建筑给水排水第0章概述.ppt
建筑给水排水工程,Engineering of Water Supply and Drainage in Building,建筑给水排水工程,1、与室外给排水工程的关系,2、与其他专业的关系,建筑、结构、水、暖、电、通讯等专业协调、配合。,课程介绍,“建筑给水排水工程”是市政工程专业与建筑设备工程专业的主要专业课程之一，是一门为工业和民用建筑提供必需的生产条件和舒适、卫生、安全的生活环境的应用科学。建筑给水排水工程与暖通空调工程、建筑电气组成了建筑设备工程，在施工图绘制和工程施工时，需要建筑给水排水与暖通空调的协调，因此暖通空调专业必须要掌握给排水基本知识。在实际工作中，暖通空调专业往往也会承担给排水方面的设计工作。,课程内容,3、建筑内部的排水系统,2、建筑内部的热水供应系统,1、建筑内部的给水系统,生活给水生产给水消防给水,满足水量、水压、水温三方面的要求,生活排水生产排水屋面雨排水,一个现代化的工业与民用建筑，是由建筑、结构、水、暖、电、通讯等有关工程所构成的综合体，建筑给排水工程为其中的一部分，是一个必不可少的专业。建筑给水排水工程课程的主要内容包括建筑内部的生活给水、消防给水、排水、雨水、热水供应以及水景、游泳池给水排水、小区给水排水、中水工程、特殊地区建筑给排水、直接饮用水技术以及雨水回用有关内容的基本理论、设计原理及方法，同时还涉及安装、管理方面的基本知识和技术。,教材和参考书,王增长主编.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版，第4版，1998第5版，2005高等学校给水排水专业本科生教材，按40学时编写。,教材和参考书,岳秀萍主编.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版，2007.为高等院校建筑环境与设备专业编写的教材，按2432学时编写。,“建筑给水排水工程”目录,第1章 建筑内部的给水系统第2章 建筑内部给水系统的计算第3章 建筑消防系统第4章 建筑内部排水系统第5章 建筑内部的排水系统计算第6章 建筑雨水排水系统第7章 建筑内部热水供应系统第8章 建筑内部热水供应系统的计算第10章 居住小区给水排水工程第13章 建筑给水排水设计程序、竣工验收及运行管理,设计手册及规范,（1）给水排水设计手册第1、6、11分册（2）建筑给排水设计规范（GB50015-2001）（3）建筑设计防火规范（GBJ16-87）（4）高层建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005年版）（5）给水排水制图标准（GB/T50106-2001）（6）自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）（2005年版）,与课程相关的部分专业链接网站,(1)中国水网http:/(2)在线建筑师(3)中国绿水(4)工业水处理网(5)中国水工业网(6)给排水在线(7)网易给排水(8)筑龙网(9)华夏水网(10)水信息网,学习目的,掌握建筑内部和居住小区给水排水系统的功能、组成和设计原理；掌握建筑内部和居住小区给水排水系统设计计算方法，以及系统中的设备和构筑物的功能、基本构造、工作原理和选择计算方法；了解建筑内部和居住小区给水排水系统的管理方法。,学习要求,实习活动：自行组织，每小组不多于3人，以小组为单位提交一份实习报告，可以是关于高层住宅的，也可以是关于公共建筑的。实习报告细致描述某一建筑的生活给排水系统和消防系统，配适当图片。课程设计：独立完成多层建筑给水排水系统设计，提交设计计算书和图纸。（结合平时课堂教学做）提交的实习报告、设计计算书和图纸，可以是纸质版，也可以是电子版。,考核方式,考勤、实习报告作为平时成绩，占30%；课程设计占20%；期末考试占50%。考勤、实习报告作为平时成绩，占40%；期末考试占60%。期末考试：有限开卷、笔试，百分制；有简答题和计算题。,课件和资料,公共邮箱：密码：njlgdx（南京理工大学）HVAC：Heating,Ventilation and Air-conditioning（暖通空调）欢迎提出意见或建议我的邮箱：,流体力学等课没有学好，有影响吗？没有影响！真正用到流体力学的内容并不多，且很简单！简单的东东往往是最最重要的！需要用到“流体力学”和“流体输配管网”学习过的哪些概念？管路阻抗；总流能量方程；水泵扬程。,预备知识I:管路阻抗,对于任意一段管路，阻力损失包括沿程阻力和局部阻力。,定义,单位：s2/m5,讨论：管路越长，管径越小，管子越粗糙，管路上附件越多，管路阻抗越大。当流动处于阻力平方区时，阻抗仅仅是管段本身的一种属性！就像电路中电阻一样。,一般情况下，f=f(Re，/d)，与流速有关，但在水力粗糙管紊流区（阻力平方区），f=f(/d)，与流速无关。供热、空调、给排水等水管网接近于阻力平方区，所以阻力损失与流速（流量）的平方近似成正比。,对于任一（无源）管路，阻力损失与流量的平方成正比：,（1）串联管路中阻抗,串联管路中各支管流量相同，水头损失等于各支管段水头损失的之和。,串联管路的总阻抗等于各管路阻抗之和。,因为,（2）并联管路中阻抗,并联管路的水头损失等于各支管的损失，并联管路的总流量等于各支管流量之和。,因为,并联管路的总阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。,预备知识II：总流能量方程,水头损失=沿程损失+局部损失,在水力粗糙管紊流区（阻力平方区）：,泵与风机属于流体机械，是一种能量转换装置。它将原动机的机械能转换为被输送流体的机械能（位能、压能或动能）的一种动力设备。输送液体的称为泵（pump）；输送气体的称为风机（fan）。,预备知识III：水泵及其扬程,对于大型泵与风机，其原动机可能为柴油机、蒸汽机等，通过原动机和将泵/风机将内能转换为流体的机械能。,泵在公用设备工程的用途：供热空调：冷热水泵、冷却水泵；给排水：给水泵、排水泵；其它：补水泵、消防泵。风机在在公用设备工程的用途：供热空调：送风机、排风机；通风除尘：送风机、排风机；消防：送风机、排烟机。泵与风机在电力、冶金、化工等许多工业领域有极其重要的应用。泵与风机按照压力、温度、流体介质等还有若干分类。,单级单吸卧式热水离心泵，主要用于冶金、化工、电站、采暖、轻纺、余热利用、热交换装置等。工作条件(系列泵)：流量：41600m3/h 扬程:4.550m 介质温度：0130 环境温度：40最大工作压力：1.6MPa,冷冻水泵,2.1.2 离心式泵的基本结构,离心式泵主要由叶轮，泵壳，泵座，密封环和轴封装置等构成,单级单吸式离心泵的结构(04659.avi),离心泵工作简图,2.2 离心泵与风机的工作原理及性能参数,离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度(15-25 m/s)流入泵壳。,离心式泵与风机的工作原理,在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。,离心式泵与风机的性能参数,1（体积）流量Q单位时间内泵与风机所输送的流体体积，常用单位m3/h；,2泵的扬程（压头）H单位重量的流体从进口至出口的能量增量，m；,扬程并不等于升扬高度Z，升扬高度只是扬程很小的、可以忽略的一部分。,3.风机的全压p单位体积的气体通过风机获得的能量增量，Pa；,2泵的扬程H单位重量的流体从进口至出口的能量增量，m；,泵/风机的流量、扬程/全压与什么因素有关？与泵的结构（叶轮的直径、叶片的弯曲情况等）有关；与电机的转速n有关。泵的流量与扬程之间有无联系？风机流量与全压之间有无联系？,（）轴功率N 原动机传递到泵与风机轴上的功率，kW,4.功率,（1）有效功率Ne 有效功率表示在单位时间内流体从离心式泵与风机中所获得的总能量。它等于单位流体的重量与扬程的乘积，对于风机等于流量与全压的乘积。,轴功率,如果流体为水，密度为1000kg/m3。流量常用单位为m3/h，则有,5.独立参数,在以上关于泵与风机的5个参数中，独立参数有3个：流量、扬程（全压）、轴功率。有效功率、水泵效率可在此基础上计算得到。,流量可用流量计测量，扬程（全压）用压力表测量。轴功率是无法测量的，方便测量的功率是电机输入功率，可以用钳形功率表测量。,你知道哪些流量计？,IS型离心泵性能表,目前，离心泵效率约在6090范围内，离心风机约在7090范围内，高效风机可达90以上。,“无心人”装离心泵保持血液循环,美国55岁男子克莱格刘易斯由于严重心脏衰竭濒临死亡，于2011年3月在美国接受了一个史无前例的手术医生将他的整个心脏摘除，然后为他安装一个高科技的新型离心泵。不可思议的是，在摘除心脏并安装离心泵后的第二天，本来奄奄一息的克莱格就能够起身，并和医生交谈了！最令人称奇的是，由于克莱格的这个“人造心脏”能悄无声息、持续不断地泵送血液，他竟然从此再也测不到脉搏和心跳，从而成为全世界第一个没有脉搏的“无心人”！这个离心泵能保持身体内血液不停流动，从而使克莱格在没有心脏的情况下也能完成血液循环。这种高科技“人造心脏”和心脏工作原理不同，它并不是像心脏那样通过有节律地搏动来泵血，而是像花园的水管一样，提供连续的血流，因此它被装到那些“无心牛”的身上之后，将不会产生脉搏和心跳。,例题：,若正常人心脏在一次搏动中泵出血液70mL，推动血液流动的平均压强为1.6104Pa，设心脏主动脉的内径为2.5cm，每分钟搏动75次，求：（1）心脏推动血液流动的平均功率；（2）血液从心脏流出的平均速度。,例题：用清水测定某离心泵的特性曲线，实验装置如附图所示。当调节出口阀使管路流量为25m3/h时，泵出口处压力表读数为0.28MPa（表压），泵入口处真空表读数为0.025MPa，测得泵的轴功率为3.35kW，电机转速为2900转/分，真空表与压力表测压截面的垂直距离为0.5m。试由该组实验测定数据确定出与泵的特性曲线相关的其它性能参数。,工作流量下泵有效功率为,泵的效率为,解：与泵的特性曲线相关的性能参数有泵的转速n、流量V、压头H、轴功率N和效率。其中流量和轴功率已由实验直接测出，压头和效率则需进行计算。以真空表和压力表两测点为1，2截面，对单位重量流体列柏努力方程，有,作业：（重力加速度可按10m/s2计算）,一水泵运转时，流量为90m3/h，排水管压力表读数为0.32MPa，吸水管压力表读数为0.04MPa，表位差为0.8m，吸水管和排水管直径为1000mm和750mm。求：（1）水泵的扬程；（2）如以水泵前后压力差来表示扬程，误差有多大？（3）如电动机输入功率为12.5kW，电动机效率为0.95，求水泵的有效功率、轴功率和效率（泵与电机采用直接连接）。,预备知识介绍完啦！,
