设计秒流量的计算

1、设计秒流量的计算1.5.1设计流量计算（1）最高日用水量Qd最高日用水量按式（1-1）计算:(1-1)Qd 温（m3/d）式中m-设计单位数（如人数、床位数等）q d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

2、实际单位数计算，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：Qh Qd K (m3 / h

3、)(1-2)式中Qh最大小日用水量（m3/h）Qd最高日用水量（m3/d）或最大班用水量（m3/班）；T一每日或最大班用水时间（h）K一小时变化系数，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：qg0.2N； 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;Ng计算管段的卫生器具给水当量总数，见表1-16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

4、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。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：1N12N2nNnN(1-4)K1N1K2N2 KnNnN(1-5)式中。1， 2， n，K1, K2, Kn为综合楼不同用途部分的，K值；N1 N2 Nn为综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：qg02.N 1

5、.2（1-6）式中qg 一计算管段的给水设计秒流量（L/s）Ng 计算管段的卫生器具给水当量总数；一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、体育场等建筑生活给水设计秒流量，按式（1-7）计算：qgfn0b（L/s）（1-7）式中qg 一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 。1 .5.2 管网水力计算(1

6、) 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

7、符合下列要求:生活和生产给水管道：干管不宜大于s;当有防噪声要求，且管径小于或等于25mm寸, 其流速可采用s.消火栓系统给水管道水流速度不宜大于s自动喷淋系统管道流速不宜大于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、

8、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:2 ) 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 v<1 .2m/s 时，20.3v20.867- c、i 0.00000912,3 1 (Mpa/m) (1-8)d jv当 v<1 .2m/s 时，2vi 0.00001071 (Mpa/m)(1-9)d；式中I 管道单位长度的水头损失(Mpa/m);V管道内平土水流速度 (m/s)dj一管道计算内

9、径(m).UPVC1料管单位长度的水头损失按式(1-10)计算：Q1.774i 0.000009154774 (Mpa/m)(1-10)dj.式中i-塑料管的单位长度的水头损失(Mpa/m)Q 一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UPVO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)管道局部水头损失：给水管局部水头损失应按式(1-11 )计算：2加 0.01- (MPa)(1-11)2g式中几一管道各局部水头损失之和(MPa)一管道局部阻力系数之和；

10、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)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1t见表1-27.(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。室内给水管网所需的水压按式(1-12)计算：H H2 H3 0.01(H1H4) (MPa)(1-12)式中HH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

11、内沿程和局部水头损失之和(MPa);H3水表的水头损失(MPa)计算方法见第13章；H4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

12、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。贮水池和吸水池( 井 )1.6.1 贮水池(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(Qb Qg )Tb Vx Vs(1-13)QgTt(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

13、 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

14、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） 专用消防贮水池可利用游泳池、水景喷泉水池等。消防贮水池

15、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。1.6.2 吸水池 （井 ）（1） 吸水池 （ 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

16、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） 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

17、）水泵与高位水箱结合供水时，其水泵扬程按式（1-15 ）计算：2Hb Hs 0.01 f （MPa） （1-15）2g式中Hb水泵扬程（MPa）Hy一扬水高度（rn）,即贮（吸）水池最低水位至高位水箱人口的几何高差；Hs水泵吸水管和出水管（至高位水箱入口）的总水头损失（MPa）v一水箱人口流速（m/s） Q 2）当水泵单独供水时，其水泵扬程按式（1-16）计算：Hb Hs 0.01 Hy Hc （MPa） （1-16）式中Hb水泵扬程（MPa）H y 一扬水高度（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

18、失（Mpa）Hc 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：QbQd（1-17）Tb式中Qb水泵出水量（m3/h）;Qd 一最局日用水量（m3）Tb水泵每天

19、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（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

20、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

21、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，基础宽度为底盘宽度加，基础高度为底盘地脚螺栓埋入长度加无底盘的大、中型水泵基础: 基础长度为水泵和电机最外端螺孔间距加，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) 加基础高度为地脚螺栓埋人长度加，质量应大于水泵和电动机总质量的倍。3) 基础顶面应高出泵房地面. 20m4) 水泵基础一

22、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. 20m ，而基础螺孔边缘与基础边缘间距应大于螺孔尺寸一般为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1.7.2 节。(2) 水泵布置:1)电动机容量小于或等于20k皿 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的通道。不留通道的机组突出部分与墙壁间的净距，或相邻