5.7　水力计算

5.7.1　当以集水池池顶为计算进塔水压的交接点时，进塔水压力宜按下式计算：

式中：Psc——配水管进塔水压（kPa）；

Ps0——配水水平主干管起端水压（kPa）；

ΔPs——池顶以上立管沿程与局部阻力（含三通分流）水力损失（kPa）；

ΔH——水平干管中心标高至池顶的标高高差（m）。

5.7.2　当水平主干管上并联数根支干管时，水平配水支干管起点（入口）水压宜按下式计算：

式中：Ps1——配水水平支干管进水端水压（kPa）；

∑Δha——水平主干管起点至支干管起点（入口）之间的各个局部阻力损失总和（kPa）；

9.81∑iala——水平主干管起点至支干管之间各段直管的沿程水力损失总和（kPa）。

当管道材质为钢管时，沿程水力损失坡度i可按下列公式计算：

当v＜1.2m/s时：

当v≥1.2m/s时：

式中：d——管道内径（m）；

v——水流速度（m/s）。

5.7.3　当水平支干管的结构形式为等径直管上等距布置若干个支管，支管尺寸形状相同，末端安装喷溅装置（喷头）时，喷溅装置的有效进水压力宜按下式计算：

式中：　　　P0m——喷溅装置（支管编号为m）有效进水压力（水头）（kPa）；

i1、i2、i3、i4、…、im——支干管起点至支管间第1、2、3、4、…、m段的支干管直管段的沿程损失水力坡度；

l1、l——干支管第1段、第（2、…、m）的各段长度（m）；

v0、vm、vf——支干管起始段水流速、编号为m的支管三通前水流速、支管在三通处（分流）的支管流速（m/s）；

Δhf——支管的水力损失总和（包括沿程及局部阻力损失）（kPa）；

（▽0-▽m）——支干管始端中心标高至支管编号为m的喷嘴出口（下口）之间的标高之差（m）；

n、m——支管的总数、编号顺序数，从支干管始端顺序编号1、2、…、n；

ε——三通分流支管的阻力系数（侧流）。

式中ε的值取决于面积比与流量比，应按下列公式计算：

当≤0.35且≤0.4时：

而当＞0.4时：

当＞0.35且≤0.6时：

而当0.6时：

式中：f、F——支管、支干管的断面积（m2）；

qf、Qm——支管、支干管（编号为m的）三通分流前的流量（m3/h）。

5.7.4　喷溅装置（喷头）的流量宜按下式计算：

式中：qm——顺序号为m的喷溅装置（喷头）喷水量（m3/h）；

φ——喷溅装置（喷头）喷嘴出口的直径（m）；

μ——流量系数，由实验得出。该系数与池式实验装置喷头直接与配水池底相连得到的流量系数μ相当，而与管式配水实验装置给出的包含短管及三通分流阻力在内的流量系数值有差别。

5.7.5　水量、水压计算宜用试算法，并应符合下列规定：

1　应根据总水量及管网布置条件确定喷头数目及单个喷嘴喷水量qm0。

2　应按每个支干管上布置的喷嘴数计算各个支干管的始端进水流量。

3　假定一个Ps0值，应按本规范式（5.7.2-1）计算Ps1值。

4　应按本规范式（5.7.3-1）及式（5.7.4）计算出某一根支干管上各个喷头的喷水量qm及支干管入口的计算流量。

5　累计各个支干管的流量与设计总水量进行比较后，应调整（第二次）假定的Ps0值，重新计算，直至流量相同或非常接近。

6　应由计算得到的各喷头流量计算出各支干管入口流量，进一步调整主干管各管段的计算流量和阻力损失，同时调整（第三次）Ps0值，重复计算，直至喷嘴累计流量与设计总水量相同，主干管各管段设定流量与计算结果的流量相等或非常接近。

7　应检查各个喷嘴的喷水量与平均喷水量的差值是否在允许范围内，当差值过大时，则应修改管网的有关结构尺寸，并重新计算。