住宅给水计算题概要

1住宅给水计算题图1给水系统图北京某12层住宅楼，层高为2.9米，首层地面标高为0.000米，室外相对标高为-0.45米，市政给水压力为0.30MPa，每层有A、B、C、D四个户型，每户人数按4人计。A、B、C、D户型卫生器具当量数分别为3.5、4、4.5、5。试分别计算变频给水方式升压和贮水设备；气压水罐给水方式的升压和贮水设备及气压水罐的容积。解：1.变频给水方式计算（1）初步估算市政压力可直接供应的楼层数，并进行给水分区市政给水压力为0.30MPa=300kPa2120(2)40300HnkPa供应层数6.5n层初定分区为：1-6层为低区，采用市政直接给水；7～18层采用自行加压供水方式。给水系统见图1。（2）低区给水系统设计秒流量计算1）确定每户当量的最大同时卫生器具给水当量平均出流概率按《建规》3.6.4条第1、2小节进行计算，即：最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：%10036002.0UL0TNKmqgh(1)式中：0U——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%)；Lq——最高用水日的用水定额，按本规范，按普通住宅Ⅱ类，取200（L/人·d）；m——每户用水人数；Kh——小时变化系数,按本规范表3.1.9取用2.5；Ng——每户设置的卫生器具给水当量数；T——用水时数(h)，按24h计算；0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。A户型最大用水时给水当量平均出流概率：%10036002.0ULA0TNKmqgh=%100360024.532.0.524200=3.30同理可得：B户型、C户型和D户型最大用水时给水当量平均出流概率分别为：B0U=2.9；C0U=2.6；D0U=2.3。2）同时出流概率和设计秒流量的计算根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，可按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：ggcNNU49.0)1(1（2）3式中：U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%)；c——对应于不同U0的系数，查《建规》规范附录C中表C；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。可按下式计算该管段的设计秒流量：ggNUq2.0（3）式中：gq——计算管段的设计秒流量(L/s)。U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。A户型：给水当量：NA=3.5；UA0=3.3；A0采用内插法计算，1939.00.30.501939.002374.00A0）（=0.022003.51)-50.02200(3.1)1(10.49A49.0AA0ANNU0.55AA2.0NUqA=0.2×0.553×3.5=0.39L/sB户型：给水当量：NB=4.0；UB0=2.9；B0采用内插法计算，5321.00.40.50.015120.019390B0）（=0.0185441)-0.01854(41)1(10.49B49.0BB0BNNU0.516BB2.0NUqB=0.2×0.516×4.0=0.41L/C户型：给水当量：NC=4.5；UC0=2.6；c0采用内插法计算，5321.00.10.50.015120.019390C0）（=0.015974.51)-50.01597(4.1)1(10.49C49.0CC0CNNU0.4854CC2.0NUqC=0.2×0.485×4.5=0.44L/sD户型：给水当量：ND=5.0；UD0=2.3；D0采用内插法计算，9701.00.30.50.010970.015120D0）（=0.013465.01)-00.01346(5.1)1(10.49D49.0DD0DNNU0.459DD2.0NUqD=0.2×0.459×5.0=0.46L/s3）进户干管秒流量计算低区给水计算简图，并进行编号，见图2。假定立管JL1-A第六层B户型为最不利用户用水点，由于A、B两个户型给水当量和平均出流概率均不相同，按《建规》3.6.4条第4小节规定，应对给水当量平均出流概率进行加权平均。gigioiNNUU0（4）式中：0U——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；oiU——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率；giN——相应支管的卫生器具给水当量总数。5图2低区给水计算图1-2管段：.04.53.04.92.533.3U210gigioiNNU）（—=3.09采用内插法计算2)-C(1：9391.00.090.50.019390.0237402)-C(1）（=0.020177.51)-50.02017(7.1)1(10.492)-(149.02)-(12)-C(12)-(1NNU0.382)-(12)-(12-12.0NUq=0.2×0.38×7.5=0.58L/s1’-2’管段：.05.54.053.2.546.2U210gigioiNNU）（—’‘=2.44采用内插法计算)2-C(1''：69701.00.440.50.010970.015120)2-C(1''）（=0.014629.51)-50.01462(9.1)1(10.49)2-(149.0)2-(1)2-C(1)2-(1'''''''NNU0.34)2-(1)2-(12-12.0’‘’‘’‘NUq=0.2×0.34×9.5=0.64L/s；9-10管段：574557.4424590.3U1090gigioiNNU）（—=2.73采用内插法计算10)-C(9：1251.00.230.50.015120.01939010)-C(9）（=0.017081021)-020.017084(11)1(10.4910)-(949.010)-(910)-C(910)-(9NNU0.11510)-(910)-(910-92.0NUq=0.2×0.115×102=2.35L/s；将上述基本计算数据汇总于表1。表1基本数据汇总项目户型当量（N）平均出流概率U0（%）U0对应的C同时出流概率流量（L/s）A3.53.30.022000.550.39B4.02.90.018540.520.42C4.52.60.015970.480.43D5.02.30.013460.460.461—27.53.090.020170.3840.581’-2’9.52.440.014620.3380.649-101022.730.017080.1152.35JL1-A每层给水当量总数相同，故无须加权平均给水当量同时出流概率,即每个节点的给水当量平均出流概率0U均为3.09，C系数均为0.02017。以节点3-4为例，该节点当量为7.5，累计当量总数为15，代入式（4）计算得流量230.2150.441.32qL/s，其余节点计算过程略，计算结果详表2，表3。7表2低区给水立管JL1-B设计秒流量计算表节点编号总当量NgU0(%)U0对应c同时出流概率U(%)流量(L/s)0'-1'52.300.013460.4590.461'-2'9.52.440.014620.3380.642'-3'9.5---0.643'-4'192.440.014620.2430.934'-5'28.52.440.014620.2011.155'-6'382.440.014620.1761.346'-7'47.52.440.014620.1591.517'-9572.440.014620.1461.67表3低区给水立管JL1-A设计秒流量计算表节点编号总当量NgU0(%)U0对应的c同时出流概率U流量(L/s)0-142.900.018540.5160.411-27.53.090.020170.3840.582-37.5---0.583-4153.090.020170.2770.834-522.53.090.020170.2301.035-6303.090.020170.2021.216-737.53.090.020170.1821.377-8453.090.020170.1681.518-945---1.519-101022.730.017080.1152.35（3）高区给水系统水力计算高区给水系统设计秒流量计算步骤同低区，计算管路见图3。计算结果见表5、表6。8图3高区给水计算简图水力计算涉及以下几个公式：①管道流速2D4QV（5）式中：V——管道流速，m/s；Q——管段流量，L/s；D——管道的计算内径（m）；生活给水管道的水流速度，宜按下表4采用。表4生活给水管道的水流速度9公称直径（mm）15～2025～4050～70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8②单位长度水头损失计算1.854.871.85i105hjgCdq（6）式中：i——每米管道的水头损失，kPa/m；jd——管道的计算内径，m；gq——给水设计流量，3/ms；hC——海澄-威廉系数,铜管、不锈钢管hC=130；各种塑料管、内衬塑管hC=140；普通钢管、铸铁管hC=100；本工程给水管材选用不锈钢管。③沿程水头损失hh=i·L（7）式中：h——沿程水头损失，kPa；L——管段长度，m；i——每米管道的水头损失，kPa/m；表5高区给水立管JL2—B设计秒流量计算表节点编号总当量NgU0(%)U0系数c同时出流概率U流量(L/s)100'-1'52.310.013460.4610.461'-2'9.52.440.014620.3380.642'-3'9.5---0.643'-4'192.440.014620.2430.924'-5'28.52.440.014620.2021.155'-6'382.440.014620.1761.346'-7'47.52.440.014620.1591.517'-8'572.440.014620.1461.678'-9'66.52.440.014620.1371.829'-10'762.440.014620.1291.9510'-11'85.52.440.014620.1222.0911'-12'952.440.014620.1162.2112'-13'104.52.440.014620.1122.3313'-151142.440.014620.1082.45表6高区给水立管JL2—A设计秒流量计算表节点编号总当量NgU0(%)U0系数c同时出流概率U流量(L/s)0-142.900.018540.5160.411-27.53.090.020170.3840.582-37.5---0.583-4153.090.020170.2770.834-522.53.090.020170.2301.035-6303.090.020170.2021.216-737.53.090.020170.1821.377-8453.090.020170.1681.518-952.53.090.020170.1571.659-10603.090.020170.1481.7810-1167.53.090.020170.1411.9011-12753.090.020170.1352.0212-1382.53.090.020170.1292.1313-14903.090.020170.1252.2414-1590---2.2415-162042.730.017080.0863.52（4）确定给水引入管管径确定给水引入管管径，首先须计算出该住宅的给水设计秒流量。由于该住宅采用分区给水，既有加压供水也有市政直接供水，引入管设计秒流量按《建筑给水排水设计规范》GB50015—