浅谈某小高层住宅部分水力计算.docx

浅谈某小高层住宅部分水力计算摘要：文章对小高层住宅的给排水设计中所涉及到部分的水力计算做了简单介绍并对设计过程中遇到的问题进行了探讨关键词： 太阳能热水器计算 消火栓水力计算 自动喷水灭火系统水力计算Discussion on the calculation ofa small high-rise residentialpart ofhydraulicBy Zhao Cheng Wei Xiaozhen Abstract: in this paper,thesmall high-rise residentialwater supply and drainage designinvolved inpart of thehydraulic calculationis introducedand theproblems encountered in the design processare discussed Keywords：solar water heaterof fire hydranthydraulic calculationof automatic sprinkler systemand hydraulic calculation一、前言随着我国国民经济的持续发展，小高层建筑设计是民用建筑设计中常见的建筑类型之一，笔者结合山东莱芜某一小高层，简要介绍该工程所涉及到的部分水力计算，为今后同类工程给排水设计计算提供借鉴。二、概述该建筑为莱芜某项目一期工程某楼，位于山东省莱芜市。本建筑建筑高度为32.2米，地下一层，地上十一层，其中地下一层为储藏室，地上十一层均为普通住宅。本建筑建筑面积6812.00平方米.本建筑建筑分类为二类高层居住建筑，耐火等级为地下一级，地上二级，耐久年限为50年。三、太阳能热水器计算设计热水用水量标准:住宅40L/人日,每户按3.2人计算,每户热水用量120L/天。太阳能集热器集热面积计算：1、计算公式：Ac= qrd cr(tr tL) f (Jt(1L)式中Ac直接加热供水系统集热器总面积，m2 qrd设计日用热水量（L/d） c水的比热，c =4.187 (KJ/kg) r对应热水温度tr下的热水密度（Kg/L） tr 集、贮热水箱内热水设计温度（） tL 冷水温度（） f 太阳能保证率，宜为30%80% Jt 当地集热器采光面上的年平均日太阳能幅照量KJ/(m2d) 集热器年均集热效率，经验值为=0.450.5L集热系统热损失率，经验取值为L=0.150.302、计算结果：Ac=120X4.187X1.0X(50-10)X0.5(14455X0.5X(1-0.2)=1.73 m2设计结果1、本建筑每户选用阳台壁挂式太阳能，型号为Z-BJ/0-WF-1.8/16-47/1800/1-HD，集热面积：1.8m2，水箱容量：100L，辅助加热功率：1.5Kw。2、设计选用太阳能集热面积为1.8m2，大于计算所得集热面积1.73 m2，符合规范要求。四、消火栓水力计算1、消火栓水枪充实水柱长度计算公式：Sk=（H1-H2）/sin式中Sk水枪的充实水柱长度（m）H1室内最高着火点离地面高度（m）H2水枪喷嘴离地面高度（m），一般为1m。水枪上倾角（），一般为45Sk=（2.9-1.0）/ sin45=2.7m设计选用水枪的充实水柱长度为10m，满足计算要求。2、室内消火栓栓口的最低水压计算公式：Hxh=hd + Hq + Hsk = Ad Ld q2xh + q2xh / B + Hsk式中 Hxh消火栓栓口的最低水压（0.010Mpa） hd消防水带的水头损失（0.010Mpa） Hq水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压（0.010Mpa） Ad水带的比阻 Ld水带的长度（m） qxh水枪喷嘴射出流量（L/s） B水枪水流特性系数 Hsk消火栓栓口水头损失，宜取0.02MpaHxh=0.00172X25X52+52/1.577+0.02=16.95（0.010Mpa）3、室内消火栓入口水压计算公式：H入口=H高差+ Hxh+h 式中 H入口消火栓入口水压（0.010Mpa）H高差入口至最不利消火栓的几何高差，（m）Hxh最不利消火栓栓口所需压力（0.010Mpa）h消火栓管道沿程损失和局部损失之和（0.010Mpa）消火栓入口压力H入口低=51.2+16.95+3=71.15（0.010Mpa）室内消火栓入口设计压力为0.75Mpa ,满足计算要求。4、消火栓栓口动压的减压计算公式：Hk=1.061.75-2(1.1-2)/(1.175-2)-12v2/2g式中 Hk消火栓与孔板组合水头损失（0.010Mpa） 相对孔径，=d/D d孔板孔径（mm） D消火栓管内径（mm） v管内流速（m/s），v=4qx/(D2)x103 qx水流通过孔板流量（L/s） g重力加速度（9.8m/s2）v=4x5/(3.14X682)X103=1.38 m/s孔板孔径为20mm的水头损失：Hk=1.061.75x0.29-2(1.1-0.292)/(1.175-0.292)-121.382/(2x9.8)=32.76（0.010Mpa）孔板孔径为30mm的水头损失：Hk=1.061.75x0.44-2(1.1-0.442)/(1.175-0.442)-121.382/(2x9.8)=5.49（0.010Mpa）五、自动喷水灭火系统水力计算本计算按照自动喷水灭火系统设计规范GB 500842001（2005版）进行。1）、基本参数本建筑地下室按中危险I级设置湿式自动喷水灭火系统，喷水强度为6L/min.m2，作用面积160m2，系统设计流量25L/S，工作压力0.40Mpa。管材为：内外壁热浸镀锌钢管采用作用面积法计算2）、基本计算公式 1：喷头流量：式中：q喷头出流量（L/min）P喷头工作水压（MPa)K喷头流量系数，此处为802：管道流速：式中：v管道流速（m/s）Q管道流量（L/s）dj管道计算内径（m）3：水力坡降： i=0.0000107V2/dj1.3式中：i水力坡降（MPa/m）dj管道计算内径（m）V管道内的平均流速（m/s）4：水头损失：式中：h水头损失（mH2O）i水力坡降（mH2O/m）L管段长度（m）（注：局部损失计算采用当量长度法。）3）、水力计算表：管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.113.200.8025800.5392.092.169.162-39.162.383.201.8032800.5322.512.6611.823-411.823.831.602.1032801.3734.035.0816.908-910.611.373.200.8025800.8172.583.2713.889-413.882.931.602.1032800.8073.092.9816.864-516.906.763.353.6050800.5063.183.5220.4110-118.311.213.200.8025800.6402.282.5610.8711-1210.872.603.201.8032800.6322.743.1614.0312-514.034.171.602.3032801.6304.406.3620.3913-1412.741.503.200.8025800.9812.823.9216.6714-516.673.211.602.3032800.9693.393.7820.445-620.4114.143.354.3065800.5784.014.4224.8315-1610.121.343.200.8025800.7792.523.1213.2316-1713.232.863.201.8032800.7693.023.8517.0817-617.084.601.602.3032801.9844.857.7424.8218-1915.481.653.200.8025801.1913.114.7720.2419-620.243.541.602.3032801.1773.734.5924.836-724.8322.287.134.6080800.5804.496.8031.64计算结果：所选作用面积:160.4平方米总流量:22.28 L/s平均喷水强度:8.43 L/min.平方米入口压力:31.64 米水柱。 本建筑自动喷水灭火系统设计水量为25L/S，入口压力0.40Mpa，满足计算要求。六、总结随着人们生活水平的提高，各地的小高层建设发展迅速，在给排水设计中是否你这样做：1、在计算消火栓扬程时是否是建筑层高+估算个水头损失+25，作为水泵扬程； 2、在计算喷淋扬程时是否是建筑层高+估算个水头损失+30，作为水泵扬程 ；3、在确定喷淋管径时，一个喷头DN25、两个DN32、三个DN32、四个DN40。 4、在确定喷淋泵流量时直接取30L/S或是喷水强度*作用面积*1.3来取，在确定消火栓水泵流量时按防火规范直接取30L/S40L/S20L/