供水管道管径的选定没有唯一数值这是事实。它的核心取决于设计流量、允许流速和系统压力这三个因素。在我国市政及建筑供水工程中, 常用管径规格覆盖DN20至DN1000。居民小区以DN50~DN200为主。市政干管多为DN300~DN1000。以下按规格、选型依据和场景分别说明。
常用供水管道管径规格
| 类别 | 常用公称直径(DN) | 适用管材 |
|---|---|---|
| 入户支管 | DN15、DN20、DN25 | PPR、PE、镀锌钢管 |
| 楼栋立管 | DN32、DN40、DN50 | PPR、不锈钢、球墨铸铁 |
| 小区主管 | DN65~DN200 | PE、球墨铸铁、钢管 |
| 市政次干管 | DN300~DN600 | 球墨铸铁、预应力钢筒混凝土管 |
| 市政主干管 | DN800~DN1000 | 预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁 |
这里有一条需要注意的信息, 就是DN是公称直径的意思, 它和管道实际的外径并不是完全一样的, 所以当你要进行材料切割下料的时候, 必须去查阅对应规格表。
管径选型三大核心依据
1. 设计流量的设定, 首先要看管径是不是由最大时用水量来决定的。如果是居民小区的情况, 就要依据《室外给水工程设计规范》(GB 50282)里说的那个最高日最高时用水定额去算。要是工业管道的话, 那就得按实际的工艺流量来算了。
2. 经济流速: 在供水管网中, 推荐的流速范围是零点六到一点零米每秒, 而支管部分的流速可以考虑取零点七到一点五米每秒。要是流速低了, 就容易发生沉积问题, 一旦流速过高, 就会使得水锤现象和摩阻损失都增大。
3. 对于允许水头损失来说, 市政管网的末端所具备的服务压力, 通常情况下是不低于0.14 MPa的, 这大概相当于14 m的水头, 基于这种情况来进行反算, 就可以得出可用管径的上。
首先, 我们要把设计流量Q给确定下来, 接着再去选取一个合适的经济流速v, 然后再按照那个D=1128√(Q/v)的公式去对管径D进行初步计算, 这里头要注意Q的单位是L/s, 而D的单位是mm, 计算完之后还得去取一个标准的规格把它圆整一下, 最后再把摩阻和水锤给核算一遍。
不同场景管径参考
针对单户家庭入户的情况, 采用DN20管径即可满足日常用水需求。如果是双卫生间户型, 或者是面积较大的大户型, 则建议改用以提高水量的DN25管径。
对于6层住宅楼的立管, 其公称直径的范围是DN32至DN50。
对于一个拥有300户居民的小区来说, 主管的直径大小应当在DN100到DN150的范围之内。
对于位于城区的市政次干管网络而言, 其服务对象大约为5000人, 而在管道规格方面, 所采用的管子直径数值是在DN300到400这个范围之内进行选择的。
跨区输水主干管的管径必须大于或等于DN800, 具体的技术参数需要依据实际的输水量以及地形的坡度来最终确定。
常见疑难与注意事项
管径偏小,导致末端的水压不足, 并且流量也不够,这个问题在夏季的高峰期里面体现得特别的明显供水管道管径, 如果打算在后期进行改造的话, 其投入的成本比起在初期阶段直接选择大一号管道所花的费用来说, 要高出得多。
管径偏大, 这一情况会导致初期投资增加, 因为管材等设备成本升高, 同时也会造成管内流速变低, 使得水流在管道中流动较慢, 容易留下余流现象,从长期角度来看供水管道管径, 这种环境可能会滋生出生物膜。
在材质这一方面存在着差异。具体来说, PE管与球墨铸铁管的粗糙系数是不同的。在水流量相同的条件下, 人们是可以选择管径小一个档次的PE管的。但是, 如果混合使用了不同的材质, 那么就必须分段来对摩阻进行计算。
对于预留余量这件事, 市政干管的情况建议是把10%到20%的流量余量给预留出来, 这么做的目的是为了更好地适应未来在接户方面可能出现的增长。至于小区主管, 计算的时候要按照规划的人口来进行处理, 而不是去依据现在的具体现状人口数据来做决定。
标准要求是这样的, 也就是在开始工作的时候必须得按照规范去做, 具体来说就是要遵循GB 50282、GB 50015这两本叫做《建筑给水排水设计标准》的书里的规定。同时还要去遵守CJJ 84这本叫做《给水排水管道工程施工及验收规范》的文件要求。
上述参数是常规工况下的参考值。具体的工程需要结合当地水源条件。还需要考虑地形高差和接入点压力。必须进行水力计算。最后才能确定最终的管径。

