设计参考资料秒流量的计算

1、附1.5设计秒流量的计算(1) 最高日用水量 Qd最高日用水量按式(1-1)计算 :mq3Qdd(m / d)(1-1)式中 m设计单位数(如人数、床位数等)qd 一用水定额，见表1-9、10采用公式 (1-1)应注意以下几点:1）该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。2）对于多功能的建筑物，如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等，应分别按不同建筑物的用水量定额，计算各自的最高日用水量，然后将同时用水者叠加，取最大一组用水量作为整幢建筑物的最高日用水量。3）对一幢建筑可用于几种功能时，应按耗水量最大的功能计算。4)一幢建筑物的服务人数超过范围时，设计单位数应按实际单

2、位数计算，如集体宿舍内附设公共浴室，该浴室还为其它人员服务时，其浴室用水量应按全部服务对象计算。5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时，其用水量应作相应增减。如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房的用水量。6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。当无法取得数据时，在征得建设单位同意下，可按卫生器具一小时用水量和每日工作时数来确定最高日用水量。(2) 工业企业生产用水量 :应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质和水温等因素并结合供水系统状况来选择和确定生产用水量。(3) 消防用水量 :见第 2 章。(4) 最大小时生活用水量 :最大小时用水量按式 (1-2)计算 :QhQdK (m3 /

3、h)(1-2)T式中 Qh最大小时用水量 (m3 / h)Qd 最高日用水量 (m3 / d) 或最大班用水量(m3 / 班) ;T 每日或最大班用水时间 (h)K 小时变化系数，见表 1-9,10(5) 生活给水设计秒流量 :1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量，应按式 (1-3)计算 :qg 0.2 N g KNg ( L / s)(1-3)式中 qg 设计秒流量 (L/s)a,K根据建筑物用途而定的系数，见表1-20;N g 计算管段的卫生器具给水当量总数，见表1-16123采用公式 (1-3)应注意几点 :如计算值小于该管段上一个最大卫生

4、器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。在已知计算管段卫生器具当量总数和建筑物类别时，也可由表1-21 查得该管段的生活给水设计秒流量。4567对综合功能的建筑物，含有二种或以上不同用途的建筑，其u,)值、可采用加权平均法求得总引人管的数值。按式(1-4) 、式 (1-5) 计算 :1N12 N 2.n N nNK1N1K 2N2.K n NnKN式中。 1 , 2 , n , K1 , K2 , K n 为综合楼不同用途部分的,K值;N1 N 2 Nn 为综

5、合楼不同用途部分的给水当量总数。当大便器采用自闭式冲洗阀时，按式(1-6)计算 :qg0.2 Ng1.2式中 qg 计算管段的给水设计秒流量(L/s)(1-4)(1-5)(1-6)Ng计算管段的卫生器具给水当量总数;1.2个自闭式冲洗阀给水额定流量(L/s).当建筑物内除生活用水外，其它的用水 ( 如空调、化验室、设备用水等 )，应将其水量加人设计秒流量中。2)工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑生8活给水设计秒流量，按式 (1-7) 计算 :qgq0n0b( L / s)(1-7)式中 qg 计算管段的设计秒流量 (L/s);q0 同类型的一个卫生器具给水

6、额定流量(L/s) 见表 7-16;n0 同类型卫生器具数;b卫生器具的同时给水百分数，见表1-22 25 。9(1) 计算目的 :在于确定给水管网各管段的管径，求得通过设计秒流量时造成的水头损失，复核室外给水管网水压是否满足使用要求， 选定加压装置所需扬程和高位水箱的设置高度。(2) 计算要求 :1)根据建筑物类别正确选用生活给水设计秒流量公式。2)充分利用室外给水管网的水压。3)经过技术经济比较选取合理的供水方案。4)应满足室内管网中最不利配水点所需水压。5)对允许断水的给水管网，引人管应按同时使用率计算。对不允许断水的给水管网，如从几条引人管供水时 .应假定其中一条被关闭时，其余引人管应

7、能通过全部用水量。6)引人管管径不宜小于DN20,7)确定管径时，应使设计秒流量通过计算管段时的水流速度符合下列要求:生活和生产给水管道:干管不宜大于2.0m/s; 当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm 时，其流速可采用0.81.0m/s.消火栓系统给水管道水流速度不宜大于2.5m/s自动喷淋系统管道流速不宜大于5.0m/s，其配水支管流速不得大于10m/s。8)建筑物尤其是高层建筑物卫生器具承受不同的压力， 应根据卫生器具承压能力而采取分区给水的措施和减压措施。9)当外部给水压力不足时，应采取措施，如设水池、水泵加压或其它加压措施，在管网计算时应予考虑。(3) 计算步骤 :1)根据建筑物

8、类别选择生活给水设计秒流量公式，并正确计算设计秒流量。2)确定建筑物给水的方案和管材。3)绘制给水流程图或系统图。4)根据计算管段的设计秒流量、室外管网能保证的水压和最不利点的所需水压及管道流速，确定管径。5)计算管道的水头损失。6)确定建筑物供水的所需水压，用以校核室外供水压力或室内加压设备的压力参数。(4) 管道水头损失 :1)单位长度水头损失 :给水钢管和铸铁管的单位水头损失，按式(1-8)、式 (1-9)计算 :当 v1 .2m/s 时，20.3i 0.00000912 v1.310.867(Mpa / m)(1-8)d jv当 v1 .2m/s 时，2i 0.0000107 v1.3

9、 (Mpa / m)(1-9)dj式中I 管道单位长度的水头损失( Mpa/m) ;V 管道内平均水流速度(m/s)10dj管道计算内径 (m) .UPVC 塑料管单位长度的水头损失按式(1-10) 计算 :i 0.00000915Q1.7744.774 ( Mpa / m)(1-10)d j式中 i- 塑料管的单位长度的水头损失( Mpa / m)Q计算管段的计算流量(m3 /s);Dj- 管道计算内径(m).为简化计算，塑料给水管的单位长度水头损失可按图1-1 查得。为简化计算、钢管和铸铁管及UPVC 塑料管、铜管等单位长度的水头损失可查表得出 .详见给排水设计手册第1 册常用资料 。2)

10、管道局部水头损失:给水管局部水头损失应按式(1-11 ) 计算 :h10.01v2(1-11)(MPa)2g式中 h1 管道各局部水头损失之和(MPa)管道局部阻力系数之和;v平均水流速度，一般指局部阻力后(水流方向 )的平均水流速度 (m/s) ;g重力加速度 (m/s2)11在己知和流速值时，也可由表1-26 查得局部水头损失值。为了简化计算， 管道局部水头损失之和， 一般可以根据经验采用沿程水头损失的百分数进行估计见表 1-27.12(5) 建筑物室内给水管网所需水压:一般要选择管网中若干个较不利的配水点进行水力计算，经比较后确定最不利配水点，以保证所有配水点的水压要求。室内给水管网所需

11、的水压按式(1-12) 计算 :HH2H30.01(H 1H 4 ) (MPa)(1-12)式中 H 建筑给水引人管前所需水压(MPa)H 1 最不利配水点与引人管的标高差(m);H 2- 管网内沿程和局部水头损失之和(MPa);H 3水表的水头损失 (MPa)计算方法见第13 章;H 4最不利配水点所需流出水头(m) ，按表 1-16另外，应考虑一定的富裕水头，一般按0.01-0.03Mpa 计。对于居住建筑的生活给水管网，在进行方案设计时，其所需水压也可根据建筑层数由表 1-28 估计所需最小水压值。注 :二层以上每增高一层增加40kpa由式 (1-12)计算出的室内管网所需水压H，与室外

12、能够供给的水压(H0) 有较大差别时，应对室内管网的某些管段的管径作适当调整。当H0 大于 H 时，为充分利用室外管网水压;应在允许流速范围内，缩小某些管段(一般要缩小较大的管段) 的管径。当H0 小于 H 时，但相差不大时，为避免设置局部升压装置，可放大某些管段(一般要放大较小的管径)，以减小管网水头损失。若相差较大，应考虑设置升压装置。1.6 贮水池和吸水池 ( 井)(1) 贮水池容积 : 贮水池的有效容积与室外供水能力、 用户要求和建筑物性质、 生活调节水量、消防贮备水量和生产事故时用水量有关。一般可按式(1-13)、式 (1-14) 计算 :Vy(QbQg )TbVxVs(1-13)1

13、3QgTt (Qb Qg )Tb(1-13)式中 Vy 贮水池有效容积(m3);Qb 水泵的出水量(m3/h);Qg 外部供水能力(m3/h );Tb 水泵运行时间(h);Vx 火灾延续时间内，室内外消防用水量之和(m3);Vs 生产事故备用水量(m3)Tt 水泵运行间隔时间(h)在资料不足时， 贮水池的调节容积( Qb - Qg ) Tb ，一般可按大于建筑物日用水量的10%(2) 贮水池的设置 :1)在室外供水管网能满足建筑物用水量要求时，可不设贮水池，只设置吸水池(井 )。2)贮水池总容积包括 : 有效容积、被结构体 (梁、柱、隔墙 ) 所占用的容积及水面的上空间的容积。3)贮水池一般由

14、钢筋混凝土制成，也有采用各类钢板或玻璃钢制成。贮水池所用材料不得对其贮水水质造成任何污染。 池内壁防止对水质造成污染常有喷刷无毒瓷釉涂料、 饮用水用油漆，或贴食品级玻璃钢和贴瓷砖等。4)贮水池应设置在远离对其可能有污染的地方。 贮水池应设进水管、 出水管、通气管、溢流管、泄水管 ( 有可能时 )、人孔 (应加盖加锁 ) 、爬梯和液位计。溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。5) 贮水池宜作吸水坑(井 )，以充分利用其有效容积、吸水坑深不宜小于0 . 8m.6) 贮水池应设计成保证池内水经常流动，防止死角。进水管、出水管宜在相对的位置设置，不宜靠近。贮水池一般宜作成二格，或

15、在池内作成隔板。在贮水量足够的前提下，减少水池容积，以防贮水时间过长， 水质变坏。在采用不设高位水箱生活供水的系统 ( 如变频调速泵汽压供水等 )，宜在贮水池出水管上设置二次消毒装置。7) 专用消防贮水池14可利用游泳池、 水景喷泉水池等。 消防贮水池包括室外消防贮水量时， 应设有供消防车取水用吸水口。8)生活、生产和消防共用贮水池，应有保证消防水平时不被动用的措施，如设置液位计停止生活供水泵;或在生活水泵吸水管上面有小孔见图1-29)贮水池宜设溢流液位和低液位及报警信号。10)贮水池利用管网压力进水时，其进水管上应装浮球阀或液压阀，一般不宜少于2 个，其直径与进水管直径相同。(1)吸水池 (

16、井 )有效容积不得小于最大一台或多台同时工作水泵3min 的出水量。对于小泵，吸水池 (井 )容积可适应放大、宜按水泵出水量5- 10min 计算。(2)吸水池 (井 )的布置 :1)吸水池 (井 )的进水量应大于水泵的吸水量。2)吸水管与吸水池 (井 )池壁间距， 吸水管管间距，应根据吸水管的数量、管径、管材、接口方式、布置、安装、检修和水泵正常工作 (防止水浅而导致水泵工作时进气) 的要求确定。3) 吸水池 (并 )宜设计成自灌式吸水方式。4) 生活给水用吸水池 (井 ) 内壁材料应对水质不能有任何污染。5) 个别城市如有断水可能时，吸水池(井 )的容积应考虑可能断水延续时间的贮存水量。6

17、) 吸水池 ( 井 ) 布置的最小尺寸见图1-131 .7水泵和泵房1 .7.1水泵的计算(l) 水泵的扬程计算 :水泵扬程的选择，应满足建筑物最不利配水点或消火栓等所需的水压和水量。1)水泵与高位水箱结合供水时，其水泵扬程按式(1-15 ) 计算 :H b H s 0.01 H yv2(1-15)(MPa)2g式中 H b 水泵扬程 (MPa)H y 扬水高度 (rn) ，即贮 ( 吸)水池最低水位至高位水箱人口的几何高差;H s 水泵吸水管和出水管(至高位水箱入口) 的总水头损失 (MPa)15v水箱人口流速(m/s) Q2)当水泵单独供水时，其水泵扬程按式(1-16) 计算 :H bH

18、s0.01 H yH c(MPa)(1-16)式中 H b 水泵扬程 (MPa)H y 扬水高度 (m)，即贮 ( 吸)水池最低水位至最不利配水点处的或消火栓等的几何高差 ;H s 水泵吸水管和出水管至最不利配水点处或消火栓处的总水头损失(Mpa)H c 最不利配水点或消火栓要求的流出水头(m)3)水泵直接从室外给水管网吸水时， 水泵扬程应考虑外网的最小水压， 同时应按外网可能最大水压核算水泵扬程是否会对管道、配件和附件造成损害。(2) 水泵出水量计算 :1)在水泵后无流量调节装置时，如变频调速供水方式，应按设计秒流量计算。2)在水泵后有水箱等流量调节装置时，一般应按最大小时流量计算。在用水量

19、较均匀，高位水箱容积允许适当加大，且在经济上合理时，也可按平均小时流量计算。3)采用人工操作水泵运行时，则应根据水泵运行时间按式(1-17 ) 计算 :QdQb(1-17)Tb式中 Qb 水泵出水量 (m3/h);Qd 最高日用水量(m3)Tb 水泵每天运行时间(h)(3) 水泵设置 :1)室外管网允许直接吸水时，水泵宜直接从室外管网吸水。但应保证室外给水管网压力不低于 0.1MPa( 从地面算起 )，特别是消防水泵。2)当水泵直接从室外管网吸水时，应在吸水管上装阀门、止回阀和压力表，并应绕水泵设置装有阀门的旁通管，见图1-4 .3)水泵宜设计成自动运行方式。间接吸水时(如从贮水池 )，应设计

20、成自灌式。在不可能设计成自灌式时 .可设计成抽吸式。这时应加设引水装置，以保证水泵正常运行，如底阀、水环式真空泵、水上式底阀和在吸水管上设置阀门等。4)每台水泵宜设计单独吸水管(特别是消防泵应有单独吸水管)，若设计成共用吸水管一般至少二条， 并设连通管与每台泵吸水管连接，水泵吸水水平管变径处，应采取偏心异径管并使管顶平。吸水管应有向水泵不断上升的坡度。吸水管内水流速度一般为1.0-1.2m/s.5)每台水泵出水管上应装设止回阀、阀门和压力表。并宜设防水锤措施，如气囊式水锤消除器、缓闭止回阀等。出水管水流速度一般为1.2-2.0m/s6)备用泵设置应根据建筑物重要性、供水安全性和水泵运行可靠性等

21、确定。一般高层建筑物、 大型民用建筑物、居住小区和其它大型给水系统应设备用泵。备用泵容量应与最大一16台水泵相同。生产和消防水泵的备用泵设置应按工艺要求和“消防规范”确定。7)考虑因断水可能会引起事故情况时，除应设备用泵外，还应有不间断电源设施;当电网不能满足时，应设有其它动力备用供电设备。8)在有安静要求的房间，对其上、下和毗邻的房间内，不得设置水泵 ; 如在其它房同设置水泵时，应采用水泵的隔振措施。1.7.3泵房(1) 水泵基础 :水泵基础设计必须安全稳固，标高、尺寸准确，以保证水泵运行稳定，安装检修方便。其形式分有带有共用底盘和无底盘二种。1)带有共用底盘的水泵基础:基础长度为底盘长度加

22、0.2-0.3m ，基础宽度为底盘宽度加0.3m，基础高度为底盘地脚螺栓埋入长度加0.1-0.15m.2)无底盘的大、中型水泵基础:基础长度为水泵和电机最外端螺孔间距加0.40-0.60m，并长于水泵和电机总长，基础宽度为最外端螺孔间距(取其宽者 )加 0.40-0.60m, 基础高度为地脚螺栓埋人长度加0.10-0.15m，质量应大于水泵和电动机总质量的2.5-4.5 倍。3)基础顶面应高出泵房地面0.10-0. 20m4)水泵基础一般采用C15 混凝土浇灌，预留螺孔待地脚螺栓埋人后(应在水泵到货后核对水泵螺孔是否与图纸一致，方能浇灌基础和预留螺孔)，用 C20 细石混凝土填灌固结。5)地脚

23、螺栓埋人基础长度为大于20 倍螺栓直径，螺栓叉尾长大于4 倍螺栓直径。6)预留地脚螺栓孔:螺孔中心距基础边缘大于0.15-0 .20m，而基础螺孔边缘与基础边缘间距应大于 0.10-0.15m. 螺孔尺寸一般为 100mm x100mm 或 150 x 150mm. 螺孔深度大于螺栓埋人总长度 30-50rnrn.7)水泵基础下面的土壤应夯实。基础浇捣后必须注意养护，达到强度后才能进行安装。8)水泵需做隔振基础时，其做法详见第(2) 水泵布置 :1)电动机容量小于或等于20kW ，或水泵吸水口直径小于或等于100mrn ，其机组一侧与墙面之间可不留通道 ;两台相同机组可设在同一基础上彼此不留通道，基础周围应有宽度不小于 0.7m 的通道。不留通道的机组突出部分与墙壁间的净距，或相邻两个机组的突出部分之间的净距，