi)有主動(dòng)的讓其量的減少2.1.1管網(wǎng)1、布置形式：樹狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)2、布置要求：要貫穿整個(gè)用水區(qū)，要沿著道路等（見教材）3、管網(wǎng)定線（樹狀、環(huán)狀；城市管網(wǎng)、工業(yè)企業(yè)管網(wǎng)）注：城市給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)之初第一步是進(jìn)行管網(wǎng)定線，定線時(shí)只是定干管及干管之間的連接管（見教材p28），不同規(guī)模的城市干管的管徑是有差異的，大城市干管的管徑大一些，小城市干管管徑小一些；工業(yè)企業(yè)的管網(wǎng)定線差別是對(duì)工業(yè)企業(yè)

47、來(lái)講給水管網(wǎng)的定線要包括所有的管線即包括去所有車間的管線，進(jìn)到每個(gè)車間的進(jìn)戶管，分配管都在定線范疇內(nèi)，此時(shí)不再區(qū)分只做干管不做分配管。2.1.2輸水管渠定線（主要考慮輸水管渠管徑較大，距離較長(zhǎng)，總成本較高，故在定線過(guò)程中要考慮減少大管徑輸水管的長(zhǎng)度，從管長(zhǎng)、用地等降低施工維護(hù)費(fèi)用等）1、方式（無(wú)壓、壓力）2、壓力輸水（重力、水泵加壓）3、定線及設(shè)計(jì)（長(zhǎng)度、方式；流量、根數(shù)、分段數(shù)）2.2管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)2.2.1管網(wǎng)水力計(jì)算的目標(biāo)和方法A按最高時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì) QhB三個(gè)特殊流量下進(jìn)行校核 Q事故（Q最不利管段事故） Q消防（Q最高用水兼消防時(shí)） Q轉(zhuǎn)輸（Q最大轉(zhuǎn)輸時(shí)）注：規(guī)范要求給水管網(wǎng)要根據(jù)

48、高日高時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按事故、消防和轉(zhuǎn)輸3種情況進(jìn)行校核，這是籠統(tǒng)的來(lái)講要做的工作；我們要面對(duì)的有新的給水管網(wǎng)的計(jì)算也有老的城市管網(wǎng)的改造擴(kuò)建等工作。對(duì)于新管網(wǎng)可以從零開始，定線開始；對(duì)于舊管網(wǎng)要管網(wǎng)圖形怎么確定，現(xiàn)有的管網(wǎng)已經(jīng)密密麻麻蜘蛛網(wǎng)一樣，要對(duì)現(xiàn)有的給水管網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，即定線定的只是干管，后面進(jìn)行水力計(jì)算也只是干管及干管之間的連接管，對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)統(tǒng)計(jì)出來(lái)以后要確定哪些是要考慮的干管，哪些是可以刪掉的，哪些是可以合并的，最后確定一個(gè)管網(wǎng)圖形，之后用和新管網(wǎng)一樣的計(jì)算方法進(jìn)行水力計(jì)算。水力計(jì)算要考慮的問(wèn)題：管網(wǎng)的水力計(jì)算從設(shè)計(jì)這一步來(lái)講根據(jù)高日高時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，管網(wǎng)的設(shè)計(jì)的最終目的是把各段管網(wǎng)的管

49、徑確定下來(lái)，定下來(lái)之后根據(jù)管徑和流量可以把每一條管段的水頭損失算出來(lái)，之后根據(jù)這些水頭損失和前面講的揚(yáng)程怎么確定、水塔高度怎么計(jì)算進(jìn)而確定設(shè)計(jì)流量下水泵揚(yáng)程是多少，該選什么型號(hào)的泵，做什么樣的泵站等一系列工作。從高日高時(shí)水量開始分析，在管網(wǎng)水力計(jì)算時(shí)怎么用高日高時(shí)水量，怎樣讓很多條管子共同滿足整個(gè)城市的高日高時(shí)用水量需求，整個(gè)高日高時(shí)水量要分解成很多部分，即這段管子滿足多大水量，向外配多少水量，下游另外一段管子向外配多少水量，所有的管子共同分擔(dān)，來(lái)完成高日高時(shí)水量向外的配水工作。且指定配水量不是說(shuō)管子上沿途流的都在往外用水，取水點(diǎn)從設(shè)計(jì)角度講只是在指定管網(wǎng)圖形上一些指定的點(diǎn)上，即我們講的節(jié)點(diǎn)，

50、從有限的節(jié)點(diǎn)上用水的。Qh是從一系列節(jié)點(diǎn)支出去的，所有節(jié)點(diǎn)的水量之和是整個(gè)配水量高日高時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)定在哪個(gè)位置，這些水量加在那個(gè)節(jié)點(diǎn)，要一點(diǎn)點(diǎn)分析；整個(gè)高日高時(shí)水量里既有大用戶的集中用水量，也有分散的居民分散的用水量，這兩類水量用不同的處理方式對(duì)待；大用戶集中用水量特點(diǎn)是整個(gè)管網(wǎng)中就一個(gè)兩個(gè)，數(shù)量很少，每個(gè)量值用箭頭長(zhǎng)度表示，每個(gè)量值很大，可以作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)；對(duì)于居民用水量數(shù)量多，每個(gè)量值很小，如果每個(gè)量值都作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則計(jì)算量會(huì)很大，故分散的用水量要想辦法合理的分配到有限的節(jié)點(diǎn)上去，對(duì)分散用水量引入比流量和沿線流量。假設(shè)整個(gè)管網(wǎng)的所有的分散用水量是均勻的分布在全部干管長(zhǎng)度上，即任務(wù)是均勻分給

51、所有管長(zhǎng)的，則每一米管長(zhǎng)向外配水的任務(wù)量L/s稱為管網(wǎng)的比流量，分子是全部的分散用水量（高日高時(shí)-大用戶的集中用水量），分母是全部的干管計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度不一定相等。管段的計(jì)算長(zhǎng)度只有當(dāng)這條管是兩側(cè)配水時(shí)計(jì)算長(zhǎng)度才等于實(shí)際長(zhǎng)度，如果管段只是單側(cè)配水，只向一邊配水其計(jì)算長(zhǎng)度只算實(shí)際長(zhǎng)度的一半。如不向兩側(cè)配水如從河底下穿過(guò)去的一段管子兩邊沒(méi)有居民，不向外配水，實(shí)際長(zhǎng)度是存在的，但是計(jì)算比流量時(shí)，這段管子的計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)為0（因其配水任務(wù)為0）。在比流量定義基礎(chǔ)上，可以根據(jù)每一米管長(zhǎng)負(fù)擔(dān)的配水任務(wù)是多少，進(jìn)而計(jì)算整個(gè)管網(wǎng)內(nèi)每一條管段所負(fù)擔(dān)的配水任務(wù)，這個(gè)配水任務(wù)我們稱為沿線流量，因?yàn)槲覀兗僭O(shè)了

52、均勻向外配水，承擔(dān)的任務(wù)是均勻的，每一米管長(zhǎng)都會(huì)負(fù)擔(dān)qs這么多的向外配水任務(wù)，*這段管段的計(jì)算長(zhǎng)度，是這段管子所負(fù)擔(dān)的全部的配水任務(wù)量，只是與管子的計(jì)算長(zhǎng)度有關(guān)，與具體的實(shí)際流向是沒(méi)有關(guān)系的，只是反映一個(gè)任務(wù)量的大小。此假設(shè)只是把任務(wù)分散到全部的管線上，而所有的配水任務(wù)都是從節(jié)點(diǎn)配出去的，得把均勻分配給管子的任務(wù)濃縮到點(diǎn)上，轉(zhuǎn)移到點(diǎn)上，用的是每一條管段的沿線流量都假設(shè)是從管段的兩端節(jié)點(diǎn)向外配出的，只是需要確定兩端各自是多少，把沿線流量轉(zhuǎn)化到兩端的節(jié)點(diǎn)以后，轉(zhuǎn)化前后水頭損失是不變的，即對(duì)后續(xù)計(jì)算（算水頭損失、算水泵揚(yáng)程）是沒(méi)有影響的，按此思路把沿線流量往節(jié)點(diǎn)流量的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換后管線內(nèi)的流量是一個(gè)恒

53、定的不變的流量，將來(lái)就可以根據(jù)不變的流量選管徑，進(jìn)行水頭損失計(jì)算（轉(zhuǎn)化的前提是管段內(nèi)變化的流量所帶來(lái)的水頭損失和管段內(nèi)不變的流量即把流量轉(zhuǎn)移到兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上去所帶來(lái)的水頭損失是相等，即沿線流量ql帶來(lái)的損失和折算流量帶來(lái)的水頭損失是相等的，利用水頭損失公式Q=sq2做進(jìn)一步的分析可以得到=0.5-0.577（根據(jù)水頭損失公式可以算出與有關(guān)的，是這條管段所負(fù)擔(dān)的轉(zhuǎn)輸流量和沿線流量的比值，某一條管段根據(jù)其在管網(wǎng)里所處的位置需要向下游轉(zhuǎn)輸?shù)牧髁縬t和本段要配出去的流量ql這兩者的比值，如果這條管子是在管網(wǎng)的末梢，則沒(méi)有下游，不需要向下游轉(zhuǎn)輸流量qt=0，全部的流量都是ql，=0，可求出=0.578,；如

54、果假設(shè)這條管子在靠近管網(wǎng)供水起點(diǎn)的地方，這條管子本身要向外配一個(gè)ql，同時(shí)因處于管網(wǎng)起點(diǎn)位置要向下游轉(zhuǎn)輸一些很大流量qt，趨于無(wú)窮大，再求一個(gè)極限，可以求出一個(gè)，即可得的取值范圍0.5-0.577，工程上可簡(jiǎn)化取=0.5,即把沿線流量從左邊的端點(diǎn)和右邊的端點(diǎn)各走1/2向用戶配出去，這樣就把在管道內(nèi)變化的沿線流量轉(zhuǎn)化到節(jié)點(diǎn)了 p32）具體做法如下：新管網(wǎng)計(jì)算步驟舊管網(wǎng)改造管網(wǎng)簡(jiǎn)化、水力計(jì)算1、 比流量與沿線流量掌握概念及計(jì)算用戶的用水量包括集中用水量和分散用水量集中用水量：數(shù)量少，量值大可單獨(dú)作為節(jié)點(diǎn)流量 分散用水量（居民用水）：數(shù)量多，量值小 對(duì)分散用水量通過(guò)假設(shè)簡(jiǎn)化計(jì)算比流量qs:假設(shè)所有的

55、分散用水量均勻分布在全部干管長(zhǎng)度上，此時(shí)，單位管長(zhǎng)向外配出的流量稱比流量。Q設(shè)計(jì)流量，Qhq集中流量總和l干管總計(jì)算長(zhǎng)度不同用水情況，比流量不同沿線流量ql：在假設(shè)全部干管均勻配水前提下，沿管線向外配出的流量ql=qs*l (與計(jì)算長(zhǎng)度有關(guān)，與實(shí)際流量無(wú)關(guān))2、 節(jié)點(diǎn)單流量均勻的配水任務(wù)從節(jié)點(diǎn)配出的節(jié)點(diǎn)流量A沿線流量向節(jié)點(diǎn)流量的轉(zhuǎn)換方法 轉(zhuǎn)換成從管線兩端點(diǎn)配出的節(jié)點(diǎn)流量qi和qj 轉(zhuǎn)換后管線內(nèi)是不變的流量qB沿線流量向節(jié)點(diǎn)流量轉(zhuǎn)換的前提 折算前與折算后管線的水頭損失相等C節(jié)點(diǎn)流量包括兩部分1、集中用水量一般直接作為節(jié)點(diǎn)流量2、分散用水量經(jīng)過(guò)比流量、沿線流量計(jì)算后折算為節(jié)點(diǎn)流量，則 節(jié)點(diǎn)流量等于

56、與該點(diǎn)相連所有管段沿線流量總和的一半 0.5沿線流量折算成節(jié)點(diǎn)流量的折算系數(shù)ql不是整個(gè)管網(wǎng)里所有管段的沿線流量的總和，是和節(jié)點(diǎn)i相連的所有管子的沿線流量總和求比流量、沿線流量、節(jié)點(diǎn)流量題：某城鎮(zhèn)最高時(shí)用水量為Q=300L/s，其中工業(yè)用水量q=90 L/s，集中從節(jié)點(diǎn)4取出。干管各管段長(zhǎng)度（m）如圖所示。管段4-5、1-2、2-3為單側(cè)配水，其余為雙側(cè)配水，則管網(wǎng)比流量qs為（），節(jié)點(diǎn)4的節(jié)點(diǎn)流量q4為（）。 管段4-5、1-2、2-3為單側(cè)配水，計(jì)算長(zhǎng)度取實(shí)際長(zhǎng)度的一半；其余管段為雙側(cè)配水，計(jì)算長(zhǎng)度以實(shí)際長(zhǎng)度計(jì)算。管網(wǎng)總計(jì)算長(zhǎng)度：L=1/2*800*3+600*3+800+400=4200（m）由管網(wǎng)總用水量求得比流量：沿線流量：注：有的題目會(huì)很明確的給出單側(cè)、雙側(cè)配水，有的題目不明確給出單側(cè)、雙側(cè)配水，而是通過(guò)某種方式給出是單側(cè)配水，如在4-5管段外頭畫一個(gè)湖，意味著4-5不向外配水，如1-2,2-3外側(cè)畫