给排水给水管网设计计算
3  给水管网设计计算
3.1  城市用水量计算
设计给水系统时，首先需确定该系统在设计年限内达到的用水量，因为系统中的取水、水处理、泵站和管网等设施的规模都必须根据设计用水量确定，因此会直接影响建设投资和运行费用。
城市总用水量计算时，应包括设计年限内该给水系统所供应的全部用水，即居住区综合生活用水、工业企业生产用水和职工生活用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水以及未预见水量和管网漏失水量，但不包括工业自备水源所需的水量[9]。
3.1.1  最高日用水量
城市用水量包括综合生活用水、工业生产用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见水量和管网漏失量[10]。
该城市总人口为30万人，属于中小城市，取最高日综合生活用水定额为336L/（人·d），用水
普及率为100%。
综合生活用水：
城市最高日综合生活用水量Q1为
            Q1 = qNf
              =336×1.37×30×100%××=138096/d
式中:q为最高日综合生活用水定额, /(d · cap),N为设计年限内计划人口数；f为自来水普及率，%。
工业用水为:
            Q2=5500+2300+3000+2900+4000+3200=20900/d
浇洒道路和绿地用水:
浇洒道路和绿化用水量Q3，应根据路面、绿化、气候和土壤等情况，参照相应的用水定额
确定。
              Q3=3%（Q1+Q2）
                =3%×(138096+20900)=4770/d
未预见的管网漏失水量:
未预见的管网漏失水量Q4为上述用水量的15%～25%。
              Q4=20%（Q1+Q2+Q3）
                  =20%×（138096+20900+4770）=32753/d
最高日用水量为:
              Qd = Q1+Q2+Q3+Q4
                  =138096+20900+4770+32753
                  =196519/d
3.1.2  最高时用水量
城市最高日用水量变化情况见表3
从表中可以看出8～9时为用水量最高时，其用水量为：
Qh = 11257.16/h = 3127 L/s
               
表3  城市用水量变化情况表
原纱莉央
时间
综合生活
用水
/（/h）
工业用水
/（/h）
绿地用水
/（/h）
未预见水
/（/h）
城市每小时用水量
/（/h）
/ %
0～1时
3493.83
354.2
1364.7
5212.73
2.65
1～2时
3383.35
354.2
隐患整改制度
1364.7
5102.25
2.59
2～3时
3452.40
354.2
1364.7
5171.30
2.63
3～4时
3493.83
354.2
麦佳
1364.7
5212.73
2.65
4～5时
3549.07
354.2
1364.7
5267.97
2.68
5～6时
4267.17
354.2
1364.7
5986.07
3.05
6～7时
7332.90
354.2
1364.7
9051.80
4.61
7～8时
6794.32
354.2
1192.5
1364.7
9705.72
4.94
8～9时
7139.56
1560.4
1192.5
1364.7
11257.16
5.73
9～10时
7042.90
1560.4
1364.7
9968.00
5.07
10～11时时时
7194.80
1560.4
1364.7
10119.90
5.15
11～12时
7194.80
梦见东西1560.4
1364.7
10119.90
5.15
12～13时
7029.09
1560.4
1364.7
9954.19
5.07
13～14时
6642.42
1560.4
1364.7
9567.52
4.87
14～15时
6890.99
1560.4
1364.7
9816.09
5.00
15～16时
6490.51
1560.4
1192.5
1364.7
10608.11
5.40
16～17时
6380.04
697.9
1192.5
1364.7
9635.14
4.90
17～18时
6863.37
697.9
1364.7
8925.97
4.54
18～19时
7153.37
697.9
1364.7
9215.97
4.69
19～20时
6752.89
697.9
1364.7
8815.49
4.49
20～21时
6062.41
697.9
1364.7
8125.01
4.13
21～22时
5758.60
697.9
1364.7
7821.20
3.98
22～23时
4308.60
697.9
1364.7
6371.20
3.24
23～24时
3424.78
697.9
1364.7
5487.38
2.79
合计
138096
20900
4770
32753
196519
100
3.2 方案一给水管网设计计算
3.2.1  一级泵站设计流量
Q1=1.05×196519/24=8597.71/h
其中水厂自用水系数取1.05
3.2.2  潮州美食二级泵站设计流量及分级供水
根据24h用水量变化曲线拟定二级泵站供水线。可将二泵站供水流量分成两级。
取一级供水线为3.7%Qd，则一级供水流量为：QⅠ=196519*3.7%=7271.20 /h
二级供水线则为： (1-3.7%×10)Qd/14=4.5%Qd
二级供水流量为：QⅡ=196519×4.5%=8843.35/h
一级供水线供水时段20～6时，计10h；二级供水线供水时段6～20时，计14h。
根据表3，可得管网在最高日最高时用水量时泵站设计供水量为：
q二泵=Qmax×4.5%/5.73%=3127×4.5%/5.73%=2451.39 L/s
则高地水池设计供水流量为：
q高地水池＝3127－2451.39=675.61 L/s
3.2.3 高地水池、清水池总容积和尺寸计算[11]
3.2.3.1  高地水池
开端的结局高地水池的容积由调节容积和消防储水量两部分组成。
高地水池的调节容积W1=7.33%×196519=14405
消防储水量按10min室内消防用水量(本设计室内：消防用水量取55L/s)计算：
W2=10×55×60/1000=33m3
高地水池的有效容积为：W=W1+W2=14438m3
3.2.3.2  清水池
具体计算见表4。20时到次日6时，一级泵站供水量4.17%大于二泵站供水量3.5%，多余水量在清水池中储存；6时到20时，一级泵站供水量4.17%小于二泵站供水量4.5%,则取用清水池的存水。累积储存的水量等于累积取用的水量，即为清水池的调节容积W1。
   
    该市大概30万人口同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量为55L/s，按2h火灾延续时间计算。消防储水量W2为：
     
水厂自用水
安全储量W4：取0.5m池深作为安全储量，初估为700m3

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