第2章建筑内部给水的计算Ch.2ComputationoftheWaterSupplySysteminBuilding第2章建筑内部给水系统的计算2.1给水系统所需水压2.2给水系统所需水量2.3给水设计秒流量2.4给水管网的水力计算2.5增压和贮水设备2.6给水水质防护2.7高层建筑给水系统2.1给水系统所需压力室内给水系统所需压力H=H1+H2+H3+H4H——建筑内给水系统所需总水压,kPa;H1——克服引入管起点至最不利配水点位置高度所需要的静水压,kPa;H2——计算管路的水头损失,kPa;H3——水表的水头损失,kPa;H4——最不利配水点所需的最低工作压力,kPa。最低工作压力(流出水头):通常为20~50kPa(2m~5m水柱)。流出水头是动压水头吗?动压水头仅为0.1m水柱左右!流出水头可以认为是配水龙头需要克服局部阻力所需要的富裕水头。层数(n)12345需水压(kPa)100120160200240建筑内给水系统所需压力估算:层数(n)12345需水压(kPa)100120160200240建筑内给水系统所需压力估算:层数(n)12345需水(mH2O)10121620242.2给水系统所需水量建筑内给水包括生活、生产和消防用三部分。生产用水量一般比较均匀,可按消耗在单位产品上的水量或单位时间内消耗在生产设备上的水量确定。消防用水量计算方法见第4章。生活用水量受建筑物使用性质、当地气候、生活习惯、用水设备以及水价等因素影响,用水量不均匀。生活用水量如何计算确定?1.住宅生活用水量标准生活用水量可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数计算。小时变化系数=最大小时用水量/平均小时用水量用水定额、小时变化系数是经多年实测数据统计得出。2.集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水量标准3.最大日用水量Qd——最高日生活用水量,m3/d;m——设计单位数,人或床为数等;qd——单位用水定额L/人•d、L/床•d、L/m2•d;4.最大时用水量Qh——最大小时生活用水量,m3/h;Qd——最高日生活用水量,m3/d;T——每日(或最大班)使用时间,h;Kh——时变化系数。2.3给水设计秒流量1.按卫生器具同时作用系数求定设计秒流量工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等建筑。卫生设备使用集中,给水时间较短。式中qg—计算管段给水设计秒流量如L/s;q0—同类型的一个卫生器具给水流量,L/S;n0—同类卫生器具数;b—卫生器具同时给水百分数。2.按给水当量数求定设计秒流量适用于住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑。特点:卫生设备使用不集中,时间较长。式中:给水当量:以污水盆用的一般球形阀配水龙头在出流水头为2.0m时,全开流量为0.2L/s为一个给水当量。注意:1.计算出的小于该管段上的一个最大卫生器具给水额定流量时,应用后者作为设计秒流量。2.计算出的大于该管段所有卫生器具的累加全开额定流量时,用后者作为设计秒流量。(1)计算目的确定:管径水头损失(设计秒流量通过时的)室内管网所需的压力加压装置所需的扬程高位水箱的容积等。•核心问题是管径如何确定!•运用哪种计算方法:压损平均法、假定比摩阻法、假定速度法?2.4给水管网的水力计算(2)确定管径qg,vd根据设计秒流量确定管径,水流速度应符合下列规定:生活或生产给水管道:v2.0m/s立管及干管:v=1.0~1.5m/s连接卫生器具的支管:v=0.6~1.0m/s消防给水管道:消火栓系统:v2.0m/s自动喷水灭火系统:v5.0m/s水管中流动状态如何?层流还是紊流?通常运用假定速度法!(3)给水管网的水力计算步骤:1.确定给水方案。2.绘制平面图、轴侧图。3.选择最不利管路,节点编号:从最不利点开始,对流量有变化的节点编号。4.选定设计秒流量公式,计算各管段的设计秒流量。流速选择范围:(1)干管、立管流速:0.8~1.0m/s;(2)支管流速:0.6~0.8m/s。(3)消火栓系统给水管道内水流速度不宜大于2.5m/s。(4)自动喷水系统给水管道内水流速度不宜大于5.0m/s。5.根据确定管径。6.管网水头损失的计算(1)沿程水头损失hl=iL式中:hl——管段的沿程水头损失,kPa;i——比摩阻,管道单位长度的沿程水头损失,kPa/m。L——计算管段长度,m。式中:i-管道单位长度的水头损失,kPa/m;dj——管道计算管径,m;qg——给水设计流量,m3/s;比摩阻计算方法:(书中推荐公式)——莫迪公式塑料管与钢管、铸铁管粗糙度不同!在计算沿程阻力系数时,塑料管与钢管、铸铁管有何差异?在流速、管径相同的情况下,比摩阻不同!无缝钢管ε=0.2mm,焊接管ε=0.3mm,铸铁管ε=0.5mm。PE管ε=0.01mm,谁有没有各种塑料管的绝对粗糙度值啊,十万火急呢。我现在选用的CPVC,UPVC管道,我按0.03的绝对粗糙度计算压降,不知道取小了没有,我问厂家他们做的CPVC粗糙度,给的回答是3.2,我不知道这个3.2转化成mm是多少?但是我的扬程已经到50了,这对于氟塑料泵来说快接近极限值。可以的话我不想再加泵了。316L管,输送50%烧碱,我取的是0.5,也不知道小了没有,各位七友出谋一下划策啊,万分感激!!!塑料管的绝对粗糙度你选的可以,一般就是这么大,但是我们钢骨架塑料复合管的由于成型方式不同,要小一些,在0.001左右。百度给水管道的局部水头损失可按管网沿程水头损失的百分数估算:消火栓系统给水管网为10%;生活给水管网为25~30%;生产、消防合用管网为15%;自动喷水灭火系统消防管网为20%。(2)局部水头损失(3)水表水头损失计算式中:表形正常用水时消防时旋翼表24.546.0螺翼表12.829.4表1水表水头损失允许值(kPa)选用旋翼式水表选用螺翼式水表7.求定给水系统所需压力水泵直接给水:水箱给水:校核水箱安装高度水泵水箱联合给水:计算水泵扬程、校核水箱安装高度。例题2.1某5层10户住宅,每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套,洗脸盆,浴盆各1个.厨房内有洗涤盆1个,该建筑有局部热水供应.管材为镀锌钢管.引入管与室外给水管网连接点到配水最不利点的高差为17.1m.室外给水管网所能提供的最小压力H0=270kPa,试进行给水系统水力计算。解:最不利点为低水箱坐便器,故计算管路为0~9。该工程为住宅建筑,由建筑给排水设计手册查得a=1.10,K=0.005。计算各管段设计秒流量:由各管段设计秒流量和流速的控制范围,查表确定管径。计算水头损失:各管段的单位长度水头损失和沿程损失。管路图计算水表的水头损失:因住宅建筑用水量较小,总水表及分户水表均选用LXS湿式水表.分户水表和总水表分别安装在2~3和8~9管段上。q2~3=0.35L/s=1.26m3/h,q8~9=1.36L/s=4.90m3/h。在2~3上,选15mm口径的分户水表,其公称流量为1.5m3/hq2~3,最大流量为3m3/h.所以分户水表的水头损失:在8~9管段上,q8~9=1.36L/s=4.90m3/h。选口径32mm的总水表,其公称流量为6m3/hq8~9,最大流量为12m3/h.所以总水表的水头损失为:选用LXS湿式水表hd和h’d均小于表中水表损失允许值。水表的总水头损失为:H3=hd+h’d=17.64+16.67=34.31kPa选用32mm的总水表。H=H1+H2+H3+H4H=17.1×10+40.53+34.31+20=265.84kPa270kPa满足要求.例题:一、工程概况:某15综合服务性大楼,总建筑面积近13000m2,建筑高度58.30m,地下一层,地面上15层。地下一层为车库及设备用房。1~3层为裙房,功能为银行、商场、餐饮用房。裙房每层公共卫生间内设自闭式冲洗大便器4个,自闭式冲洗小便器2个和洗手盆3个,层高4.5m。室外给水管网常年可保证的工作水压为310kPa。二、给水方案建筑内采用分区供水方式。生活给水系统分为高、低两个供水区,即至1~3层及地下室为低区,由室外给水管网直接供水,管网布置成下行上给式。4~15层为高区,采用水泵、水箱联合供水方式,管网布置成上行下给式。列表进行水力计算:附图11~3层给水管网水力计算用图低区室内给水所需要的压力:H=H1+H2+H3+H4根据附图1及表2可知:H1=9.0+0.8-(-2.50)=12.30mH2O=123.0kPa(其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度)。H2=1.3∑hy=1.3×59.4kPa=77.22kPaH4=15kPa(即最不利点配水龙头的流出水头)。H3为水表的水头损失,查附录2-6,选用LXL—80N型水表,该水表的水头损失为:∴H=123.0+77.2+11.8+15.0=227.0kPa市政管网供水压力为310kPa室内给水所需的压力227.0kPa,可以满足1~3层的供水要求。作业某6层住宅,每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套、洗脸盆、浴盆和洗衣机水龙头各1个.厨房内有洗涤盆1个,管材为塑料管(PPR).引入管与室外给水管网连接点到配水最不利点的高差为21.0m.层高3.5m,设以上卫生器具顺序布置,两两之间距离皆为3.0m。假设卫生间和厨房公用一供水立管,试进行系统配管,并提供室外给水管网所需最小压力。要求画管路示意图,并标号。公称直径(mm)最大流量(m3/h)公称流量(m3/h)205.02.5257.03.53212.06.04020.010.0旋翼湿式水表百度知道:水压不足问:我家农村的,家里装了水塔,也装了电热水器,但因为水压不够,电热水器出不了水,能有什么解决的办法吗?我家二层,电热水器在二楼。满意回答:可能是水塔内水位高度不够,水压低,可以提高水塔内的水位高度。在进水口加装一台抽水泵,根据管径选择功率合适的电机;可以手动启停水泵电机,也可以用液位继电器,根据水塔内的水位高低自动启停水泵电机。百度知道:水压不足问:电热水器进水最低需要多高水压,也就等于多少米高的水塔就可以使用了?直接用水泵打可以吗?满意回答:热水器进水压力0.1兆帕的压力就可以,自来水管道压力就行。没有自来水,家用自吸水泵也可以。一般水压在1公斤左右,也有大有小,自来水一般足够,你住在楼顶可能不够,建议安装增压泵。1公斤压力约等于10米。我家的电热水器比水塔低五米,完全能加水,海尔的热水器一定要有水压,止回阀需要压力的。三五米的水塔热水会很小有可能到混水阀就不出水了。百度知道:水压不足问:我家用的是阿里斯顿的储水式电热水器,房子是六楼的老式楼房,水压稍低一点,现在洗澡的时候就不能开别的水龙头,否则热水器就只能流出冷水了,这是什么原因呢,有哪位大侠指教一下呢。另外以前家里的另一个热水器就是不受其它水龙头的影响的。满意回答:检查一下管路吧,热水器这东西是个水桶而已,冷水顶上去,热水才会出来,水压低的话也试试水压吧,标准是2.5KG2.5增压和贮水设备1.水泵(1)进水方式1)直接抽升可充分利用市政管网压力,减少水泵运行费用;不需建水池,减少基建投资和庞大水池所占面积;减少水质受到污染变质的机会。2.5.1增压设备1.水泵(1)进水方式1)直接抽升可充分利用市政管网压力,减少水泵运行费用;不需建水池,减少基建投资和庞大水池所占面积;减少水质受到污染变质的机会。2)间接抽升不能利用城市管网水压,水泵的能量消耗显然要比直接抽升方式要大;需建贮水池,增加基建费用;水池贮水其水质易受污染。(2)水泵的流量及扬程1)流量无水箱——按系统设计秒流量确定。有水箱——按最大时流量确定。2)扬程直接抽升间接抽升(3)一般要求1)水泵应在高效区运行;2)采用间接抽水时,水泵宜设计成自灌式3)自灌式水泵,单独的吸水管。吸水管内的流速宜采用1.0~1.2m/s。4)当每台水泵单独从水池吸水有困难时,可采用