给排水计算公式

一、用水量计算
按不同性质用地用水量指标法计算，参见GB50282-98《城市给水工程规划规》 2.2.5部分。

未预见水量及管网漏失水量，一般按上述各项用水量之和的15％～25％计算。

因此，设计年限城镇最高日设计用水量为:
1234(1.15~1.25)()d Q Q Q Q Q =+++(m 3/d)
二、给水管网部分计算
1. 管网设计流量：满足高日高时用水量，K h 查表得。

2. 比流量q s ：
Q —设计流量，取Q h ；∑q —集中流量总和；
∑l —管网总计算长度；l —管段计算长度。

3. 沿线流量q l ：在假设全部干管均匀配水前提下，沿管线向外配出的流量。

q l = q s l （与计算长度有关，与水流方向无关）
4. 节点流量：
集中用水量一般直接作为节点流量
分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量，即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。

q i =0.5∑q l
0.5——沿线流量折算成节点流量的折算系数
5. 管段计算流量q ij ——确定管径的基础
若规定流入节点的流量为负，流出节点为正，则上述平衡条件可表示为：
0=∑+ij i q q （6-11）
式中 q i ______ 节点i 的节点流量，L/s ；
q ij ______ 连接在节点i 上的各管段流量，L/s 。

依据式(6-11)，用二级泵站送来的总流量沿各节点进行流量分配，所得出的各管段所通过的流量，就是各管段的计算流量。

)/(3h m T Q K Q d h h =)/(m s L l q Q q s ⋅-=∑∑
6. 管径计算
由“断面积×流速=流量” ，得
7. 水力计算
环状管网水力计算步骤：
1) 按城镇管网布置图，绘制计算草图，对节点和管段顺序编号，并标明
管段长度和节点地形标高。

2) 按最高日最高时用水量计算节点流量，并在节点旁引出箭头，注明节
点流量。

大用户的集中流量也标注在相应节点上。

3) 在管网计算草图上，将最高用水时由二级泵站和水塔供入管网的流量
（指对置水塔的管网），沿各节点进行流量预分配，定出各管段的计
算流量。

4) 根据所定出的各管段计算流量和经济流速，选取各管段的管径。

5) 计算各管段的水头损失h 及各个环的水头损失代数和∑h 。

6) 若∑h 超过规定值（即出现闭合差⊿h ），须进行管网平差，将预分配
的流量进行校正，以使各个环的闭合差达到所规定的允许围之。

7) 按控制点要求的最小服务水头和从水泵到控制点管线的总水头损失，
求出水塔高度和水泵扬程。

8) 根据管网各节点的压力和地形标高，绘制等水压线和自由水压线图。

（具体参看《室外给水设计规》）
8. 管网校核
(1) 消防校核
水量： 最高时流量+消防流量，即Q h+Q x
x Q 可按下式计算： x x x Q N q =
式中， x N 、x q －分别为同时发生火灾次数和一次灭火用水量，按国家现行《建筑设计防火规》的规定确定。

水压要求：10m
(2) 事故校核
事故供水量：最高时流量×70%： Q h ×70%
水压要求同最高用水时。

三、泵站设计计算
1. 清水池容积计算
城市水厂的清水池调节容积，可凭运转经验，按最高日用水量的10%～20%估算。

清水池中除了贮存调节用水以外，还存放消防用水和水厂生产用水，因此，清水池有效容积等于：
4321W W W W W +++=
)
(4m q D πυ=
式中 1W 一清水池调节容积,m 3；
2W －消防贮水量，m 3
，按2h 火灾延续时间计算； 3W －水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水，
等于最高日用水量的5％～10％；
4W －安全贮水量。

清水池的个数一般不少于两个，并能单独工作和分别放空。

如有特殊措施能保证供水要求时，亦可采用一个，但需分格或采取适当措施，以便清洗或检修时不间断供水。

2. 一级泵站水泵扬程确定
水泵扬程p H 等于静扬程和水头损失之和：
h H H ST p ∑+= （5-5）
水头损失h ∑包括水泵吸水管、压水管和泵站连接管线的水头损失。

所以一级泵站的扬程为（图5-3）：
0p s d H H h h =++ （5-6）
式中，0H －静扬程，m ；
s h －由最高日平均时供水量加水厂自用水量确定的吸水管路水头损失，m ；
d h －由最高日平均时供水量加水厂自用水量确定的压水管和泵站到絮凝池管线中的水头损失，m 。

3. 二级泵站水泵扬程
水头损失包括吸水管、压水管、输水管和管网等水头损失之和。

故无水塔时二级泵站扬程为：
n c s c c p h h h H Z H ++++= （5-7） 式中 c Z －管网控制点c 的地面标高和清水池最低水位的高程差，m ；
c H －控制点所需的最小服务水头，m ；
s h －吸水管中的水头损失，m ；
n c h h ,－输水管和管网中水头损失，m 。

s h ，c h 和n h 都应按水泵最高时供水量计算。

四、排水流量计算（包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分）
1. 生活污水设计流量：
（1）居民生活污水设计流量
1Q =3600
24⨯⋅⋅z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ；
n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)；
N ——设计人口数，cap ；K Z ——生活污水量总变化系数。

在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。

即：
F N ⋅=ρ (8-2) 式中：N ——设计人口数，cap ；ρ——人口密度，cap/hm 2；
F ——居住区面积，hm 2；cap ——“人”的计量单位。

2. 工业废水设计流量按下式计算：
T
K M m Q Z 36004••= (8-6) 式中 Q 4 ——工业废水设计流量，L ／s ；
m ——生产过程中每单位产品的废水量定额，L ／单位产品；
M ——产品的平均日产量，单位产品/d ；
T ——每日生产时数，h ；
（具体参看《室外排水设计规》，里面有具体的计算公式和方法）
五、排水管网水力计算
1. 设计管段的流量确定
设计管段的设计流量是上述本段流量、转输流量和集中流量三者之和。

（1）本段流量q 1
一般用下式计算： 1q =z s K q F ⋅⋅ （8-10）
式中 q 1——设计管段的本段流量，L ／s ；
F ——设计管段服务的街坊面积，hm 2；
K Z ——生活污水量总变化系数；
q s —— 生活污水比流量，L ／(s ·hm 2)。

生活污水比流量可采用下式计算：
s q =3600
24⨯⋅ρn （8-11） 式中 n ——生活污水定额或综合生活污水定额，L ／(cap ·d)；
ρ——人口密度，cap/ hm 2。

（2）转输流量q 2
转输流量是指从上游管段和旁侧管段流来的污水量。

它对某一设计管段而言，是不发生变化的，但不同的设计管段，可能有不同的转输流量。

（3）集中流量q 3
集中流量是指从工业企业或其它大型公共设施流来的污水量。

对某一设计管段而言，它也不发生变化。

2.水力计算
参看《室外排水设计规》。