建筑給排水第二章

1、建筑給排水第二章第1頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2-1 給水系統(tǒng)所需水壓一、兩個基本概念 1.額定流量與流出水頭 額定流量：配水裝置單位時間內(nèi)的出水量 流出水頭：各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得額定流量，克服阻力損失（管道、配件），所需的最小壓力。 2.最不利配水點（管網(wǎng)最不利點）：管網(wǎng)壓力控制點第2頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三二、室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力 室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，應(yīng)能將所需的水量輸送至建筑物內(nèi)最不利配水點，并保證有足夠的流出水頭。在初步設(shè)計階段，為選擇給水方式，判斷是否需要設(shè)置給水升壓及貯水設(shè)備，需要對建筑給水系統(tǒng)所需水壓進行估

2、算：第3頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三H建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需的壓力;H1引入管起點至最不利配水點的幾何高度;H2計算管路水頭損失之和;H3水流通過水表（節(jié)點）的水頭損失;H4最不利配水點流出水頭. 第4頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三第5頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2-2給水系統(tǒng)所需水量一、用水定額 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

3、時必須遵守的規(guī)范。 第6頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三二、最高日用水量 Qd最高日生活用水量，L/d； m用水單位數(shù)（人或床位數(shù)等，工業(yè)企業(yè)建筑為每班人數(shù)）； qd最高日生活用水定額（L/人d 、L/床d 或 L/人班） ；第7頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三三、最大小時用水量Qh-最大小時用水量(L/h)T- 建筑物內(nèi)每日或每班的用水時間(h), 根據(jù)建筑物性質(zhì)決定第8頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2-3給水設(shè)計秒流量設(shè)計秒流量: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.一、給水管網(wǎng)設(shè)計秒流量的確定方

4、法 1.經(jīng)驗法 2.平方根法（前蘇聯(lián)專家?guī)鞝栃恋淖畲竺肓髁糠ǎ?3.概率法（美國專家亨脫根據(jù)建筑性質(zhì)和衛(wèi)生器具設(shè)置定額在大量實測基礎(chǔ)上獲得各類衛(wèi)生器具使用頻率，以此作為流量設(shè)計依據(jù)）第9頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三二、我國的計算方法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 第10頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三qg計算管段設(shè)計秒流量(L/s)；n0同類型衛(wèi)生器具數(shù)；q0同一類型衛(wèi)生器具給水額定流量;見表 2.1.1（L/s )；b衛(wèi)生器具同時給水百分?jǐn)?shù),見表 2.3，2.4，2.5第11頁，共50

5、頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2.住宅建筑生活給水管道的設(shè)計秒流量qg計算管段設(shè)計秒流量(L/s)；U計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率()；Ng計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；第12頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三計算步驟: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、使用時間及小時變化系數(shù),計算出最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流率:第13頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三U0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()；Q0 m 每戶用水人數(shù);Kh Ng 每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù);T 用水時間(h)

6、;0.2 一個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量額定流量(L/s)第14頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2) 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)量同時出流概率:c3) 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)用公式,得出計算管段的設(shè)計秒流量.第15頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三3.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、教學(xué)樓、公共廁所等建筑生活給水設(shè)計秒流量計算公式:qg計算管段設(shè)計秒流量(L/s)；Ng 計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù);第16頁，共50頁，2022年，5月2

7、0日，8點56分，星期三2-4給水管網(wǎng)水力計算 建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)水力計算的內(nèi)容: 管徑d;水頭損失h, 水壓H; 復(fù)核;加壓揚程、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)用水設(shè)備的布置,軸側(cè)圖中的管道位置,管道軸線標(biāo)高進行計算. 第17頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三 給水管網(wǎng)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. 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:hy計算管段沿程水頭損失；i計算管段長度,m;L水力坡降,即管道單位長度水頭損失。第18頁，共50頁，2

8、022年，5月20日，8點56分，星期三給水管道單位長度水頭損失,應(yīng)按下式計算:i水力坡降,即管道單位長度水頭損失；qg 計算管段設(shè)計流量,(m3/s);d計算管段的管徑m.Ch 海澄-威廉系數(shù).第19頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三 實際工程設(shè)計中,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水力計算表,即根據(jù)管段的設(shè)計秒流量qg,控制流速V在正常的范圍內(nèi)(P34),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2.1 “給水鑄鐵管水力計算表”見附錄2.2 “給水塑料管水力計算表”見附錄2.3第20頁，共50頁，2022年，5月

9、20日，8點56分，星期三2.局部水頭損失v沿流動方向局部零件下游的流速,(m/s);g重力加速度,(m/s2);管段局部阻力系數(shù);hj管段局部水頭損失之和,(KPa 或mmH20).第21頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三3.水表水頭損失（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。 （2）水表的水頭損失hd=qg2/Kbqg計算管段的設(shè)計秒流量，(m3/h);hd水表的水頭損失(kPa);Kb水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)長提供，也可按式計算。第22頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三q

10、maxs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)。第23頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三（3）水頭損失的復(fù)核 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)定的水表水頭損失值。即滿足下表中的規(guī)定： 表型 正常用水時 消防時 旋翼式 24.5 49.0 螺翼式 12.8 29.4 第24頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三4.水力計算步驟1.確定給水方案。 2.繪平面圖、軸側(cè)圖 。3.選擇最不利管段，節(jié)點編號，從最不利點開始，對流量有變化的節(jié)點編號。 4.選定設(shè)計秒流量公式，計算各管段的設(shè)計秒流量。 5.查

11、水力計算表6.水頭損失計算7.求給水系統(tǒng)所需壓力第25頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2-5增壓和貯水設(shè)備一、水泵 1.進水方式 1）直接抽升 2）間接抽升2.工作方式 1）自灌式：泵軸低于貯水池最低水位 2）自吸式：泵軸高于貯水池最高水位 第26頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三3.水泵流量和揚程1）流量 無水箱按系統(tǒng)設(shè)計秒流量確定。 有水箱按最大時流量確定。2）揚程 A. 直吸式工作方式 Hb H1 + H2 + H3 + H4 H0 Hb :水泵的揚程（kPa）; H1: 引入管起點至最不利點所需的靜水壓; H2: 水泵吸水管和出水管至最不利

12、配水點計 算管路的總水頭損失（kPa）;第27頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三 H3: 水流通過水表時的水頭損失（kPa） H4：最不利配水點的流出水頭（kPa） ； H0 ：室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力（kPa） 。B. 斷流式工作方式 Hb H1 + H2 + H4 Hb :水泵的揚程（kPa）; H1: 貯水池最低水位至配水最不利點位置高度所需的靜水壓（kPa）; 第28頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三4一般要求 1）水泵應(yīng)在高效區(qū)運行； 2）采用間接抽水時，水泵宜設(shè)計成自灌式 3）自灌式水泵，單獨的吸水管,吸水管內(nèi)的流速宜采用1.01.

13、2m/s,裝設(shè)閥門,及管道過濾器。 4）每臺水泵的出水管上，設(shè)壓力表、止回閥和閘閥； 5）水泵直接從市政給水管網(wǎng)吸水時，吸水口處市政管網(wǎng)的壓力不得低于0.1MPa。 6）生活水泵的備用泵不應(yīng)小于最大一臺運行水泵的供水能力。第29頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三5.水泵的布置 1）建筑物內(nèi)設(shè)置的水泵機組，不應(yīng)與需要安靜的房間相毗鄰。 2）水泵房應(yīng)有充足的光線和良好的通風(fēng),不得結(jié)凍,有排水設(shè)施。 3）水泵機組布置要求：見圖（2.5.1） 4）水泵基礎(chǔ)高出地面的高度應(yīng)便于水泵安裝,不小于0.1m,管道管外底距地面或管溝底面的距離不小于0.2m(DN200mm) 5）水泵應(yīng)隔振

14、 (見圖2.5.2) 第30頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三6.減少水泵噪音的措施：（1）用低噪音水泵。 （2）水泵機組的基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置減振裝置。 （3）水泵的進出水管上應(yīng)設(shè)置減振裝置。（4）管道支架宜采用彈性吊架、彈性托架(防止傳聲)。 （5）泵房的墻壁和天花板應(yīng)采取隔音吸音處理。第31頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三二.氣壓給水裝置 1. 氣壓給水設(shè)備組成 氣壓水罐; 水泵機組; 管路系統(tǒng); 電控系統(tǒng); 自動控制箱(柜) 氣體調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(補氣式) 第32頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2. 氣壓給水設(shè)備作用 氣壓給水設(shè)備

15、兼有升壓、調(diào)節(jié)、貯水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能.3.分類 按照氣壓給水設(shè)備輸水壓力穩(wěn)定性不同可分為變壓式和定壓式. 按照氣壓給水設(shè)備罐內(nèi)氣、水接觸方式不同可分為補氣式和隔膜式.第33頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三4.氣壓給水設(shè)備工作過程1)氣壓水罐工作過程(單罐變壓式) .(見flash)氣壓罐供水過程: 水泵供水過程:第34頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2)氣壓水罐補氣的工作過程 泄空補氣法:在允許停水的給水系統(tǒng)中,可采用開啟罐頂進氣閥,泄空罐內(nèi)存水的方法補氣(見flash) . 空氣壓縮機補氣:在不允許停水的情況下可采用空氣壓縮機

16、補氣,較少采用. 設(shè)補氣罐的補氣方法: 補氣罐充氣過程: 氣壓水罐充氣過程 補氣過量排氣過程第35頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三5.計算1)氣壓水罐容積第36頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2）水泵的流量和揚程第37頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三三.貯水池1.有效容積V 貯水池有效容積，m3；Qb 水泵出水量，m3/h；Qj水池進水量，m3/h；Tb 水泵最長連續(xù)運行時間，h；Tt 水泵運行的間隔時間，h。第38頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三2.貯水池設(shè)計說明1）調(diào)節(jié)水量時，可不計Vf和Vsg

17、2）資料不足時,調(diào)節(jié)水量（Qb-Qj）Tb可以不小于建筑物日用水量的2025計算。居住小區(qū)15 20計算。3）容積大于500m3的貯水池，應(yīng)分兩格，以便清洗、檢修時不停水。4）貯水池內(nèi)宜設(shè)水泵吸水坑,大小和深度應(yīng)滿足吸水管的安裝要求.5）生產(chǎn)（生活）、消防共用水池時，應(yīng)有消防水平時不被動用的措施第39頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三消防水平時不被動用的措施措施一：在生產(chǎn)、生活水泵吸水管上開小孔形成虹吸出流。（見FLASH）措施二：在貯水池中設(shè)溢流墻，生活、生產(chǎn)用水經(jīng)消防用水貯存部分出流。見FLASH）措施三：在水箱出水管上設(shè)小孔形成虹吸出流第40頁，共50頁，2022年

18、，5月20日，8點56分，星期三五.水箱(一)水箱配管（見flash) 1.進水管: 設(shè)浮球閥2個,便于浮球閥檢修,進水管距箱頂150200mm. 2.出水管:側(cè)壁接出,管底距箱底應(yīng)大于50mm,與進水管共用時,設(shè)止回閥. 3 .溢流管:高于最高液位上50mm，管徑比進水管大12#, 不得設(shè)閥門。 第41頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三4.泄水管 :箱底接出,檢修或清洗時放水,管徑不得小于50mm,設(shè)閥門。 5.信號管: 溢流管口以下10mm , DN20 ,直通值班室 6.通氣管 : 管徑一般100-150mm,管口朝下設(shè)網(wǎng)罩。第42頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三(二)水箱容積1.由室外給水管網(wǎng)直接供水V水箱有效容積,m3;Ql 由水箱供水的最大連續(xù)平均小時用水量,m3/hTl 由水箱供水的最大連續(xù)時間,h.第43頁，共50頁，2022年，5月20日，8點56分，星期三經(jīng)驗公式：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。第44頁，共50頁，2022年，5月20日，8點