5.7　水力計算

5.7.1　當以集水池池頂為計算進塔水壓的交接點時，進塔水壓力宜按下式計算：

式中：Psc——配水管進塔水壓（kPa）；

Ps0——配水水平主干管起端水壓（kPa）；

ΔPs——池頂以上立管沿程與局部阻力（含三通分流）水力損失（kPa）；

ΔH——水平干管中心標高至池頂的標高高差（m）。

5.7.2　當水平主干管上并聯數根支干管時，水平配水支干管起點（入口）水壓宜按下式計算：

式中：Ps1——配水水平支干管進水端水壓（kPa）；

∑Δha——水平主干管起點至支干管起點（入口）之間的各個局部阻力損失總和（kPa）；

9.81∑iala——水平主干管起點至支干管之間各段直管的沿程水力損失總和（kPa）。

當管道材質為鋼管時，沿程水力損失坡度i可按下列公式計算：

當v＜1.2m/s時：

當v≥1.2m/s時：

式中：d——管道內徑（m）；

v——水流速度（m/s）。

5.7.3　當水平支干管的結構形式為等徑直管上等距布置若干個支管，支管尺寸形狀相同，末端安裝噴濺裝置（噴頭）時，噴濺裝置的有效進水壓力宜按下式計算：

式中：　　　P0m——噴濺裝置（支管編號為m）有效進水壓力（水頭）（kPa）；

i1、i2、i3、i4、…、im——支干管起點至支管間第1、2、3、4、…、m段的支干管直管段的沿程損失水力坡度；

l1、l——干支管第1段、第（2、…、m）的各段長度（m）；

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

Δhf——支管的水力損失總和（包括沿程及局部阻力損失）（kPa）；

（▽0-▽m）——支干管始端中心標高至支管編號為m的噴嘴出口（下口）之間的標高之差（m）；

n、m——支管的總數、編號順序數，從支干管始端順序編號1、2、…、n；

ε——三通分流支管的阻力系數（側流）。

式中ε的值取決于面積比與流量比，應按下列公式計算：

當≤0.35且≤0.4時：

而當＞0.4時：

當＞0.35且≤0.6時：

而當0.6時：

式中：f、F——支管、支干管的斷面積（m2）；

qf、Qm——支管、支干管（編號為m的）三通分流前的流量（m3/h）。

5.7.4　噴濺裝置（噴頭）的流量宜按下式計算：

式中：qm——順序號為m的噴濺裝置（噴頭）噴水量（m3/h）；

φ——噴濺裝置（噴頭）噴嘴出口的直徑（m）；

μ——流量系數，由實驗得出。該系數與池式實驗裝置噴頭直接與配水池底相連得到的流量系數μ相當，而與管式配水實驗裝置給出的包含短管及三通分流阻力在內的流量系數值有差別。

5.7.5　水量、水壓計算宜用試算法，并應符合下列規定：

1　應根據總水量及管網布置條件確定噴頭數目及單個噴嘴噴水量qm0。

2　應按每個支干管上布置的噴嘴數計算各個支干管的始端進水流量。

3　假定一個Ps0值，應按本規范式（5.7.2-1）計算Ps1值。

4　應按本規范式（5.7.3-1）及式（5.7.4）計算出某一根支干管上各個噴頭的噴水量qm及支干管入口的計算流量。

5　累計各個支干管的流量與設計總水量進行比較后，應調整（第二次）假定的Ps0值，重新計算，直至流量相同或非常接近。

6　應由計算得到的各噴頭流量計算出各支干管入口流量，進一步調整主干管各管段的計算流量和阻力損失，同時調整（第三次）Ps0值，重復計算，直至噴嘴累計流量與設計總水量相同，主干管各管段設定流量與計算結果的流量相等或非常接近。

7　應檢查各個噴嘴的噴水量與平均噴水量的差值是否在允許范圍內，當差值過大時，則應修改管網的有關結構尺寸，并重新計算。