第2章水力计算

第2章建筑给水工程第1篇建筑给水排水工程·15··15·2.4.2建筑给水系统设计实例1.建筑给水系统设计的步骤(1)根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。(2)由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。(3)根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。(4)根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。(5)计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。(6)确定建筑物室内给水系统所需的总压力。系统中设有水表时，还需选用水表。并计算水表压力损失值。(7)将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。比较结果按2.3.1节处理。(8)设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。2.建筑给水系统设计实例图2.20为某办公楼女卫生间平面图。办公楼共2层，层高3.6m，室内外地面高差为0.6m。每层盥洗间设有淋浴器2个，洗手盆2个，污水池1个；厕所设有冲洗阀式大便器6套。室外给水管道位置如图2.21所示，管径为100mm，管中心标高为–1.5m(以室内一层地面为±0.000m)，室外给水管道的供水压力为250kPa，镀锌钢管，试进行室内给水系统设计。建筑设备·16··16·图2.20某办公楼女卫生间平面图第1篇建筑给水排水工程·17··17·图2.16办公楼卫生间给水系统图解：(1)首先根据给水管网平面布置绘制给水系统图(如图2.21所示)，再根据给水系统图，确定最不利配水点为最上层管网末端配水龙头，即图中点1位置的淋浴喷头，确定喷头至引入管起端8点之间管路作为计算管路。(2)对计算管路进行节点编号，如图2.21所示。(3)查表2-8算出各管段卫生器其给水当量总数，填入计算表，见表2-15。(4)选用设计流量计算式2-4，计算各管段给水设计流量，即gg0.2qN，对于办公楼=1.5。管段1—2，给水当量总数为0.5，该管段设计流量为g0.21.50.5q=0.21L/s，其值大于该管段上卫生器具给水额定流量累加所得的流量值，按规定应以该管段上淋浴器的给水额定流量0.10L/s作为管段1—2的设计流量。同理可得，管段2—3的当量数N为1.0，qg取0.2L/s。管段3—4，因为有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，按规定大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以0.5计，计算得到的qg附加1.10L/s的流量后，为该管段的设计秒流量，即5.15.12.0gq+1.10=1.47L/s管段4—5，g0.21.52.0q+1.10=1.52L/s管段5—6，g0.21.52.5q+1.10=1.57L/s管段6—7，g0.21.55.0q+1.10=1.77L/s管段7—8，g0.21.512.0q+1.10=2.14L/s建筑设备·18··18·(5)从平面和系统图中按比例量出各设计管段长度L，填入表2-15中相应栏目。(6)根据各管段设计流量qg和正常流速V，查表2-14确定各管段管径DN、管段单位长度的沿程压力损失i值，并填入表2-15中相应栏目。(7)按式(2-10)计算各管段的沿程压力损失值，以及累加计算整个管路沿程压力损失值。第1篇建筑给水排水工程·19··19·表2-15给水管网水力计算表顺序号管段编号器具数n卫生器具名称及其当量值当量总数N流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)单位长度压力损失imm/m管长L(m)沿程压力损失hy(mm)当量数N淋浴器大便器洗手盆污水盆自至0.50.50.51112n10.50.10150.58991.35133N0.522311.00.20200.62731.401020.533411.51.47401.11880.93820.544512.01.52401.191010.93940.555612.51.57500.73294.101190.5667235.01.77500.80355.501931.01.577864212.02.14501.01521.80943.02.02.∑817(8)计算室内给水系统所需总压力，即H=H1+H2+H3+H4。H1—引入管起点至管网最不利点位置所要求的静水压力，H1=9.81×7.3=71.61kPa；7.3=（1.5+4.6+1.2）H2—计算管路的沿程与局部压力损失之和，计算中取局部压力损失为沿程压力损失30%则H2=817×9.81×10-3×1.3=10.42kPa；H3—水表的压力损失，没有具体型号，规范规定可按经验确定：建筑物引入管上的水表，在生活用水工况时宜取用0.03MPa，即30kPa；H4—管网最不利点所需的流出压力，本例淋浴器流出压力为25kPa～40kPa，取30kPa。所以，H=71.61+10.42+30+30=142.03kPa。室外管网供给压力为180kPa，稍大于室内给水系统所需压力142.03kPa，因此可以不调整管径，也不需增压设备，可以采用直接供水的方式。建筑设备·20··20·