工程设备2002卷答

审核 出题教师 第1页 共7 页 武汉大学 城市建筑学院 2002 2003 学年上学期学年上学期 建筑设备工程建筑设备工程 试题试题 姓名 姓名 学号 学号 成绩 成绩 一 填空题 2 分 10 20 分 1 长和宽分别为 3cm 和 5cm 的矩形截面满流时 其当量直径为 3 75cm 2 给水排水工程由 城市给水 工程 建筑给排水 工程 城市排水 工程组成 3 城市给水工程由 取水 工程 净水 工程 配水 工程组成 4 建筑给水供水方式可分为 直接供水方式 设置水箱的供水方式 设置 水泵水箱的供水方式 分区供水方式 5 建筑给水系统的所需工作压力水头由 组成 6 建筑物给水系统的升压设备包括 等装 置 7 对于一般民用建筑和产热量很少的工业建筑 采暖设计热负荷仅计算以下三 项房间耗热量 8 围护结构的基本耗热量应进行四个方面的修正和附加 第2页 共7 页 9 全面通风量应取 所需的通风量 所需的通风 量 所需的通风量三者之 10 建筑排水管中的水流流动为 流动 二 问答题 10 分 4 40 分 1 为什么在室内排水系统中通气问题十分重要 如何解决通气问题 答 因为室内排水管系统应与大气相通 并尽可能使管内压力接近大气压力 以保护水封 不遭受破坏 同时排水管道内的有害腐气也应得到排放 以防止腐蚀管道 使管道的使用 年限得以延长 所以 室内排水系统中通气问题十分重要 最简单的通气管是将立管上 端延伸出屋面 300mm 以上 称为伸顶通气管 一般可用于低层建筑的单立管排水管系统 这种排水系统的通气效果差 排水量较小 现常在排水立管上安装特殊接头 如苏维托 部件 旋流部件等 以改进管中水气流情况 提高排水能力 这种排水系统称为改进单立 管排水系统 它具有构造简单 排水量大 节省材料和投资省等优点 可以用于一般的高 层住宅建筑 若排水立管所负担的排水量超过规定的无专用通气立管的临界流量时 应 设专用通气管 另外卫生器具在 4 个及 4 个以上 与立管的距离大于 12m 或同一污水管 连接 6 个或 6 个以上的大便器时 应设环形通气管 环形通气系统管线较多 构造比较复杂 用于卫生条件要求高的高级住宅 旅馆 现 在很多高层建筑物 采用环形通气管的排水系统 每隔 8 10 层还装设专用通气立管与污 水立管间的共扼管 改善通气效果 2 自然循环热水采暖系统和机械循环热水采暖系统的布置有什么重要区别 答 在机械循环系统中 由于增设了循环水泵 水流的速度常超过自水中分离出来的空气 泡的浮升速度 很容易将空气泡带入立管形成气塞而影响散热器散热 为了使空气泡不致 被带入立管 供水干管应按水流方向敷设 I 0 003 的上升坡度 并在系统的最高点安放排 气装置 在自然循环系统中 由于水流速度小 系统内水流不会把空气泡带走 要求敷设 第3页 共7 页 I 0 01 的下降坡度 使得气 水逆向流动 而后通过膨胀水箱将空气排出 在机械循环系统中 膨胀水箱一般连接在靠近循环水泵进口的回水干管上 既容纳系统 内水被加热后所增加的体积 又使整个系统都在循环水泵的压力作用下工作 若将膨胀水箱 连接在循环水泵的出口或供水干管上 系统中大部分管道将处于循环水泵的吸力下工作 则 易产生汽化现象而中断系统水的正常循环 自然循环系统中则将膨胀水箱连接在输水总干管 上 3 某商场为了保持室内适当的温度 欲在大门处设置空气幕 由于客观条件限 制 该商场的大门只能向内开启 则空气幕应如何设置 为什么 答 应设置上送风式空气幕 因为侧送风式空气幕要求大门不能向内开启 而 在商场这种人员流动非常多的地方 大门进口的地面一般不容易保持足够的清 洁要求 若采用下送风式空气幕则容易污染空气 4 给水泵站有哪些附属设备 给水泵房对土建工程有什么要求 P 130 131 三 三 计算题计算题 40 分 1 一容器如图 1 示 当 A 处真空表读数为 3m 水柱高 求 E F 两管中的 液柱高 h1 h2 值 容器底部的压强 容器左侧 U 形管中的 h 值 10 分 答案 125cm 600cm 58 8kPa 80 9cm 第4页 共7 页 图 1 2 某 3 层公寓楼 每层设 1 个洗脸盆 1 个坐式大便器 1 个洗涤盆和 1 个洗 衣机水龙头 布置如图 2 楼层高度 3m 城市供水管压力为 15mH2O 已知 1 各管段管长如表 1 2 水表水头损失为 1mH2O 3 各楼层支管距该楼层地面垂直高度为 1m 一楼地面距城市供水管垂 直高度为 1m 20 分 表 1 管段管长表 管 段管长 立管至洗脸盆1m 洗脸盆至大便器0 5m 大便器至洗涤盆2 5m 洗涤盆至洗衣机0 8m 引入管 至 1 楼地面 3m A 10 h 20 25 15 h h 1 2 EF 空气 S 0 8 水 水银 第5页 共7 页 洗衣机 洗脸盆 大便器 立管 洗涤盆 水表 图 2 要求 1 绘制给水管网轴测图 2 设计给水管网各管段管径 3 试校核城市供水管压力是否满足要求 解 解 1 根据室内给水管网的布置 绘制给水管网轴测图 2 按器具设置情况由表7 9 得 1 05 K 0 005 用式 7 8 计算管段流量 qg 然后进行水力计算 查表7 14 的 DN v 及 I 再用管段长度求水头损失 计算结果 见表 2 表 2 给水管网计算表 管段编号用具 n卫生器具名称及当量数 自至当量 N洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机 当量 总数 流量 l s 管径 mm 流速 m s 单位长水头 损失 mm m 管长 m 管段沿程水 头损失 mm n1 12 N1 2 1 20 2415 1 46 1 40 551 512 0 8 441 409 n11 23 N11 2 2 20 3220 0 93 0 99 153 173 2 5 385 434 n111 34 N0 511 2 2 70 3625 1 09 1 12 204 216 0 5 102 108 第6页 共7 页 n1111 45 N10 511 2 3 70 4225 0 75 0 79 75 82 1 75 82 n1111 56 N10 511 2 3 70 4225 0 75 0 79 75 82 3 224 246 n2222 67 N2122 4 7 40 6125 1 13 1 15 159 164 3 477 493 n3333 78 N31 533 6 11 10 7632 0 79 0 80 56 58 4 225 230 1927 2002 3 设局部水头损失为沿程水头损失的 30 即 1 93 2 00 0 3 0 58 0 60 mH2O 水 表水头损失为 1 mH2O 最不利点洗衣机与城市给水管的高差为 8m 洗衣机的流出水 头为 2m 所以室内管网所需供水压力为 H 8 1 93 2 00 0 58 0 60 1 2 13 51 13 60 mH2O 城市给水管网的压力为 H0 15mH2O H0 H 15 13 51 13 60 1 49 1 40 m 尚有 1 49 1 40 13 51 13 60 11 0 10 0 的余量 因此设计的管径合理 洗脸盆大便器洗涤盆 洗衣机 城市给水管 水表 第7页 共7 页 3 如图 3 所示的热水采暖系统 设h1 2m h2 3m h3 3m 每组散热器的热 负荷均