第3章建筑内部给水系统的计算

1、第三章第三章 建筑内部给水系统的计算建筑内部给水系统的计算n3-1 给水设计秒流量的计算。n3-2 给水管网的水力计算。熟悉：管网水力计算基本知识。掌握：设计秒流量的计算方法。 n前言n前言前言目的：确定管径和系统所需压力，校核外网压力是否满足系统要求。若压力不满足要求，还要考虑其它设备的选择。在完成给水管线的布置，绘出管道轴测图后，就可进行给水系统的计算。第三章 设计秒流量设计秒流量卫生器具按配水最不利情况组第三章 合出流时的最大瞬时流量。当量：将安装在污水盆上，支管直径15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s,作为一个给水当量。建筑内部给水管道设计秒流量的确定方法有三种：n一、经验法一、经

2、验法简捷方便，但不够精确。n二、平方根法二、平方根法计算结果偏小。n三、概率法三、概率法理论方法正确，但需有正确的理论方法正确，但需有正确的计算公式，目前住宅中采用的方法。计算公式，目前住宅中采用的方法。qg设计秒流量 L/S。q0同一类型的1个卫生器具给水额定流量 L/S。n0同一类型的卫生器具个数。b bn nq qg gq q0 00 0n1 1、经验法经验法b 卫生器具的同时给水百分数。n1 1、经验法经验法 用于用水时间集中、用水设备集中、同时给水百分数高的建筑物。如：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。 注意注意（1 1）用上述公式计算连接卫生器具

3、少，同时给水百分数小的管段时，其计算结果有时会小于该管段上1个最大卫器具的给水额定流量，这时采用1个最大卫生器具的给水额定流量为设计秒流量。（2）大便器自闭式冲洗阀单列计算，当单列计算值小于1.2Ls时，以1.2计；大于1.2时，以计算值。第三章工业企业生活间、公共浴室、剧院化妆间、工业企业生活间、公共浴室、剧院化妆间、第三章职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数第三章实验室化验水嘴同时给水百分数实验室化验水嘴同时给水百分数第三章n2 2、平方根法平方根法 用于用水时间长、用水设备使用不集中、同时给水百分数随卫生器具数量增加而减少的建筑。n如：集体宿舍

4、、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等。第三章g gN N0.20.2g gq q n根据建筑物用途而定的系数。nNg计算管段上卫生器具给水当量总数。当量概念：将安装在污水盆上、支管直径15mm的配水龙头的额定流量0.2L/S作为一个给水当量n2 2、平方根法平方根法第三章根据建筑物用途而定的系数值根据建筑物用途而定的系数值( (值值) ) 第三章n注意：注意：n若建筑为一综合性建筑，总引入管的 以加权平均法确定。 N NN NN NN Nn nn n2 22 21 11 1nN建筑给水当量总数。nNi建筑内不同用途卫生器具当量数。第三章n用公式 计算接卫生器具较少的给水管段时，其结果有时

5、会小于该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量；有时会大于该管段上卫生器具给水额定流量的累加值。(即满足又节能原理)则应分别以该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量和卫生器具给水额定流量的累加值，作为管段的设计秒流量。有大便器自闭冲洗阀的给水管段，当量均以0.5计，计算得到的 附加1.10L/s后，为该管段的给水设计秒流量。例题g gN N0 0. .2 2g gq q n注意：注意：g gq q第三章3 3、概率法（住宅）、概率法（住宅） 假定管道系统中主要卫生器具的使用可视为纯粹的假定管道系统中主要卫生器具的使用可视为纯粹的随机事件；随机事件； 以建筑物用水高峰期间所记录的一次放水时间和间以

6、建筑物用水高峰期间所记录的一次放水时间和间隔时间作为频率的依据；隔时间作为频率的依据； 以给水系统中全部卫生器具中使用以给水系统中全部卫生器具中使用m个作为满足使个作为满足使用条件下的要求负荷。用条件下的要求负荷。 符合实际，是发展趋势。符合实际，是发展趋势。 数据不全面；没有反映人口变化和设备完善程度的数据不全面；没有反映人口变化和设备完善程度的影响；并非所有卫生器具都服从二项分布法则。影响；并非所有卫生器具都服从二项分布法则。第三章 住宅建筑住宅建筑生活给水管道的设计秒流量：生活给水管道的设计秒流量： 1 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、根据住宅配置的卫生器具给水当量、

7、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出最大用水时卫生器具给水当使用时数及小时变化系数，按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：量平均出流概率：36002 . 000TNmKqUgh第三章0qmhK2 . 0TgN0u 2 2 根据计算管段上的卫生器具给水当量总根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段的卫生器具给水当数，按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：量的同时出流概率：ggcNNU49. 0) 1(1第三章 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率； 对应于不同的系数，（对应于不同的系数，

8、（表表）；）； 每户设置的卫生器具给水当量数；每户设置的卫生器具给水当量数；cgNU 3 3 根据计算管段上的卫生器具给水当量同根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得出计算管段的设计时出流概率，按下式计算得出计算管段的设计秒流量：秒流量： ggNUq2 . 0第三章计算管段的设计秒流量计算管段的设计秒流量 gq注注1 1：当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条：当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量即件时，其流量应取最大用水时平均秒流量即注注2 2：为了计算方便，可算出：为了计算方便，可算出 后，根据后，根据 值直接查

9、值直接查表表，可用，可用内插法内插法注注3 3： 有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算：卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算： ggNUq02 . 00ugNgigiiNNUU00第三章 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率；给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率； 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率；支管的最高用水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

10、水当量总数。相应支管的卫生器具给水当量总数。0UgiNiU0注：上式只适用于注：上式只适用于枝状枝状管道中，各支管的最大用水时发生在同一时段的给水管道中，各支管的最大用水时发生在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生在同一时段的给水管段，应将设计秒流量最管道。而对最大用水时并不发生在同一时段的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流小的支管的平均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管的设计秒流量量叠加成干管的设计秒流量。 Uo一一c值对应值对应表表第三章 建筑物给水引入管的设计流量，应符合下列建筑物给水引入管的设计流量，应符

11、合下列要求要求： 1 当生活用水全部由室外管网直接供水时，应取生活用水当生活用水全部由室外管网直接供水时，应取生活用水设计秒流量。设计秒流量。 2 当生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应当生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于最高日最大时为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于最高日最大时生活用水量，且不得小于最高日平均时生活用水量。生活用水量，且不得小于最高日平均时生活用水量。 3 当生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水当生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，应按上述方法分别计算设计流量后，将两者叠加。时

12、，应按上述方法分别计算设计流量后，将两者叠加。 第三章第三章一、一、确定管径确定管径二、二、给水管网水头损失给水管网水头损失三、三、水表的水头损失水表的水头损失四、四、求求定给水系统所需压力给水系统所需压力五、五、水力计算的方法、步骤水力计算的方法、步骤 n 一、确定管径一、确定管径第三章式中：qg计算管段设计秒流量，m3/s；V Vd d4 4g gq q2 2V Vg g4q4qd d求得设计秒流量后，可根据下式求管径V管段中的流速，m/s；d计算管段的管径，m；n由式（3-5）可知，d与qg、V有关，qg确定后，只与V有关。 节约管材； Vd 易产生水锤、噪音大； 增加水头损失。第三章n

13、生活、生产给水管道：n不同用途管道中流速范围不同用途管道中流速范围n自动喷水灭火系统：V5m/s （配水支管个别情况下控制在10m/s以内）思考题：为什麽生活给水管道的水流速度比消生活给水管道的水流速度比消防时小？消火栓系统比喷淋系统小？防时小？消火栓系统比喷淋系统小？n消火栓系统（消防给水管道）：V2.5m/s第三章公称直径公称直径(mm)(mm)1515202025254040505070708080水流速度水流速度(m(ms)s)1.01.01.21.21.51.51.81.8生活给水管道的水流速度生活给水管道的水流速度n二、给水管网水头损失二、给水管网水头损失第三章1 1、沿程水头损失

14、沿程水头损失h hy y=iL=iLn i单位长度沿程水头损失（水力坡度），KPa/m；n L计算管段长度，m；n hy计算管段沿程水头损失， KPa 。85. 187. 485. 1105gjhqdCi 水力坡降，即管道单位长度水头损失，水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPakPam m； 管段计算内径，（管段计算内径，（m m）；）； 给水管段设计流量，（给水管段设计流量，（m m3 3/s/s）；）； 海澄海澄威廉系数威廉系数见下表见下表gqhCjdi第三章实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的水力计算表，即根据管段的设计秒流量qg ，控制流速U在正

15、常范围内，在表中查出管径d和单位长度的水头损失 i 。如 “ 给水钢管水力计算表” “给水铸铁管水力计算表” “给水塑料管水力计算表”2、局部水头损失局部水头损失hj=gV22管段局部阻力系数；V 沿水流方向局部零件下游的流速，m/s；g 重力加速度，m/s2。第三章第三章阀门和螺纹管件的摩阻损失的阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度当量长度（m m）注：本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连结点内径有注：本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连结点内径有突变，管件内径大于管道内径。当管件为凹口螺纹，或管件与管道为等径焊突变，管件内径大于管道内径。当管件为凹口螺纹，或管

16、件与管道为等径焊接，其折算补偿长度取表值的接，其折算补偿长度取表值的1 12 2。第三章不同材质管道的局部水头损失不同材质管道的局部水头损失估算值估算值第三章局部水头损失局部水头损失估算值估算值第三章n选表原则：选表原则：当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超 过23h时，可按设计秒流量不大于水表的最 大流量确定水表口径。当用水均匀时，以通过水表的不 大于水表的公称流量来确定。在生活、消防共用系统中，以生活设计秒流量 选表，再以生活、消防设计秒流量之和不超过 水表的最大流量值。 第三章n三、水表的水头损失三、水表的水头损失n水表型号选定后，可进行水头损失计算水表型号选定后，可进行水头损失计算水

17、表水头损失可按下式计算(P15)：hd=b2gKq式中： hd水表的水头损失，KPa；qg计算管段的设计流量， m3/h；第三章旋翼式水表： Kb=螺翼式水表： Kb=100q2max10q2maxqmax为水表的最大流量， m3/h。n计算出的水表水头损失值，应满足计算出的水表水头损失值，应满足旋翼式24.5KPa（正常）49.0KPa（消防时）螺翼式12.8KPa（正常）29.4KPa（消防时）第三章 住宅入户管上水表的局部水头损失，取住宅入户管上水表的局部水头损失，取0.01MPa；建筑物或小区引入管上水表的；建筑物或小区引入管上水表的水头损失，生活用水工况时取水头损失，生活用水工况时取

18、0.03MPa；校核消防工况时取校核消防工况时取0.05MPa。 比例式减压阀的水头损失，阀后动水压比例式减压阀的水头损失，阀后动水压宜按阀后静水压的宜按阀后静水压的8090采用。采用。 管道倒流防止器的局部水头损失，宜取管道倒流防止器的局部水头损失，宜取0.0250.04MPa；管道过滤器的局部水；管道过滤器的局部水头损失，宜取头损失，宜取0.01MPa。当未确定具体产品时，可按下列原则取值：当未确定具体产品时，可按下列原则取值：第三章n四、四、 求给水系统所需压力求给水系统所需压力第三章H=H1+H2+H3+H4n五、五、 水力计算的方法、步骤水力计算的方法、步骤(P52) 第三章1、初步确定的给水方式，根据建筑平面图2、根据轴测图选择配水最不利点，确定计算管路。3、从最不利点开始，以流量变化处为节点，绘给水管道平面布置图及轴测图。进行节点编号。4、选择秒流量计算公式，计算各管段的设计秒流量。5、根据计算管段的qg及经济流速，查水力计算表，确定DN，i（如qg=0.3l/s，V 2m/s时，查表可知，DN=15，i=0.193）。第三章6、求最不利计算管路沿