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图书分类号：密 级：毕业设计(论文)半岛蓝湾大酒店给水排水工程设计THE DESIGN OF BUILDING WATER AND WASTEWATER ENGINEERING FOR THE PENINSULA ISLAND RESORT HOTEL 学生姓名学院名称专业名称指导教师20xx 年月日Ixxx 学院学位论文原创性声明学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日xxx 学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日II摘 要在新世纪，建筑给排水将更突出以人为本的原则，并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重，公共建筑与居住建筑并重，冷水供应与热水供应并重，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。本文针对丰源大厦，结合对设计标准、规范的理解，对该建筑的给水系统、排水系统、消防水系统、热水系统，主要以设计计算说明的形式，进行了初步探讨。根据设计资料，市政给水管网的水压为 280KPa，分为低中高三个区：地下-1 至 5 层为低区，由市政管网直接供水，采用下行上给方式；中区为 6-12 层，采用水泵水箱联合供水，管网上行下给，中区水箱设置在转换层内。高区为 13-16 层，高区水箱在屋顶，管网上行下给。给水系统管材采用 PP-R 管。本建筑属一类建筑，设室内消火栓给水系统，室内消火栓用水量为 20L/s，室内消火栓系统不分区，采用水箱水泵联合供水，消防水箱贮存 10 分钟消防用水，消防泵及管道均单独设置。此建筑的火灾危险等级属于中危险级，设自动喷淋系统，其设计喷水强度为 6L/(min m2),设计作用面积为 160m2，系统喷头的工作压力为 0.06MPa，用水量为20L/s。室内消火栓给水系统管材采用普通碳素无缝钢管，自动喷水灭火系统采用内外壁热浸镀锌钢管。本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水经化粪池后直接排至室外排水管网,男、女厕所分别设置立管。排水系统首层单独排放，并就近排至户外。高区排水立管设有伸顶通气管。同时设置专用通气管，辅以结合通气管连接成三管系统。地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升泵排至室外城市污水管网。本设计排水管材采用柔性接口机制排水铸铁管。本建筑热水设计部分为 2-5 层东北侧淋浴间、厨房用水及 13 层公共浴室，采用集中式热水供应系统。2-5 层的水加热器由市政供给冷水，13 层公共浴室的水加热器由高区水箱供给冷水，均采用容积式水加热器，集中设置在地下室。本设计热水系统采用薄壁铜管，管件与管道的材质相同，水加热间内采用不锈钢管。关键词关键词 给水系统；排水系统；消防系统；热水系统IIIAbstractIn the new century,Water supply and drainage will follow people-oriented principle, and will be adjusted to focus on both civil and industrial buildings, both public buildings and residential buildings, both water supply and hot water and take a comprehensive, balanced, practical and safe developing way.In this paper, the project isfengyuan edifice. I will make the construction of water supply system, drainage system, fire water system, hot water systemwith the understanding of design standards and specifications, mainly in the preliminary design calculations .According to design information, municipal water supply network of the water pressure is 250KPa, pressurized water the way it is divided into upper、medium、 lower three zones: zone of -1-5 layers, directly by the municipal water supply pipe network, using down to give way; the area for6-12 layer, using the pump - joint water supply tank, pipe line under a row.The water tank set up in 13 layers.The upper area for 13-16 layers,the water tank set on the roof.Water supply system using PP-R pipe tube.The building is a first-class building, located fire hydrant water supply system, fire hydrant water for the 20L / s. Fire hydrant system is not partitioned by water tanks - water pump combined water supply, fire water tank for 10 minutes the fire water storage, fire pumps and pipes are set separately. This building is in danger of fire danger rating of grade ,set automatic sprinkler system, designed to water density is 6, the design function area of 160, the system working pressure nozzle 0.06MPa, water consumption is 20L/s.Fire hydrant water supply system using ordinary carbon seamless steel pipe, automatic sprinkler system in galvanized steel pipeThe interior drainage system is designed by combined, toilet waste water directly discharged into the municipal sewage pipe network.Male, female toilets were set up risers. The first floor separately emissions, and to the nearest row outdoors. Has a high drainage riser extending through the top of the trachea. Established special ventilation tube, supplemented with ventilation tube connected into three systems. Water discharge through the trench to the basement sump, sewage lift pump discharge and through to the outdoor urban sewage pipe network. The design of the drainage pipe with flexible interface mechanism drainage cast iron pipe.The architectural design is 2-5 layers of hot water the northeast shower, kitchen, water and 13 floors of public bathrooms,the use of centralized water supply system. 2-5 layers of the water heater cold water supply from Central water tank, 13-story public bathroom water heater cold water supply tank by the high area, volume of water heaters are used to focus set in the basement. The design of hot water system uses thin-walled tubes, pipe fittings and pipe use the same IVmaterial, the water within a stainless steel tube heated.Keywords building water supply system building fire fighting system building drainage system building hot water system I目目 录录1 设计资料及任务 .11.1 设计资料.11.2 设计任务 .12 设计说明书 .22.1 建筑给水工程 .22.1.1 设计方案的比选 .22.1.2 给水系统的组成 .32.1.3 贮存增压设备的选择 .32.1.4 管材及附件的选用 .42.1.5 管道的布置与敷设 .42.2 建筑消防工程 .62.2.1 设计方案比选 .62.2.2 消火栓系统的组成 .82.2.3 贮存、增压设备的选用 .82.2.4 消防立管及消火栓的布置 .82.2.5 室内消火栓系统管材 .92.2.6 自动喷水灭火系统设计 .92.3 建筑排水工程 .112.3.1 排水水质及其特点 .112.3.2 排水方案和排水系统类型的确定 .112.3.3 排水系统的组成 .112.3.4 排水管材 .112.3.5 排水管道布置及敷设 .122.4 建筑热水工程 .132.4.1 热水供应系统类型 .132.4.2 热源的选择 .142.4.3 热水制备系统的选择 .142.4.4 热水系统的组成 .152.4.5 管材及附件的选用 .152.4.6 管道的布置与敷设 .153 建筑给水系统计算 .17II3.1 生活给水系统的竖向分区 .173.2 生活用水量计算 .173.3 给水管网水力计算 .183.3.1 设计秒流量 .193.3.2 低区给水管网水力计算 .203.3.3 中区给水管网水力计算 .243.3.4 高区给水管网水力计算 .263.4 水池、水表及水箱的计算 .283.4.1 水池容积的确定 .283.4.2 水表选择 .283.4.3 水箱的计算 .293.5 设备的计算与选择 .293.5.1 中区给水设备计算与选择 .293.5.2 高区给水设备计算与选择 .303.5.3 水泵、水箱的设置 .313.6 管材 .314 建筑消防系统计算.334.1 消防给水系统方案的确定 .334.2 室内消火栓给水系统 .334.2.1 室内消火栓管网布置 .334.2.2 室内消火栓的布置 .334.2.3 消火栓口所需的水压 .344.2.4 水箱校核 .354.2.5 消火栓系统水力计算 .354.2.6 其他设施的计算 .374.3 自动喷水灭火系统 .394.3.1 自喷系统的设计 .394.3.2 自喷系统的设计计算 .404.3.3 自动喷淋水泵的选择 .424.3.4 水箱安装高度校核 .424.3.5 自喷组件 .444.3.6 消防水池容积计算 .444.4 室外消防给水水源 .454.4.1 室外消防给水管网 .45III4.4.2 室外消火栓 .454.5 管材 .455 建筑排水系统计算 .465.1 排水水质及其特点 .465.2 排水方案 .465.3 排水管道水力计算 .465.3.1 排水设计秒流量 .465.3.2 排水管网的水力计算 .475.4 化粪池 .505.5 集水池 .515.6 隔油池 .525.7 管材 .526 建筑热水系统计算.536.1 热水供应系统 .536.1.1 热水供应系统类型 .536.1.2 热源的选择 .536.2 热水量、耗热量、热媒耗量计算 .536.2.1 热水量计算 .536.2.2 耗热量计算 .546.2.3 热媒耗量计算 .546.3 加热设备的选择与计算 .556.3.1 传热面积计算 .556.3.2 贮水容积计算 .566.3.3 设备选型 .566.4 热水管网水力计算 .576.4.1 热水配水管网水力计算 .576.4.2 热水循环管网的计算 .606.4.3 选择循环水泵 .606.4.4 蒸汽管道计算 .616.4.5 锅炉选择 .616.5 附件与管材 .616.5.1 热水供应系统的附件 .616.5.2 管材 .62IV结论 .63致谢 .65参考文献 .6611 设计资料及任务1.1 设计资料丰源大厦层高为地上十六层，地下一层。工程为框架剪力墙结构。（1）该拟建筑南侧的城市道路旁，有一市政给水干管可做为该建筑物的水源，管径米 DN300，常年提供的资用水头为 28 米。要求不允许从管网直接抽水。该城市排水为合流制排水。（2）用水资料：建筑附近有表压为 0.22MPa 的蒸汽热源；冻土厚度 0.25 米；其它资料自行查阅有关标准。（3）提供建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、三层平面图、四层平面图、五层平面图、六到十一层平面图、十二层平面图、转换层平面图、十三层平面图、十四层平面图、十五层平面图、十六层平面图、屋顶平面图。（4）气象资料: 年平均温度 15.6; 最热月平均气温 27.3; 最高气温 41.2; 最冷月平均气温-2.2; 最低气-11.8; 土壤冻结最大深度 25mm; 年平均降水量 856.9 mm; 日最大降水量 288.0 mm; 相对湿度平均：60%;冬季 58%；夏季 65%;主导风向全年主导风向为偏北风; 平均风速 2.2m/s; 最大风速 12.2 m/s; 积雪最大厚度 28cm。1.2 设计任务建筑给水、排水、热水、消防系统设计的初步设计。要求完成一套完整的设计计算书、说明书。应包括： 给水、排水、热水、消防管网的布置方式选择及对比论证,详细设计计算。具体包括以下设计任务：（1)布置各卫生间卫生器具；（2)初步确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；（3)布置各层给水、排水、热水、消防管道；（4)绘制给水、排水、热水、消防管网的计算简图，并列表进行计算；（5)根据计算结果，最终确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；（6)计算选择各种设备；确定设备间的位置；确定技术层的平面布置方式； （7)计算室外给排水管道。22 设计说明书2.1 建筑给水工程2.1.1 设计方案的比选2.1.1.1 建筑的分区本设计为一幢 16 层的高层休闲娱乐大厦建筑，因城市管网常年资用水头为 28 米，远不能满足用水水压的要求，故需要考虑加压提升供水。按建筑给水排水设计规范 （GB500152003） （2009 版）规定：高层建筑生活给水系统应进行竖向分区并根据建筑物的性质、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理等因素综合确定。竖向分区应符合下列要求：（1）各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa,特殊情况下不大于0.55MPa，水压大于 0.35MPa 的入户管或配水横管，宜设减压或调压设施。（2）各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。考虑本建筑的给水分区情况，市政管网压力 28m足够满足-1F5F 水压的要求。OH2根据设计资料，市政给水管网的水压为 280KPa，分为低中高三个区：地下-1 至 5 层为低区，由市政管网直接供水，采用下行上给方式；中区为 6-12 层，采用水泵水箱联合供水，管网上行下给，中区水箱设置在转换内。高区为 13-16 层，高区水箱在屋顶，管网上行下给。给水系统管材采用 PP-R 管。2.1.1.2 给水方式比选常用的给水方式主要包括水泵水箱联合供水、变频泵加压供水和气压给水。气压给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用，由于本设计的建筑是休闲娱乐大厦，对供水水压的稳定性有一定的要求，因此，此设计中不宜采用气压给水方式。主要考虑的因素是供水的安全性和运行费用以及设备的费用，首要考虑的是供水的安全性，所以选择水泵水箱联合供水和变频泵加压供水两个方案为备选方案。（1）定性比较 1）水泵水箱联合供水（方案一） 。优点：水池水箱有储蓄水量，在发生爆管和水质污染事故等导致停水时，能够保证一定时间的用水量，确保居民生活不受或少受事故影响；定速水泵将水池水送入水箱时，可以确保水泵在额定工况下运行，具有最高的运行效率，配水单位电耗低。缺点：二次污染严重，特别是在春夏季，由于气温适宜水箱里容易滋生红虫；管网压力水跌入水池，没有利用原有压力，有一定的能量损失；水箱每年必须洗两次以上，清洗工作比较烦琐，浪费水源，清洗水箱也是一笔不小的费用。2）变频泵供水（方案二） 。优点：设备占地面积小，不设高位水箱，减少结构负荷，节省水箱占地面积，避免水质二次污染；在保证系统压力恒定的情况下，根据用水量变3化，利用变频设备来自动改变水泵的转速，且使水泵经常处于较高效率下工作。缺点：没有水箱的调节作用，水泵出水量不稳定；而且水泵数量多，设备费用高，管理维护复杂；占泵房面积大，泵动力费用高。（2）定量比较由方案比较知低区采用的供水方式与高区的供水支管一样，故在经济比较时不予考虑，只需考虑设备及给水主管道，并且相同部分不用比较。经经济比较方案一比方案二花费多，但是由于方案一的供水安全性比方案二高，且便于系统维护和水泵管理，故而选择方案一：水泵水箱联合供水。本设计经过比较后，选择低区利用市政给水管网供水压力直接供水；中区和高区采用高位水箱并联给水方式。地下-1 至 5 层为低区，由于市政管网常年可资用水头为 280KPa，考虑到充分利用管网供水压力，低区由市政管网直接供水。6 至 12 层为中区，中区水泵机组设置在地下室，中区水箱设置在转换层内，中区采用上行下给的管道布置形式。13 至 16 层为高区，高区水箱在屋顶，水泵设在地下室，水泵由贮水池吸水，经加压后送至屋面水箱，再由屋面水箱经上行下给管道系统将水送至用水点。高区水箱内同时贮存生活及消防用水。2.1.2 给水系统的组成 给水系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件、贮水池、高位水箱、水泵等。 系统流程图为:市政给水管网水表防污隔断网生活贮水池水泵高位水箱室内管网。2.1.3 贮存增压设备的选择2.1.3.1 贮存设备1.生活贮水池设置在地下一层的设备间内，水池为钢筋混凝土结构，内壁贴瓷砖，几何尺寸为 5.0 5.0 1.5，有效容积为 5.0 5.0 1.2=30；总容积为 37.5。3m3m2.中区水箱钢制，尺寸为 4 3 0.6，有效水深为 0.45，有效容积 5.4，设置在转换 3m层。3.高区水箱钢制，尺寸为 2 2 1.3，有效水深为 1.1，有效容积 4.4，设置在屋顶。 3m2.1.3.2.增压设备 中区根据流量，扬程 Hb=55.07m，选得单级离心水泵hmQb/5 .103XA32/20（N=11KW，Q=11-22m3/h,H=52.5-63m） ，两台，其中一台备用。高区根据流量，扬程 Hb=74.74m，选得单级离心水泵hmQb/2 . 834XA32/26B（N=15KW，Q=13-24m3/h,H=74.5-84.5m） ，两台，其中一台备用。2.1.4 管材及附件的选用2.1.4.1 给水管材（1）本设计高区给水横支管系统、低区给水系统管材采用 PP-R 管。PP-R 管材具有以下优点： 1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统； 2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞； 3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一； 4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观； 5）安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠； 6）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下， 使用下寿命可达 50 年以上。 （2）高区给水立管管材采用钢塑复合管。钢塑复合管具有以下优点： 1)卫生无毒、不积垢，不滋生微生物、保证流体品质 2)耐腐蚀。 3)安装工艺成熟、方便快捷、与普通镀锌管连接雷同。 4)耐压强度大。 5)管壁光滑、提高输送效率、使用寿命长。2.1.4.2 给水附件DN50mm 的管道及环网上设置闸阀，DN50mm 的管道上设置截止阀。选 LXL-80N 型螺翼湿式水表作为本建筑的引入管上的水表，选用 LXS-25 型旋翼湿式水表作为入户横支管上的水表。2.1.5 管道的布置与敷设2.1.5.1 管道布置的基本要求（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理； （2）保护管道不受损坏； （3）不影响生产安全和建筑的使用； （4）便于安装维修。 （5）室内给水管宜采用枝状布置，单向供水。 （6）给水管道不允许穿大、小便槽。给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表 2-1 所示。5表 2-1 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距排水管给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)水平净距(mm)垂直净距(mm)备注引入管1000150在排水管上方横干管10010050 且此处无接头500150在排水管上方管径32253250357510050立管125150602.1.5.2 管道的布置形式给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材、造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给、和中分式三种形式，干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水的为上行下给式，适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房；干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水的为下行上给式，适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑；水平干管设在中间技术层内或某层吊顶内，有中间向上、下两个方向供水的为中分式，适用于屋顶用作露天茶座、舞厅或设在中间技术层的高层建筑。同一幢建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式。2.1.5.3 管道敷设的基本要求（1）给水横管传承重墙或基础、立管穿楼板时均应预留孔洞，暗装管道在墙中敷设时，应预留墙槽，以免临时打洞、刨槽影响建筑结构的强度；（2）给水管采用软质的交联聚乙烯管或聚丁烯管埋地敷设时，宜采用分水器配水，并将给水管道敷设在套管内；（3）引入管进入建筑内有两种情况，一种是从建筑物的浅基础下通过，另一种是穿越承重墙或基础。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础是，应采取防水措施，如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活负荷和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于 0.7m，并应敷设在冰冻线以下 0.2m 处； （4）管道在空间敷设时，必须采用固定措施，以保证施工方便和安全供水。2.1.5.4 管道的敷设形式 给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造6价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。暗装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等。2.1.5.5 该建筑给水管道的布置与敷设平行设置两条引入管，一条正常工作，一条备用，引入管经水表节点后分开，一条直接供给低区的生活用水，一条接入生活贮水池，一条接入消防贮水池；低区给水系统利用市政管网压力直接供水，采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管敷设于地下一层的天花板下，给水立管布置在管道井中；高区采用上行下给的供水方式，主立管置于管道井内，横支管在墙体内暗装；给水管道与其他管道之间留有一定的距离，以防止给水管水质被污染，同时便于安装检修；引入管室外部分管顶标高为-2m，引入管穿越地下室外墙处，设防水套管；给水管道穿过承重墙基础时，均进行预留洞口，预留洞尺寸，考虑到管顶上部净空不能小于建筑物沉降量的要求，其值不小于 0.1m。2.2 建筑消防工程2.2.1 设计方案比选2.2.1.1 设计基本参数根据高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2005 年版）规定： （1）高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统； （2）消防用水可由给水管网、消防水池和天然水源供给；利用天然水源应确保枯水期最低水位时的消防用水量，并应设置可靠的取水设施； （3）室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统；当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。 本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级，属于建筑高度大于 50m 的综合娱乐大厦。室外消火栓用水量为 20L/s，室内消火栓用水量为 30L/s，每根竖管最小流量 15L/s，每支水枪最小流量 5L/s。2.2.1.2 室外消火栓给水系统本设计对室外消火栓给水系统不做要求，故忽略室外消火栓给水系统的设计计算。2.2.1.3 室内消火栓系统方案比选（1）根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类：1）无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统此种系统常在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点7消火栓的设计水压和流量时采用； 2）设有水箱的室内消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存 10min 的消防用水量； 3）设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。水箱应贮存 10min 的消防用水量。经过比较，室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设水箱。 （2）按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为 63.7m，但由于有自动喷淋系统，故室内消火栓给水系统可不分区。 （3）按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为： 1）高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。 2）临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该高层建筑火灾时需启动消防水泵，故该建筑采用临时高压给水系统。 （4）根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：1）独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。2）区域集中的消火栓给水系统即数幢或数十幢高层建筑物共用一个泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在规划合理的高层建筑区，可采用区域集中的高压或临时高压消火栓给水系统。 综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水8系统。2.2.2 消火栓系统的组成整个系统包括引入管、消防水池、水泵、消防管道、消火栓、消防水箱、水泵接合器、控制阀门等。消火栓系统流程图为：引入管消防水池水泵控制阀门室内消火栓环网控制阀门消防水箱。2.2.3 贮存、增压设备的选用2.2.3.1 消防贮水池选用标准图集 96S828：200水池，尺寸为 7800mm7800mm3500mm（图集第 35-3m46 页） 。水池保护高为 0.2m，池底标高为-4.2m，水池顶标高为-0.7m。2.2.3.2 消防水箱为避免水箱容积过大，按建筑设计防火规范 ，选用消防水箱贮水量 18。3m取消防水箱尺寸为 4m 4m 1.5m，1.5m 中包括 0.3m 的保护高度，水箱高度为1.5m。水箱底标高为 65.7，水箱顶标高为 67.2m。为防止消防水泵运行时消防用水进入水箱而不能保证消防设备的水压，在消防出水管上安装止回阀。2.2.3.3 消防水泵所以选用 GDR3220 型管道泵两台，一用一备。流量为 1.0 L/s 时，扬程 21m，功率0.75kW。2.2.3.4 水泵接合器每个水泵接合器的流量按 15L/s 计，故设置 3 个水泵接合器，型号为 SQS150-A（标准图集 L03S004，69-70 页） 。消防水泵接合器安装与建筑外墙上，以满足明显、使用方便的要求。2.2.4 消防立管及消火栓的布置2.2.4.1 消防立管的布置（1）当相邻消防立管中一条检修时，另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此，消防立管的布置，应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位。 （2）在建筑物走廊端头，宜设立消防立管，走廊的立管数量，应保证单口消防栓在同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求，其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于 30 米。 （3）消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小9于 100mm 时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍应采用 100mm。 （4）当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时，应将自动喷水设备管网与消防栓分开设置；如有困难，可合用消防泵，但应在自动喷水系统的报警阀前（沿水流方向）将管道分开设置。2.2.4.2 室内消火栓的布置（1）每个消火栓处设启动消防水泵按钮，并应设置保护按钮措施。 （2）高层建筑室内消火栓直径采用 65mm，配水的水龙头长度不应超过 25m，水枪喷嘴口径不应小于 19mm。 （3）按照消防栓的机械强度，消火栓栓口的静水压力不应大于 1.00MPa，当大于1.00MPa 时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于 0.50MPa 时，应采取减压措施。 （4）消火栓给水管道的安装要求与其它给水管道基本不同，管材采用钢管。 （5）为了使每层消火栓流出水量接近于设计量，各区底下消火栓应设减压措施。2.2.5 室内消火栓系统管材室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆 2 道，面漆 2 道。2.2.6 自动喷水灭火系统设计2.2.6.1 设计基本参数 根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2005)，此建筑的火灾危险等级属于中危险级，故其设计喷水强度为 6,设计作用面积为 160，系统喷头的工作2min mL2m压力为 0.05MPa。2.2.6.2 方案选择 闭式自动喷水灭火系统主要有三种： （1）湿式自动喷水灭火系统 适用场所：在常年温度不低于 4且不高于 70能用水灭火的建筑物、构筑物内。 系统特点：结构简单，使用方便，可靠，便于施工管理，灭火速度快，控火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系统的 75%以上。 （2）干式喷水灭火系统 适用场所：该系统适用于温度低于 4或温度高于 70以上的场所。 系统特点：报警阀后的管道无水，不怕冻、不怕环境温度高，可用在对水渍不会造成严重损失的场所。干式与湿式系统相比较，多增设一套充气设备，一次性投资较高，平10时管理较复杂，灭火速度较慢。（3）预作用自动喷水灭火系统适用场所：对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中；冬季结冰和不能采暖的建筑物内；凡不允许有误喷而造成水渍损失的建筑物。如高级旅馆、医院、重要办公楼、大型商场等。系统特点：综合了火灾自动探测控制技术和自动喷水灭火技术，兼容了湿式和干式系统的特点。 根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第 1 种方案，即采用湿式自动喷水灭火系统。2.2,6.3 系统组成 该系统由闭式喷头、报警装置(水力警铃、压力开关)、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。2.2.6.4 管道及阀门等设置 （1）屋内的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。当一进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部进水量的 70%和足够的水压。 （2）阀应设在距地面高度 0.81.5 米范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地点。 （3）设在便于维修的地方。分隔阀门应经常处在开户状态，一般用锁链锁住，分隔阀门最好采用明悬阀门。 （4）水力警铃宜装在报警阀附近，与报警的连接管应采用镀锌钢管。其长度不大于6 米时，管径为 15mm，大于 6 米时，管径为 20mm，但最大长度不应大于 20 米。 （5）自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置。 （6）湿式报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。 （7）喷水灭火系统应设消防水泵接合器，一般不宜少于 2 个。 （8）喷水灭火系统应设泄水装置。 （9）每根配水支管的喷头数：轻、中危险极建筑材料均不应多于 8 个。在同一配水支管吊顶上下布置喷头时，共上下侧的喷头数个不多于 8 个。严重危险极建筑材料均不应多于 6 个。 （10）喷水灭火系统应设有报警阀、控制阀、水力警铃、系统检验装置、压力表，控制阀上应设有启闭指示装置。 （11）喷水灭火系统应设水流指示器，压力开关等辅助电动报警装置。2.2.6.5 自动喷水灭火系统管材 自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管，以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口。管道系11统的连接，管径5.0L/sxhqBHq9 .16577. 1因此，水带阻力损失为：0.00430255.1622.86mdhzAdL2xhq因此，消火栓口所需水压计算： 式（4.5）kdqxhHHHH式中消火栓口的水压，mH2O ；zhH 水枪喷嘴处的压力，mH2O；qH 水带的水头损失, mH2O；dH 消火栓栓口水头损失，按 2mH2O 计算。kH16.92.86+221.76mkdqxhHHHHOH24.2.4 水箱校核设置的消防储水高位水箱最低水位 65.8m，最不利点消火栓栓口高程 61m，则最不利点消火栓口的静水压力为 65.8-61=4.8m，按照高规 ，第 7.4.7.2 条规定，需要设增OH2压设施。增压设施选用带小型气压罐的补压装置。4.2.5 消火栓系统水力计算根据规范，按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管出水枪数为 3 支，相邻消防竖管出水枪数为 3 支，次相邻竖管出水枪数为 2 支。36图 4-1 消火栓系统给水示意图16 层消火栓口所需的水压：16.92.86+221.76mkdqxhHHHH16OH216 点的水枪射流量：1616qxhBHqsLLABHqdzxhxh/2 . 5250043. 0577. 11276.211161615 层消火栓口压力=H16 +层高 3.8m+（16-15 层消防立管的水头损失）=h21.763.80.0325.6m15xhH16xhHHOH215 点的水枪射流量：1515qxhBHq37sLLABHqdzxhxh/65. 5250043. 0577. 1126 .251151514 层消火栓口压力为：H15 +层高 3.8m+（15-14 层消防立管的水头损失）=h25.63.80.10229.5m14xhH15xhHHOH214 点的水枪射流量：1414qxhBHqsLLABHqdzxhxh/1 . 6250043. 0577. 1125 .2911414消防立管按 3 股水柱同时作用，消防立管 Q 为 5.2+5.65+6.1=16.95，采用 DN100mm管径，v=1.96m/s,i=77.3。310表 4-1 水泵供水工况计算表计算管段设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)i(kpa/m)L（m)i*L(kPa)16155.21000.60.0080450.040 151410.851001.150.02693.80.102 1416.951001.960.077348.33.734 16.952000.550.00316.70.050 33.92001.10.01140.140 44.752001.450.01812.70.229 44.752001.450.01843.20.778 072. 5h根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为 8 支，消火栓系统用水量为 44.75L/s,横干管采用 DN200mm，v=1.45m/s,1000i=18.0。管路水头总损失为：5.0721.1=5.58mH2OwH消火栓给水系统所需总水压为：Hx=H1+Hxh+Hw59.9-(-0.2)+21.76+5.58=87.44mH2O消火栓总用水量44.75L/s，故选用消防泵型号为：100DL100-20*4 型 2 台，一用xQ一备。 （Q55.6033.30L/s，H9680m，N75kW） 。OH24.2.6 其他设施的计算4.2.6.1 水泵接合器水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定，该建筑室内消火栓用水量为44.75L/s，每个水泵接合器的流量按 15L/s 计，故设置 3 个水泵接合器，型号为 SQS150-A（标准图集 L03S004，69-70 页） 。消防水泵接合器安装与建筑外墙上，以满足明显、使38用方便的要求。4.2.6.2 消防水箱消防贮水量按存贮 10min 的室内消防水量计算(建筑给水排水工程设计计算公式5-8）： 式（4.6）100060xxxTqV式中 Vx 消防水箱容积，m3； qx 室内消防用水总量，L/s； Tx 火灾初期时间，按 10min 计。本设计室内消火栓用水量 40L/s，喷水灭火系统用水量 20L/s，室内消防用水总量为60L/s。60/1000=601060/1000=36xVxxfTq3m为避免水箱容积过大，按建筑设计防火规范 ，选用消防水箱贮水量 18。3m取消防水箱尺寸为 4m，1.5m 中包括 0.3m 的保护高度，水箱高度为mm5 . 141.5m。水箱底标高为 65.7，水箱顶标高为 67.2m。为防止消防水泵运行时消防用水进入水箱而不能保证消防设备的水压，在消防出水管上安装止回阀。水箱间消防水箱的出水口标高为 65.8m，最不利消火栓的标高为 59.9+1.1=61m，消防水箱供给最不利消火栓的静压 65.8-61=4.8，即水箱安装高度不能满足最xHgxhHH不利消火栓所需的压力要求时，应设增压设施。使用稳压泵增压的缺点在于启动频繁,用气压罐增压调节容积又很小，综合考虑两方面的因素，增压设施采用稳压泵和小型气压罐联合使用,将其设置在屋顶气压罐给水间里。消防给水系统稳压泵是系统平时维持压力的水泵，对系统起着监护作用和使系统具有自动控制的功能。稳压泵的压力可根据系统压力而确定，稳压泵的压力可根据系统压力而确定，一般稳压泵的压力比主泵高 0.1MPa0.2MPa，或者稳压泵压力为主泵的 1.1倍1.2 倍。对于稳压泵的流量，我国高规第 7.4.8 条增压设施应符合下列规定：对消火栓给水系统不应大于 5L/S；对自动喷水系统不应大于 1L/s。稳压泵的运行有三个压力控制点，稳压上限点为稳压泵停止运行其数值相当于消防给水系统正常压力值；稳压下限点稳压泵启动，系统压力小于稳压上限点 5mH2O；主泵启动点，消防主要工作泵启动，其数值小于稳压下限点 1015 mH2O。在该工程中稳压泵的流量按 1.0 L/s 设计，这是因为系统的渗透量小，稳压泵的流量设计过大，将延迟消防主泵的启动，以至于不能启动。流量为：Q=1.0 L/s；39扬程为：21.76(65.8-61)=16.96 mH2O所以选用 GDR3220 型管道泵。流量为 1.0 L/s 时，扬程 21m，功率 0.75kW。气压罐的条件容积采用 450L，稳压泵流量按 1L/s，消火栓系统需要不压在屋顶设置一个试验消火栓，实验时只需一股水柱工作，流量减少，水泵扬程提高，完全能满足屋顶试验消火栓有 10m 水柱的要求，不再进行核算。由于消火栓系统与自动喷淋系统共用一套补压设施，故设备选型应按两个系统中最不利的选用，故需在自动喷淋系统计算完成后比较确定。4.3 自动喷水灭火系统4.3.1 自喷系统的设计4.3.1.1 设计基本参数及系统的确定本建筑设计高度 63.7m，属一类建筑，应在建筑的公共活动用房、走道、办公室等内设置湿式自动喷水灭火系统，且采用独立的给水系统。由于本建筑防火面积较大，喷头总数超过 800 个，因而系统作竖向分区。系统的每个竖向分区都单独设置自动控制报警阀。湿式自动喷水灭火系统，每组报警阀后喷头数按不大于 800 个设计。经过初步计算，本建筑内应设置 4 个自动控制报警阀。对于底下几层应设减压孔板进行减压，以防止建筑底下几层压力过大引起流量过大，同时防止因压力过大而引起维修量的增加。本设计自喷系统采用临时高压给水系统，系统持续喷水时间按火灾延续时间不小于1h 计。火灾初期 10min 喷水系统用水与消火栓 10min 用水并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水系统，自动喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防贮水池。本建筑自喷采用湿式自动喷水灭火系统，采用下喷。改系统由闭式喷头、报警装置（水力警铃、压力开关） 、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。查附录 5-1，该建筑为中危一级，设计喷水强度为 6L/min，作用面积为 160，2m2m系统最不利点喷头压力采用 0.05MPa，自喷系统的设计流量为 20L/s。报警阀进出口的控制采用信号阀，报警阀设在地面高度 1.1m。自喷系统设置 2 个水泵接合器，型号同消火栓系统，每个水泵接合器的流量按 1015L/s 计算。4.3.1.2 喷头布置间距喷头布置，满足喷头的水力特性和布水特性要求，应不超出其最大保护面积。喷头应设置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流的位置，有利于均匀洒水和满足设计喷水强度的要求。喷头的位置和间距，原则上要满足设置自动喷水灭火系统房间的任何部位发生火灾时，都能得到有一定强度的喷水。每个喷头的保护面积应与相邻喷头保护面积相搭接而不出现空白，并且重复覆盖面积最小。404.3.2 自喷系统的设计计算自喷系统水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算系统所需的供水压力、确定高位水箱的安装高度和选择消防泵。本设计采用作用面积法进行管道水力计算。管道中的最终设计流量应满足公式：Q（1.151.30）Q 式（4.7）式中 Q 管道设计流量，L/s； Q 理论流量，L/s，为喷水强度与作用面积的乘积。最不利作用面积位于 16 层，形状为长方形，长边 L=1.2,取18.151602 . 1F16m，短边为 10.8m。作用面积=172.8 大于 160m2，符合要求。绘制喷头作用面积平面图如下所示：图 4-2 自喷最不利作用面积计算草图每个喷头出水量计算：qK 式（4.8）P10式中 q 喷头出水量，L/min； K 喷头流量系数，标准喷头 K=80； P 喷头工作压力，MPa。q=56.57L/min=0.94L/s5 . 08010PK作用面积内的设计秒流量为：sLQs/74.1994. 021理论秒流量为： 式（4.9）60FqQi式中 系统理论计算流量，L/s； iQ q 设计喷水强度，L/(min；2m F 作用面积，。2m10003000360012345678936001041L/s28.17606)8 . 0116(60FqQi比较，介于 1.15-1.30 之间，符合要求。isQQ 与16. 128.1774.19isQQ喷水强度为 6L/min，面积 ABCD=80/6=13.33m22m喷头间距为 AB=m6 . 333.13喷头按正方形布置，间距设置为 3.6m3.6m。喷头距墙不小于 0.1m，不大于 1.8m。作用面积内的计算平均喷水强度为L/，此值大于规定87. 68 .17256.5621pq)(min2m要求 6L/。)(min2m按公式推求出喷头的保护半径RBA222=2.343m，取 R=2.35m。26 . 3322R作用面积内最不利点处 4 个喷头的所组成的保护面积为=（=364F)8 . 16 . 38 . 1 () 1312m每个喷头保护面积=/4=36/4=91F4F2m其喷水强度 q=56.56/9=6.28 L/6.0 L/)(min2m)(min2m管道沿程水头损失计算(建筑给水排水设计手册公式 6.3-8）： 式（4.10）)/(0000107. 03 . 12mMPadvij式中 i管道单位长度的水头损失（MPa/m) v管道内的平均水流速度（m/s) 管道内的计算内径，取值应按管道的内径减 1mm 确定。jd流速：管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可以超过 5m/s,但不应大于 10m/s 。为计算简便，校核流速是否超过允许值，表达式(建筑给水排水设计手册公式6.3-7）为： 式（4.11）QKvc式中 v管道流速，m/s； 流速系数（m/L)；按表 4-2 取值。cK Q 流量（L/s）表 4-2 流速系数 KC值钢管管径 （mm）152025324050)/(LmKc5.853.1051.8831.050.80.47钢管管径 （mm）708010012515042)/(LmKc0.2830.2040.1150.0750.053表 4-3 自喷系统最不利管段水力计算表编号喷头数流量(L/s)管径 (mm)计算内径（mm)管长 (m)i (MPa/m)沿程水损(m)KC(m/Lv (m/s)1210.94 25243.63.861.39 1.883 1.77 2321.88 32312.13.320.70 1.050 1.97 3432.82 40392.23.540.78 0.800 2.96 4543.76 50492.41.570.38 0.800 3.01 5654.70 50492.92.450.71 0.470 2.21 671110.34 706933.090.93 0.283 2.93 781715.98 80792.462.980.73 0.204 3.26 892119.74 1009955.251.045.75 0.115 2.27 11.36 4.3.3 自动喷淋水泵的选择4.3.3.1 流量确定作用面积内系统设计秒流量：=19.74L/ssQ4.3.3.2 扬程确定消防泵的供水压力按下式(建筑给水排水设计手册公式 6.3-9）计算 式（4.12）KZbHhHHH0式中 Hb系统所需水压，kPa； 最不利点出喷头的工作压力，kPa；0H h管道沿程和局部损失的累计值，kPa； HZ最不利点出喷头与消防水池的最低水位的高程差，kPa; 报警阀的压力损失，kPa。KH水泵扬程应按报警阀组控制的灭火区域最不利点压力计。自动喷水立管选用 DN100钢管，Q=19.74L/s，湿式报警阀的比阻值 S=0.00302，则湿式报警阀的水损为=0.00302；立管每米管道的水头损失为 i=1.04MPa/m，管道总长为KH018. 174.1922mH59.9m，管道局部水头损失取管道沿程水头损失的 20%，则最不利点至湿式报警阀管道总水头损失为： mhh11.21)10/9 .5904. 136.11(2 . 12 . 11此外，喷头出流压力为 0.05MPa，泵房水损以 2m 计，则自动喷淋泵扬程为：=59.6+4+21.11+1.18+0.05=85.94mKZbHhHHH0按自动喷头灭火总用水量 Q=19.74L/s，85.94m，选用 100DL-4 型立式多级消防泵两bH台，一用一备。 （N=37KW，Q=20-33m3/h,H=72-119m）434.3.4 水箱安装高度校核根据建筑防火规范可知，在校核 16F 最不利喷头时，最不利的情况为水箱-湿式报警阀-最不利喷头的供水方式，可以按作用面积内最不利处 4 个喷头开启计算前 10min的水量，即 Q=4L/s，且保证最不利点有 0.05MPa 的压力，在此选用高区最不利处的 4 个喷头 1、2、3、4 工作。表 4-4 水箱安装高度校核计算编号喷头数流量（L/s）管径（mm）计算内径（mm)管长（m)i(MPa/m)沿程水损（m)cKV(m/s)1210.94 25243.63.861.39 1.883 1.77 2321.88 32312.13.320.70 1.050 1.97 3432.82 40392.23.540.78 0.800 2.26 4543.76 50492.41.570.38 0.800 3.01 564450492.91.770.51 0.470 1.88 6744706930.470.14 0.283 1.13 784480792.460.20.05 0.204 0.82 89441009955.250.050.28 0.115 0.46 4.22 湿式报警阀的水损为=0.00302；立管每米管道的水头损失为KH0048. 0422mHi=0.05MPa/m，管道总长为 133.81m，管道局部水头损失取管道沿程水头损失的 20%，则最不利点至湿式报警阀管道总水头损失为：mhh87. 5)10/81.13305. 022. 4(2 . 12 . 11水箱安装高度校核可按下式计算： 式（4.13）KxHhHH0式中 Hx高位水箱最低液位与最不利点喷头之间的垂直压力差，kPa； 最不利点出喷头的工作压力，kPa；0H h管道沿程和局部损失的累计值，kPa； 报警阀的压力损失，kPa。KH=66.7-59.7-4.22-0.048=2.732m24.81m，可以满足二至五层的供水要求。十三层公共浴室，由于对热水供应系统要求较高，16 小时供应热水。此区加热器的冷水来自设在屋顶的水箱。 ab6 54 3 2 1d图 6-2 十三层热水配水管网水力计算草图表 6-4 卫生器具参数卫生器具当量额定流量管径最低工作压力（MPa)淋浴器0.50.1150.05-0.1浴盆10.2150.05-0.1表 6-5 洗浴用水水温设备名称水温设备名称水温热水池40-42浴盆40温水池35-37洗脸盆3561淋浴器48-50烫脚池48-50表 6-6 十三层热水配水管网水力计算表管段编号卫生器具自至淋浴器（0.5）浴盆（1）当量总数 Ng设计秒流量(L/s)管径 （mm）流速坡降 1000i管长L (m) 沿程水头损失（m）1210.50.1200.3620.551.20.025 23210.2200.7211.281.20.014 3431.50.3250.6418.791.20.023 45420.4250.859.951.20.012 5652.50.5320.5813.741.20.016 6630.6320.69100.650.007 1260.98400.88.9511.330.101 1891.2500.614.828.540.041 24121.39500.716.3411.330.072 ab24121.39500.716.3423.50.199 bc34171.65500.848.48150.058 ce342191.74700.533.8452.50.202 0.769 公共浴室向配水管网计算管路总水头损失为：0.769 1.3=1.00m 生活高位水箱最低水位为 66.7m，与最不利配水点即 1 的几何高差为：66.7-（48.5+2.05）=16.15（即作用水头）此值即为最不利点配水龙头的最小静水压值。水箱出水口至水加热器的冷水供水管，管径取为 DN70，其亦按 1.74L/s 计，查冷gq水管水力计算表得知：v=0.5m/s，1000i=10.2。L=66.7+4=70.7，故其=10.2yhOmH2372. 07 .7010从水箱出口水加热器最不利配水点，1+0.72=1.72m，再考虑 50kPa 的流出水头，此值小于作用水头，故高位水箱安装高度满足要求。6.4.2 热水循环管网的计算定时热水供应系统的循环水泵大都在供应热水前半小时开始运转，直到把水加热至规定温度，循环水泵即停止工作。因定时供应热水时用水较集中，故不考虑热水循环，循环水泵关闭。定时热水供应系统中热水循环流量的计算，是按循环管网中的水每小时循环的次数来确定，一般按 2-4 次计算，系统较大时取下限；反之取下限。循环水泵的出水量即为热水循环流量：VQb)42( 式（6.8）式中 bQ循环水泵的流量，L/h；62V热水循环管网系统的水容积，不包括无回水管的管段和加热设备的容积。表 6-7 二至五层循环水头损失计算表沿程水头损失管路管段编号管长L（m)管径（mm）循环流量（L/s)mmH2O/mmmH2Ov(m/s)水头损失 之和453.8250.005 563.8320.012 673.8400.019 配水 管路7887.8500.689 0.0070.61460.321.3*0.615=0.80mm453.8200.005 563.8200.012 673.8250.019 回水 管路7887.8320.689 0.0484.20.731.3*4.2=5.46mm6.4.3 选择循环水泵据公式xbqQ ，2-5 层循环水泵流量应满足 q0.689L/s，13 层公共浴室循环水泵流量应满足 q0.264L/s。根据公式计算：xpxfxbHHqqqH)(，其中max%15Qqf。二至五层层：15%sL/2835. 089. 1=1.02hm /3则：二至五层;OmmHHb2205. 746. 58 . 0)689. 02835. 0689. 0(根据上述数值分别对循环水泵选型，选用 G32 型管道泵（kWNOmHHhmQbb75. 0,12,/4 . 223)6.4.4 蒸汽管道计算已知总设计小时耗热量为：Q=1856337.6+3697968.3=5554305.9KJ/h蒸汽的比热h取 2167KJ/kg，蒸汽耗量为：44.28192167/9 .55543051 . 1/)2 . 11 . 1 (hmhQGkg/h蒸汽管道管径：二至五层选用 DN50，十三层公共浴室选用 DN70。6.4.5 锅炉选择已知锅炉小时供热量：hkJQQg/5 .61097369 .55543051 . 12 . 11 . 1 (蒸汽的比热h取 2167KJ/kg，其蒸发量为：636109736.5/2167=2819.44kg/h选用快装锅炉 KZG3-B 型，蒸发量为 3t/h，外型尺寸为 4.6m2.7m3.8m。6.5 附件与管材6.5.1 热水供应系统的附件1.泄水装置为了便于系统的放空，在最低点设泄水阀。2 自动温度调节装置为了有效控制热水供应系统的出水温度，在水加热器的热媒管上设置自动温度调节装置。容积式水加热器内被加热水的温度波动幅度5。疏水器热水供应系统以蒸汽作热源时，为保证凝结水及时排放，同时又防止蒸汽漏失，在水加热器的凝结水回水管上应每台设备设疏水器，当水加热器的换热能确保凝结水回水温度不大于 80时，可不装疏水器。蒸汽立管最低处，蒸汽管下凹处的下部宜设疏水器。4.温度计在水加热设备、热水供水回水干管上安装有温度计，温度计的刻度范围为工作范围的 2 倍。5.压力表在热水供应系统水加热器及热水加压泵、循环水泵的出水管上装设压力表。6.安全阀水加热器的安全阀直立设置于加热器的顶部，阀座内径比水加热器热水出水管管径小 1 号。安全阀的开启压力为热水系统工作压力的 1.1 倍。安全阀的排除口设导管可将排泄的热水引至安全热点。7.膨胀水罐本设计二至五层热水系统为闭式系统，设计采用闭式膨胀罐吸收由于水温升高而膨胀的水量，膨胀水罐总容积按下式计算：sVPPPV212221)()( 式（6.9）式中 V闭式膨胀罐总容积，m3； 1加热前加热、贮热设备内水的密度，kg/m3； 2加热后热水密度，kg/m3； Vs热水系统的膨胀水量，m3； P1 膨胀罐处管内水压力，MPa，绝对压力，P1=管内工作压力+0.1MPa P2膨胀罐处管内最大允许压力，MPa,绝对压力，其值可取 1.05P1；64 VS系统内热水总容积，m3。二至五层加热器冷水来自市政管网，闭式膨胀罐处得管内压力近似为市政管网的供水压力，即 P1=0.25MPa(绝对压力） ，取85. 021PP,闭式膨胀罐处管内最大允许压力P2=0.29MPa 系统内热水总容量按加热器容积的 1.3 倍估算，该区加热器容积为 5m3，系统内热水总容量为 1.335 . 60 . 5m，冷水温度 5，其相应31/999. 0mkg，热水温度 70，其相应31/977. 0mkg，该区膨胀罐的总容积为：321222106. 150. 6977. 0)25. 029. 0(29. 0)977. 0999. 0()()(mVPPPVs查表选型，选用 PN1000-106型闭式隔膜膨胀罐，其高度 H=2450mm,直径mm1000。十三层公共浴室系统也采用相同型号膨胀罐。6.5.2 管材热水系