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1、新疆工业高等专科学校毕业设计新疆工业高等专科学校毕业设计( (论文论文) ) 自动恒压供水系统设计自动恒压供水系统设计 新疆工业高等专科学校机械工程系 1 目目 录录 概概 述述1 第一章第一章 选择供水方案选择供水方案2 第二章第二章 统计用户量、计算最大用水量统计用户量、计算最大用水量4 第三章第三章 确定配水管和主干管的管径、流速、损失及供水压力确定配水管和主干管的管径、流速、损失及供水压力14 第一节 确定管径 14 第二节 确定损失 17 第三节 确定给水管网的供水压力 23 第四章第四章 给水管材及管壁的选择给水管材及管壁的选择35 第五章第五章 水泵、电机的选择水泵、电机的选择3
2、7 第六章第六章 泵组系统设计泵组系统设计40 第七章第七章 无塔恒压供水变频调速无塔恒压供水变频调速43 第一节 概述.43 第二节 无塔上水器对拖动系统的要求 45 第三节 无塔供水变频调速系统 48 第四节 恒压供水变频调速系统 50 第八章第八章 无塔恒压供水的控制系统无塔恒压供水的控制系统59 第一节 主回路控制系统的设计 59 第二节 确定 PLC 输入、输出点数及其型号的选择 63 第三节 PLC 控制系统的程序设计 .65 第四节 压力传感器的选型 82 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 2 概概 述述 给水工程的任务是安全卫生和经济合理地供应人们生活与生产活动用水及 保安消防用
3、水；消除火灾危害，提高人们健康水平，促进生产发展。因此，给 水工程是城市建设的重要组成部分。 一、给水工程的主要内容：给水工程是由取水工程，给水管道工程等部分组成。 二、给水管道工程任务组成部分 管道工程的任务是将符合水制要求的饮用水安全经济的输配到用户，经过 使用后，将污水迅速而有组织地排到处理设备中，进行回收利用及排放。在水 的输配过程中，保证饮用水的清洁，以防不必要的疾病传染，从而起到保障人 民健康，提高生活水平，促进发展等作用。 三、给水系统的分类及组成 （一）建筑给水系统的分类 建筑给水系统包括街坊和建筑物内的给水管网两部分，其任务是供应不同 类型建筑物的用水，满足生活、生产和消防上
4、的用水需要。按供水用途可分为 三种供水系统： 1、生活给水系统，是供生产设备的用水系统，如工业生产的冷却、洗涤、锅炉 及原料等用水。除水量、水压应满足需要外，水质也必须符合国家颁布的生 活饮用水水质标准。 2、生产给水系统，是供生产设备的用水系统，如工业生产的冷却、洗涤、锅炉 及原料等用水。由于工业种类、生产工艺各异，因而对水量、水压及水质的 要求也不尽相同。为了节约水量，在技术经济比较合理时，应设置循环或重 复利用给水系统。 3、消防给水系统，是供保安灭火的贡税系统，对水量、水压的要求必须给予保 证，国家制订了高层建筑及低层建筑设计防火规范，可供设计是参考使用， 但消防用水对水质无特殊要求。
5、 四、变频调速 恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制 器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行 新疆工业高等专科学校机械工程系 3 台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约 电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值 与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入 CPU 运算处理后，发出控制指 令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管 压力稳定在设定的压力值上。 随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不 断提高，电力电子器件在容量
6、、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。 进入 90 年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。 作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置，随 着产品的开发创新和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的 技术革命。目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术， 而系统的控制装置采用 PLC 控制器，因 PLC 不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制， 并可完成系统的数字 PID 调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实 时监控，并完成系统运行工况的 CRT 画面显示、故障报警及打印报表等功能。 自动恒压供水系统具有标准的通讯接
7、口，可与城市供水系统的上位机联网，实 现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监 控及经济运行的手段。 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频 恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活 消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水 泵） ，在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想 不到的问题。本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水 系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的 解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒
8、压供水的技术优势， 同时有效的节省了资金。 第一章第一章 选择供水方案选择供水方案 给水管网是给水工程中的主要组成部分，按投资比例为最高，并负担着整 个区域的供水任务，因此管网规划布置的合理与否对管网的运行安全、适用与 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 4 经济至用重用。 供水管网的形式基本上可分为两种：树枝式及环式管网。 1. 树枝管网 如图 2-1 所示，管网的干管和配水管的布置形似树枝，干线向供水区延伸， 管线的管径随用水量的减少而逐渐缩小，这种管网的管线长度最短，结构简单， 供水直接，投资最省。但当某处管线发生故障时，其下游管线将会断水，供水 可靠性较差。树枝管线末端水流停滞，可能影响水
9、质。一般在小城市中供水要 求又不太严格时，可以采用树枝式管网。或者，在建设初期，可现用树枝管网 形式，以后再按发展规划，逐步形成环网。 1 图 2-1 树枝式管网 图 2-1 环式管网 2. 环式管网 如图 2-2 中管线间连接成环网，每条管均可由两个方向来水，如果一个方 向发生故障，还可由另一方向供水，因此供水较为安全可靠。一般在较大城市 或供水要求较高不能断水的地区，均应采用环式管网。环式管网还有降低水头 损失，节约能量、缩小管径以及减少水锤威胁等优点，有利供水安全。但环式 管网的管线长，需用较多材料增大建设投资。 给水管网必须有充足的输配水能力，工作安全可靠，经济使用。在实际工 程中常用
10、树枝式与环式混合布置，根据具体情况，在主要供水区内用环网，而 在次要或边区用树枝管网。总之管网的布线，即要保证供水安全又要尽量简短 管线。如有分期建设的可能，先按近期规模建设，随着城市的发展，用水量的 增加，逐步增建扩展管线形成环网。分期建设可减轻市政府一次投资过大的负 担。 在管网进行规划和布置管线时，应该符合下列基本原则： 1. 给水管线应布满整个供水区，满足用户的用水量、供水压力和水质的要求。 2. 管网应供水安全可靠，当去部管线发生故障时，仍能保证不间断供水。 新疆工业高等专科学校机械工程系 5 3. 管网投资较大，运行费用高，布线力求简短；考虑地形和地质情况，并尽量 减少特殊工程，如
11、穿越铁路，河谷和地下构筑物等。这样既可提高供水可靠 性，加快建设速度，又可降低造价和运行管理费用。 4. 应符合区域规划，考虑供水的分期建设，并留有充分发展的余地。 为了作好规划布置工作，要根据地区规划，地形地质和自然情况，人口的 增长，并考虑将来发展与运行管理上简便，我们通过调查研究，进行详尽的技 术经济比较，选取适宜的方案，合理布置管线。 根据学校的实际，没有必须供水的地方，从而选择树枝式管网。针对我们 学校的实际情况，我们制定了两套设计方案。一、按理论计算的最大用水量来 设计管网；二、在现有管网的基础上进行改造。 具体设计方案如下： 方案一： 根据当前用水要求计算管径流量、选择合理管径，
12、计算出供水压力选择合 适的泵，根据要求设计恒压无塔供水变频调速系统。 方案二： 在现有管网基本不变的基础上（更换不符合要求的管道） ，根据当前用水要 求计算流量、供水压力选择合适的泵，根据需要设计恒压无塔供水变频调速控 制系统。 第二章第二章 统计用户量、计算最大用水量统计用户量、计算最大用水量 计算给水工程时，首先确定所需要供应的总水量，以便决定各种给水构筑 物的规模和尺寸，其中包括：用水区配水管网、泵房等等。用水量是给水工程 设计的基本数据，必须做好用水量的计算工作。 一、用水量标准 用水量标准是给水工程设计的主要依据，其大小涉及的面很多，直接影响 工程的投资，供水安全、可靠和运行管理等方
13、面。用水量可分为：生活用水量、 生产用水量和消防用水量，根据我们的设计仅考虑生活用水量标准。 生活用水量标准： 城镇居民、工业企业职工和公共建筑的工作人员每日都需要一定量的生活 用水。生活用水量的大小与生活水平、生活习惯、卫生设备情况、水质、水压 Comment .1: 公式见参考书目 2 第 16 页公式（3-1）公式（3-2） 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 6 和气候条件等因素有关。生活水平高、水质好、水压高用水量就较大，南方气 候炎热处比北方用水量也多，因此用水量各地不同。用水量标准是以每人每日 用水量表示。我过幅员辽阔，南北气候及生活习惯不同，用水量相差很大，为 了便于给水工程建设，
14、国家建委制定了全国各地区的用水量标准。如城市给 水工程设计规范中载有用水量标准数字，按地区性质把全国分成七个区，其 中五个区又按给水设备的不同情况分成五类，由公共水龙头取水的最低标准到 室内有集中热水供应的 最高用水标准，其平均日用水量标准为 20170 升/人， 对新疆、青海、西藏等两个地区没有订具体数字，可以参照相类似地区情况确 定。用水量标准是设计的基本依据，必须慎重研究，要根据具体情况，参考附 近地方标准，远近期结合确定适宜的用水量标准。 二、用水量变化 上面所说的用水量标准是个平均数字，实际上用水量是逐日逐时在变化着， 管网的供水量应满足最高用水量的要求，因此必须研究用水量的变化情况
15、。生 活用水量是随着人的生活活动和季节的不同而变化，比如，节假日与平日，炎 热干旱季节与寒冷季节等均不相同，在一日之内早晚用水量最多。在一年之内， 用水最高一天的水量称最高日用水量。在最高日内其中用水量最大的一小时用 水量称为最高时用水量。最高日用水量与平均日用水量的比值，称为日变化系 数，其值在 1.32.0 之间。在最高日一天之内最高时用水量与其平均时用水量 的比值，称为时变化系数，其值在 1.32.5 之间。这些数值是根据多方面长时 间的调查研究统计分析而得到的。计算可按以下公式： a d d Q Q K d hd hh Q QQ QK 24 24 2424 d h adh h Q K
16、QKK Q dhz KKK 式中 =平均日用水量（升/人日） ； a Q 最高日用水量（升/人日） ； d Q Comment .2: 公式见参考书目 2 第 19 页公式（3-3） 新疆工业高等专科学校机械工程系 7 =最高时用水量（升/人日） ； h Q ，及分别为日、时、及总变化系数。 d K h K z K 三、用水量的计算 用水量是设计给水管网的基本数据。设计用水量的确定，除参照国家规定 的用水量标准，还应根据实际调查资料，结合具体情况以及工程设计期限并留 有适当的余地。设计期应根据用水区的发展规划，远近期结合，一次规划分期 施工建设。 用水量的计算包括生活、生产及消防用水量三部分。
17、 根据我校情况，设计仅考虑生活用水。 生活用水量的计算应参照有关规范并结合当地情况确定用水量标准，然后 根据计划人口来计算生活用水量。 （升/时）24/ 01 NqQ （升/秒） 86400360024 00 NqKNqK q hh h 式中 最高日用水量 1 Q 最高时用水量 h q 最高日用水量标准 0 q 计划人口数N 1. 用户统计：我们一组的四个同学兵分两路，用了一天的时间，详细的调 查了我们学校的整个供水系统，统计学校的所有用水单元，包括学校外的所有 商店、理发店、饭店，以及一些其它方面的用水单元。 经过详细的调查统计，得出校园用水情况。详情见表 2-1： 毕业设计：无塔恒压自动供
18、水系统 8 图 2-1 校园平面示意图 实 验 楼 饭 店 103.5 3# 50 行 政 楼 77 10 宿舍楼 59 30 宿舍楼3#4#图书馆 草 坪 草 坪 33 15 收 发 室 泵房 门 卫 教 学 楼 合堂 家 属 楼 47 16 18.7 12 18.5 206 10 23 7 宿舍楼5# 5 20 15 3 5# 18 菜市场 民汉 食堂 属 家 楼 9 24 7# 10 12 家 属 楼 25 幼儿园 物业 中心 2 12 6# 3 大 礼 堂 28 调剂 餐厅 2 家 属 楼 9# 家 属 楼 64 21 8# 24 4# 10 53 25 16 11 23813 宿舍楼
19、1# 2 10 综合楼 49 10.6 71 10 6 厕 所 家属楼 家属楼2# 2 家属楼1# 新疆工业高等专科学校 实习工厂 家 属 楼 印刷厂 21.5 机械设备及自动化02-17班 校园平面示意图 姓名学号 新疆工业高等专科学校机械工程系 9 表 2-1 用户统计 建筑名称 层数 （层） 总间数 （间） 人/ 间 总人数 （人） 总计 （人） 卫生间 数 （间） 水房数 （间） 备 注 1#7252820161414 3# 61447100866 4# 71408112077 宿 舍 5# 6908720106 宿舍 478376 5240 教室 12 综 合 楼 办公室 7 71
20、1# 6723216 2#6723216 3# 6363108 4# 525375 5# 6483144 6# 6543162 7# 7543162 8# 530390 家 属 楼 9# 5453135 1308 行政楼 310822166 实验楼 5607 图书馆 510 幼儿园 1191305 教学楼 610824 洗浴中心 3 招待所 414 民汉餐厅 23000 调剂餐厅 22000 学子餐厅 2 校外饭店 123 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 10 建筑名称 层数 （层） 总间数 （间） 人/ 间 总人数 （人） 总计 （人） 卫生间 数 （间） 水房数 （间） 备 注 印刷厂 2
21、101 铆焊车间 1 锻工车间 1 8 实习工厂 金工车间 15 13 2.确定用水定额 （1）住宅生活用水定额 住宅生活用水定额根据卫生器具完善程度和地区条件，根据参考书目 1 第 5 页 表 1.1-2 规定。选用时应注意以下几点： 、住宅生活用水定额只是住宅自身用水量，不包括其它建筑。包括正常 漏水量和生活用热水用水量和饮水量。 、住宅生活用水定额为最高日生活用水定额。 、卫生器具完善程度是影响住宅生活用水定额的首要因素，卫生器具类 型、器具负荷人数、地区、气温、气象、居民生活习惯、职业经济状况和水费 收付办法等均属影响生活用水定额的因素，在选用时应予考虑。 、无分户水表、或不按分户水表
22、计量收费时可参考选用表 1.1-2 括号内 数值。 、厨房只设污水盆时，可按洗涤盆考虑。 （2）集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额应根据卫生器具完善程度和地区 条件由参考书目 1 第 6 页表 1.1-3 规定。选用时应注意以下几点： 、生活用水定额应根据建筑物卫生器具完善程度，地区等影响用水定额 的因素确定。 、表 1.1-3 所规定的用水定额为生活用水，包括生活用水量和饮水量， 也包括正常漏水量和间接用水，如清洁用水在内。单不包括空调、采暖、水景 绿化、场地和道路浇洒等用水。 、生活用水定额包括主要用水对象（旅馆旅客、医院病人、学小学生、 剧 院观众
23、、食堂顾客）用水外，还包括工作人员（旅馆服务人员、理发室理发 师、食堂炊事人员、要儿园保育员、学校教职员）用水。工作人员用水折算在 新疆工业高等专科学校机械工程系 11 按用水对象为单位的用水定额内。 、表 1.1-3 中末列入的建筑物的用水定额可参照类似建筑物采用，如银 行、邮电局、设计楼、计算机楼可参照办公楼、展览楼、俱乐部、音乐厅、杂 技场可参照电影院和剧院，洗染店可参照洗衣房，饮食店、酒吧、咖啡厅可参 照营业食堂等。 、集体宿舍、旅馆和公共建筑用水的日变化很小可认为日变化系数 =1。 日 k 、影响公用和公共建筑生活用水定额的主要因素有：卫生器具的完善程 度、地区、使用要求对象等。 （
24、3）浇洒道路和绿化用水定额 浇洒道路和绿化用水定额根据路面、绿化、气候、和土壤等条件参照参考 书目 1 第 9 页表 1.1-7 规定。 根据以上用水定额标准，结合我们学校实际情况，计算用水量如下表： 表 2-2 最高日用水量统计 用水定额 卫生间（L/时） 建筑名称 生活 用水 L/人 高水箱小便槽 绿化 （2L/m2 次） 总人数 （人） 总用水 量 （L） 备注 绿地面积 1#100168180 781 m2 2016679538 3# 1001681801008202752 4# 100168180600 m21120351088 宿 舍 5# 100168180720241920 宿
25、舍 100168180376 教室 168180 综 合 楼办公室 168180 283596 1# 25021654000 2#250375 m221654750 家 属 楼 3# 25010827000 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 12 4# 2507519950 包括公厕 用水定额 卫生间（L/时） 建筑名称 生活 用水 L/人 高水箱小便槽 绿化 （2L/m2 次） 总人数 （人） 总用水 量 （L） 备注 5# 250442 m214436884 6# 250180 m216240860 7# 25016240500 8# 2509022500 家 属 楼 9# 250963 m
26、213535926 含金工车间 行政楼 50168180293 m2316115838 实验楼 150L/h168180690 m2141324 图书馆 150 L/h 168180172920 幼儿园50L/天 168180300 m213092060 包括后勤公司 教学楼 150168180623 m2418054 洗浴中心 150455 m226782 按 100 人/天计算， 含开水房、洗衣 房 普通 100 24 床位 招待所 标准 300 14 床位 6600 按床位天 计算 民汉餐厅 87000 调剂餐厅 5400 按学生人数分流 计算，其中民汉 餐厅 60%，调剂餐 厅 40%
27、 学子餐厅 10000 定量 饭店15L/人 34500 按每天 100 人计 算 印刷厂 50202260 新疆工业高等专科学校机械工程系 13 实习工厂 508 说明：说明：在确定最高日用水量时注意了以下几点： （1） 综合建筑物如高层为住宅、下层为商店住楼；会场、办公和宴会厅等组 合在一起的大会堂等，分别按不同建筑的用水定额计算各自的最高日生 活用水量，然后将同时用水项目叠加，以用水量最大一组作为整个建筑 的最高生活用水量。 （2） 一幢建筑有多种卫生器具设置标准时，如住宅部分有热水供应；集体宿 舍、旅馆部分设公共厕所，分别按不同标准的用水定额和服务人数，计 算个部分的最高日生活用水量，
28、然后将同时用水项目叠加求得整个建筑 的最高日生活用水量。 （3） 一幢建筑兼有多种功能时，按用水量最大的计算。 （4） 建筑物实际用水项目超过或少于原定范围时，其用水量应作相应增减， 如旅馆、医院设有洗衣房时，增加洗衣房用水量；办公楼、中学校设有 食堂时应增加食堂用水量。 （5） 当单位用水定额按班、场、次计，而需计算最高日生活用水量时，考虑 每日的班次、场次、次数。 （6） 设计单位数由建筑单位或建筑专业提供，当无法统计服务人数时，如教 学楼等，按卫生器具一小时用水量和每日工作时数确定最高日用水量。 门诊部和诊病人数按式 300 gg m mn n 式中 - 每天门诊病人数； m n - 门
29、诊部、诊病所服务人数； g n - 每人一年平均就诊数； g m 300- 一年工作日数。 （7） 绿地面积划入到附近的建筑物的用水中，按建筑物内部供水处理。后勤 公司（有 26 人） 、金工车间（有 5 人）按办公室处理，划入到各自附近 建筑物的用水。民汉餐厅与学子餐厅人员的分配及饭店就餐人数是调查 的结果。 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 14 新疆工业高等专科学校机械工程系 15 表 2-4 最高日用水量逐时变化 时段 用水量占全日总用水量 百分数（%） 时段 用水量占全日总用水量 百分数（%） 01 2.68 1213 4.00 12 2.68 1314 2.83 23 2.68 14
30、15 9.12 34 2.68 1516 7.9 45 2.68 1617 3.19 56 2.68 1718 3.08 67 2.68 1819 4.16 78 5.71 1920 5.14 89 9.95 2021 3.52 910 2.74 2122 2.70 1011 2.95 2223 2.86 1112 2.83 2324 10.18 Comment .3: 公式见参考书目 2 第 63 页公式（6-24） 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 16 图 2-2 最高时用水量在 2324 时占全日用水量的 10.18%，平均时用水量为 4.17% 则时变化系数为 h K44 . 2 17
31、 . 4 18.10 h K 由最高日用水量变化图，可以明显地看出，我校的用水情况，一天之内早、 中、晚时段是用水高峰，其他时段变化是较为平缓的，没有特殊的高峰，这和 学校学生的作息时间有关，学校用水变化较大，每天出现几个高峰，变化系数 较大，这是由于生活集体化，用水集中所致。 第三章第三章 确定配水管和主干管的确定配水管和主干管的 管径、流速、损失及供水压力管径、流速、损失及供水压力 给水厂的净化在第二泵站加压后，由管网输配到各用水户。管网的工作情 况是否合理，不但影响日常供水工作，也关系到供水的经济效益，因此在给水 管网的规划、设计及运行管理中都必须充分了解管网工作的原理和情况，才能 根据
32、具体的条件把供水工作做好。 第一节 确定管径 确定管网中管段的直径是设计管网的主要任务之一，管段的直径应根据通 过此管段的流量来计算，由水力学公式知： vQ 式中：管段内通过的流量（）Q秒米 / 3 管段断面面积（） 2 米 管段内水的流速（米/秒） 。v 一般用圆形水管，管子断面代入式得： 2 4 D 式中管段直径（米） 。 v Q D 4 D 由上式可知，管径的尺寸不仅与通过的计算流量有关，而且还与所采用的 流速有关，只有一个流量是不能确定直径的。因此，在管网的计算中，流速的 选择是管网设计的最重要的问题之一。 为了防止在管网中产生水锤所引起的破坏作用，而限定了流速的极限值， 新疆工业高等
33、专科学校机械工程系 17 在技术上限制最高流速在 2.53.0 米/秒之内；为了避免在管道内沉积杂质， 最小流速不小于 0.5 米/秒，从技术观点来说流速的变化范围很大，因此，应从 经济观点出发来确定设计流速。 设计时根据计算流量 Q 和对流速的要求查参考书目 2 第 960 页表 16.1-6 确 定的；为了有利于维修及安装方便把管径进行了归整，具体如下： 表 3-1.1 管径和流速（方案一） 归 整 建筑名称 最大 小时 用水量 （L/h） 流量 （Q） （L/s） 流速 （）v （m/s） 1000 0 i 管径 （mm） 管径 （mm） 流速 （m/s） 1000 0 i 1# 905
34、5225.22.0869.01251252.0869.0 3# 43651.312.11.4140.11001001.4140.1 4# 5508715.31.7864.21001001.7864.2 宿舍 5# 3588010.01.1526.91001001.1526.9 综合楼342849.51.1024.51001001.1024.5 1# 162004.50.9124.680800.9124.6 2# 164254.60.9325.780800.9325.7 3# 81002.31.0859.650501.0859.6 4# 59851.70.834.050500.834.0 5#
35、11065.23.10.8829.170800.6212.4 6# 112583.10.8829.170800.6212.4 7# 121503.40.9634.570800.6814.7 8# 67501.90.8941.850500.8941.8 家属楼 9# 10777.83.00.8527.470800.611.7 行政楼7025.22.00.9446.050500.9446.0 实验楼94322.60.7421.070800.529.03 图书馆76802.10.9950.350500.9950.3 幼儿园65701.80.8537.850500.8537.8 教学楼22627.36
36、.31.2746.480801.2746.4 洗浴中心8034.62.21.0454.950501.0454.9 招待所58001.610.7832.250500.7832.2 民汉餐厅217506.01.2142.180801.2142.1 餐厅 调剂餐厅135003.81.0842.570800.7618.0 实习工厂11300.450.3210.732500.213.12 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 18 饭店120753.40.9634.570800.6814.7 主干管 A325828.390.51.8221.42502501.8221.4 主干管 B7708121.41.623
37、9.91251251.6239.9 主干管 C14014838.91.6628.81751751.6628.8 主干管 D13474837.42.2163.21501502.2163.2 主干管 E4072511.30.9414.51251250.9414.5 说明：说明：最大小时生活用水量应根据最高日（或最大班）生活用水量，使用 时间和时变化系数按式 T Q KQ d hh 式中 最大小时生活用水量（）; h Qdm2 最高日（或最大班）生活用水量（） ； d Qdm2 每日（或最大班）使用时间（） ；Tdh 时变化系数。 h K 表 3-1.2 管径和流速（方案二） 建筑名称 最大 小时
38、用水量 （L/h） 流量 （Q） （L/s） 流速 （）v （m/s） 实际管径 （mm） 1# 9055225.23.21020.03100 3# 43651.312.14.920.0356 4# 5508715.36.220.0356 宿舍 5# 3588010.01.110.03107 综合楼342849.51.210.03100 1# 162004.51.820.0356 2# 164254.61.870.0356 3# 81002.30.930.0356 4# 59851.70.690.0356 5# 11065.23.11.260.0356 6# 112583.11.260.035
39、6 家属楼 7# 121503.41.380.0356 Comment .4: 公式见参考书目 2 第 77 页公式（6-55） 新疆工业高等专科学校机械工程系 19 8# 67501.90.770.0356 9# 10777.83.01.220.0356 行政楼7025.22.01.260.0345 实验楼94322.61.640.0345 图书馆76802.11.320.0345 幼儿园65701.81.130.0345 教学楼22627.36.33.960.0345 洗浴中心8034.62.21.120.0350 招待所58001.610.820.0350 民汉餐厅217506.01.1
40、90.0380 餐厅 调剂餐厅135003.81.540.0356 实习工厂11300.450.640.0330 饭店120753.42.140.0345 主干管 A325828.390.50.460.03159 主干管 B7708121.42.380.0387 主干管 C14014838.92.80.03133 主干管 D13474837.44.10.03159 主干管 E4072511.31.960.0356 说明：由实际管径计算流速 计算公式：vDvQ 2 4 2 4 D Q v 第二节 确定损失 确定管网中管段的水头损失也是设计管网的主要任务，知道了管段的设计 流量和经济管径，便可以计
41、算水头损失。在室外的给水管网中其管道多半属于 长管类型，一般只计算沿程损失，局部阻力损失不计，但遇短管，如水泵站站 内的管道等则须计算局部阻力损失。总损失包括两部分：沿程损失、局部损失； 局部损失主要是水头损失。水头损失计算公式为 g v h 2 2 D L 式中 - 管段的水头损失；h - 局部阻力系数； Comment .5: 公式见参考书目 2 第 77 页公式（6-55） 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 20 - 经济流速（米/秒） ；v - 管段长度（米） ；L - 管段的计算直径（米） ；D - 阻力系数，一管材而定； - 重力加速度。g 沿程损失计算公式 0 iLh 式中 管道长
42、度（米） ；L 水力坡降（可以查出） 。 0 i 表 3-2.1 计算损失（方案一） 计算沿程损失 管 段 L (m) 1000 0 i 沿程损失 (米水柱) 计算局部损失（米水柱） g v 2 2 1#宿舍231369.0 0.8970.2873 3#宿舍21040.10.4010.1313 4#宿舍31064.20.6420.2093 5#宿舍7726.90.18830.08762 综合楼221024.50.2450.08021 1#家属楼1910.624.60.260760.05486 2#家属楼181025.70.2570.5733 3#家属楼20000.0772 4#家属楼22103
43、40.340.04238 5#家属楼11000.02548 6#家属楼141212.40.14880.02548 7#家属楼13414.70.05880.03068 8#家属楼148841.83.67840.05252 9#家属楼95011.40.5850.02379 行政楼110460.460.0207 实验楼2439.030.027090.03627 新疆工业高等专科学校机械工程系 21 图书馆41050.30.5030.065 幼儿园81637.80.60480.04784 教学楼15646.40.27840.10686 洗浴中心7000.07163 招待所13232.20.06440.
44、1703 民汉餐厅10000.09698 调剂餐厅1630180.540.014994 计算沿程损失 管 段 L (m) 1000 0 i 沿程损失 (米水柱) 计算局部损失（米水柱） g v 2 2 实习工厂-20 21.53.120.067080.00293 饭店24 4114.70.60270.03068 12142139.90.83790.1742 12-1358.539.92.334150.1742 11121239.90.47880.1742 10114239.91.67580.1742 9102039.90.7980.1742 89639.90.23940.1742 681439
45、.90.55860.201 67839.90.31920.201 562539.90.99750.1742 23248163.25.11920.3237 22232363.21.45360.3237 21225363.23.34960.3237 1721663.20.37920.3237 19205914.50.85550.0585 1819214.50.0290.0585 17187114.51.02950.0585 1617103.528.82.98080.0585 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 22 15162528.80.720.0585 51518.728.80.538560.05
46、85 453824.10.81320.2197 345021.41.070.2197 235921.41.26260.2197 123021.40.6420.2535 1泵房 12521.42.6750.2197 弯头损失 弯头类别管径（mm）值 g v 2 2 (m) r H a2500.870.1690.14703 b2500.870.1690.14703 c2500.870.1690.14703 d1250.650.1340.0871 e800.510.01830.009333 f1250.650.1340.0871 g1250.650.1340.0871 h800.510.01960.
47、009996 i500.510.04040.020604 j1250.650.1340.0871 k1250.650.1340.0871 l800.510.02940.014994 m1250.650.2210.14365 n800.510.02360.0124236 弯头 90 o1250.650.1340.0871 1250.330.0450.1485 弯头 45 1250.330.0450.1485 新疆工业高等专科学校机械工程系 23 表 3-2.2 计算损失（方案二） 计算水头损失 管 段 L (m) g v 2 2 沿程损失 (米水柱) 计算局部损失（米水柱） g v 2 2 1#
48、宿舍23 130.52582.05290.6835 3#宿舍2 101.2356.61610.0623 4#宿舍3 101.973910.57442.566 5#宿舍7 70.06290.12340.0629 综合楼22 100.07470.22410.0747 1#家属楼19 10.60.1690.95970.2197 2#家属楼18 100.17840.95580.2319 3#家属楼20 00.04400.0572 4#家属楼22 100.0240.13010.024 5#家属楼11 00.08100.1053 6#家属楼14 120.0810.52070.081 7#家属楼13 40.0970.20820.097 8#家属楼14 880.031.42610.03 9#家属楼9 500.0762.03410.076 行政楼1 100.0810.54000.081 实验楼24 30.1370.27450.137 毕业设计：无塔恒压自动供水系统 24 图书馆4 100.0890.59260.089 幼儿园8 160.0650.69500.065 教学楼15 60.83.20020.8 洗浴中心7 00.06400.064 招待所13 20.0340.04120.034 民汉餐厅10 00.07200.072 调剂餐厅1