园林给水工程树枝状管网水力计算

第一节园林给水工程 树枝状管网计算 第二章园林给排水工程 上节课内容回顾 1 给水管网的布置形式及各自特点 2 用水定额 日变化系数 时变化系数 3 经济流速4 水头损失概念及其分类 四 树枝状给水管网的设计计算 1 给水管网计算指标 用水量 Q 以秒流量表示管径 DN 以mm为单位 水头 H 水压 以kg cm为单位 米水柱高度 100KPa 1kg cm2 10米水柱 对于引用式给水方式 确定城市给水管网的水压是否能满足公园用水的要求 对于自给式给水方式 主要确定水泵所需扬程及水塔 或高位水池 所需高度 以保证各用水点有足够的水量和水压 2 管网计算目的 根据最高时用水量作为设计用水量求出各段管线的直径和水头损失 有关图纸 资料的搜集与研讨从公园设计图纸 说明书等 了解原有或拟建的建筑物 设施等的用途及用水要求 各用水点的高程等 再根据公园所在地附近城市给水管网的布置情况 掌握其位置 管径 水压及引用的可能性 4 管网计算步骤 在公园设计平面图上 定出给水干管的位置 走向 并对节点进行编号 量出节点间的长度 遵循前述管网的布置要点 布置管网 求公园中各用水点的用水量及水压要求 l d或m3 d 式中 q 用水量标准 最大日 N 游人数 服务对象数目 或用水设施的数目 1 求某一用水点的最高日用水量Qd 2 求该用水点的最高时用水量Qh 式中 Kh 时变化系数 可取4 6 l d或m3 d 3 求设计秒流量q0 l s或m3 s 根据各用水点所求得的设计秒流量q0及要求的水压 可查表确定连接园内给水干管和用水点之间的管段的管径 还可查得与该管径相应的流速和单位长度的水头损失值 各管段管径的确定 水头计算 水头损失值 用水点与引水点的高程差 用水点建筑的高低及用水点的水压要求 必须考虑 1 使管中的水流在经过消耗后到达用水点仍有足够的自由水头以保证用水点有足够的水量和水压 2 校核城市自来水配水管的水压 或水泵扬程 是否满足公园内最不利点配水水压要求 计算目的 公园给水管段所需水压计算式 式中 H 引水管处所需的总压力 mH2O H1 引水点和用水点之间的地面高程差 m H2 用水点与建筑进水管的高差 m H3 用水点所需的工作水头 mH2O H2 H3值可依建筑不同层数按有关规定采用 平房 10mH2O二层 12mH2O三层 16mH2O以后每增加一层增加4mH2O H4 沿程水头损失和局部水头损失之和 mH2O 有条件时可适当考虑一定的富裕水头 如消防水头 干管的水力计算 完成各用水点用水量计算和确定各点引水管的管径之后 应进一步计算干管各节点的总流量 据此确定干管各管段的管径 并对整个管网的总水头要求进行复查 复查方法 最不利点 地势高 距离引水点远 用水量大或要求工作水头特别高的用水点 水压满足法 试计算该餐厅 的用水量 引水管管径 水头损失及其水压线标高 并复核A点的自由水头是否能满足餐厅的要求 例1 某公园大众餐厅 二层楼房 见图示 其设计接待能力为1500人次 日 引水点A处的自由水头为37 40mH2O 用水点 位置见图 标高为50 50m 解 1 求 点的最高日用水量 2 求最高日最高时用水量 3 求设计秒流量 4 求 A管段管径据q0 1 56l s 查表取1 6l s作为设计流量 则Dg 50mm v 0 85m s 水头损失 40 9mH20 1000m 5 求该管段的水头损失 已知 A点地面标高为45 60m 1点为50 50m 则H1 50 50 45 60 4 90mH2 H3按规定二层楼房可取12mH4 7 6m所以H 4 9 12 7 6 24 5m 6 求该点所需总水头 7 求该点的水压线标高 地面高程 自由水头 点的水压线标高h A点水压线标高 引水管A 1的水头损失则H 82 90 7 60 75 30m配水点 的自由水头 该点水压线标高 该点地面高程之差即75 30 50 50 24 80m该点自由水头可以满足餐厅用水的总水头要求 故计算合理 1 A 餐厅 引水点 同法可将全园各用水点的用水量 所需水压 各该管段的管径及水头损失一一求出 并将所求得的各项数值填入管线图 管网布置图略 8 求管网各节点流量 表2 节点流量计算表 表2 干管水力计算表 最后复核最不利点的水压是否得以满足 若满足 则全园其余各点均可满足 课后作业 某段管网布置如下图 已知各节点地面高程如下表所示 0点的地面高程为42 08m 管网中最不利点为4点 用水处为三楼 其自由水头是16m 试计算最高日最高时引入点的水压大小 并绘图表示 按控制点4为例 3 4段内管径为100mm 流量为5 8L s 故可查表得水头损失1000i 13 2 v 0 75m s 而3 4段长度为720m 故可计算其段内水头损失为9 5m 树枝管网各管段的水力坡度和水头损失汇总表 同时4点满足自由水头H 16m 则节点4的水压高程为44 69 16 60 69m 而3点水压高程 4点水压高程 3 4间水头损失 60 69 9 5 70 19 3点已知地面高程为43 88 可计算出3点自由水头为70 19 43 88 26 31m