一 、给水管网设计任务书 1.1 课程设计题目
某城市给水管网初步设计 1.2 课程设计内容
1.2.1 某城市给水管网设计最高日用水量分项分析与总用水量计算; 1.2.2 沿线流量、节点流量的计算及各管段设计流量初步拟定;
1.2.3 根据初步拟定的管段设计流量,选取经济流速(参见教材表6.8,表7.7)或界限流量表(给水工程教材表7-1)初步计算各管段管径(并考虑到消防、最大转输时及事故时等要求确定各管段的管径),然后根据教材表7.8 标准管径选用界限表确定各管段标准管径。
1.2.4 管网水力计算(可采用相关计算软件进行计算,如EPANET 软件); 1.2.5 确定控制点,计算从控制点到二级泵站的水头损失,确定二级水泵流量扬程和水塔水箱高度;
1.2.6 消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核,若不满足要求,应说明必须采取的措施。
1.2.7 绘图,在提供的总平面图(1:10000)(仅供参考)基础上确定给水管网定线方案,绘出经过抽象的节点和管段环状管网模型图(1 张),另针对环状管网图绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图(3 张)。 1.3 基本资料
1.3.1 城市自然资料如下:
土层:属非自重湿陷性黄土地区; 地震烈度: 5 级;
地下水深: 地面以下5m 见地下水; 最高气温: 39℃; 最低气温: -8℃; 冰冻深度:0.5m。 1.3.2 设计规模
1) 大用户
2) 居民用水量:规划人口为8 万人,用水普及率为95%,居民生活综合用水定
1
额(含公建用水):200~350L/人·日,建筑物为6 层。 3) 印染厂、制药厂和氨肥厂每班有 1/2 员工需淋浴。 4) 绿化面积为 30 万m2 ,浇洒道路面积为20 万m2。
5) 未预见水量及管网漏失水量可按最高日用水量的 15~25%计。
6) 最高日小时用水量变化曲线(即占最高日用水量百分比和时间的关系)参见教材 P146 页习题一(最高日小时用水量百分比与时间关系)的数据。计算时变化系数。
拟定二级泵站供水曲线。管中设置水塔。
1.3.3 地面集中大用户高程(即节点地面高程)自己拟定。 1.4 进度安排
1.给水管网的设计要求,设计原则及管网定线方案 2 天 2.给水管网水力计算 3 天
3.水泵选型及水塔高度的确定 2 天
4.消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时的校核及采取必要措施 3 天 5.计算书的整理和排版 2 天 6.绘图 2 天 1.5 基本要求
1、根据提供的总平面图(1:10000)确定给水管网定线方案; 2、进行基础资料分析提出给水管网设计的可行性方案; 3、完成相关的设计计算书及图纸绘制工作; 4、课程设计必须独立完成;
5、图中文字一律用仿宋体书写;图例的表示方法应符合一般规定和制图标准;图纸应注明图标栏及图名;图纸应清洁美观,主次分明,线条粗细有别;图幅宜采用3 号图,必要时可选用2 号图;
6、计算书内容简要,论证充分、文字通顺、字迹端正。 1.6 设计成果
1.设计计算书一份;
2.设计图纸:节点和管段环状管网模型图、绘制消防时、最大转输时和最不利管段发生事故时校核的水力计算图各一张。 1.7 设计步骤
1.明确设计任务及基础资料,复习有关知识及设计计算方法 2.在平面图上确定给水管网定线方案,进行水力学计算 3.设计图纸绘制
4.设计计算书校核整理
1.8 参考资料
1.《给水排水管网系统》教材;
2.给水排水设计手册第一册、第三册、第九册、第十一册等;
3.范瑾初,《给水工程》(第四版),中国建筑工业出版社,1999 年;
4. 姜乃昌,《水泵与水泵站》(第四版),中国建筑工业出版社,1998 年; 5.室外给水设计规范; 6.其它相关资料。
2
二、给水管网设计计算说明书
2.1 设计用水量计算
2.1.1 最高日设计用水量
(1) 城市最高日综合生活用水量:
规划人口为8万人,用水普及率为95%,居民生活综合用水定额(含公建用水):300L/人·日,建筑物为6层。
Q1??q1iN1if(m3/d)1000
Q1=(300×80000)÷1000×0.95=22800 (m3/d)
(2) 工业企业生产用水量:
3??qB(1?f)(m/d) Q2i2i 2
Q2=2000+1200×3+400×2+300×3+200=7500 (m3/d)
(3) 工业企业职工的生活用水和淋浴用水量:
查《给水排水管网系统》附录二:职工淋浴用水量定额 一般车间40L/(cap.班) 《给水排水管网系统》 :职工生活用水量定额:一般车间25L/(cap.班)
职工生活与淋浴用水量
生产每班职工每班淋浴
用户名称 (m3/d)
班制 人数 人数
生活用水 淋浴用水 小计
食品加工
1 300 300 7.5 12 19.5
厂
针织印染
3 1500 750 37.5 30 67.5
厂
制药厂 2 1000 500 25 20 45 氮肥厂 3 1200 600 30 24 54 火车站 50 50 1.25 2 3.25 合计(Q3) 189.25
(4)浇洒道路和绿化用水量:(参见《室外给水设计规范2006版》浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0~3.0L/(m2·d)计算;浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0~3.0 L/(m2·d)计算。)
3
Q4?q4iN4af4?q4bN4b?(300000?2.5?200000?1.5)?1000
1000 =900 (m3/d)
(5)未预见水量和管网漏水量:
1234 5 =0.2×(22800+7500+189.25+900)
=6277.85 (m3/d)
(6) 消防用水量: 室外消防用水量
城镇、居住区室外的消防用水量:(附表3) 火灾次数:2
一次灭火用水量:35L/s 城镇消防用水量为 70 L/s
最高日设计用水量:
Q?0.2?(Q?Q?Q?Q)
=22800+7500+189.25+900+6277.85 =37667.1 (m3/d)
( 取 38000 m3/d )
2.1.2 二级泵站分级供水拟定及时变化系数计算
最高日小时用水量变化曲线(占最高日用水量百分比和时间的关系)依据课本P146页习题一:
最高日最高时用水量所占比例为:5.83% 计算可得:
kh?5.83%?24?1.399?1.4
2.2 设计用水量变化及其调节计算
取时变化系数:1.4 ,则:
kQ最高日最高时:Qh?hd?22167 m3/h=615.5L/s
86.4由资料可知:最高日最高时用水量占日用水量5.83%
供水泵站设计供水流量:38000×5.02%×1000÷3600 = 530 L/s
水塔设计供水流量: 38000×(5.83%-5.02%)×1000÷3600 = 85.5 L/s
Qd?(Q1?Q2?Q3?Q4?Q5)4
最大转输流量:38000×(4.92%-3.31%)=611.8m3/h = 169.9L/s
2.2.1 清水池容积设计
1234
清水池调节容积设计
W?W?W?W?W时间0—11—22—33—44—55—66—77—88—99—1010—1111—1212—1313—1414—1515—1616—1717—1818—1919—2020—2121—2222—2323—24一级泵站供水量Q1(%)二级泵站供水量Q2(%)Q1-Q2(%)4.172.334.172.334.162.334.172.334.172.334.162.334.174.924.174.924.164.924.174.924.174.924.164.924.174.924.174.924.164.924.174.924.174.924.164.924.174.924.174.924.164.924.174.924.174.924.162.33∑(Q1-Q2)(%)时用水量Q3(%)(Q2-Q3)(%)∑(Q2-Q3)(%)1.841.842.020.310.311.843.681.950.380.691.835.512.090.240.931.847.352.090.241.171.849.192.64-0.310.861.8311.023.1-0.770.09-0.7510.275.36-0.44-0.35-0.759.525.51-0.59-0.94-0.768.765.21-0.29-1.23-0.758.014.540.38-0.85-0.757.264.70.22-0.63-0.766.54.770.15-0.48-0.755.755.19-0.27-0.75-0.7554.790.13-0.62-0.764.244.470.45-0.17-0.753.494.480.440.27-0.752.744.9200.27-0.7605.13-0.210.06-0.75-0.755.83-0.91-0.85-0.75-1.55.47-0.55-1.4-0.76-2.265.41-0.49-1.89-0.75-3.014.630.29-1.6-0.75-3.763.311.610.011.8302.39-0.060
清水池调节容积为
W1?(max?(Q1?Q2)?min?(Q1?Q2)?Qd???(11.02%?(?3.76%))×
38000=5616.4m
3
室外消防用水量
城镇、居住区室外的消防用水量:(附表3) 火灾次数:2
一次灭火用水量:35L/s 城镇消防用水量为 70 L/s
W2?2?3600?70?1000?504m3
5