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1、第2章 建筑内部给水系统的计算 本章内容 2.1 给水系统所需的水压 2.2 给水系统所需的水量 2.3 给水设计秒流量 2.4 给水管网的水力计算 2.5 增压和贮水设备 2.6 给水水质防护 2.7 高层建筑给水系统,第2章 建筑内部给水系统的计算 2.1 给水系统所需的水压 额定流量配水装置单位时间出水量。 流出水头放出额定流量所需的最小静水压。 最不利配水点通常为最高、最远处。 H=H1+H2+H3+H4 式中 H建筑内部给水系统所需的水压。 H1引入管起点至最不利配水点的高差。 H2引入管起点至最不利配水点的水头损失。 H3水表的水头损失。 H4最不利配水点所需的流出水头。,H2+H
2、3,H1,H,H：总水压,H4：流出水头,H4,水表,H1：最不利配水点与室外引入管起点的标高差,H2：管路损失H3：水表损失,图2.1.1 给水系统所需压力,表2.1.1,1、生产用水量计算方法有两种 按消耗在单位产品上的水量计算 单位时间内消耗在生产设备上的水量计算,2.2 给水系统所需水量,2、消防用水量 用水量大而集中，与建筑物的使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等密切相关； 为保证灭火效果，消防用水量按同时开启的消防用水灭火设备用水量之和计算，详细计算见后。,3、生活用水量 受当地气候、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完整程度及水价等多种因素的影响，故用水量不均匀。
3、,用水定额 用水定额是指，用水对象单位时间内所需用水量的规定数值，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。 其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测的基础上，经过分析，并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。,Qd 最高日用水量（L/d） m 用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为每班人数） n 生产班数 qd 最高日生活用水定额（L/(人d)、L/(床d)或L/(人班）。 生活用水定额可以分为住宅生活用水定额、公共建筑生活用水定额、居住区生活用水定额、工业企业建筑生活用水定额、热水用
4、水定额等等。,建筑物的最高日用水量Qd （L/d）,即一年中最大日用水量，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。,（工业企业分班人数相等）,（工业企业分班人数不等）, 最大小时用水量（L/h）（），用水量最高时一 个小时的用水量； 建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物的性质决 定，如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业为 分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水，为 每日供水时间。 平均时用水量，又称平均小时用水量，为最高日生活用水量在 给水时间内以小时计的平均值（L/h）； 小时变化系数，最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水 量之比。,最大
5、小时用水量,2.3 给水设计秒流量 设计秒流量的定义 2.3.1 给水设计秒流量的计算方法 1、经验法： qg=q0n0b qg 计算管径的给水设计秒流量，L/s; q0同一类型的1个卫生器具给水额定流量，L/s; n0同类型卫生器具数； b 卫生器具同时给水百分数。 2、平方根法 3 、概率法,2.3.2 给水管网设计秒流量的计算公式 1、住宅生活给水管道设计秒流量的计算公式 qg计算管段的设计秒流量， ； 计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，%； Ng 计算管段的卫生器具给水当量总数; 当量以安装在污水盘上，支管直径为15mm的 配水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量,其他卫生 器
6、具 给水额定流量对它的比值。,应用注意： 计算管段的卫生器具给水当量总数超过有关设计规定时，流量应取最大用水时流量 有两条,2、集体宿舍、旅馆等生活给水管道设计秒流量的计算公式 公式应用注意： 当计算的qg小于该管段上1个最大卫生器具给水 额流量时，采用该最大卫生器具给水额定流量作为设计 秒流量； 当计算的qg大于该管段上卫生器具给水额定流量 的累加值时，采用该管段上卫生器具给水额定流量的累 加值作为设计秒流量。 当有大便器延时自闭式冲洗阀的给水管段，其当 量为0.5，计算得的qg 增加1.1L/s。 综合性建筑,3、 工业企业生活间、公共浴室等生活给水管道设计秒流量的计算公式 qg=q0n0
7、b 2.4 给水管网的水力计算 2.4.1 确定管径 根据流量公式 ,可得,qg设计管段的设计流量，m3/s； d计算管段的管径，m； 管段中的流速，m/s。 流速控制： 生活或生产给水管道， 2.0m/s，有防噪声要 求时，要求d 25 m m；生活给水管道内可采用 =0.81.0m/s；消火栓系统，管道内 2.5m/s；自 动喷水灭火系统，管道内 2.5m/s，其配水支管在 个别情况下，可控制在10m/s。,2.4.2 给水管网和水表水头损失的计算 1、 给水管网沿程水头损失的计算 hy=iL,hy管段的水头损失，mH2o； i 单位长度的沿程水头损失， L管段的长度，m。,钢管和铸铁管，
8、i的计算如下： 当1.2m/s时， 当 1.2m/s时， 管道内的平均流速， m/s； dj管道计算内径， m。,本书：,根据管材不同取值。,2、 管段的局部水头损失,hj管段局部水头损失 之和； 局部水头损失 之和。,（1）管（配）件当量长度计算法表2.4.2 （2）管网沿程水头损失的百分数估算法 表2.4.3-4 一般，局部水头损失按沿程水头损失的百分数考虑采用： 生活给水管网， hj=（25%30%）hy； 生产，生活和消防，生活、生产、消防共用的给水 管网， hj=20%hy； 消火栓系统给水管网， hj=10%hy； 自动喷水灭火系统消防给水管网，hj=20%hy； 生产和消防共用的
9、给水管网， hj=15%hy。,2.4.3 水表、特殊附件的水头损失 1、水表的水头损失 hd 水表的水头损失, kPa; qg 计算管段的给水流量,m3/h;,Kb 水表的特性系,由生产厂家提供,也可由下式计算： 旋翼式水表 ： 螺翼式水表： qmax为各类水表的最大流量，m3/h。,2、特殊附件的水头损失 过滤器 0.01MPa。 倒流防止器 0.025 0.04 MPa。 减压阀阀后动水压=（80% 90% ）阀后静水压。,2.4.4 求给水系统所需的水压 H=H1+H2+H3+H4 2.4.5水力计算的方法和步骤 6点. 例2.1 某5层10户住宅，每户卫生间内 有低水箱坐是式大便器1
10、套，洗脸盘、 浴盘各1个。厨房内有洗涤盘1个，该建 筑有局部热水供应。管材为镀锌钢管。引 入与室外给水管网连接点到最不利配水点 的高差17.1m，室外给水管网所能提供的,最小压力P0=270kPa（H0=27.55mH2O)。试进行给水系 统的水力计算。 解 (1) 确定最不利配水点 和计算管路由图这知,最不利 配水点为点0,故计算管路为 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9;,(2)以流量变化处为节点,进行节点编号,同时在图中标出两节点间计算管段的长度; (3)根据建筑的性质,计算各管段的设计秒流量；该工程为住宅，选用公式（2.3.1）计算设计秒流量。 由2.2.1查得q0=200L/(人
11、.d)，Kh=2.5，每户2.5人. 便器 N=0.5, 浴盘龙头N=1.0, 洗脸盘龙头N=0.75,洗涤盘龙头N=1.0. (4) U0、c、U、qg 查附录2.1可得管径d 和单位长度沿程水头损失i、hy ；,(5)局部水头损失和水表的水头损失hj 、hd; hj=30%hy=0.328.81=8.64kPa 分户水表 选32mm的总水表 水表的总水头损失为 H3=hd=19.36+14.31=33.67kPa (6)计算给水系统所需的水压H H= H 1+H2+ H3+H4 =17.110+38.81+8.64+33.67+20 =262.12kPa270kPa 满足要求，可采用下行上
12、给式的给水方式。,2.5 增压、贮水设 2.5.1 增压设备 1、水泵 在建筑内部给水系统中，一般采用离心式水泵，它 具有结构简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范 围内可以调整等优点。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压 力确定。由流量、扬程查水泵性能表即可确定其型号。,泵房的布置,干燥，光线充足，通风好，并有排水措施，通道有足够的距离。位置远离卧室和需防振、防潮房间。,水泵机组的布置间距,水泵隔振安装结构示意图,离心泵装置图,1-工作轮 2-叶片 3-泵壳 4-吸水管 5-压水管 6-拦污栅 7-底 阀 8-加水漏斗 9-阀 门 10-泵轴 11-填料函 M-压力计 V-真空计
13、,优点： 结构简单，体积小，效率高，流量和扬程在一定的范围内可以调整,实验室泵房的布置,生活泵,流量 不论是恒速泵或调速泵其流量均应以系统的高峰用 水量即设计秒流量确定。有水箱调节时，水泵的流量可 按最大时流量确定。若水箱容积较大，并且用水量均 匀，则水泵的流量可按平均时流量确定。消防水泵的流 量应以室内消防设计水量确定。生活、生产、消防共用 调速水泵在消防时其流量除保证消防用水总量外，还应 保证生活、生产用水量要求。,扬程(Hb) 当水泵与室外给水管网直接连接时: Hb H1+H2+H3+H4-H0 kPa H1引入管至最不利配水点或水箱进水口、最不 利消火栓、自动洒水喷头位置高度所要求的静水压， kPa； H2 水泵吸水管和出水管至最不利配水点或水 箱进水口、最不利消火栓、自动喷水喷头管路的总水 头损失， kPa； H3水流通过水表时的水头损失，kPa；,
