给水排水管网系统

✓水力分析基础 ✓树状网水力分析 ✓环方程水力分析 ✓节点方程水力分析
工程 设计
优化 设计
运wk.baidu.com调度 和水质控制
管道材料 和附件
管理 和维护
✓设计用水量及调节计算 ✓流量分配与管径设计 ✓泵站扬程与水塔高度设计 ✓管网设计校核
✓优化设计数学模型 ✓环状网管段流量分配 ✓定流量管网优化 ✓输水管优化
✓调度任务及系统组成 ✓SCADA系统 ✓优化调度数学方法 ✓水质控制及评价
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✓管道材料 ✓管网附件 ✓附属构筑物
✓档案管理 ✓监测与检漏 ✓防腐与修复
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0.4 本课程目的
掌握给水管网的基础理论和设计应用，具备独立进行管网规划和设 计的能力。同时使同学们了解本领域的最新技术及发展方法、新技 术的需求和研究方向。
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第1章 给水管网系统概论
1.1 给水系统的组成及功能 1.2 给水系统工作原理 1.3 给水管网系统的功能及组成 1.4 给水管网类型
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0.3 管网系统主要内容
系统 概论
✓功能与组成 ✓系统工作原理 ✓系统类型与体制
工程 规划
✓原则与工作程序 ✓技术经济分析 ✓用水量预测 ✓规划布置
水力学 基础
✓水流特征 ✓管渠水损计算 ✓水力等效简化 ✓泵及泵站水力特性
管网 模型
水力 分析
✓模型化 ✓模型拓扑特性 ✓模型水力特性 ✓模型矩阵表示
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1.1 给水系统组成及功能
给水系统:
✓定义：为人们的生活、生产及消防提供用水的系统的总称。 ✓功能：为不同类别的用户提供满足水质、水量及水压需要的用水。 ✓组成：
给水用途分类：
✓生活用水：各类生活活动中直接使用的水。包括居民生活用水、公共设施用 水、工业企业生活用水 ✓工业生产用水：工业生产过程中满足生产工艺和产品质量要求的用水。可分 为产品用水、工艺用水、辅助用水。 ✓市政和消防用水:城镇或工业企业内道路浇洒、绿化、公共清洁和消防用水
规划原则
✓ 贯彻国家和地方相关政策与法规 ✓ 城镇或工业企业规划要兼顾给排
水工程 ✓ 给排水规划要服从城镇发展规划 ✓ 合理确定近远期规划与建设范围 ✓ 合理利用水资源及保护环境 ✓ 规划方案尽可能经济和高效
工作程序
✓ 明确任务，确定规划编制依据 ✓ 收集资料，现场踏勘 ✓ 合理确定用水定额 ✓ 制定规划方案 ✓ 提出分期实施步骤和措施 ✓ 编制规划文件
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1.4 给水管网系统类型
按水源数目分类
单水源、多水源
按构成方式分类
统一给水管网、分区给水管网（串联、并联）
按输水方式分类
重力输水、压力输水
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第2章 给水管网工程规划
2.1 规划内容与层次 2.2 规划原则及工作程序 2.3 技术经济分析方法 2.4 用水量预测计算 2.5 规划布置
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2.1 规划内容与层次
规划内容
规划层次
✓ 确定服务范围与建设规 ✓ 总体规划 以城市总体规划为依据，从本工程系
模
统提出对城市发展目标和总体布局的调整意见和
✓ 确定水资源综合利用与 保护措施
建议，制定本系统主要的技术政策、规定和实施 措施
✓ 确定主要构筑物位置 ✓ 分区规划 提出调整意见和建议基础上，布置本
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0.2 管网在给水系统中的地位
取水
浑水输水
输水
净水
清水输水
配水
从江河湖泊取水
处理原水达到 使用标准要求
配水到用户
地位： 1.联系工程与对象之间的通道和纽带 2.投资大：管网投资一般占系统总投资的70％ 因此，管网的优化设计和建设历来受到建设、管理和运营部门的高度重视。
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2.3 技术经济分析方法
技术经济分析目的和方法
✓ 目的：找到技术和经济最佳结合点 ✓ 方法：数学模型法和方案比较法
静态年计算费用法
✓ 优点：计算简便 ✓ 缺点：未反映资金的时间价值，不符合经济规律 ✓ 计算公式 W 1 C Y
T
动态年费用计算法
✓ 针对不同时间经济因素的变化，对项目一定时期发生的投资、运行成本折算 成当前现值进行比较的方法
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1.2 给水系统工作原理
给水系统各部分之间流量关系
✓基本概念 系统自用水（R1）、漏失水量（R2）、调节水量
一城市Qd＝2.0万吨/日，试确定取、净、输、配各设施流量大小如何确定？
✓1取水 2净水 3浑水输水管 4清水输水管 5管网
清水池、水塔
给水系统水质关系
✓水质标准 原水、给水
✓水质变化：给水处理、用户用水
给水系统的水压关系
✓压力水头：位能与压能之和
✓压力方式：全重力、一级加压、二级加压、多级加压
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1.3 给水管网系统的功能及组成
功能
✓ 水量输送 ✓ 水量调节 ✓ 水压调节
特点
分散性、连通性、传输性、扩展性、隐蔽性
系统构成 参见教材
✓ 输水管渠 ✓ 配水管网 ✓ 水压调节设施（泵站、减压阀） ✓ 水量调节设施（清水池、水塔、高位水池）
✓ 确定工艺流程及水质保 证措施
系统在本分区内的主体设施和工程管网，制定针 对本分区的技术规定和实施措施
✓ 管网规划和干管布置与 ✓ 详细规划 提出调整意见和建议基础上，具体布
定线
置本详规范围所有的室外工程设施和工程管线，
✓ 其它
提出相应的工程建设技术要求和实施措施
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2.2 规划原则及工作程序
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2.3 技术经济分析方法
✓ 优点：能反映项目经济效益的真实性
✓ 缺点：计算比较复杂
✓ 计算公式：
预备公式：
P (1 i%)n F
F (1 i%)n P
推导公式：现值为P，利率为i％，n年内平均分摊资金现金A
第一年
A1
A (1 i%)
给水管网系统
任课教师：梁建军 重庆大学城环学院
2007年3月
0 绪论
0.1 给水系统组成及任务 0.2 管网系统在给水系统的地位 0.3 管网系统主要内容 0.4 本课程的目的
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0.1 给水系统组成及任务
系统组成
主要设施
取水
取水泵房、取水头部等
净水
水厂
输水
输水管道
配水
管网系统
任务：向用户（公共、个人）供应充足的水量和安全的水质，包括居民家庭生活和 卫生用水、工矿企业生产和生活用水、公用（机关、学校等）建筑用水、部分市政 用水、消防用水。同时要满足水量、水质、水压的要求。