Q_配=K_hQ_設(shè)/24?? （1）

在上述公式中，Q_配為飲水工程的配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量，Q_設(shè)設(shè)為配水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)供水能力，按最高日用水量計(jì)算。K_h為用水量的時(shí)變化系數(shù)，與實(shí)際供水工程的供水規(guī)模和方式有關(guān)，可按照表2確定全日供水工程的時(shí)變化系數(shù)。

表2 全日供水工程的時(shí)變化系數(shù)

?

4.2人均用水當(dāng)量

人均用水當(dāng)量的計(jì)算公式為：

q₀=（Q_配-∑Q_焦）/P??? (2)

在上述公式中，q₀為人均用水當(dāng)量，其單位為m³/h·人，Q_配為飲水工程的配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量，其單位為m³/h?！芉_焦為各種用水單位最高時(shí)用水量相加之和，其單位與Q_配一樣，也為m³/h。P為用水地區(qū)總?cè)丝凇?/span>

4.3節(jié)點(diǎn)出流量

節(jié)點(diǎn)出流量是配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因子^[3]。工作人員在繪制管網(wǎng)水力計(jì)算圖過程中，節(jié)點(diǎn)可以以小圓圈表示，即為配水管網(wǎng)的折點(diǎn)、用水點(diǎn)以及集中出流點(diǎn)。在配水管網(wǎng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的出流量主要包括兩個(gè)部分，其一是綜合用水出流量，其流量值為人均用水當(dāng)量與配水管道該節(jié)點(diǎn)供水人數(shù)兩者的乘積；其二是集中出流量，這是為各個(gè)用水單元的最高時(shí)用水量。配水管網(wǎng)的最高日最高時(shí)用水量等于配水管網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)出流量累積之和。

4.4配水管段設(shè)計(jì)流量

管網(wǎng)中所有管段的沿線出流量之和應(yīng)等于最高日最高時(shí)用水量。管段設(shè)計(jì)流量的具體計(jì)算方法為：若配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)為樹枝狀，則管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量為本配水管段下游各個(gè)配水管段的出流量累加結(jié)果；若配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)為環(huán)狀，則配水管段設(shè)計(jì)流量與管網(wǎng)平差有關(guān)（環(huán)狀管網(wǎng)的管段設(shè)計(jì)流量，應(yīng)通過管網(wǎng)平差計(jì)算確定）。將各段管段的設(shè)計(jì)流量標(biāo)注在管網(wǎng)水力計(jì)算圖上。

4.5管道內(nèi)徑的計(jì)算

在配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，配水管道內(nèi)徑由一下公式確定：

D=(4Q/V_eπ)1/2?（3）

在上述公式中，D為配水管道的計(jì)算內(nèi)直徑，其單位為m。Q和V_e分別為管段設(shè)計(jì)流量和經(jīng)濟(jì)流速，其單位均分別為m³/s和m/s。其中的經(jīng)濟(jì)流速確定時(shí)需要綜合考慮安全飲水工程當(dāng)?shù)氐墓懿膯蝺r(jià)、電費(fèi)以及人工費(fèi)用等。經(jīng)濟(jì)流速與管道內(nèi)徑基本成正比關(guān)系，管徑較大則經(jīng)濟(jì)流速大，管徑較小則經(jīng)濟(jì)流速小^[5]。干線配水管道流速范圍為0.5-0.75m/s，支線配水管道流速范圍為0.75-1.0m/s。有的配水管道需要設(shè)置消防栓設(shè)備，則應(yīng)保持其內(nèi)徑大于等于0.1m。

4.6配水管道水頭損失計(jì)算

在計(jì)算配水管道水頭損失時(shí)，應(yīng)充分考慮兩個(gè)方面的因素，其一是沿程水頭損失，h_f=h₁＋h₂，h₁=i L。其二是局部水頭損失h₂，這部分損失可按平配水管道沿程水頭損失大約10%的值進(jìn)行計(jì)算。

PE管水力坡度可按公式（4）計(jì)算：

??? ????（4）

其中Q_設(shè)、d_j、i分別為管段計(jì)算流量、計(jì)算內(nèi)徑以及水利坡度。

鋼管、鑄鐵管的水力坡度可按公式（5）和（6）計(jì)算：

ν＜1.2m/s ???（5）

ν≥1.2m/s ???（6）

其中v、d_j、h₁、h₂、L分別為管內(nèi)流速、管道內(nèi)徑、沿程水頭損失、局部水頭損失和管長(zhǎng)。

4.7標(biāo)注配水管網(wǎng)水力計(jì)算圖

標(biāo)注配水管網(wǎng)水力計(jì)算圖，應(yīng)根據(jù)農(nóng)村安全飲水工程的地形圖或?qū)嶋H測(cè)量結(jié)果，合理確定配水管道各節(jié)點(diǎn)的地面高程，并標(biāo)注在配水管網(wǎng)水利計(jì)算圖上。標(biāo)注結(jié)果如圖1所示。

?

圖1 配水管網(wǎng)水力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)圖

4.8確定其他必要參數(shù)

對(duì)最不利點(diǎn)的自由水頭以及各節(jié)點(diǎn)的水壓線標(biāo)高進(jìn)行合理的確定。最不利點(diǎn)的自由水頭的確定應(yīng)根據(jù)建筑高度確定，單層建筑5-10m，二層建筑10-12m，以后每增一層則增加3.5-4.0m。將最不利點(diǎn)的水壓線標(biāo)高確定，然后下游節(jié)點(diǎn)向上游節(jié)點(diǎn)推算，上游節(jié)點(diǎn)水壓線標(biāo)高為下游節(jié)點(diǎn)水壓線標(biāo)與上管段的總水頭損失累加之后，余者依此類推。

5.結(jié)語

總之，農(nóng)村安全飲水工程是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，涉及范圍較廣，其中配水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)工程是農(nóng)村安全飲水工程的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到安全飲水工程的成敗。實(shí)施安全飲水工程，有效改善當(dāng)?shù)厝罕姷纳顥l件和衛(wèi)生狀況，不斷提高農(nóng)民群眾的活水平質(zhì)量，具有必需性。

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