建筑内给水系统计算-水力计算.ppt

第2章建筑内部给水系统的计算 给水系统所需供水压力 如图 H 建筑内部给水系统所需的压力 kPa H1 引入管起点至最不利点的静压差 kPa H2 计算管路的沿程与局部压力损失 kPa H3 水表的水头损失 kPa H4 最不利点的最低工作压力 kPa 各种配水装置为克服给水配件内摩阻 冲击及流速变化等阻力 而放出额定流量所需要的最小静水压力 见表2 1 1 2 1给水系统所需压力 2 2给水系统所需水量 一 生活用水量标准1 住宅生活用水定额及时变化系数 见P25表2 2 1 2 集体宿舍 旅馆和公共建筑生活用水定额 见P26表2 2 2 二 最大日用水量式中Qd 最高日生活用水量 L d m 设计单位数 人或床为数等 qd 单位用水定额L 人 d L 床 d L m2 d 见表2 2 1 2 2 2 确定生活水池有效容积 三 最大时用水量式中 Qh 最大小时生活用水量 L h Qd 最高日生活用水量 L d Qp 平均小时流量 L h T 每日 或最大班 使用时间 h Kh 时变化系数 按表2 2 1 2 2 2采用 2 2给水系统所需水量 选水泵 高位水箱给水 确定高位水箱调节容积确定室外给水管道 设计秒流量 给水管道的设计流量 为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量 计算目的 1 确定管径 经济合理 2 计算管段水头损失 确定给水系统所需压力 2 3给水设计秒流量 1 经验法根据经验制定几种卫生器具的大致出水量 将其相加得到给水管道的设计流量 2 平方根法3 概率法美国亨特提出 影响给水流量的主要示给水系统中卫生器具总数n和放水使用概率 给水流量的分布符合二项分布规律 n 整数 0 P 1 一 世界各国的计算方法 二 我国当前使用的设计秒流量公式 1 住宅生活给水管道设计秒流量1 计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率 U0 生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 q0 最高用水日的用水定额 L 人 d 查表2 2 1 m 每户用水人数 Kh 小时变化系数 查表2 2 1 Ng 每户设置的卫生器具给水当量总数 T 用水时数 h 0 2 1个卫生器具给水当量的额定流量 L s 将安装在污水盆上 支管直径为15mm的配水龙头的额定流量0 2L s作为一个当量 P23表2 1 1 2 计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率 U U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率 U0 的系数 P30表2 3 1 计算管段的卫生器具给水当量总数 3 计算设计秒流量 qg 计算管段的设计秒流量 L s 平均出流概率参考值 见表2 3 2 注意 1 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过一定条件时 其流量应取最大用水时平均秒流量 2 有两条或两条以上具有不同U0的给水支管的干管 该管段的U0应取加权平均值 即 式中 给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 相应支管的卫生器具给水当量总数 2 集体宿舍 宾馆 办公楼等生活给水设计秒流量 根据建筑物用途确定的系数 见P31表2 3 3 适用范围 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公楼 商场 客运站 会展中心 中小学教学楼 公共厕所等建筑 注意 1 q计 qmax 最大卫生器具给水额定流量 qmaxqg2 q计 qi qiqg3 延时自闭冲洗阀 Ng0 5qgqg 1 14 综合性建筑值应按加权平均法 式中 综合性建筑内各类建筑物的卫生器具的给水当量数 对应于的设计秒流量系数 3 工业企业生活间等建筑生活给水管道设计秒流量计算公式 q0 同种卫生器具额定流量 L s n0 同种卫生器具数 b 卫生器具的同时给水百分数 见表2 3 4 2 3 7 注意 q计1 2L s q计qg 适用范围 工业企业生活间 公共浴池 食堂 影剧院 体育场等 1 管径的确定各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的 其计算公式为 qg 计算管段的设计秒流量 m3 s dj 管道计算内径 m v 管段中的流速 m s 见表2 4 1 2 4给水管网的水力计算 2 管网水头损失的计算 1 沿程水头损失式中 hi 管段的沿程水头损失 kPa L 计算管段长度 m i 管道单位长度的水头损失 kPa m i值按下式计算 式中 dj 管段的设计计算流量 m3 s qg 管道计算内径 m Ch 海澄 威廉系数 i值查给水管道水力计算表 附录2 1 附录2 3 塑料管 内衬 涂 塑管 Ch 140铜管 不锈钢管 Ch 130衬水泥 树脂的铸铁管 Ch 130普通钢管 铸铁管 Ch 100 hi iL 2 局部水头损失hj 管段的局部水头损失 kPa 局部阻力系数 v 管道内平均水流速度 m s g 重力加速度 m s2 给水管道的局部水头损失可按管网沿程水头损失的百分数估算 见表2 4 2 生活给水管网为25 30 消火栓系统给水管网为10 自动喷水灭火系统消防管网为20 生产 消防合用管网为15 3 水表水头损失计算水表损失 式中 hd 水表的水头损失 kPa qg 计算管段的给水设计流量 m3 h Kb 水表的特性系数 一般由厂家提供 也可按下式计算 旋翼式 螺翼式 式中 Qmax 水表的最大流量 m3 h 水表水头损失允许值 kPa 水表的选择 用水均匀 qg Qn用水不均匀 qg Qmax 3 水力计算步骤1 确定给水方案 2 绘图平面图 轴测图 3 根据轴测图选择最不利配水点 确定计算管路 4 以流量变化处为节点 进行节点编号 划分计算管段 将设计管段长度列于水力计算表中 5 根据建筑物的类别选择设计秒流量公式 计算管段的设计秒流量 6 根据管段的设计秒流量 查相应水力计算表 确定管径和水力坡度 7 确定给水管网沿程和局部水头损失 选择水表 并计算水表水头损失 8 确定给水管道所需压力H 并校核初定给水方式 外网直接给水下行上给 H0 H 原方案可行 H0略 H 放大部分管段的管径 H0 H 增设升压设备 设水箱上行下给供水 校核水箱的安装高度 若不满足要求 可提高水箱高度 放大管径 设增压设备或选用其他供水方式 9 确定非计算管段的管径 10 对于设置升压 贮水设备的给水系统 还应对其设备进行选择计算 4 计算流程图 校核水箱高度 确定非计算管段的管径 选择升压 贮水设备 5 例题一 工程概况某15综合服务性大楼 总建筑面积近13000m2 建筑高度58 30m 地下一层 地面上15层 地下一层为车库及设备用房 1 3层为裙房 功能为银行 商场 餐饮用房 裙房每层公共卫生间内设自闭式冲洗大便器4个 自闭式冲洗小便器2个和洗手盆3个 层高4 5m 室外给水管网常年可保证的工作水压为300kPa 4层以上为商务办公楼 层高3 5m 一 水压估算群房 1 3层 层数折算 4 5 3 3 0 4 5层 计为5层 所需水压 H 120 3 40 240kPa H0 300kPa故1 3层群房给水利用市政给水直接给水 塔楼 4 15层 4 15的静压差 3 5 12 42mH2O 420kPa 各分区顶层入户管不宜小于0 1MPa 高区最低卫生器具的静压 420 100 520kPa 可在水压大于0 35MPa的楼层配水横管处设减压阀 二 确定给水方案建筑内采用分区供水方式 低区 1 3层及地下室 市政管网直接供水 下行上给式 1 3层系统图 见附图1 高区 4 15层 水泵 水箱联合供水方式 上行下给式 进行水力计算 低区室内给水所需要的压力 H H1 H2 H3 H4根据附图1及水力计算表可知 H1 9 0 0 8 2 50 12 30mH2O 123 0kPa 其中0 8为配水龙头距室内地坪的安装高度 H2 1 3 hy 1 3 59 4kPa 7