给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院d=(Nd)"=(M)"d,(3-30)[例3-3】两条相同直径管道并联使用，管径分别为DN200、300、400、500、600、700、800、900、1000和1200mm，试计算等效管道直径。【解】采用曼宁公式计算水头损失，n=2，m=5.333，计算结果见表3-6，如两条DN500mm管道并联，其等效管道直径为：d=(M) d,=23333 ×500=648 (mm)表3-6双管并联等效管道直径双管并联管道直径12002003004005006007008009001000(mm)等效管道的直径2593895196487789081037116712971556(mm)二、沿线均匀出流的简化在给水管网中，配水管道沿线向用户供水，设沿线用户的用水流量为q，向下游管道转输的流量为9t，如图3-5所示。假设沿线出流量是均匀的，则管道内任意断面x处的流量可表示为：q,=9,+1a4+4d图3-5管道沿线出流示意沿程水头损失计算如下：(q +g)1-qdx=d"(n+1)d'qi为了简化计算，现将沿线流量q分为两个集中流量，分别转移到管道的起端和末端，假设转移到末端的沿线流量为αqr，（α称为流量折算系数），其余沿线流量转移到起端，则通过管道的流量为q=q+αq，根据水力等效原则，应有：26
26 ( ) ( ) m n n n m m d Nd N d = = i i （3-30） [例 3-3] 两条相同直径管道并联使用，管径分别为 DN200、300、400、500、600、700、 800、900、1000 和 1200mm，试计算等效管道直径。 [解] 采用曼宁公式计算水头损失，n=2，m=5.333，计算结果见表 3-6，如两条 DN500mm 管道并联，其等效管道直径为： 2 5.333 ( ) 2 500 648 n m d N d = = × = i （mm） 双管并联等效管道直径 表 3-6 双管并联管道直径 （mm） 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 等效管道的直径 （mm） 259 389 519 648 778 908 1037 1167 1297 1556 二、沿线均匀出流的简化 在给水管网中，配水管道沿线向用户供水，设沿线用户的用水流量为 ql，向下游管道转 输的流量为 qt，如图 3-5 所示。假设沿线出流量是均匀的，则管道内任意断面 x 处的流量可 表示为： x t l l x q q q l − = + 沿程水头损失计算如下： 1 1 0 ( ) ( ) ( 1) n n n t l l t l t f m m l l x k q q l q q q h dx k l d n d q + + − + + − = = + ∫ 为了简化计算，现将沿线流量 ql 分为两个集中流量，分别转移到管道的起端和末端， 假设转移到末端的沿线流量为αql ，（α 称为流量折算系数），其余沿线流量转移到起端，则 通过管道的流量为q q q = +t l α ，根据水力等效原则，应有： 图 3-5 管道沿线出流示意 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院h, =h(9,+9)*l-d(q,+αqd"(n+1)d"q令n=2，=q,/g，代入上式可求得：-(3-31)fy+2从上式可见，流量折算系数α只和值有关，在管网末端的管道，因转输流量为零，即=0，代入上式得α=/1/3=0.577，而在管网起端的管道，转输流量远大于沿线流量→00，流量折算系数α→0.50。由此表明，管道沿线出流的流量可以近似地一分为二，转移到两个端点上，由此造成的计算误差在工程上是允许的。三、局部水头损失计算的简化在给水排水管网中，局部水头损失一般占总水头损失的比例较小，通常可以忽略不计但在一些特殊情况下，局部水头损失必须进行计算。为了简化计算，可以将局部水头损失等效于一定长度的管道（称为当量管道长度）的沿程水头损失，从而可以与沿程水头损失合并计算。设某管道直径为d，管道上的局部阻力设施的阻力系数为，令其局部水头损失与当量管道长度的沿程水头损失相等，则有：=2g"d2gCR经简化得：d_dc(3.-32)元8g式中l一当量管道长度，m。[例3-4]已知某管道直径d=800mm，管壁粗糙系数n=0.0013，管道上有2个45°和一个90°弯头，2个闸阀，2个直流三通，试计算当量管道长度1a。[解】查表3-4，该管道上总的局部阻力系数：=2×0.4+1×0.9+2×0.19+2×0.1=2.28采用曼宁公式计算谢才系数：-1￥11.C=Rx(0.25×0.8)6=58.820.013n求得当量管道长度为：ds0.8x×2.283?458.822=80.41I(m)8g8x9.8127
27 1 1 ( ) ( ) ( 1) n n n t l t t l f m m l q q q q q h k l k l n d q d α + + + − + = = + 令n = 2 ， / q q t l γ = ，代入上式可求得： 2 1 3 α γ γ γ = + + − （3-31） 从上式可见，流量折算系数α 只和 γ 值有关，在管网末端的管道，因转输流量为零， 即γ = 0，代入上式得α = = 1/ 3 0.577 ，而在管网起端的管道，转输流量远大于沿线流量， γ → ∞ ，流量折算系数α → 0.50。由此表明，管道沿线出流的流量可以近似地一分为二， 转移到两个端点上，由此造成的计算误差在工程上是允许的。 三、局部水头损失计算的简化 在给水排水管网中，局部水头损失一般占总水头损失的比例较小，通常可以忽略不计。 但在一些特殊情况下，局部水头损失必须进行计算。为了简化计算，可以将局部水头损失等 效于一定长度的管道（称为当量管道长度）的沿程水头损失，从而可以与沿程水头损失合并 计算。 设某管道直径为 d，管道上的局部阻力设施的阻力系数为ζ，令其局部水头损失与当量 管道长度的沿程水头损失相等，则有： 2 2 2 2 2 2 d d l vv v l g d g C R ζ = = λ 经简化得： 2 8 d d d l C λ g = = ζ ζ （3.-32） 式中 d l —当量管道长度，m。 [例 3-4] 已知某管道直径 d＝800mm，管壁粗糙系数 n＝0.0013，管道上有 2 个 45°和 一个 90°弯头，2 个闸阀，2 个直流三通，试计算当量管道长度 d l 。 [解] 查表 3-4，该管道上总的局部阻力系数： ζ= × + × + × + × = 2 0.4 1 0.9 2 0.19 2 0.1 2.28 采用曼宁公式计算谢才系数： 1 1 6 6 1 1 (0.25 0.8) 58.82 0.013 C R n = = × × = 求得当量管道长度为： 2 0.8 2.28 2 58.82 80.41 8 8 9.81 d d l C g × = = × = × ζ （m） 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院第四章纟给水管道设计用水量本章内容：1、设计用水量组成2、用水量变化3、用水量计算本章难点：用水量计算城市用水量计算是给水系统规划和设计的主要内容之一，是决定给水系统中水资源的利用量、取水、水处理、泵站和管网等设施的工程建设规模和投资额的基本依据。设计用水量通常由下列各项组成：（1）综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。前者指城市中居民的饮用、烹调、洗涤、冲厕、洗澡等日常生活用水，后者则包括娱乐场所、宾馆、浴室、商业学校和机关办公楼等用水；（2）工业企业生产用水和职工生活用水：（3）消防用水；（4）浇酒道路和绿地用水等市政用水：（5）管网漏失水量及未预计水量在确定设计用水量时，应根据各种供水对象的使用要求及发展规划和现行用水定额，计算出相应的用水量，最后加以综合作为设计的依据。第一节用水量定额用水量定额是指不同的用水对象在设计年限内达到的用水水平。一、生活用水定额生活用水定额指每人、每天的用水量，以L/（Capd）计。影响生活用水定额的因素很多，如当地的水资源和气候条件、人民的生活水平、生活习惯、收费标准及办法、管理水平、水质和水压等因素有关。1.居民生活用水定额和综合生活用水定额设计时应根据当地国民经济、城市发展规划和水资源充沛程度，在现有用水定额基础上，结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。如缺乏实际用水资料，则居民生活用水定额和综合生活用水定额可参照现行《室外给水设计规范》的规定。2.公共建筑用水定额可参照现行《建筑给水排水设计规范》的规定。3.工业企业职工生活及淋浴用水定额工业企业职工生活及淋浴用水定额是指工业企业职工在从事生产活动时所消费的生活及淋浴用水量，以L/（Cap·班）计，设计时可按《工业企业设计卫生标准》的规定。工作28
28 第四章 给水管道设计用水量 本章内容： 1、设计用水量组成 2、用水量变化 3、用水量计算 本章难点：用水量计算 城市用水量计算是给水系统规划和设计的主要内容之一，是决定给水系统中水资源的利 用量、取水、水处理、泵站和管网等设施的工程建设规模和投资额的基本依据。 设计用水量通常由下列各项组成： （1）综合生活用水，包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。前者指城市中居民的 饮用、烹调、洗涤、冲厕、洗澡等日常生活用水，后者则包括娱乐场所、宾馆、浴室、商业、 学校和机关办公楼等用水； （2）工业企业生产用水和职工生活用水； （3）消防用水； （4）浇洒道路和绿地用水等市政用水； （5）管网漏失水量及未预计水量。 在确定设计用水量时，应根据各种供水对象的使用要求及发展规划和现行用水定额， 计算出相应的用水量，最后加以综合作为设计的依据。 第一节 用 水 量 定 额 用水量定额是指不同的用水对象在设计年限内达到的用水水平。 一、生活用水定额 生活用水定额指每人、每天的用水量，以 L/（Cap•d）计。影响生活用水定额的因素很 多，如当地的水资源和气候条件、人民的生活水平、生活习惯、收费标准及办法、管理水平、 水质和水压等因素有关。 1.居民生活用水定额和综合生活用水定额 设计时应根据当地国民经济、城市发展规划和水资源充沛程度，在现有用水定额基础上， 结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。如缺乏实际用水资料，则居民生活用 水定额和综合生活用水定额可参照现行《室外给水设计规范》的规定。 2.公共建筑用水定额 可参照现行《建筑给水排水设计规范》的规定。 3.工业企业职工生活及淋浴用水定额 工业企业职工生活及淋浴用水定额是指工业企业职工在从事生产活动时所消费的生活 及淋浴用水量，以 L/（Cap·班）计，设计时可按《工业企业设计卫生标准》的规定。工作 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院人员生活用水量应根据车间性质决定，一般车间采用每人每班25L，高温车间采用每人每班35L。职工淋浴用水定额与车间特征有关，淋浴时间在下班后一小时内进行，二、工业企业生产用水定额工业生产用水一般是指工业企业在生产过程中的用水，包括直接冷却水、工艺用水（产品用水、洗涤用水、直接冷却水、锅炉用水）、空调用水等方面。工业企业生产用水定额通常采用以下三种表示方法：①以万元产值用水量表示。②按单位产品用水量表示。③按每台设备每天用水量表示。可参照有关工业用水量定额。生产用水量通常由企业的工艺部门提供。在缺乏资料时，可参考同类型企业用水指标。在估计工业企业生产用水量时，应按当地水源条件、工业发展情况、工业生产水平，预估将来可能达到的重复利用率。三、消防用水定额消防用水量、水压和火灾延续时间等，应按照现行的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》等执行。四、其他用水浇洒道路和绿化用水量应根据路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定。浇洒道路用水量一般为每平方米路面每次1.0~2.0L，每日23次。大面积绿化用水量可采用1.5~4. 0L/(m2· d)。城市的未预见水量和管网漏失水量可按最高日用水量的15%～25%合并计算，工业企业自备水厂的上述水量可根据工艺和设备情况确定。29
29 人员生活用水量应根据车间性质决定，一般车间采用每人每班 25L，高温车间采用每人每班 35L。职工淋浴用水定额与车间特征有关，淋浴时间在下班后一小时内进行， 二、工业企业生产用水定额 工业生产用水一般是指工业企业在生产过程中的用水，包括直接冷却水、工艺用水（产 品用水、洗涤用水、直接冷却水、锅炉用水）、空调用水等方面。 工业企业生产用水定额通常采用以下三种表示方法：①以万元产值用水量表示。②按 单位产品用水量表示。③按每台设备每天用水量表示。可参照有关工业用水量定额。 生产用水量通常由企业的工艺部门提供。在缺乏资料时，可参考同类型企业用水指标。 在估计工业企业生产用水量时，应按当地水源条件、工业发展情况、工业生产水平，预估将 来可能达到的重复利用率。 三、消防用水定额 消防用水量、水压和火灾延续时间等，应按照现行的《建筑设计防火规范》及《高层民 用建筑设计防火规范》等执行。 四、其他用水 浇洒道路和绿化用水量应根据路面种类、绿化面积、气候和土壤等条件确定。浇洒道路 用水量一般为每平方米路面每次 1.0~2.0L，每日 2～3 次。大面积绿化用水量可采用 1. 5～ 4.0L/(m2·d)。 城市的未预见水量和管网漏失水量可按最高日用水量的 15%～25％合并计算，工业企 业自备水厂的上述水量可根据工艺和设备情况确定。 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统
给水排水管网系统榆林学院建筑工程学院第二节用水量变化用水量变化规律可以用变化系数或变化曲线表示，为了计算给水系统各组成部分的设计流量，必须给出最高日用水量的变化规律。一、变化系数的基本概念室外给水工程系统设计只需要考虑日与日、时与时之间的差别，即逐日逐时用水量变化情况。为了反映用水量逐日逐时的变化幅度大小，在给水工程中，引入了两个重要的特征系数：日变化系数和时变化系数。1.日变化系数在一年中，每天用水量的变化可以用日变化系数表示，即最高日用水量与平均日用水量的比值，称为日变化系数，记作Kd，即：QdKa=S(4-1)QdKg = 365 %或(4-2)Q,式中Q一最高日用水量，m/d：Q,一全年用水量，m2/a;Qa一平均日用水量，m3/d。2.时变化系数在一日内，每小时用水量的变化可以用时变化系数表示，设计时一般计最高日用水量的时变化系数。最高一小时用水量与平均时用水量的比值，叫做时变化系数，记作Kh，即：QhK=(4-3)QhKg = 24 %或(4-4)Qa式中Q，一最高日最高时用水量，m/h：Q一最高日平均时用水量，m/h。在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数Kh宜采用1.3～1.6大中城市的用水比较均匀，K值较小，可取下限，小城市可取上限或适当加大。日变化系数Kd，根据给水区的地理位置、气候、生活习惯和室内给水排水设施完善程度，其值约为1.1~1.8，可根据《城市给水工程规划规范》（GB50282一98）选用，30
30 第二节 用水量变化 用水量变化规律可以用变化系数或变化曲线表示，为了计算给水系统各组成部分的设计 流量，必须给出最高日用水量的变化规律。 一、变化系数的基本概念 室外给水工程系统设计只需要考虑日与日、时与时之间的差别，即逐日逐时用水量变化 情况。 为了反映用水量逐日逐时的变化幅度大小，在给水工程中，引入了两个重要的特征系 数：日变化系数和时变化系数。 1.日变化系数 在一年中，每天用水量的变化可以用日变化系数表示，即最高日用水量与平均日用水量 的比值，称为日变化系数，记作 Kd，即： d d d Q K Q = （4-1） 或 365 d d y Q K Q = （4-2） 式中 d Q －最高日用水量，m3 /d； Y Q －全年用水量，m3 /a； Q d －平均日用水量，m3 /d。 2.时变化系数 在一日内，每小时用水量的变化可以用时变化系数表示，设计时一般计最高日用水量的 时变化系数。最高一小时用水量与平均时用水量的比值，叫做时变化系数，记作 Kh，即： h h h Q K Q = （4-3） 或 24 h d d Q K Q = （4-4） 式中 h Q －最高日最高时用水量，m3 /h； Q h －最高日平均时用水量，m3 /h。 在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数 Kh 宜采用 1.3～1.6， 大中城市的用水比较均匀，Kh 值较小，可取下限，小城市可取上限或适当加大。日变化系 数Kd，根据给水区的地理位置、气候、生活习惯和室内给水排水设施完善程度，其值约为1.1～ 1.8，可根据《城市给水工程规划规范》（GB50282－98）选用， 榆林学院建筑工程学院 给水排水管网系统