广州市芙蓉酒店给水排水工程设计书.docx

广州市芙蓉酒店给水排水工程设计书第一章 设计说明一设计题目：广州市芙蓉酒店建筑给水排水工程设计二.目的和作用通过进行高层建筑室内给水、室内排水、室内消防和室内热水供应的工程设计，综合运用和深化所学专业理论知识，培养独立分析和解决一般工程实际问题的能力。三.设计原始资料1.工程概况：建筑面积 11217 m2，建筑高度 43.8m，地下 1 层，地上 13 层。各层功能及用途见图纸。2.给水水源：以城市生活水做为水源。总进水管接在路边DN500的城市生活给水管上，管网服务水头0.30Mpa,最冷月平均水温 20 ，月平均总硬度 8.4 德国度。3.排水条件：排水系统为污废水合流制，无生活污水处理厂，排水需经化粪池初级处理后，方能进入市政排水管网。4.热源情况：院内设有蒸汽锅炉房，蒸汽压力P表0.19Mpa。5.建筑图纸（工作图）：全套工作图以电子版形式给出。四.室内给水系统根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证工作压力0.30Mpa，故室内给水拟采用、下行上给分区供水方式。1-4层由室外管网直接供水，采用下行上给式。5-13层客房采用变频泵供水，因市政管网不允许直接抽水，故设贮水池。五.室内热水系统采用集中热水供应系统，全部热水采用下行上给式，分区同室内给水系统。水加热器采用容积式，设置在宾馆一层，出水温度60。由室内配水管网输送到各用水点。蒸汽来自该建筑院内的锅炉房，凝结水采用循环泵回水系统流回锅炉房的凝结池。冷水计算温度以20计。六.室内排水系统根据规范，粪便污水不能直接排放，需经化粪池处理。本设计采用污废合流制。七.室内消防系统本工程中宾馆属一类建筑，设室内外消火栓给水系统，两座附属楼属二类建筑。室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防泵的按钮。每个消火栓口径为65mm单口栓，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱10mH2O,采用麻质水带直径65mm，长度25m。同时，设自喷系统，自喷灭火系统的设计喷水强度6Lmin.m2,作用面积160 m2，喷头工作压力0.1MPa，消防泵从消防水池吸水。火灾延续时间：消火栓系统按3小时计，自喷系统按1小时计。高位水箱贮存10min消防用水。消防泵及管道均单独设置。八.管材给水管 采用PPR管。排水管 排水横管、立管及支管采用UPVC排水管，粘接。排出管采用离心铸铁排水管，橡胶圈卡箍接口；消火栓管 采用镀锌钢管。DN100mm时，丝扣相接；DN100mm时采用镀锌无缝钢管，法兰连接。喷洒管 DN100mm时，采用镀锌钢管，丝扣相接；DN100mm时采用镀锌无缝钢管，法兰连接。阀门 DN40mm的阀门采用截止阀；DN40mm的阀门采用闸阀，水泵出水管上采用止回阀。热水管 采用PPR管。第二章 设计计算一室内给水系统计算1. 水表的选择1.1 宾馆水表的选择旅馆每个床位最高日用水量在250-400L/d，取400L/d；时变化系数为2.0；使用时间为24小时， 共228个床位。有员工50人，每人每天用水量取100L，所以宾馆的最高日用水量为：=228400+50100=96200L/d，平均时用水量为：=96200/24=4008.3L/h， 所最高时用水量为： =4008.32.0=8016.6L/h=8.01m/h。查得螺翼式水表的技术参数为：型号公称口径mm计量等级最大流量公称流量分界流量最小流量最小读数最大读数m/hmLxs-50N60B30153.00.450.019999991.2 附属用房水表选择附属用房（7层）：一层为商铺，面积为227.33，每营业厅面积每日的生活用水定额取8L，使用时数为12h，小时变化系数为1.2。二层为餐厅，每顾客每次生活用水定额取20L，每天约100位顾客，使用时数为12h，小时变化系数为1.5。三层至七层为办公层，没人每班生活用水定额取50L，每层35人，共5层，使用时数为8h，小时变化系数为1.2。最高时生活用水量为 =8272.331.2/12+201001.5/12+503551.2/8=181.864+250+1312.5L/h=1744.364 L/h =1.74m/h附属用房（6层）：一层无用水。二层为商铺，面积为135.24，每营业厅面积每日的生活用水定额取8L，使用时数为12h，小时变化系数为1.2。三层至六层为办公层，共有员工60人，每人每班生活用水定额取50L，使用时数为8h，小时变化系数为1.2。最高时生活用水量为 =8135.241.2/12+50601.2/8=108.192+450L/h=558.192L/h=0.56m/h。 附属用房最高时生活用水量为1.74+0.56=2.3m/h查得螺翼式水表的技术参数为：型号公称口径mm计量等级最大流量公称流量分界流量最小流量最小读数最大读数m/hmLxs-50N60B30153.00.450.019999992.管网水力计算2.1 宾馆低区给水系统管网水力计算低区由市政管网供水，管网水力计算见表一。设计秒流量计算公式为：，=2.5。沿程水头损失为9.982kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=9.9821.3=12.977kpa表一 低区给水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗脸盆N=0.75坐便N=0.5浴盆N=1.21-21.2110.750.15150.750.5640.6822-40.92111.250.25200.660.3140.2893-40.711.20.24200.630.2920.2044-50.81112.450.49250.750.2700.2165-63.32224.90.98320.960.3281.0826-70.854449.81.57400.940.2370.2017-83.388819.62.21500.840.3081.0168-93.610101024.52.47500.940.4931.7759-1016.216161639.23.13700.810.0981.58810-1117.1327272766.154.07701.060.1712.929引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压12.05m，即H=120.5kPa水表压力损失=2.67kPa最不利点所需服务水头H=50kpa。所以冷水给水系统所需水压H= H + H+ H=186.147kp=0.186MP0.3MP ，满足要求。2.2 宾馆高区给水系统管网水力计算高区由变频泵加压供水，管网水力计算见表二。设计秒流量计算公式为：，=2.5。水池最低水位至管网最不利点所需静水压为42.85m，即H=428.5kPa沿程水头损失为10.958kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=10.9581.3=14.245kpa无水表压力损失，=0最不利点所需服务水头H=50kpa。所以冷水给水系统所需水压H= H + H+ H=492.745kpa。表二 高区给水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗脸盆N=0.75坐便N=0.5浴盆N=1.21-21.2110.750.15150.750.5640.6822-40.92111.250.25200.660.3140.2893-40.71111.20.24200.630.2920.2044-50.81112.450.49250.750.2700.2165-63.32224.90.98320.960.3281.0826-73.34449.81.57400.940.2370.7827-83.366614.71.92500.730.1110.3668-93.388819.62.21500.840.3081.0169-103.310101024.52.47500.940.4931.62710-113.312121229.42.71700.700.0830.27411-123.314141434.32.93700.760.0950.31412-133.316161639.23.13700.810.0980.32313-143.6518181844.13.32700.860.1190.43414-158.036363688.24.70800.850.0930.74415-161.54545454132.35.751000.690.0490.07516-1732.03909090220.57.421000.890.0792.532.3 附属用房（7层）给水系统管网水力计算由市政管网供水，管网水力计算见表三。设计秒流量计算公式为：，=1.5。引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压22.6m，即H=226kPa沿程水头损失为11.113kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=11.1131.3=14.447kpa水表压力损失=0.58kPa最不利点所需服务水头H=50kpa。所以冷水给水系统所需水压H= H + H+H=291.027kpa0.3MP，满足要求。表三 附属用房（7层）给水管网水力计算表管段管段长度/m当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa1-21.350.750.15150.750.5640.7612-30.451.50.30200.790.4220.1903-40.252.250.45250.690.2340.0594-51.323.00.52250.790.3000.3965-61.124.50.64320.630.1550.1746-70.95.01.77500.670.0960.0867-82.135.51.80500.710.0810.1738-90.96.01.83500.720.0840.0769-120.226.51.86500.730.0870.01910-111.650.50.10150.500.2750.45411-122.121.00.20150.990.9401.99312-135.537.51.92500.750.1080.597管段管段长度/m当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa13-143.615.02.26500.860.3181.14514-153.622.52.52700.660.0740.26615-163.630.02.74700.720.0860.31016-173.637.52.94700.760.0940.33817-1823.4845.03.11700.790.1062.48918-1911.4548.03.18700.830.1121.2822.3附属用房（6层）给水系统管网水力计算由市政管网供水，管网水力计算见表四。设计秒流量计算公式为：，=1.5。引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压19.25m，即H=192.5kPa沿程水头损失为6.896kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=6.8961.3=8.965kpa水表压力损失=0.19kPa最不利点所需服务水头H=50kpa。所以冷水给水系统所需水压H= H + H+H=251.655kpa=50流速/(m/s)0.81.01.21.1宾馆低区热水管网水力计算设计秒流量计算公式：，=2.5。 宾馆为24小时全天供热，热水供应分区同给水系统。宾馆低区热水管网水力计算表见表五。最低水位起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压为11.25m，即H=192.5kPa沿程水头损失为5.047kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=5.0471.3=6.561kpa无水表压力损失，=0最不利点所需服务水头H=50kpa。所以热水给水系统所需水压H= H + H+H=169.061kpa0.3MP，满足要求。表五 宾馆低区热水系统水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗脸盆N=0.75浴盆N=1.21-31.6510.50.1200.260.0600.0992-31.1411.00.2200.530.2060.2353-40.77111.50.3250.450.1130.0874-53.3223.00.6250.910.3861.2745-63.6446.01.2400.720.1500.4956-73.84669.01.5400.900.2170.8337-815.8111116.52.03500.760.1191.8808-92.0171725.52.52700.650.0720.1441.2 宾馆高区热水管网水力计算设计秒流量计算公式：，=2.5。 宾馆为24小时全天供热，热水供应分区同给水系统。宾馆低区热水管网水力计算表见表六。最低水位起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压为43.05m，即H=430.5kPa沿程水头损失为8.209kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=8.2091.3=10.672kpa无水表压力损失，=0最不利点所需服务水头H=50kpa。所以热水给水系统所需水压H= H + H+H=491.1721kpa，满足要求。表六 宾馆高区热水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径Demm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗脸盆N=0.75浴盆N=1.21-31.6510.50.1200.260.0600.0992-31.1411.00.2200.530.2060.2353-40.77111.50.3250.450.1130.0874-53.3223.00.6250.910.3861.2745-63.3446.01.2400.720.1500.4956-73.3669.01.5400.900.2170.7167-83.388121.73500.670.0940.3108-93.31010151.94500.740.1090.3609-103.31212182.12700.550.0540.17810-113.31414212.29700.590.0640.21111-123.31616242.457003630.0690.22812-132.921818272.60700.660.0740.21613-148.03636543.67800.650.0580.46414-151.445454814.5800.810.0861.52615-1636.1990901355.81800.070.0501.8101.3 附属楼（7层）热水管网水力计算设计秒流量计算公式：，=1.5。附属用房（7层）热水管网水力计算表见表七。最低水位起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压为22.35m，即H=223.5kPa沿程水头损失为11.641kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=11.6411.3=15.133kpa无水表压力损失，=0最不利点所需服务水头H=50kpa。所以热水给水系统所需水压H= H + H+H=288.633kpa，满足要求。表七 附属楼（7层）热水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗手盆N=0.51-30.9810.50.1200.260.0600.0592-30.5521.00.2200.530.2060.1133-40.1031.50.3250.450.1130.0114-53.942.00.4250.610.1880.0735-63.684.00.6320.590.1370.4936-73.6126.00.73320.720.1500.5857-83.6168.00.85320.840.2510.9048-93.620100.95400.570.0970.3499-1013.622512.51.06400.620.1181.06710-1139.444221.41400.850.1897.4471.3 附属用房（6层）热水管网水力计算设计秒流量计算公式：，=1.5。附属用房（6层）热水管网水力计算表见表八。最低水位起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压为18.75m，即H=187.5kPa表八 附属楼（6层）热水管网水力计算表管段管段长度/m卫生器具数量当量总数设计秒流量L/s管径DNmm流速Vm/s每米管长沿程水头损失iKpa/m管段沿程水头损失Kpa洗手盆N=0.51-30.9810.50.1200.260.0600.0592-30.5521.00.2200.530.2060.1133-40.1031.50.3250.450.1130.0114-53.942.00.4250.610.1880.0735-63.684.00.6320.590.1370.4936-73.6126.00.73320.720.1500.5857-88.78168.00.85320.840.2510.9048-920.6199.50.92320.900.3116.407沿程水头损失为9.945kpa局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以管段水头损失为H=9.9451.3=12.929kpa无水表压力损失，=0最不利点所需服务水头H=50kpa。所以热水给水系统所需水压H= H + H+H=250.429kpa，满足要求。1.4回水管管径的确定热水管网，配水管段管径DN/mm20-253240506580100热水管网，会水管段管径DN/mm202025324040502.换热器的选择此工程采用集中热水供应。冷水计算温度为20。2.1高区换热器的选择2.1.1 热水量计算集中热水供应系统的小时热水量=K-设计小时热水量l/s ； K-热水小时变化系数，取6.59；m-用水计算单位数人数或床位数，取228个床位。工作人员取50个；q-热水用水定额客房150L/床位每天，员工50L/人每天。代入数据得=6.59（228150）/24+6.595045/24=7413.75L/h。2.1.2耗热量计算=339109.7W -设计小时耗热量，W ；-设计小时耗热量，L/h；C-水的比热，4.187KJ/(Kg) ；-热水的温度，60 ；-冷水的计算温度20 ；-热水密度Kg/l，0.9832Kg/l。2.1.3热媒耗量计算采用蒸汽间接加热时蒸汽耗量，按式-蒸汽耗量，Kg/h-设计小时耗热量，W-热媒管道热损失附加系数，=1.051.10-蒸汽的汽化热，KJ/Kg 查建筑给排水工程表5.6.4（绝对压强为0.19Mpa时蒸汽的汽化热为2211KJ/Kg.代入数据得=3.61.10339109.7/2211=607.36Kg/h2.1.4水加热器的加热面积计算选用容积式水加热器 所以-热媒的初温和终温，本设计热媒为蒸汽，按饱和蒸汽温度计算查表得平均值为118度-被加热水的初温和终温，=20，=60所以=（118-）=78水加热器加热面积的计算按公式 -水加热器的加热面积，-制备热水所需的热量，可按小时耗热量计算WK-传热系数，W/() K值对加热器换热影响很大，主要取决于热媒种类和压力，热媒和热水流速，换热管材质和热媒出口凝结水水温等。本设计选用普通容积式水加热器。K值选用铜盘管K=850-由于传热表面结垢和热媒分布不均匀影响传热效率系数，一般采用0.6-0.8取0.6-热水供应系统的热损失系数，设计中可根据设备的功率和系统的大小及保温效果选投，一般取1.1-1.5，本设计选1.2。 即换热面积为= 10.23。2.1.5热水器容积计算按式V-贮水器的贮水容积，L； T-应45min取50min；-热水供应系统设计小时耗热量W； C-水的比热，C=4.187kJ/(Kg)-热水温度，取60； -冷水温度，取20。所以热水贮水器容积V=3374.63L=3.4m。2.1.6 换热器的选型型号贮水容积产量/h被加热水设计小时产热量Kw加热饱和蒸汽传热面积质量Kg出口温度进口温度工作压力Mpa蒸汽耗量Kg/hSSA-8.6-14.38.610.710606230.2119214.335372.2 低区换热器的选择2.2.1热水量计算=6.84（48150）/24/24+1.53.5510/24+1.56010/24=2052+109.375+37.5=2198.88L/h2.2.2 耗热量计算=93859.81+5088.37+1715.27=100663.5W。2.2.3 热媒耗量计算=3.61.10100663.5/2211=180.29Kg/h。2.2.4水加热器的加热面积计算=1.2 100663.5/（0.685078）=3.04。2.2.5热水器容积计算V=50100663.5/（404.18760）=500.87L=0.5m。2.2.6换热器的选型型号贮水容积产水量/h被加热水设计小时产热量Kw加热饱和蒸汽传热面积质量Kg出口温度进口温度工作压力Mpa蒸汽量Kg/hSSA-1.5-3.51.52.6210601530.22923.5010703.循环泵的选取3.1管段的温降 加热器出水温度60，热水管网最不利点的温度为50，总温降为10，根据各个管径、长度和保温系数，计算各个管段温降因素M值及最不利计算管线的总温降因数。从节点1开始，按与各个管段温降因素成比例计算各管段的温降，从而计算出各个节点的温度。依次求得各个节点的水温，计算管段的平均温度，计算管段与周围空气的温差。干管做简单的保温处理，室内空气温度为20。 式中：配水管网中的面积比温降，/m；配水管网起点和终点的温度，取 = 6050= 10；F计算管路配水管网的总外表面积，计算时，除立管按无保温层考虑，干管均按25mm保温层考虑。计算管段终点以前的配水管网的总外表面积，；计算管段的终点水温，；计算管段的起点水温，。3.2管网的热损失根据各管段的温差、管径和保温系数，查表得单位长度的热损失，用公式计算出相应的管段的热损失，并求出各管段的热损失的累加值。 式中：计算管段热损失，W； 计算管段外径，m；计算管段长度，m； 无保温时管段的传热系数，取K=41.87；保温系数，无保温时=0，简单保温时=0.6，较好保温时=0.7-0.8，本设计取0.6；，同上式； 计算管段周围的空气温度，。3.3循环流量的计算根据热损失再计算循环流量：总循环流量 式中： 全日热水供应系统的总循环流量，L/s； 配水管网的热损失，W。 式中：，n,n+1管段所通过的循环流量，L/s；n+1管段及其后各管段的热损失之和，W；n管段及其后各管段的热损失之和。3.4低区热水配水管网热损失及循环流量计算计算结果见表九。表九 低区热水配水管网热损失及循环流量计算节点编号管段编号管段长度L/m管径DN/mm保温系数节点水温平均水温空气温度/温差热损失循环流量150.00201-23.625050.1031.10477.70.053250.192-33.632050.3130.31606.80.053350.433-43.632050.5530.55611.60.053450.684-53.632050.8030.80616.40.053550.925-63.640051.0531.05706.20.053651.196-713.62400.651.9831.981000.60.053752.777-1021.13320.656.0036.001691.80.0227-843.3400.655.2835.283860.10.076857.798-1118.27700.657.3537.352712.00.0228-912.24800.658.9038.902217.90.097960.00总循环流量：=3.5高区热水配水管网热损失及循环流量计算计算结果见表十。表十 高区热水配水管网热损失及循环流量计算表节点编号管段编号管段长度L/m管径DN/mm保温系数节点水温平均水温空气温度/温差热损失循环流量448.84204-53.325048.9028.90420.430.058548.995-63.340049.1129.11606.850.058649.246-73.340049.3629.36612.100.058749.497-83.350049.652029.65772.500.058849.808-93.350049.9629.96780.700.058950.129-103.370050.3230.32994.020.0581050.5110-113.370050.7130.711007.000.0581150.9111-123.370051.1131.111019.980.0581251.3112-132.92700.651.5431.54366.010.0581351.7713-1729.0970050.0330.038679.6413-148.0800.652.4932.491211.010.1311453.2114-1830.070051.4231.429365.4914-151.44800.653.3433.34223.690.203节点编号管段编号管段长度L/m管径DN/mm保温系数节点水温平均水温空气温度/温差热损失循环流量2152.262021-1929.0970050.5130.518818.380.07321-2029.970050.4630.469049.070.0751553.4715-216.76800.652.8632.861035.000.14715-1636.19800.656.7436.747978.400.3501660.003.6低区循环水头损失计算计算结果见表十一。表十一 低区循环水头损失计算表管路管段编号管段长度L/m管径DN/mm循环流量沿程水头损失流速Pa/mPa配水管道1-23.6250.05317.3262.350.122-510.8320.0534.7951.730.065-717.22400.0532.4041.330.04管路管段编号管段长度L/m管径DN/mm循环流量沿程水头损失流速Pa/mPa配水管道7-843.30400.0764.31186.620.068-912.24800.0970.242.940.02回水管道1-213.90200.05375.561050.280.192-317.22250.05317.32298.250.123-442.90320.0768.73374.520.094-512.64400.0976.7585.320.08局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以配水管道压力损失之和为=344.971.3=448.46pa；回水管道压力损失之和为=1808.371.3=2350.88pa。3.7低区循环水头损失计算计算结果见表十二。表十二 高区循环水头损失计算表管路管段编号管段长度L/m管径DN/mm循环流量沿程水头损失流速Pa/mPa配水管道4-53.30250.05824.380.190.135-76.60400.0582.7818.350.057-96.60500.0580.815.350.039-1312.82700.0580.202.560.0213-148.00800.1310.403.200.0314-151.44800.2030.881.270.0415-1636.19800.350.5921.350.04回水管道1-22.7200.05890.14243.380.212-36.6250.05824.3160.380.133-46.6320.0585.5736.760.074-513.88400.0582.7838.590.055-69.34400.20324.52229.020.176-740.49500.35018.63754.330.18局部水头损失按沿程水头损失的30%计，所以配水管道压力损失之和为=132.271.3=171.95pa；回水管道压力损失之和为=1462.451.3=1901.19pa。 3.8循环泵的选择水泵的出水量应为，式中：循环水泵的出水量（L/s）；全日供应热水系统的总循环流量（L/s）。循环水泵的扬程相应的压力（即水泵的出口水压力）（kPa）式中：循环水泵的扬程相应的压力（即水泵的出口水压力）（kPa）；循环水量通过配水管网的压力损失（kPa）；循环水量通过回水管网的压力损失（kPa）；循环水