給水管網(wǎng)的水力計(jì)算培訓(xùn)課件

第2章建筑(jiànzhù)內(nèi)部給水系統(tǒng)給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算第一頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.1確定管徑在求得各管段的設(shè)計(jì)秒流量(liúliàng)后，根據(jù)流量(liúliàng)公式，即可求定管徑：給水管網(wǎng)水力計(jì)算的目的在于確定各管段管徑、管網(wǎng)的水頭(shuǐtóu)損失和確定給水系統(tǒng)的所需壓力。式中qg——計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，m3/s；

dj

——計(jì)算管段的管內(nèi)徑，m；

υ——管道中的水流速，m/s。（2-12）第二頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.1確定管徑考慮以上(yǐshàng)因素，建筑物內(nèi)的給水管道流速一般可按表2-12選取。但最大不超過2m/s。當(dāng)計(jì)算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響到管道系統(tǒng)技術(shù)(jìshù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件，并將增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大。而流速過小，又將造成管材的浪費(fèi)。第三頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.1確定管徑工程設(shè)計(jì)中也可采用(cǎiyòng)下列數(shù)值：DN15~DN20，V=0.6~1.0m/s；DN25~DN40，V=0.8~1.2m/s。生活(shēnghuó)給水管道的水流速度表2-12第四頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算(jìsuàn)給水管網(wǎng)水頭損失的計(jì)算包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部分(bùfen)內(nèi)容。１.給水管道的沿程水頭(shuǐtóu)損失2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算式中hy——沿程水頭損失，kPa；

L——管道計(jì)算長(zhǎng)度，m；

i——管道單位長(zhǎng)度水頭損失，kPa/m，按下式計(jì)算：（2-13）第五頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表(shuǐbiǎo)水頭損失的計(jì)算式中i——管道單位(dānwèi)長(zhǎng)度水頭損失，kPa/m；dj——管道計(jì)算內(nèi)徑，m；qg——給水設(shè)計(jì)流量，m3/s；Ch——海澄-威廉系數(shù)：塑料管、內(nèi)襯（涂）塑管Ch=140；銅管、不銹鋼管Ch=130；襯水泥、樹脂的鑄鐵管Ch=130；普通鋼管、鑄鐵管Ch=100。（2-14）第六頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算(jìsuàn)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，也可直接使用由上列公式編制的水力計(jì)算表，由管段的設(shè)計(jì)秒流量，控制流速在正常范圍內(nèi)，查出管徑和單位長(zhǎng)度的水頭損失?！敖o水鋼管水力計(jì)算表”、“給水鑄鐵管水力計(jì)算表”以及(yǐjí)“給水塑料管水力計(jì)算表”分別見附表2-1、附表2-2和附表2-3。２.生活給水管道的局部水頭(shuǐtóu)損失管段的局部水頭損失計(jì)算公式：第七頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算式中hj——管段局部水頭(shuǐtóu)損失之和，kPa；ζ——管段局部阻力系數(shù)；v——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s；g——重力加速度。由于給水管網(wǎng)中管件如彎頭、三通等甚多，隨著構(gòu)造不同其ζ值也不盡相同，詳細(xì)計(jì)算較為繁瑣，在實(shí)際工程中給水管網(wǎng)的局部水頭損失計(jì)算，有根據(jù)管道的連接方式(fāngshì)采用管（配）件當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算法或按管網(wǎng)沿程水頭損失百分?jǐn)?shù)計(jì)的估算法。（2-15）第八頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表(shuǐbiǎo)水頭損失的計(jì)算管（配）件當(dāng)量長(zhǎng)度的含義是：管（配）件產(chǎn)生的局部水頭損失大小與同管徑某一長(zhǎng)度管道產(chǎn)生的沿程水頭損失相等(xiāngděng)，則該長(zhǎng)度即為該管（配）件的當(dāng)量長(zhǎng)度。螺紋接口的閥門及管件的摩阻損失當(dāng)量長(zhǎng)度，見表2-13。（1）管（配）件當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算法不同材質(zhì)管道、三通(sāntōnɡ)分水與分水器分水管內(nèi)徑大小的局部水頭損失占沿程水頭損失百分?jǐn)?shù)的經(jīng)驗(yàn)取值，（2）管網(wǎng)沿程水頭損失百分?jǐn)?shù)估算法螺紋閥門第九頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算分別(fēnbié)見表2-14、表2-15。閥門和螺紋管件的摩阻損失的當(dāng)量(dāngliàng)長(zhǎng)度（m）表2-13注：本表的螺紋接口是指管件無凹口的螺紋，即管件與管道在連接點(diǎn)內(nèi)徑有突變，管件內(nèi)徑大于管道內(nèi)徑。當(dāng)管件為凹口螺紋，或管件與管道為等徑焊接，其折算補(bǔ)償長(zhǎng)度取表值的1/2。第十頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭(shuǐtóu)損失的計(jì)算不同材質(zhì)(cáizhì)管道的局部水頭損失估算值表2-14第十一頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.2給水管網(wǎng)和水表水頭(shuǐtóu)損失的計(jì)算三通分水與分水器分水的局部水頭(shuǐtóu)損失估算值表2-15*此表只適用于配水管,不適用于給水(jǐshuǐ)干管.第十二頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.3水表和特殊附件的局部水頭(shuǐtóu)損失1.水表水頭(shuǐtóu)損失的計(jì)算水表水頭損失的計(jì)算是在選定水表的型號(hào)后進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)各類水表的特性和安裝水表管段通過水流的水質(zhì)、水量、水壓、水溫等情況選定；

水表的選擇包括確定水表類型及口徑。水表類型第十三頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.3水表(shuǐbiǎo)和特殊附件的局部水頭損失當(dāng)用水不均勻，且連續(xù)高峰負(fù)荷每晝夜不超過2~3h時(shí)，螺翼式水表可按設(shè)計(jì)秒流量不大于水表的過載流量確定水表口徑，因?yàn)?yīnwèi)過載流量是水表允許在短時(shí)間內(nèi)通過的流量。在生活、消防共用系統(tǒng)中，因消防流量?jī)H在發(fā)生火災(zāi)時(shí)才通過水表，故選表時(shí)管段設(shè)計(jì)流量不包括消防流量，但在當(dāng)用水較均勻時(shí)水表口徑應(yīng)以安裝(ānzhuāng)水表管段的設(shè)計(jì)秒流量不大于水表的常用流量來確定，因?yàn)槌Ｓ昧髁渴撬碓试S在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)通過的流量。水表口徑第十四頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.3水表(shuǐbiǎo)和特殊附件的局部水頭損失水表(shuǐbiǎo)的水頭損失可按下式計(jì)算：選定水表口徑(kǒujìng)后，應(yīng)加消防流量進(jìn)行復(fù)核，滿足生活、消防設(shè)計(jì)秒流量之和不超過水表的過載流量值。式中hd——水表的水頭損失，kPa；

qj——計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)流量，m3/h；

Kb——水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供。旋翼式水表螺翼式水表第十五頁，共30頁。為水表的過載流量，m3/h。水表的水頭損失值應(yīng)滿足表2-16的規(guī)定，否則應(yīng)放大水表的口徑。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.3水表和特殊附件的局部(júbù)水頭損失水表(shuǐbiǎo)水頭損失允許值（kPa）表2-16第十六頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.3水表和特殊附件(fùjiàn)的局部水頭損失2.特殊附件(fùjiàn)的局部阻力管道(guǎndào)過濾器：管道倒流防止器：比例式減壓閥：水頭損失一般宜取0.01MPa。水頭損失一般宜取0.025～0.04MPa。閥后動(dòng)水壓宜按閥后靜水壓的80%～90%選用。第十七頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

2.4.3水表和特殊(tèshū)附件的局部水頭損失管道(guǎndào)過濾器管道倒流(dàoliú)防止器比例式減壓閥第十八頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.4求定給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)所需壓力確定給水計(jì)算管路水頭損失、水表和特殊附件的水頭損失之后，即可根據(jù)公式（2-1）求得建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需壓力。公式(gōngshì)（2-1）：第十九頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力(shuǐlì)計(jì)算

2.4.5水力計(jì)算(jìsuàn)的方法步驟首先根據(jù)建筑平面圖和初定的給水(jǐshuǐ)方式，繪給水(jǐshuǐ)管道平面布置圖及軸測(cè)圖，列水力計(jì)算表，以便將每步計(jì)算結(jié)果填入表內(nèi)，使計(jì)算有條不紊的進(jìn)行。根據(jù)軸測(cè)圖選擇最不利配水點(diǎn)，確定計(jì)算管路，若在軸測(cè)圖中難判定最不利配水點(diǎn)，則應(yīng)同時(shí)選擇幾條計(jì)算管路，分別計(jì)算各管路所需壓力，其最大值方為建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的壓力；1.第二十頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.5水力計(jì)算(jìsuàn)的方法步驟以流量變化處為節(jié)點(diǎn)，從最不利配水點(diǎn)開始，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將計(jì)算管路(ɡuǎnlù)劃分成計(jì)算管段，并標(biāo)出兩節(jié)點(diǎn)間計(jì)算管段的長(zhǎng)度；根據(jù)建筑的性質(zhì)選用設(shè)計(jì)秒流量公式(gōngshì)，計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量值；2.3.

進(jìn)行給水管網(wǎng)的水力計(jì)算。在確定各計(jì)算管段的管徑后，對(duì)采用下行上給式布置的4.第二十一頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.5水力計(jì)算(jìsuàn)的方法步驟給水系統(tǒng)，應(yīng)計(jì)算(jìsuàn)水表和計(jì)算(jìsuàn)管路的水頭損失，求出給水系統(tǒng)所需壓力H，并校核初定給水方式。若初定為外網(wǎng)直接給水方式，當(dāng)室外給水管網(wǎng)水壓H0≥H時(shí)，原方案可行；H略大于H0時(shí)，可適當(dāng)放大部分管段的管徑，減小管道(guǎndào)系統(tǒng)的水頭損失，以滿足H0≥H的條件；若H>H0很多，則應(yīng)修正原方案，在給水系統(tǒng)中增設(shè)升壓設(shè)備。

第二十二頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.5水力計(jì)算(jìsuàn)的方法步驟對(duì)采用設(shè)水箱上行下給式布置的給水系統(tǒng)，則應(yīng)按公式（2-26）校核(xiàohé)水箱的安裝高度，若水箱高度不能滿足供水要求，可采取提高水箱高度、放大管徑、設(shè)增壓設(shè)備或選用其他供水方式來解決。確定(quèdìng)非計(jì)算管路各管段的管徑；5.若設(shè)置升壓、貯水設(shè)備的給水系統(tǒng)，還應(yīng)對(duì)其設(shè)備進(jìn)行選擇計(jì)算。6.第二十三頁，共30頁。2.4給水管網(wǎng)的水力計(jì)算(jìsuàn)

2.4.5水力計(jì)算(jìsuàn)的方法步驟[例2.1]

某5層10戶住宅，每戶衛(wèi)生間內(nèi)有低水箱坐式大便器1套，洗臉盆、浴盆各1個(gè)，廚房?jī)?nèi)有洗滌盆1個(gè)，該建筑有局部熱水供應(yīng)。圖2-2為該住宅給水系統(tǒng)軸測(cè)圖，管材為給水塑料管。引入管與室外(shìwài)給水管網(wǎng)連接點(diǎn)到最不利配水點(diǎn)的高差為17.1m。室外(shìwài)給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力H0=270kPa。試進(jìn)行給水系統(tǒng)的水力計(jì)算。圖2-2給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)軸側(cè)圖第二十四頁，共30頁。[例2.1]由軸測(cè)圖2-2確定配水最不利點(diǎn)為低水箱坐便器，故計(jì)算管路為0、1、2、……9。節(jié)點(diǎn)編號(hào)見圖2-2。該建筑為普通住宅Ⅱ類，選用公式（2-5）計(jì)算各管段設(shè)計(jì)秒流量。由表2-2查用水定額(dìngé)q0=200L/（人·d），小時(shí)變化系數(shù)Kh=2.5，每戶按3.5人計(jì)。查表2-1得：坐便器N=0.5，浴盆水嘴N=1.0，洗臉盆水嘴N=0.75，洗滌盆水嘴N=1.0。解根據(jù)公式（2-7）先求出平均出流概率(gàilǜ)U0，查表找出對(duì)應(yīng)的αc值代入公式（2-6）求出同時(shí)出流概率(gàilǜ)U，再代入公式（2-5）就可求得該管段的設(shè)計(jì)秒流量qg，重復(fù)上述步驟可求出所有管段的第二十五頁，共30頁。設(shè)計(jì)秒流量。流速應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，查附表2-3可得管徑DN和單位長(zhǎng)度沿程水頭(shuǐtóu)損失，由hy=iL計(jì)算出管路的沿程水頭(shuǐtóu)損失。各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果均列入表2-17中。給水管網(wǎng)水力(shuǐlì)計(jì)算表表2-17[例2.1]第二十六頁，共30頁。∴計(jì)算管路的水頭(shuǐtóu)損失為：計(jì)算局部(júbù)水頭損失：[例2.1]計(jì)算(jìsuàn)水表的水頭損失：因住宅建筑用水