第2篇 给水系统总论部分(教材1-3章)2008-7-3xin

1.1给水系统分类1.2给水系统的组成与布置1.3影响给水系统布置的因素1.4工水给水系统第1章给水系统1.1给水系统分类给水系统的任务：

——是将地球上可供人们使用的地面水、地下水通过一定的方式供给人们，它必须保证各种类型用户在水量、水压和水质上的要求，以满足人们生活、生产和消防用水的需要。1.1给水系统分类(续)基于使用目的：

——生活给水、生产给水、消防给水基于服务对象：

——城镇给水、工业给水基于水源种类：

——地下水、地表水基于供水方式：

——重力供水、压力供水、混合供水

1.2给水系统的组成与布置（*）取水构筑物

——从水源取水水处理构筑物

——对原水处理以符合水质要求泵站：

——将要求水量提升到要求高度（一泵站、二泵站、加压泵站）输水管渠和管网：

——将原水送到水厂的管渠和将清水送到各用户的管网调节构筑物：

——用于贮存和调节不均匀流量（水塔、水池等）

给水处理厂1.2给水系统的组成与布置（续1）布置形式：统一给水系统分质给水系统分压给水系统分区给水系统1.2给水系统的组成与布置（续2）统一给水系统1.2给水系统的组成与布置（续3）1.2给水系统的组成与布置（续4）城市规划的影响水源的影响地形的影响1.3影响给水系统布置的因素直流给水系统循序给水系统循环给水系统1.4工业水给水系统第2章设计用水量2.1用水量定额2.2用水量变化2.3用水量计算设计用水量指设计年限内达到的用水水平；有一定规律可遵循，可进行分析、预测；可参考相似地区资料综合考虑；分为综合生活用水、生产用水和工作人员生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预计水量以及管网漏失水量。近期5-10年；远期10-20年2.1用水量定额 用水量定额是确定给水工程规模的主要依据之一，直接影响到工程的投资和今后的运行费用。2.1.1生活用水量标准2.1.2生产用水量标准2.1.3消防用水量标准2.1.4浇洒道路与绿地用水量标准2.1.1生活用水量标准城镇居民每人每天的生活用水量工业企业职工生活用水量及淋浴用水量公共建筑用水量城镇居民每人每天的生活用水量标准见教材影响因素：与人民生活水平的高低，卫生设备的完善程度有关与气候条件有关与各地区人民的生活习惯有关生活用水量应按规定的用水量定额，结合当地的具体情况决定取某一值。（南方地区及大城市取上限，北方及小城市取下限）工业企业职工生活用水量及淋浴用水量该部分用水量由车间的性质而定1.职工生活用水量标准（即每一职工每班的生活用水量，升/人·班）A.一般车间:25升/人·班，Kh=2.5B.高温车间:35升/人·班2.职工淋浴用水量标准（升/人·班）脏车间:60升/人·班一般车间:40升/人·班

公共建筑用水量详见“室内给水排水和热水供应设计规范”城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180~270140~210160~250120~190140~230100~170二140~200110~160120~18090~140100~16070~120三140~180110~150120~16090~130100~14070~110居民生活用水定额（L/cap·d）

综合生活用水定额（L/cap·d）城市规模特大城市大城市中、小城市分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260~410210~340240~390190~310220~370170~280二190~280150~240170~260130~210150~240110~180三170~270140~230150~250120~200130~230100~170

居民生活用水：城市居民日常生活用水。

综合生活用水：城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水。特大城市：>=100万；大城市：50万-100万；

中、小城市：<50万

2.1.2生产用水量标准1.计算方法按万元产值用水量表示按单位产品的产量计算用水量按每台设备每天用水量计算2.影响因素生产工艺的性质、生产过程设备的型式、材质生产用水使用的方法，如：循环、循序、直流。我国工业万元产值用水量平均为103立方米，是发达国家的10至20倍2.1.3消防用水量标准1.城市或居住区的消防用水量（见教材）由两个参数（①同时发生火灾次数和②一次灭火的用水量）确定，详见教材。火灾次数与人口数有关。一次灭火的用水量（升/秒）与建筑物层数有关。居住区的消防用水量=火灾次数×一次灭火用水量。2.1.3消防用水量标准（续1）2.工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量有两个参数：①同时发生火灾的次数（见附录4）；②一次灭火用水量（见教材）。工厂、仓库和民用建筑室外消防水量=火灾次数×一次灭火用水量

2.1.4浇洒道路和绿地用水量这部分用水与气候、生活习惯、土壤、路面性质等因素有关。1.浇洒道路:1～1.5升/米2·次，每日浇洒2～3次（南方取上限，北方取下限）2.浇洒绿地:1.5～2.0升/日·米2

未预计水量及管网漏失水量未预计水量及管网漏失水量可按最高日用水量的15%～25%合并计算。

2.2用水量变化用水量的变化及变化系数用水量变化曲线日变化及变化系数(*)最高日用水量：在设计规定的年限内，用水最多的一天的水量。平均日用水量：一年内总的用水量除以天数。日变化系数：最高日用水量与平均日用水量的比值，即K日一般为1.1～1.5用水量的变化及变化系数时变化及时变化系数最高日最高时用水量：在最高日的24小时用水中，用水量最大的一小时。最高日平均时：最高日用水量的24小时平均值。时变化系数Kh：最高日最高时的用水量与最高日平均的用水量的比值即

大城市Kh=1.3～1.6 农村郊区Kh≥2.5用水量的变化及变化系数（续1）

用水量变化曲线将一天24小时每小时用水量被全天用水量除得出每小时用水量占全天的百分数以此为纵坐标，以时间为横坐标做图，不考虑每小时内的用水量变化即得用水量变化曲线。024681012141618202224最大时平均时用水量变化曲线（续1）1.最高日平均时的用水量占最高日用水量的百分数是一个常数。如图最高日平均时用水量占最高日用水量的百分数为：2.求时变化系数Kh，如图2-1：Q高日高时=6%Q高日平均时=4.17%∴2.3用水量计算城市最高日用水量最高时用水量消防用水量城市最高日综合生活用水量Q1工业企业内生活用水量Q2

工业企业生产用水量Q3浇洒道路和绿化用水量Q4城市最高日用水量Qd

城市最高日用水量最高时用水量消防用水量应根据火灾次数和一次灭火用水量确定，不计入城市最高日用水量和最高时用水量。消防用水量

第3章给水系统的工作情况3.1给水系统的流量关系3.2清水池和水塔的容积计算3.3给水系统的水压关系3.1给水系统的流量关系取水构筑物、一泵站、处理构筑物二泵站与管网清水池和水塔取水构筑物、一泵站、处理构筑物一泵站一般是采用一天24小时均匀供水。一泵站规模小、造价低且运行操作简单，管理方便；另外，净水厂运行稳定、可靠。取水构筑物、一泵站、处理构筑物的设计是按最高日平均时的流量，外加5～10%的水厂自用水量进行设计。二泵站与管网管网中没有流量调节构筑物（无水塔或高地水池）管网中有调节构筑物（水塔或高地水池）二泵站的供水量要等于管网的用水量，即二泵站的供水曲线要严格符合用水曲线。二泵站、输水管、管网，也就是二泵站以后的所有部分都按最高日最高时的流量进行设计，以满足高日高时用水量。即按来设计。

管网中没有流量调节构筑物

管网中有流量调节构筑物①工作情况：二泵站采用分级供水，如何分级，是按照用水曲线来拟定二泵站的供水曲线。一般分级数不超过三级。分级目的：使泵机组简单，运行管理简单，分级数越少，泵的种类越少，管理操作越简单。原则：即分级后二泵站一天的供水量必须等于最高日用水量。举例： 如图2-1，二泵站为二级供水，20点到次日5点二泵站每小时供水量为2.78%，共9小时，而从5点到20点二泵站每小时供水量为5%，共15小时，因此二泵站一天的总供水量百分数为：

管网中有流量调节构筑物(续1)②二泵站、输水管、管网的设计流量A.管网的设计流量任何情况下，均按高日高时流量进行设计。

管网中有流量调节构筑物(续2)B.二泵站的设计流量有调节构筑物时，按最大一级的供水量进行设计；无调节构筑物时，按高日高时流量进行设计。管网中有流量调节构筑物(续3)C.输水管的设计流量设对置水塔的管网，二泵站到管网之间的输水管二泵站分级工作的最大一级供水量计算，而水塔到管网的输水管按高日高时水塔向管网输入的流量设计。设前置水塔的管网，二泵站到水塔之间输水管按二泵站分级工作的最大一级供水量计算，而水塔到管网的输水管按高日高时供水量设计。清水池和水塔①清水池和水塔的作用A.清水池的作用作用1：调节一、二泵站之间供水不平衡的矛盾，即贮存调节水量。清水池和水塔

清水池和水塔（续1）作用2：贮存全部的消防水量，按火灾延续2小时计算；作用3：贮存水厂的生产用水量，这部分水量用于滤池的反冲洗以及其它构筑物的冲洗用水。

清水池和水塔（续2）B.水塔的作用调节二泵站供水和管网用水之间水量不平衡的矛盾。前置水塔对置（或后置）水塔网中水塔

3.2清水池和水塔的容积计算清水池的容积计算清水池的个数水塔的容积计算清水池的容积计算①当城市有最高日用水资料时②当城市没有最高日用水资料时清水池的容积计算（续1）①当城市有最高日用水资料时：A.管网中无水塔清水池的调节容积是由一泵站供水曲线和用水曲线来决定的。一泵站供水曲线以上或以下的面积所示各小时的百分数相加，即得清水池的调节容积的百分数（如表4-1），然后乘以最高日的用水量，即得清水池的调节容积W1。024681012141618202224二泵站供水曲线一泵站供水曲线清水池的容积计算（续2）如图2-1，调节容积W1=Q高日用水量×17.78%清水池的容积计算（续3）清水池的总容积W=W1+W2+W3+W4式中：W1——调节容积，m3；W2——消防用水，m3，居住区或工厂可按火灾延续2小时的消防总需水量计算（即按消防用水量标准计算所得的消防用水量×2小时）；W3——水厂自用水量，m3，该值为最高日用水量的5～10%