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1、给水排水管网系统给水排水管网系统（）给水管网给水管网张守彬张守彬济南大学土木建筑学院济南大学土木建筑学院市政工程系市政工程系1386917243113869172431zhzhangshoubin1980angshoubin1980 教材：给水工程（第四版）中国建筑工业出版社教材：给水工程（第四版）中国建筑工业出版社课程开设目的课程开设目的 给水排水管网系统（给水排水管网系统（）即给水管网开设）即给水管网开设的目的就是使给水排水专业的学生通过本的目的就是使给水排水专业的学生通过本门课程的学习，建立起水源、供水和输水、门课程的学习，建立起水源、供水和输水、用水单位的系统概念，具备建立和分析供用水
2、单位的系统概念，具备建立和分析供水系统的能力，并能具体进行供水和输水水系统的能力，并能具体进行供水和输水系统设施的技术分析、工程规划以及工程系统设施的技术分析、工程规划以及工程设计和计算设计和计算 。本课程主要内容本课程主要内容u给水系统总论给水系统总论u输水和配水系统输水和配水系统管网和输水管渠布置管网和输水管渠布置管段流量、管径和水头损失管段流量、管径和水头损失管网水力计算管网水力计算管网技术经济计算管网技术经济计算分区给水系统分区给水系统水管、管网附件和附属构筑物水管、管网附件和附属构筑物管网的技术管理管网的技术管理课程学习要求及考核方式课程学习要求及考核方式p学习方法：学习方法：课堂讲
3、授课堂讲授+ +课后练习课后练习+ +课程设计课程设计 课堂讲授课堂讲授突出重点，掌握基础理论和方法；突出重点，掌握基础理论和方法； 课后练习课后练习(1)(1)作业练习；作业练习；(2)(2)专题讨论；专题讨论； (3) (3)大作业；大作业； 课程设计课程设计将理论与实践有机结合，学习实际将理论与实践有机结合，学习实际工作方法，提高自己的设计能力，培养基本的工工作方法，提高自己的设计能力，培养基本的工程师素质。程师素质。p成绩评定：成绩评定：期末成绩平时成绩（作业期末成绩平时成绩（作业+ +出出席到课率）席到课率）(20%) + (20%) + 期终考试成绩期终考试成绩( (80%) 80
4、%) 参考资料（参考资料（1 1）书籍）书籍 严熙世，刘遂庆.给水排水管网系统.北京：中国建筑工业出版社； 严熙世，赵洪宾.给水管网理论与计算.北京：中国建筑工业出版社； 王继明，刘桂森，王中孚.给水排水管道工程.北京：清华大学出版社。参考资料（参考资料（2 2）科技期刊）科技期刊 中国给水排水中国给水排水 给水排水给水排水 环境科学环境科学 中国环境科学中国环境科学 环境科学学报环境科学学报 环境工程环境工程 Environmental Science & Technology Water research Water Science & Technology Water environme
5、nt research参考资料（参考资料（3 3）专业网站）专业网站第一节第一节 给水系统分类给水系统分类 按水源种类：按水源种类：分为分为地表水地表水（江河、湖泊、蓄水库、（江河、湖泊、蓄水库、海洋等海洋等) )和和地下水地下水( (浅层地下水、深层地下水、泉浅层地下水、深层地下水、泉水等水等) )给水系统；给水系统； 按供水方式：按供水方式：分为分为自流系统自流系统( (重力供水重力供水) )、水泵供水泵供水系统水系统( (压力供水压力供水) )和和混合供水系统混合供水系统； 按使用目的：按使用目的：分为分为生活用水生活用水、生产给水生产给水和和消防给消防给水系统水系统； 按服务对象：按服
6、务对象：分为分为城市给水城市给水和和工业给水系统工业给水系统；在；在工业给水中，又分为工业给水中，又分为循环系统循环系统和和复用系统复用系统。第二节第二节 给水系统的组成和布置给水系统的组成和布置 给水系统的任务给水系统的任务 就是从水源取水，按照用户对水质的要求就是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区，并向进行处理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。用户配水。给水系统的组成给水系统的组成给水系统示意给水系统示意水源水源取水构筑物取水构筑物一级泵站一级泵站输水管渠输水管渠水厂水厂二级泵站二级泵站调节构筑物调节构筑物给水管道按功能分类给水管道按功能分类 干管干管 主要
7、用于输水，管径较大。主要用于输水，管径较大。 分配管分配管 用于配水到用户，管径较小。用于配水到用户，管径较小。 给水管网设计和计算往往只限于干管。给水管网设计和计算往往只限于干管。 干管和分配管的管径并无明显的界限。干管和分配管的管径并无明显的界限。统一给水系统统一给水系统 即用同一系统供应生活、生产和消防等各即用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水，绝大多数城市采用这一系统。种用水，绝大多数城市采用这一系统。 城市工业用水量大时，可考虑采用分质、城市工业用水量大时，可考虑采用分质、分压等给水系统；分压等给水系统； 小城市工业用水量小，仍采用统一给水系小城市工业用水量小，仍采用统一给水系统
8、；统； 城市工厂分散，用水量小，仍采用统一给城市工厂分散，用水量小，仍采用统一给水系统。水系统。分质给水系统分质给水系统 对于城市中用水量大、水质要求对于城市中用水量大、水质要求低的工业企业，可考虑采用分质低的工业企业，可考虑采用分质给水系统。给水系统。 分质给水系统可以是同一水源，分质给水系统可以是同一水源，经过不同的水处理过程和管网，经过不同的水处理过程和管网，将不同水质的水供给各类用户；将不同水质的水供给各类用户； 也可以是不同水源，如地表水经也可以是不同水源，如地表水经简单沉淀后供工业生产用水，地简单沉淀后供工业生产用水，地下水经消毒后供生活用水等。下水经消毒后供生活用水等。分压给水系
9、统分压给水系统 由同一泵站内的不同水泵分别供水到水压由同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压管网和水压要求低的低压管要求高的高压管网和水压要求低的低压管网，以节约能量消耗。网，以节约能量消耗。第三节第三节 影响给水系统布置的影响给水系统布置的 因素因素p城市规划的影响城市规划的影响 根据城市的计划人口数，居住区房屋层数和建筑标准，城市根据城市的计划人口数，居住区房屋层数和建筑标准，城市现状资料和气候等自然条件，可得出整个给水工程的设计流现状资料和气候等自然条件，可得出整个给水工程的设计流量；量； 从工业布局可知生产用水量分布及其要求；从工业布局可知生产用水量分布及其要求； 根据当地农业
10、灌溉、航运和水利等规划资料，水文和水文地根据当地农业灌溉、航运和水利等规划资料，水文和水文地质资料，可以确定水源和取水构筑物的位置；质资料，可以确定水源和取水构筑物的位置； 根据城市功能分区，街道位置，用户对水量、水压和水质的根据城市功能分区，街道位置，用户对水量、水压和水质的要求，可以选定水厂、调节构筑物、泵站和管网的位置；要求，可以选定水厂、调节构筑物、泵站和管网的位置； 根据城市地形和供水压力可确定管网是否需要分区给水；根据城市地形和供水压力可确定管网是否需要分区给水； 根据用户对水质要求确定是否需要分质供水等。根据用户对水质要求确定是否需要分质供水等。影响给水系统布置的影响给水系统布置
11、的 因素因素p水源的影响水源的影响 城市附近的水源丰富时，往往随着用水量的增长而逐步发城市附近的水源丰富时，往往随着用水量的增长而逐步发展成为展成为多水源给水系统多水源给水系统，从不同部位向管网供水。，从不同部位向管网供水。 随着用水量的增大、水质恶化的加剧、城市地下水位的不随着用水量的增大、水质恶化的加剧、城市地下水位的不断下降，有些城市不得不采取断下降，有些城市不得不采取跨流域、远距离取水跨流域、远距离取水方式来方式来解决给水问题。解决给水问题。影响给水系统布置的影响给水系统布置的 因素因素p地形的影响地形的影响 中小城市如地形比较平坦，而工中小城市如地形比较平坦，而工业用水量小、对水压又
12、无特殊要业用水量小、对水压又无特殊要求时，可用求时，可用统一给水系统统一给水系统。 大中城市被河流分隔时，两岸工大中城市被河流分隔时，两岸工业和居民用水一般先分别供给，业和居民用水一般先分别供给，自成给水系统，随着城市的发展，自成给水系统，随着城市的发展，再考虑将两岸管网相互沟通，成再考虑将两岸管网相互沟通，成为为多水源的给水系统多水源的给水系统。 取用地下水时，可能考虑到就近取用地下水时，可能考虑到就近凿井取水的原则，而采用凿井取水的原则，而采用分地区分地区供水系统供水系统。影响给水系统布置的影响给水系统布置的 因素因素p地形的影响地形的影响 地形起伏较大的城市，可采用地形起伏较大的城市，可
13、采用分区给水分区给水或或局部局部加压的给水系统加压的给水系统。 分区给水布置方式可分成分区给水布置方式可分成并联分区并联分区，即高低两，即高低两区由同一泵站分别单独供水；另一种方式是区由同一泵站分别单独供水；另一种方式是串串联分区联分区，即高区泵站从低区取水，然后向高区，即高区泵站从低区取水，然后向高区供水。供水。第四节第四节 工业给水系统工业给水系统p工业给水系统类型工业给水系统类型 根据工业企业内水的重复利用情况，可分为根据工业企业内水的重复利用情况，可分为循环循环和和复用给复用给水系统水系统。 循环给水系统：循环给水系统：是指使用过的水经适当处理后再行回用。是指使用过的水经适当处理后再行
14、回用。 复用给水系统：复用给水系统：是按照各车间对水质的要求，将水顺序重是按照各车间对水质的要求，将水顺序重复利用。复利用。所谓工业用水的重复利用率是指重复用水量在总用水量中所谓工业用水的重复利用率是指重复用水量在总用水量中所占的百分数。所占的百分数。工业用水的水量平衡工业用水的水量平衡 所谓所谓平衡平衡就是冷却用水量和损耗水量、循环就是冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。回用水量补充水量以及排水量保持平衡。 水量平衡目的是达到合理用水。水量平衡目的是达到合理用水。 可采取的途径或是改革生产工艺，减少耗水可采取的途径或是改革生产工艺，减少耗水量，或是提高重复利用率增大
15、回用水量，量，或是提高重复利用率增大回用水量，以相应减少排水量。以相应减少排水量。例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算 总用水量总用水量=新鲜水量新鲜水量+循环冷却水量循环冷却水量+回用水回用水量（重复用水量量（重复用水量“其他车间到本车间其他车间到本车间”） 总排水量总排水量=冷却回水量冷却回水量+较清工业废水量较清工业废水量+污污水和废水量水和废水量+重复用水量（回用水量重复用水量（回用水量“本车本车间到其他车间间到其他车间”） 总用水量总用水量=总排水量总排水量（每一车间的用水量、（每一车间的用水量、排水量均满足这一公式，所有车间用水量、排水量均满足这
16、一公式，所有车间用水量、排水量的合计值也满足这一公式）排水量的合计值也满足这一公式）例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算例题：水量平衡计算 冷却水的冷却水的损耗量损耗量和和补充水量补充水量。 冷却水损耗量冷却水损耗量=循环冷却水量损耗百分数循环冷却水量损耗百分数 冷却塔进水量（冷却回水量冷却塔进水量（冷却回水量+补充水量）补充水量）=冷却塔冷却塔出水量（循环冷却水量）出水量（循环冷却水量）+冷却水损耗量冷却水损耗量 则有：则有： 冷却回水量冷却回水量+补充水量补充水量=循环冷却水量循环冷却水量+损耗水量损耗水量 补充水量补充水量=循环冷却水量冷却回水量循环冷却水量冷却回水量+损耗水量损耗水量