建筑给排水第二章

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1、第二章 建筑内部给水系统计算2-1 给水系统所需水压一、两个基本概念1.额定流量与流出水头额定流量：配水装置单位时间内的出水量流出水头：各种配水龙头或用水设备为获得 额定流量，克服阻力损失（管道、配件），所 需的最小压力。 2.最不利配水点（管网最不利点）：管网压力 控制点l二、室内给水系统所需压力l 室内给水系统所需的水压，应能将所 需的水量输送至建筑物内最不利配水点 ，并保证有足够的流出水头。l在初步设计阶段，为选择给水方式，判 断是否需要设置给水升压及贮水设备， 需要对建筑给水系统所需水压进行估算 ：H建筑内部给水系统所需的压力; H1引入管起点至最不利配水点的几何高 度; H2计算管路

2、水头损失之和; H3水流通过水表（节点）的水头损失; H4最不利配水点流出水头.2-2给水系统所需水量一、用水定额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 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。二、最高日用水量Qd最高日生活用水量，L/d；m用水单位数（人或床位数等，工业企业建筑 为每班人数）；qd最高日生活用水定额（L/人d 、L/床d 或 L/人班） ；三、最大小时用水量Qh-最大小时用水量(L/h)T- 建筑物内每日或每班

3、的用水时间(h),根据建筑物性质决定2-3给水设计秒流量设计秒流量:应为建筑内部卫生器具按最不 利情况组合出流时的最大瞬时流量. 一、给水管网设计秒流量的确定方法1.经验法2.平方根法（前苏联专家库尔辛的最大秒 流量法）3.概率法（美国专家亨脱根据建筑性质和 卫生器具设置定额在大量实测基础上获得 各类卫生器具使用频率，以此作为流量设 计依据）二、我国的计算方法1.工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公 共食堂、影剧院、体育馆等建筑设计秒流 量计算公式qg计算管段设计秒流量(L/s)； n0同类型卫生器具数； q0同一类型卫生器具给水额定流量;见 表 2.1.1（L/s )； b卫生器具同时给水百

4、分数,见表2.3，2.4，2.52.住宅建筑生活给水管道的设计秒流量qg计算管段设计秒流量(L/s)； U计算管段的卫生器具给水当量同时出流 概率 ( )； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数；计算步骤:1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用 人数、用水定额、使用时间及小时变化系 数,计算出最大用水时卫生器具给水当量平 均出流率:U0生活给水管道最大用水时卫生器具给 水当量平均出流概率( )； Q0 最高日用水定额；见表2.2.1 m 每户用水人数; Kh 小时变化系数;见表2.2.1 Ng 每户设置的卫生器具给水当量数; T 用水时间(h); 0.2 一个卫生器具给水当量额定流量 (L/s

5、)2) 根据计算管段上的卫生器具给水当量总 数计算得出该管段的卫生器具给水当量同 时出流概率:c对应不同的系数；见表2.3.13) 根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流 概率,即可应用公式,得出计算管段的设计秒流 量.3.集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿 园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中 心、教学楼、公共厕所等建筑生活给水设计秒 流量计算公式:qg计算管段设计秒流量(L/s)； Ng 计算管段的卫生器具给水当量总数; 根据建筑物性质定的系数；见表2.3.32-4给水管网水力计算建筑内部给水管网水力计算的内容:管径d;水头损失h, 水压H;复核;加压扬程、安装位置和安装高度 等

6、.管道的计算是在完成管道布置,绘出管 道系统轴侧图以后,根据用水设备的布置, 轴侧图中的管道位置,管道轴线标高进行计 算.给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局 部水头损失以及水表的水头损失.1.沿程水头损失计算根据水力学基本原理,管段的沿程水头损失 可按水力坡降进行计算,公式如下:hy计算管段沿程水头损失； i计算管段长度,m; L水力坡降,即管道单位长度水头损失。给水管道单位长度水头损失,应按下式计算:i水力坡降,即管道单位长度水头损失； qg 计算管段设计流量,(m3/s); d计算管段的管径m. Ch 海澄-威廉系数.实际工程设计中,计算量比较大,一般可 以直接使用根据上述公式编制而成

7、的管道 水力计算表,即根据管段的设计秒流量qg,控 制流速V在正常的范围内(P34),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”见附录2.1“给水铸铁管水力计算表”见附录2.2“给水塑料管水力计算表”见附录2.32.局部水头损失v沿流动方向局部零件下游的流速,(m/s); g重力加速度,(m/s2); 管段局部阻力系数; hj管段局部水头损失之和,(KPa 或 mmH20).3.水表水头损失（1）水表的选择 水表的类型应根据安装水表的管段上，通过水流 的水质、水量、水压、水的温度以及水量的变化等 情况选定。（2）水表的水头损失 hd=qg2/Kb qg计算管段的设计秒

8、流量，(m3/h); hd水表的水头损失(kPa); Kb水表的特性系数，一般由生产长提供， 也可按式计算。qmaxs旋翼式水表的最大流量，(m3/h); Qmaxl 螺翼式水表的最大流量，(m3/h)。（3）水头损失的复核对于生活消防共用系统，加上消防流 量时，也不应超过规定的水表水头损失值 。即满足下表中的规定：表型 正常用水时 消防时旋翼式 200mm)5）水泵应隔振 (见图2.5.2) 6.减少水泵噪音的措施： （1）用低噪音水泵。 （2）水泵机组的基础应设置减振装置。 （3）水泵的进出水管上应设置减振装置。 （4）管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架( 防止传声)。 （5）泵房的墙壁和天

9、花板应采取隔音吸音 处理。二.气压给水装 置1. 气压给水设 备组成气压水罐;水泵机组;管路系统;电控系统;自动控制箱( 柜) 气体调节控 制系统(补气式 )2. 气压给水设备作用气压给水设备兼有升压、调节、贮水、 供水、蓄能和控制水泵起、停的功能.3.分类按照气压给水设备输水压力稳定性不同 可分为变压式和定压式.按照气压给水设备罐内气、水接触方式 不同可分为补气式和隔膜式.4.气压给水设备工作过程1)气压水罐工作过程(单罐变压式) .(见flash)气压罐供水过程:水泵供水过程:2)气压水罐补气的工作过程泄空补气法:在允许停水的给水系统中,可采用 开启罐顶进气阀,泄空罐内存水的方法补气( 见

10、flash) .空气压缩机补气:在不允许停水的情况下可采 用空气压缩机补气,较少采用.设补气罐的补气方法:l 补气罐充气过程:l 气压水罐充气过程l 补气过量排气过程5.计算1)气压水罐容积2）水泵的流量和扬程三.贮水池1.有效容积V 贮水池有效容积，m3；Qb 水泵出水量，m3/h；Qj水池进水量，m3/h；Tb 水泵最长连续运行时间，h；Tt 水泵运行的间隔时间，h。2.贮水池设计说明1）调节水量时，可不计Vf和Vsg 2）资料不足时,调节水量（Qb-Qj）Tb可以 不小于建筑物日用水量的20 25 计算 。居住小区15 20 计算。 3）容积大于500m3的贮水池，应分两格， 以便清洗、

11、检修时不停水。 4）贮水池内宜设水泵吸水坑,大小和深度应 满足吸水管的安装要求. 5）生产（生活）、消防共用水池时，应有 消防水平时不被动用的措施消防水平时不被动用的措施措施一：在生产、生活水泵吸水管上开小孔 形成虹吸出流。（见FLASH） 措施二：在贮水池中设溢流墙，生活、生产 用水经消防用水贮存部分出流。见 FLASH） 措施三：在水箱出水管上设小孔形成虹吸出 流五.水箱(一)水箱配管（见flash)1.进水管: 设浮球阀2个,便于浮球阀检修,进水 管距箱顶150200mm.2.出水管:侧壁接出,管底距箱底应大于50mm, 与进水管共用时,设止回阀.3 .溢流管:高于最高液位上50mm，管

12、径比进水 管大12#, 不得设阀门。4.泄水管 :箱底接出,检修或清洗时放水,管 径不得小于50mm,设阀门。5.信号管: 溢流管口以下10mm , DN20 ,直通 值班室 6.通气管 : 管径一般100-150mm,管口朝下设 网罩。(二)水箱容积1.由室外给水管网直接供水V水箱有效容积,m3; Ql 由水箱供水的最大连续平均小时用水 量,m3/h Tl 由水箱供水的最大连续时间,h.经验公式： 大型建筑 VS =（1020）% Qd 中小型建筑VS =（50100）% Qd Qd 建筑的最高日用水量， m3/d。2.由人工启动水泵供水V水箱有效容积,m3; Qd最高日用水量,m3/d;

13、Tb 水泵启动一次的最短运行时间,h; nb 水泵每天启动次数,次/d; Qp水泵运行时间Tb内的建筑平均时用 水量,m3/h;经验公式： VS =（1220）% Qd3.水泵自动启动供水V水箱有效容积,m3; qb水泵出水量,m3/h; Kb 水泵1h启动次数,一般选用48次 /h; C安全系数,可在1.52.0内选用.经验公式： VS =（58）% Qd(三).水箱设置高度hsH2 + H4Hs: 水箱最低水位至最不利配水点高度 所需的静水压（kPa）;H4：最不利点流出水头（kPa） ；H2：水箱出水口至最不利配水点计算管 路的总水头损失（kPa）。作业题l 某3层集体宿舍浴洗室给水管道 轴侧图如图1所示，图中a为浴洗 槽水龙头， b为水龙头，试计算 途中个管段的管径，选择引入管 上安装的水表型号并计算其水头 损失。2.气压给水设备的工作原理是什么？ 3.给水管道附件分为几类？各起什么 作用？