建筑内部给水系统的计算.ppt

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1、1.用水定额用水定额: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用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。)居民用水量标准（L/d人）对于生活饮用水，用水量标准就是居民每人每天所消费的水量，它随各地的气候条件.、生活习惯、生活水平及卫生设备的设置惰况而各不相同生产用水量标准（L/T产品；L/d）对于生产用水，用水量标准主要根握生产工艺过程，设备情况和地区条件等因素决定。合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资。,4.0概述,建筑内部

2、给水系统的计算,2.最高日用水量（2-2）最高日用水量（L/d）；用水单位数（人或床位等，工业企业建筑为班人数）；最高日生活用水定额（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，根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。生活用水定额可以分为住宅生活用水定额，公共建筑生活用水定额，居住区生活用水定额，工业企业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。若工作企业为分班工作制，最高日用水量,为生产班数，若每班生产人数不等，则各类建筑的生活用水定额见表2-2、表2-3(page25),4.0概述,变化系数,3.最大小时用水量（2-3）（2-

3、4）最大小时用水量（L/h）（）用水量最高时一个小时的用水量；建筑物内每日或每班的用水时间（h），根据建筑物的性质决定；,4.0概述,如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，T=24；若工业企业为分班工作制，为每班用水时间；旅馆等建筑若为定时供水，为每日供水时间。平均时用水量，又称平均小时用水量，为最高日生活用水量在给水时间内以小时计的平均值（L/h）；小时变化系数，最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水量之比。,4.0概述,消防用水量大而集中，与建筑物的使用性质、规模、耐火等级和火灾危险程度等密切相关，为保证灭火效果，建筑内消防水量应按需要同时开启的消防用水灭火设备用水量之和计算。其计算方法详见第

4、五章。建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置，绘出管道轴侧图后进行的。计算的目的是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需的压力，复核室外给水管网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求。,4.0概述,4.1设计秒流量,设计秒流量:为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量，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，又称为设计秒流量。建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法，一般可分为三种类型：经验法、平方根法和概率法。,一般用水时间集中，用水设备使用集中，同时给水百分数比较高，目前采用经验法确定计算公式，即直接以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同时给水百分数来计算设计管段

5、上的设计秒流量，公式如下：,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,式中:,计算管段中的设计秒流量（L/s）；同类型卫生器具数；同一类型一个卫生器具给水额定流量；按表4-1根据设计手册确定（L/s）；卫生器具的同时给水百分数%；设计时按表4-2、4-3、4-4、4-5 或按设计手册确定；,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,1.,注意,当管段连接的卫生器具个数较少时，可能计算结果小于管段上最大一个卫生器具的额定流量，则取该卫生器具的额定流量作为管段的设计秒流量,返回,返回计算,返回,返回计算,额定流

6、量同时给水百分数验证,1、给水当量,给水当量：为简化计算，将安装在污水盆上的支管直径为15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s做为一个当量，其它卫生器具的给水额定流量与它的比值就是该卫生器具的给水当量值,2、设计秒流量的计算,2.用水时间长，用水设备不集中，同时给水百分数随卫生器具的增加而减少的建筑（集体宿舍，旅馆，医院，幼儿园）,注意：管段连接卫生器具较少时，可能计算结果有偏差,计算结果小于管段上最大一个卫生器具的额定流量，则取该额定流量作为管段设计秒流量计算结果大于管段上所有卫生器具的额定流量的和，则取额定流量的和作为管段设计秒流量,、cN=1.8 k=0.0N:洗脸盆0.50,洗涤盆0.

7、70验证,3.综合建筑的由用途而定系数的计算,4.住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,建筑内部给水管网的水力计算的内容：计算给水管网系统中各管段的管经 d、计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失h，根据每段的水头损失h，求整个管网系统所需水压 H，复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压，根据计算压力选择水泵、水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等。管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的管道位置，管轴线标高等进行计算。,4.2.1确定管径,根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒流量，根据

8、流量计算公式，已知流速、流量，即可确定管径：计算管段的设计秒流量m3/s；计算管段内的流速，m/s；计算管段的管径 m。,流速限制：连接卫生器具的支管0.61.2m/s干管、立管、横管1.01.8m/s生活生产管道v不大于2.0m/s消防：v不大于2.5m/s管径确定方法：1、查水力计算表2、估算,返回,返回i,返回,给水管网中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等。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：管段的沿程水头损失 kPa或 mmH20；计算管段长度，；水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa/m。,4.2.2给

9、水管网的水头损失计算,给水管道单位长度水头损失应按下式计算：水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPam；管段计算内径，（m）；给水管段设计流量，（m3/s）；海澄威廉系数。,4.2.2给水管网的水头损失计算,4.2.2给水管网的水头损失计算,实际工程设计时，计算量比较大，一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的水力计算表，即根据管段的设计秒流量qg，控制流速U在正常范围内，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2-3等。,2.局部水头损失计算 沿流动方向局部零件下游的流速，（m/s

10、）；管段的局部水头损失之和，（kPa或mmH20）；管段局部阻力系数；重力加速度，（m/s2)。,4.2.2给水管网的水头损失计算,4.2.2给水管网的水头损失计算,由于室内给水管网中的局部配件比较多，如阀门、弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，实际工程设计时，将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行计算。总水头损失=hj+hi,局部水头损失取沿程水头损失的百分数,4.2.2给水管网的水头损失计算,3.水表水头损失计算 水表水头损失数值与水表的型号、口径等有关，因此设计时，首先根据工作环境选择水表的类型，根据通过水表的设计流量确定水表的口径，然后才能计算水表的水头损失。（1）水

11、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。一般分户水表多选用旋翼式湿式水表，建筑物总引入管上的水表多选用螺翼式湿式水表。,4.2.2给水管网的水头损失计算,水表的口径根据通过水表的设计流量来选择，一般原则是：用水量比较均匀时，应保证安装水表的管段上设计秒流量（不包括消防流量)不大于水表的公称流量，因为公称流量是水表允许在相当长的时间内，通过的流量；用水量不均匀的给水系统，可以按设计秒流量不大于水表的最大流量确定水表的口径；,4.2.2给水管网的水头损失计算,生活或生产用水不均匀，而且连续高峰用水负荷昼夜不超过3h时，可以按给水设计

12、最大小时流量（不包括消防流量）不超过水表最大流量，而超过水表额定流量来确定水表口径，并按表2.4.5的规定复核水表的水头损失；住宅大便器如采用自闭式冲洗阀时，分户水表的口径一般不小于20mm；平均小时流量的68%（不包括消防流量）应大于水表的最小流量。,3.水表的水头损失 计算管段的设计秒流量，(m3/h)；水表的水头损失，（kPa）；水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按 式计算。,4.2.2给水管网的水头损失计算,4.2.2给水管网的水头损失计算,旋翼式水表和螺翼式水表：q max.为各类水表的最大流量，m3/h；q max.s 旋翼式水表的最大流量，m3/h；q max.L 螺翼式水表

13、的最大流量，m3/h。,4.2.2给水管网的水头损失计算,水表水头损失的复核：水表水头损失的规定值。对于生活消防共用系统，加上消防流量时，也不应超过规定水表水头损失值（KPa）。即应满足下表中的规定。,给水系统所需压力应为：最不利供水点所需的静高差加最不利管道系统的所有的水头损失，按(2-2-1)式进行计算：（kPa或mH2O）,4.2.3求给水系统所需压力,4.2.3求给水系统所需压力,H：总水压,H2：管路水损H3：水表水损,H4：流出水头H5：富裕水头,（图3-1）,H1：最高最远配水点与室外引入管起点的标高差,4.2.4水力计算方法和步骤,根据室内给水系统的设计程序，首先确定给水方式，

14、根据所选择的给水方式，进行管网系统的布置，并绘制设计草图，包括给水排水平面图和系统图等。然后以设计草图作为水力计算的依据。,4.2.4水力计算方法和步骤,水力计算的基本步骤：选择最不利配水点，确定计算管路；根据卫生器具的当量数计算各个管段的设计秒流量；根据设计秒流量和各管段的控制流速，查水力计算表；确定各管段的管径 d 和单位管长的水头损失 i；计算最不利管路的总水头损失；选择水泵或其他加压贮水设备并确定设备安装高度等参数。,三、水力计算步骤,1、根据轴侧图选择最不利配水点，确定计算管路2、以流量变化处为节点，从配水最不利点开始节点编号，将计算管路划分为若干计算管段，并标出各管段长度3、计算各

15、管段设计秒流量4、进行管网水力计算定管径计算水头损失确定系统所需压力，校核初定方案5、确定非计算管路，各管段直径,4.3 水质防护 4.3.1 防止管道、设备腐蚀污染,管道、水箱、气压水罐等输水、贮水设备器 材不少含有金属。在输水过程中很容易氧化腐蚀，造成对水体的污染。主要防护措施如下：,4.3 水质防护 4.3.2 防止水体滞留变质,如果管网末端的水停留时间过长；水箱、水池容积过大或有死水区；消防和生活、生产给水管道共用；在这些情况下都会引起由于水停留时间过长而导致水质恶化的情况发生。对此采取的措施如下：,4.3 水质防护 4.3.3 防直接混接污染,生活饮用水管路与非饮用水或设备直接连接，

16、造成对饮用水水质的污染称为直接混接污染。规范不允许混接，但是在特殊情况下，必须混接时，应采取断流或其他防止水质污染的措施。防止直接混接造成污染的措施如下：,4.3 水质防护 4.3.4 防间接混接污染,输送饮用水的给水管配水口，因安装不妥或使用不当低于受水容器最高溢出水位，而潜藏着水质被污染的可能的现象称为间接混接污染。防止间接混接污染的措施如下：,4.3 水质防护 4.3.5 防止二次污染,二次污染主要体现在以下几方面：水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。解决方法：水箱应加密封盖，加锁，溢流处加挖网罩。水箱容积不当，贮水时间太长。解决方法：水箱进水管淹没式出流，设真空破坏装置。水箱未能定期清洗，水微生物繁殖。解决方法：减少水箱内滞水区，水箱加强管理，定期清洗。水箱的铁爬梯长期浸泡在水中，锈蚀腐烂等。解决方法：水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的材料。,4.3 水质防护 4.3.6 其他防水质污染措施,其他方面应该注意的问题有：1.防止回流污染。2.生活饮用水水箱溢流管的排出水不得排入生活饮用水贮水池。3.消防水泵检查时的排水不得排入生活饮用水贮水池。4.加强给水管网的施工和管理，管道竣工试压合格后，要进行浸泡消毒后再投入使用。,