建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計算.ppt

1.用水定額用水定額是指，用水對象單位時間內(nèi)所需用水量的規(guī)定數(shù)值，是確定建筑物設(shè)計用水量的主要參數(shù)之一。其數(shù)值是在對各類用水對象的實際耗用水量進行多年實測的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析，并且考慮國家目前的經(jīng)濟狀況以及發(fā)展趨勢等綜合因素而制定的，以作為工程設(shè)計時必須遵守的規(guī)范。合理選擇用水定額關(guān)系到給排水工程的規(guī)模和工程投資。,4.0概述,2.最高日用水量（2-2）最高日用水量（L/d）；用水單位數(shù)（人或床位等，工業(yè)企業(yè)建筑為班人數(shù)）；最高日生活用水定額（L/人d、L/床d或L/人班等）。,4.0概述,建筑物的最高日用水量（L/d）,即一年中最大日用水量，根據(jù)建筑物的不同性質(zhì)，采用相應(yīng)的用水量定額進行計算。生活用水定額可以分為住宅生活用水定額，公共建筑生活用水定額，居住區(qū)生活用水定額，工業(yè)企業(yè)建筑生活用水定額，熱水用水定額等等。若工作企業(yè)為分班工作制，最高日用水量,為生產(chǎn)班數(shù)，若每班生產(chǎn)人數(shù)不等，則各類建筑的生活用水定額見表2-1、表2-2、表2-3。,4.0概述,3.最大小時用水量（2-3）（2-4）最大小時用水量（L/h）（）用水量最高時一個小時的用水量；建筑物內(nèi)每日或每班的用水時間（h），根據(jù)建筑物的性質(zhì)決定；,4.0概述,如：住宅及一般建筑多為晝夜供水，T=24；若工業(yè)企業(yè)為分班工作制，為每班用水時間；旅館等建筑若為定時供水，為每日供水時間。平均時用水量，又稱平均小時用水量，為最高日生活用水量在給水時間內(nèi)以小時計的平均值（L/h）；小時變化系數(shù)，最大日中最大小時用水量與該日平均小時用水量之比。,4.0概述,消防用水量大而集中，與建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模、耐火等級和火災(zāi)危險程度等密切相關(guān)，為保證滅火效果，建筑內(nèi)消防水量應(yīng)按需要同時開啟的消防用水滅火設(shè)備用水量之和計算。其計算方法詳見第五章。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的計算是在完成給水管線布置，繪出管道軸側(cè)圖后進行的。計算的目的是確定給水管網(wǎng)各管段的管徑和給水系統(tǒng)所需的壓力，復(fù)核室外給水管網(wǎng)的水壓是否滿足室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力的要求。,4.0概述,4.1設(shè)計秒流量,為保證建筑內(nèi)部用水，生活給水管道的設(shè)計流量，應(yīng)為建筑內(nèi)部，衛(wèi)生器具按最不利情況組合出流時的最大瞬時流量，又稱為設(shè)計秒流量。建筑內(nèi)部給水管道的設(shè)計秒流量的確定方法，一般可分為三種類型：經(jīng)驗法、平方根法和概率法。,一般用水時間集中，用水設(shè)備使用集中，同時給水百分數(shù)比較高，目前采用經(jīng)驗法確定計算公式，即直接以衛(wèi)生器具數(shù)量、衛(wèi)生器具的額定流量和同時給水百分數(shù)來計算設(shè)計管段上的設(shè)計秒流量，公式如下：,4.1.1工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計秒流量計算公式,式中:,計算管段中的設(shè)計秒流量（L/s）；同類型衛(wèi)生器具數(shù)；同一類型一個衛(wèi)生器具給水額定流量；按表4-1根據(jù)設(shè)計手冊確定（L/s）；衛(wèi)生器具的同時給水百分數(shù)%；設(shè)計時按表4-2、4-3、4-4、4-5或按設(shè)計手冊確定；,工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計秒流量計算公式,4.1.1,4.1.1,關(guān)于衛(wèi)生器具的同時給水百分數(shù)b：例某一管段上連接有n0個衛(wèi)生器具,如按下面公式進行計算：某管段的輸配流量（L/s）；室內(nèi)某管段及其以后管段的某一種衛(wèi)生器具數(shù)；該種器具的最大單位出水量（L/s）。,工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、影劇院、體育館等建筑設(shè)計秒流量計算公式,式中:,應(yīng)按下式計算：計算管段設(shè)計秒流量（L/s）；計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率（%）計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,式中:,計算步驟：1.根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時數(shù)及小時變化系數(shù)，計算出最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；最高用水日用水定額按表4-1取用；每戶用水人數(shù)；小時變化系數(shù)按表4-1取用；每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；用水時數(shù)（h）；一個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量額定流量（L/s）。,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,采用概率法進行計算時，生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率的計算是關(guān)鍵，為了使的計算值不致偏差過大，表4-5列出了住宅的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量最大用水時平均出流概率值，供參考。,2.根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)計算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率：計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率；對應(yīng)于不同的系數(shù)，查表4-6選用；每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,式中:,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,3.根據(jù)計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率，即可應(yīng)用4-1式計算，得出計算管段的設(shè)計秒流量值。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,4.當(dāng)給水干管連接有兩條或兩條以上給水支管，而各個給水支管的最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率具有不同的數(shù)值時，該給水干管的最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率應(yīng)按加權(quán)平均法計算：給水干管最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；支管的最高用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率；相應(yīng)支管的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。,4.1.2住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計秒流量,上式只適用于枝狀管道中，各支管的最大用水時發(fā)生在同一時段的給水管道。而對最大用水時并不發(fā)生在同一時段的給水管段，應(yīng)將設(shè)計秒流量最小的支管的平均用水時平均秒流量與設(shè)計秒流量大的支管的設(shè)計秒流量疊加成干管的設(shè)計秒流量。,4.1.3集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、客運站、會展中心、中小學(xué)教學(xué)樓、公共廁所等建筑的生活給水設(shè)計秒流量計算公式：計算管段中的設(shè)計秒流量（L/s）；計算管段上的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)；根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表4-7選用。,建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)的水力計算的內(nèi)容：計算給水管網(wǎng)系統(tǒng)中各管段的管經(jīng)d、計算各管段通過設(shè)計秒流量時所造成的水頭損失h，根據(jù)每段的水頭損失h，求整個管網(wǎng)系統(tǒng)所需水壓H，復(fù)核市政給水管網(wǎng)的水壓能否滿足系統(tǒng)最不利配水點所需要的水壓，根據(jù)計算壓力選擇水泵、水箱或氣壓水罐等加壓設(shè)備并確定所需揚程安裝位置和安裝高度等。管道的計算是在完成管道布置，繪出管道系統(tǒng)軸側(cè)圖以后，根據(jù)用水龍頭等用水配件的布置，軸側(cè)圖中的管道位置，管軸線標高等進行計算。,4.2.1確定管徑,根據(jù)建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生器具當(dāng)量數(shù)來計算各管段的設(shè)計秒流量，根據(jù)流量計算公式，已知流速、流量，即可確定管徑：計算管段的設(shè)計秒流量m3/s；計算管段內(nèi)的流速，m/s；計算管段的管徑m。,給水管網(wǎng)中的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失以及水表的水頭損失等。1.沿程水頭損失計算根據(jù)水力學(xué)基本原理，管段的沿程水頭損失可按水力坡降進行計算，公式如下：管段的沿程水頭損失kPa或mmH20；計算管段長度，；水力坡降，即管道單位長度水頭損失，kPa/m。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,給水管道單位長度水頭損失應(yīng)按下式計算：水力坡降，即管道單位長度水頭損失，kPam；管段計算內(nèi)徑，（m）；給水管段設(shè)計流量，（m3/s）；海澄威廉系數(shù)。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,實際工程設(shè)計時，計算量比較大，一般可以直接使用根據(jù)上述公式編制而成的管道的水力計算表，即根據(jù)管段的設(shè)計秒流量qg，控制流速U在正常范圍內(nèi)，在表中查出管徑d和單位長度的水頭損失i。如“給水鋼管水力計算表”見附錄4-1、“給水鑄鐵管水力計算表”見附錄4-2、“給水塑料管水力計算表”見附錄4-3等。,2.局部水頭損失計算沿流動方向局部零件下游的流速，（m/s）；管段的局部水頭損失之和，（kPa或mmH20）；管段局部阻力系數(shù)；重力加速度，（m/s2)。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,由于室內(nèi)給水管網(wǎng)中的局部配件比較多，如閥門、彎頭、三通等，局部阻力系數(shù)各不相同，實際工程設(shè)計時，將每一種局部水頭損失折算成相應(yīng)的沿程水頭損失的百分數(shù)進行計算，即按當(dāng)量長度計算?？偹^損失=hj+hf,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,3.水表水頭損失計算水表水頭損失數(shù)值與水表的型號、口徑等有關(guān)，因此設(shè)計時，首先根據(jù)工作環(huán)境選擇水表的類型，根據(jù)通過水表的設(shè)計流量確定水表的口徑，然后才能計算水表的水頭損失。（1）水表的選擇水表的類型應(yīng)根據(jù)安裝水表的管段上，通過水流的水質(zhì)、水量、水壓、水的溫度以及水量的變化等情況選定。一般分戶水表多選用旋翼式濕式水表，建筑物總引入管上的水表多選用螺翼式濕式水表。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,水表的口徑根據(jù)通過水表的設(shè)計流量來選擇，一般原則是：用水量比較均勻時，應(yīng)保證安裝水表的管段上設(shè)計秒流量（不包括消防流量)不大于水表的公稱流量，因為公稱流量是水表允許在相當(dāng)長的時間內(nèi)，通過的流量；用水量不均勻的給水系統(tǒng)，可以按設(shè)計秒流量不大于水表的最大流量確定水表的口徑；,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,生活或生產(chǎn)用水不均勻，而且連續(xù)高峰用水負荷晝夜不超過3h時，可以按給水設(shè)計最大小時流量（不包括消防流量）不超過水表最大流量，而超過水表額定流量來確定水表口徑，并按表4-10的規(guī)定復(fù)核水表的水頭損失；住宅大便器如采用自閉式?jīng)_洗閥時，分戶水表的口徑一般不小于20mm；平均小時流量的68%（不包括消防流量）應(yīng)大于水表的最小流量。,3.水表的水頭損失計算管段的設(shè)計秒流量，(m3/h)；水表的水頭損失，（kPa）；水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按式計算。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,旋翼式水表和螺翼式水表：qmax.為各類水表的最大流量，m3/h；qmax.s螺翼式水表的最大流量，m3/h；qmax.L旋翼式水表的最大流量，m3/h。,4.2.2給水管網(wǎng)的水頭損失計算,水表水頭損失的復(fù)核：水表水頭損失的規(guī)定值。對于生活消防共用系統(tǒng)，加上消防流量時，也不應(yīng)超過規(guī)定水表水頭損失值。即應(yīng)滿足下表中的規(guī)定。,給水系統(tǒng)所需壓力應(yīng)為：最不利供水點所需的靜高差加最不利管道系統(tǒng)的所有的水頭損失，按(2-2-1)式進行計算：（kPa或mH2O）,4.2.3求給水系統(tǒng)所需壓力,4.2.3求給水系統(tǒng)所需壓力,H：總水壓,H2：管路水損H3：水表水損,H4：流出水頭H5：富裕水頭,（圖3-1）,H1：最高最遠配水點與室外引入管起點的標高差,4.2.4水力計算方法和步驟,根據(jù)室