第六章 给水管网的设计计算第一节 概 述
在给水区域规划平面图上完成干管网定线后,干管网的形状就确定下来,然后就可以选定管道材料,开始管网的计算工作。管网计算中常会遇到以下两类课题的计算:
1.设计计算:是按最高日最高时用水流量求出各节点流量,并进行流量分配,确定管网各管段的管径和水头损失,在此基础上,推算出管网系统的水压关系。在具体计算时,这类课题常有两种情况:一是供水起点水压未知时,如管网的供水起点需要设置加压设施,这种情况下,应按经济流速选定管径,并由管段流量、管径和管长计算各管段水头损失,然后再由控制点的地形标高和要求的自由水压推求出各节点的水压,从中计算出所需水泵扬程和水塔高度。这一计算的结果将得出管网各管段管径、水塔高度和水泵型号及台数。二是供水起点水压一定且能满足用户对水量和水压的要求,如从现有的管网或泵站接出一个分系统,且不需要设置增压设施,这种情况下,应按充分利用起点水压条件来选定经济管径(此时经济流速不起主导作用,但流速也不宜过大或过小),计算出各管段的水头损失,
由起点现有的水压条件推求出各节点的水压,并复核计算出的水压是否大于或等于控制点所需水压,若小于控制点所需水压或大于过多时,均应调整个别管段管径,’重新计算,最后得出管网各管段的管径和各节点的水压。
2.复核计算:是在管网管径已知的条件下,按管网在各种用水情况下的工作流量,分别求出集中于各节点的计算流量,并确定各管段的流量和水头损失,在此基础上,对管网在各种用水情况下的工作(水压)情况进行水力计算,分析计算结果,得出管网在各种用水情况下的流量和水压。例如,在新建管网设计计算时,首先进行设计计算,然后必须根据管网的布置情况,分别进行消防时、最大转输时、事故时的复核计算,目的在于核算由基本计算确定的管径和水泵等能否满足上述最不利情况下的流量和扬程要求,以确定基本计算结果是否需要调整修改,并据复核结果确定此时水泵型号及台数。又如,对现有管网在各种用水情况下(包括最高时)的运转情况进行水力分析计算,目的在于找出管网工作的薄弱环节,为加强管网管理、挖潜、扩建或改建提供技术依据。管网在扩建或改建后在多大程度上改善供应的水量和水压等问题,也都需要通过管网的复核计算才能确定。
在给水区域规划平面图上完成干管网定线后,干管网的形状就确定下来,然后就可以选定管道材料,开始管网的计算工作。管网计算中常会遇到以下两类课题的计算:
1.设计计算:是按最高日最高时用水流量求出各节点流量,并进行流量分配,确定管网各管段的管径和水头损失,在此基础上,推算出管网系统的水压关系。在具体计算时,这类课题常有两种情况:一是供水起点水压未知时,如管网的供水起点需要设置加压设施,这种情况下,应按经济流速选定管径,并由管段流量、管径和管长计算各管段水头损失,然后再由控制点的地形标高和要求的自由水压推求出各节点的水压,从中计算出所需水泵扬程和水塔高度。这一计算的结果将得出管网各管段管径、水塔高度和水泵型号及台数。二是供水起点水压一定且能满足用户对水量和水压的要求,如从现有的管网或泵站接出一个分系统,且不需要设置增压设施,这种情况下,应按充分利用起点水压条件来选定经济管径(此时经济流速不起主导作用,但流速也不宜过大或过小),计算出各管段的水头损失,
由起点现有的水压条件推求出各节点的水压,并复核计算出的水压是否大于或等于控制点所需水压,若小于控制点所需水压或大于过多时,均应调整个别管段管径,’重新计算,最后得出管网各管段的管径和各节点的水压。
2.复核计算:是在管网管径已知的条件下,按管网在各种用水情况下的工作流量,分别求出集中于各节点的计算流量,并确定各管段的流量和水头损失,在此基础上,对管网在各种用水情况下的工作(水压)情况进行水力计算,分析计算结果,得出管网在各种用水情况下的流量和水压。例如,在新建管网设计计算时,首先进行设计计算,然后必须根据管网的布置情况,分别进行消防时、最大转输时、事故时的复核计算,目的在于核算由基本计算确定的管径和水泵等能否满足上述最不利情况下的流量和扬程要求,以确定基本计算结果是否需要调整修改,并据复核结果确定此时水泵型号及台数。又如,对现有管网在各种用水情况下(包括最高时)的运转情况进行水力分析计算,目的在于找出管网工作的薄弱环节,为加强管网管理、挖潜、扩建或改建提供技术依据。管网在扩建或改建后在多大程度上改善供应的水量和水压等问题,也都需要通过管网的复核计算才能确定。