工学2建筑内部给水系统的计算整合1

1、总目录本章总目录第第2章章 建筑内部给水系统的计算建筑内部给水系统的计算 2.1 2.1 给水所需的水压给水所需的水压 2.2 2.2 给水所需水量给水所需水量 2.3 2.3 给水设计秒流量给水设计秒流量 2.4 2.4 给水管网的水力计算给水管网的水力计算 2.5 2.5 增压和贮水设备增压和贮水设备总目录总目录本章总目录 室内给水系统所需水压是选择给水室内给水系统所需水压是选择给水系统及增压设备的基本依据。系统及增压设备的基本依据。在方案或初步设计阶段，应在方案或初步设计阶段，应先估算给先估算给水系统所需压力水系统所需压力，初步确定初步确定给水系统采给水系统采用的用的给水方式给水方式，然

2、后对建筑内部给水管，然后对建筑内部给水管道系统进行道系统进行水力计算水力计算，从而准确地确定，从而准确地确定室内给水系统室内给水系统所需的压力所需的压力，和建筑室外，和建筑室外给水管网水压给水管网水压复核复核。相关概念：额定流量、最低工作压力、相关概念：额定流量、最低工作压力、 最不利配水点的概念最不利配水点的概念总目录本章总目录 在方案或初步设计阶段，对层高不超过在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5米米的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的民用建筑，可用经验法估算给水系统所需的压力的压力(自室外地面算起自室外地面算起) . （三层以上每加一层加40 kpa即4m水柱） 层数 (n) 1

3、2345需水压 (kpa) 100120 1602002402.1.1 给水系统所需压力的估算给水系统所需压力的估算总目录本章总目录h建筑内给水系统所需总水压，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，要的静水压， kpa；h2计算管路的水头损失，计算管路的水头损失，kpa；h3水表的水头损失，水表的水头损失，kpa； h4最不利配水点所需最低工作压力最不利配水点所需最低工作压力kpa（p29表表2.1）h = h1 + h2 +h3 + h4 2.1.2 给水系统所需压力的计算给水系统所需压力的计算 建筑

4、物所需要的水压应按建筑物所需要的水压应按最不利点最不利点所需要的所需要的水压进行计算，计算公式为：水压进行计算，计算公式为：总目录本章总目录h2+h3h1hh：总水压总水压h4：最低水压最低水压h4水表水表h1：最不利配最不利配水点与室外引水点与室外引入管起点的标入管起点的标高差高差h2：管路水损管路水损h3：水表水损水表水损 2.1.2 给水系统所需压力的计算给水系统所需压力的计算h = h1+h2+ h3 + h4总目录本章总目录 室内给水系统所需水量是选择系统中调节、储水室内给水系统所需水量是选择系统中调节、储水设备的基本依据。设备的基本依据。1.用水定额用水定额 用水定额是指，用水对象

5、用水定额是指，用水对象单位时间内所需用单位时间内所需用水量的规定数值水量的规定数值，是确定建筑物设计用水量的，是确定建筑物设计用水量的主要参数之一。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其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行进行多年实测的基础上多年实测的基础上，经过分析经过分析，并且，并且考虑考虑国家目前的经济状况国家目前的经济状况以及以及发展趋势发展趋势等综合因素等综合因素而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。而制定的，以作为工程设计时必须遵守的规范。 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资和工程投资。2.2 给水系统所

6、需水量给水系统所需水量总目录本章总目录ddqmq2.最高日用水量最高日用水量 p30 (生活用水不均）生活用水不均） （2.2） 最高日用水量（最高日用水量（l/dl/d）；）； 用水单位数（人或床位等，工业企业建用水单位数（人或床位等，工业企业建 筑为班人数）；筑为班人数）； 最高日生活用水定额（最高日生活用水定额（l/l/人人d d 、l/l/床床d d或或l/l/人人班等）班等）( (影响因素）。影响因素）。 建筑物的最高日用水量建筑物的最高日用水量即一年中最大日用水量，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根据建筑物的不同性质，采用相应的用水量定额进行计算。

7、行计算。dqmdq2.2 给水系统所需水量给水系统所需水量总目录本章总目录 生活用水定额可以分为住宅生活用水定额，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，热水用水定额等等业企业建筑生活用水定额，热水用水定额等等。若。若工作企业为分班工作制，最高日用水量：工作企业为分班工作制，最高日用水量： q qd= =mqdn 为生产班数为生产班数 各类建筑的生活用水定额见各类建筑的生活用水定额见p31p31表表2.2.2.2. 表表2.42.4。n2.2 给水系统所需水量给水系统所需水量总目录本章

8、总目录3.最大小时用水量最大小时用水量 （2.3） ( (2.4） 最大小时用水量最大小时用水量（l/hl/h）用水量最高日用水量最高日最大最大时一个小时的用水量；时一个小时的用水量； 建筑物内每日或每班的用水时间建筑物内每日或每班的用水时间（h h），），根据建筑物的性质决定；根据建筑物的性质决定；hqthphdhkqktqqphhqqkhphkqq2.2 给水系统所需水量给水系统所需水量总目录本章总目录如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，如：住宅及一般建筑多为昼夜供水，t=24t=24；若工业企业为分班工作制，为每班用水时间；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

9、日供水时间。旅馆等建筑若为定时供水，为每日供水时间。 平均时用水量平均时用水量，又称平均小时用，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（时计的平均值（l/hl/h）；）； 小时变化系数小时变化系数，最大日中最大小时，最大日中最大小时用水量与该日平均小时用水量之比。表示不均用水量与该日平均小时用水量之比。表示不均程度程度 p31p31表表hkpq2.2 给水系统所需水量给水系统所需水量总目录本章总目录 消防用水量消防用水量大而集中大而集中，与建筑物的使用性质、规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模、耐火等

10、级和火灾危险程度等密切相关，为保证灭，为保证灭火效果，建筑内消防水量应按需要火效果，建筑内消防水量应按需要同时开启的消防用同时开启的消防用水灭火设备用水量之和水灭火设备用水量之和计算计算。其计算方法详见第三章。其计算方法详见第三章。 建筑内部给水系统的计算是在建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置完成给水管线布置，绘出管道轴侧图后进行的绘出管道轴侧图后进行的。计算的目的是。计算的目的是确定给水管确定给水管网各管段的管径和给水系统所需的压力网各管段的管径和给水系统所需的压力，复核室外给，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。水管网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求。

11、2.2 给水系统所需水量给水系统所需水量总目录本章总目录2.3 给水设计秒流量给水设计秒流量 设计流量是确定管径和系统所需压力的主设计流量是确定管径和系统所需压力的主要依据。建筑用水不均，为保证建筑内部用要依据。建筑用水不均，为保证建筑内部用水，生活给水管道的设计流量，应为建筑内水，生活给水管道的设计流量，应为建筑内部部卫生器具按最不利情况组合出流时的最大卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称为瞬时流量，又称为设计秒流量设计秒流量。当量的概念。当量的概念 建筑内部给水管道的设计秒流量的确定建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法方法，一般可分为三种类型：，一般可分为三种类型：经验法经

12、验法、平方平方根法根法和和概率法概率法。2.3.12.3.1设计秒流量计算方法设计秒流量计算方法总目录本章总目录1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量应按下式计算：住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量应按下式计算： 计算管段设计秒流量（计算管段设计秒流量（l/sl/s）； 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（% %） 计算管段的卫生器具给水当量总数。计算管段的卫生器具给水当量总数。 1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量gnuqg2 . 0gqugn式中: （2.5）总目录本章总目录计算步骤：计算步骤：1）.根据住宅配

13、置的根据住宅配置的卫生器具给水当量卫生器具给水当量、使用人数使用人数、用水定额用水定额、使用时数使用时数及及小时变化小时变化系数系数，计算出，计算出最大用水时卫生器具给水当量最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率平均出流概率： 生活给水管道最大用水时卫生器具给生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（水当量平均出流概率（% %）；）； 1.1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量(%)36002 . 000tnmkqugh0u式中: （2.6）总目录本章总目录1.1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量 平均出流概率（平

14、均出流概率（% %）；）； 最高用水日用水定额按表最高用水日用水定额按表2.2.12.2.1取用；取用； 每户用水人数；每户用水人数； 小时变化系数按表小时变化系数按表2.2.12.2.1取用；取用； 每户设置的卫生器具给水当量数；每户设置的卫生器具给水当量数； 用水时数（用水时数（h h）；）； 一个卫生器具给水当量额定流量一个卫生器具给水当量额定流量（l/sl/s）。）。0qmhk2 . 0tgn0u(%)36002 . 000tnmkqugh式中: 总目录本章总目录1.1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量采用概率法进行计算时，生活给水管道采用概率法进行

15、计算时，生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的计算率的计算是关键，是关键，为了使的计算值不致偏为了使的计算值不致偏差过大差过大，p36 p36 表表2.6列出了列出了住宅的卫生器住宅的卫生器具给水当量最大用水时平均出流概率值具给水当量最大用水时平均出流概率值，供参考。供参考。总目录本章总目录(%) 1(149. 0ggcnnu2)根据计算管段上的根据计算管段上的卫生器具给水当量总数卫生器具给水当量总数计算得出计算得出该该管段的卫生器具给水当量的管段的卫生器具给水当量的同时出流概率同时出流概率 ： 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；计算管段

16、的卫生器具给水当量同时出流概率； 对应于不同对应于不同u0的系数，查的系数，查p35表表2-5选用；选用； 计算管段卫生器具给水当量总数；计算管段卫生器具给水当量总数；3)根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，即可根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，即可应用应用 2-5 式计算，得出计算管段的设计秒流量值式计算，得出计算管段的设计秒流量值。1. 1. 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量ucgn式中: （2.6）gnuqg2 . 0总目录本章总目录1 1 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量4.当给水干管连接有两条或

17、两条以上给水支管，而各当给水干管连接有两条或两条以上给水支管，而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率具有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫生器具给水当有不同的数值时，该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算量平均出流概率应按加权平均法计算： gigiinnuu000uiu0gin 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均 出流概率；出流概率； 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出 流概率；流概率； 相应支管的卫生器具给水

18、当量总数。相应支管的卫生器具给水当量总数。总目录本章总目录1.1.住宅建筑的生活给水管道的设住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计秒流量gnuqg2 . 0(%)36002 . 000tnmkqugh(%) 1(149. 0ggcnnugigiinnuu00由由u0查查ac上式只适用于枝状管道上式只适用于枝状管道中，各支管的最大用水中，各支管的最大用水时发生在同一时段的给时发生在同一时段的给水管道。而对最大用水水管道。而对最大用水时并不发生在同一时段时并不发生在同一时段的给水管段，应将设计的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平秒流量最小的支管的平均用水时平均秒流量与均用水时平均秒流量与设计秒流

19、量大的支管的设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。的设计秒流量。 补例题补例题总目录本章总目录1.1.住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量gnuqg2 . 0(%)36002 . 000tnmkqugh(%) 1(149. 0ggcnnu总目录本章总目录例例1. 如图所示。立管如图所示。立管a服务于每层服务于每层4户的户的10层层普通住宅，每普通住宅，每 户一卫一厨，生活热水由家用户一卫一厨，生活热水由家用燃气热水器供应，每户的卫生器具及当量为燃气热水器供应，每户的卫生器具及当量为:洗涤盆洗涤盆1只只(n=l.0);坐便器坐便

20、器1具具 (n=0.5);洗脸盆洗脸盆1只只(n = 0.75);淋浴器淋浴器1具具(n = 0.75) ;洗衣机水嘴洗衣机水嘴1个个 (n = 1.0);时变化系数时变化系数kh = 2.8。用水定额用水定额: 250l/ (人人. d);户均人数户均人数: 3.5人人; 用水用水时数时数: 24h;设设b管的管的u0=2.5，户均人数，户均人数: 4.0人人总当量数总当量数200。求管段。求管段1-2的设计秒流量的设计秒流量21解：解： a管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率u。 =250 x3.5x2.8/0.2x4x24x3600=3.5%(

21、%)36002 . 000tnmkqughm 、ng均为一户的值。均为一户的值。m=3.5ng =1+0.5+0.75+0.75+1=4a总总ng =4x4x10=160gigiinnuu00=（0.035x160+0.025x200）（160+200）=1.54%1-2段平均出流概率段平均出流概率总目录本章总目录由由u0=1.54%查查p35表表2.5得：得：ac=0.697+（1.097-0.697）（2-1.5）x（1.54-1.5）=0.697+0.032=0.729x102=0.0072921这里这里ng是计算管段是计算管段1-2的总当量的总当量ng =a总总ng +b总总ng =1

22、60+200=360gnuqg2 . 0管段管段1-2的设计秒流量的设计秒流量：(%) 1(149. 0ggcnnu1-2段管同时出流概率段管同时出流概率%31. 0(%)360) 1360(00729. 0149. 0=0.2x0.31x360=22.32 l/s总目录本章总目录例例2： 本市某六层住宅，共本市某六层住宅，共48户，每户平均户，每户平均4人，每人每天用水定额为人，每人每天用水定额为300l /人人d,已知已知小时变化系数小时变化系数kh=2.3。求最大小时用水量。求最大小时用水量qh和平均小时用水量和平均小时用水量qp。解：解：qd = q0m = 300484/1000=5

23、7.6 m3/d qp = qd/t=57.6/24 = 2.4m3/h qh = qdkh/t= qp . kh = 2.42.3 = 5.52m3/h总目录本章总目录2.集体宿舍（集体宿舍（1.2类）、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼类）、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、航站楼、儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、航站楼、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式：活给水设计秒流量计算公式：用水分散型用水分散型 计算管段中的设计秒流量（计算管段中的设计秒流量（l/sl/

24、s）；）； 计算管段上的卫生器具当量总数；计算管段上的卫生器具当量总数； 根据建筑物用途而定的系数，按根据建筑物用途而定的系数，按p36p36表表2.72.7选用。选用。p36 p36 注意点注意点 1 14 4ggnq2 . 0gqgn(2-9)gigiiznna总目录本章总目录例例1 ：学校门卫室内设一个单阀水嘴洗脸盆，计算其给：学校门卫室内设一个单阀水嘴洗脸盆，计算其给水管设计秒流量水管设计秒流量.ggnq2 . 0解：解：=1.8x0.2（0.75）0.5=0.31（l/s）q0而而q0=0.15（l/s）故故qg=0.15总目录本章总目录例例2：有一综合楼共：有一综合楼共18层：层：

25、 14层为商场，总当量数为层为商场，总当量数为280 58层为办公室，总当量数为层为办公室，总当量数为160 918层为宾馆，总当量数为层为宾馆，总当量数为280求：计算该楼生活给水管设计秒流量时的求：计算该楼生活给水管设计秒流量时的a值。值。解解:gigiiznna=（1.5x280+1.5x160+380 x2.5)(280+160+380)=1.96总目录本章总目录例例3：商场内一小公厕，内设：商场内一小公厕，内设2个延时自闭式个延时自闭式冲洗阀蹲便器，一个延时自闭式冲洗阀小便冲洗阀蹲便器，一个延时自闭式冲洗阀小便器，一个感应水嘴洗手盆，计算公厕给水总器，一个感应水嘴洗手盆，计算公厕给水

26、总管的设计秒流量。管的设计秒流量。ggnq2 . 0qg=1.5x0.2x（0.5x2+0.5+0.5）=0.42 (l/s)取取qg=0.42+1.2=1.54 (l/s)解：解：总目录本章总目录 一般一般用水时间集中用水时间集中，用水设备使用集中用水设备使用集中，同时给同时给水百分数比较高水百分数比较高，目前采用，目前采用经验法确定计算公式经验法确定计算公式，即即直接以卫生器具数量、卫生器具的额定流量和同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上的设计秒流量时给水百分数来计算设计管段上的设计秒流量，公，公式如下式如下（用水集中型）：（用水集中型）：bqnq00g

27、3.集体宿舍（集体宿舍（3、4类）工业企业生活间、公共浴类）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设计秒流量计算公式p 37(2-11)总目录本章总目录式中: gqbqnq00g0n 计算管段中的设计秒流量（计算管段中的设计秒流量（l/sl/s）；）； 同类型卫生器具数；同类型卫生器具数； 同一类型一个卫生器具给水额定流量；同一类型一个卫生器具给水额定流量； 按按p29 p29 表表2-12-1（l/sl/s）；）； 卫生器具的同时给水百分数卫生器具的同时给水百分数 % % ； 设计时按设计时按 p37-38

28、p37-38表表2-8 2-8 2-11 2-11 p37 p37 注意点注意点1 13 30qb(2-11)总目录本章总目录建筑内部给水管网的水力计算目的内容：建筑内部给水管网的水力计算目的内容：1.计算给水管网系统中各管段的计算给水管网系统中各管段的管经管经 d 2.计算各管段通过设计秒流量时所造成的计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失水头损失h 3.整个管网系统整个管网系统所需水压所需水压 h，复核复核市政给水管网的水压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，能否满足系统最不利配水点所需要的水压， 4. 选择水泵选择水泵、水箱水箱或或气压水罐气压水罐等加压设备等加压

29、设备管道的计算是在完成管道布置，管道的计算是在完成管道布置，绘出管道系统轴侧绘出管道系统轴侧图以后图以后，根据用水龙头等用水配件的布置，轴侧图中的，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管道位置，管轴线标高等进行计算 。2.4 给水管网的水力计算给水管网的水力计算总目录本章总目录2.4.1确定管径确定管径 p38根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的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设计秒流量，根据流量计算公式，已知，根据流量计算公式，已知流速流速、流量流量，即，即可确定可确定管径管径： 计算管段的设计秒流量计算管段的设计秒流量m m3

30、 3/s /s ； 计算管段内的流速，计算管段内的流速，m/sm/s；p39表表2-12 计算管段的管径计算管段的管径 m m。 vdqg42vqdg4dvgqv的大小将直接影响系统的经济合理性的大小将直接影响系统的经济合理性 总目录本章总目录总目录本章总目录 给水管网中的水头损失包括给水管网中的水头损失包括沿程水头损失沿程水头损失和和局部水头损失局部水头损失以及以及水表的水头损失水表的水头损失等等 。1.沿程水头损失计算沿程水头损失计算 根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水力坡降水力坡降进行计算，公式如下进行计算，公式如下 ： 管段的沿程水头

31、损失管段的沿程水头损失 kpakpa或或 mm hmm h2 20 0； 计算管段长度，；计算管段长度，； 水力坡降，即管道单位长度水头损失，水力坡降，即管道单位长度水头损失， kpa/mkpa/m。 2.4.2给水管网的水头损失计算给水管网的水头损失计算ilhyilyh总目录本章总目录给水管道单位长度水头损失给水管道单位长度水头损失应按下式计算：应按下式计算： 水力坡降，即管道单位长度水头损失，水力坡降，即管道单位长度水头损失，kpakpam m； 管段计算内径，（管段计算内径，（m m）；）； 给水管段设计流量，（给水管段设计流量，（m m3 3/s/s）；）； 海澄海澄威廉系数。威廉系数

32、。 取值取值 p39(p39(与管材有关）与管材有关）2.4.2给水管网的水头损失计算给水管网的水头损失计算85. 187. 485. 1105gjhqdciigqhcjd总目录本章总目录2.4.2给水管网的水头损失计算给水管网的水头损失计算 实际工程设计时，一般可以直接使用根据上述实际工程设计时，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段的设计秒流量qg ，控制流速，控制流速v在正常范围内在正常范围内 在表中查出管径在表中查出管径d和单位长度的水头损失和单位长度的水头损失 i 。 “ 给水钢管水力计算表给水钢管水力

33、计算表”见见p423 附录附录2.1、 “给水铸铁管水力计算表给水铸铁管水力计算表”见见p425 附录附录2.2、 “给水塑料管水力计算表给水塑料管水力计算表”见见p426 附录附录2.3 例：一例：一塑料给水塑料给水管段的管段的设计秒流量设计秒流量qg 为为0.6 l/s， 查查塑料管水力计算表可选管径塑料管水力计算表可选管径dn25（v=0.91m/s小于小于p39规定值规定值1.2m/s）总目录本章总目录2.局部水头损失计算局部水头损失计算 沿流动方向局部零件下游的流速（沿流动方向局部零件下游的流速（m/sm/s）；）； 管段的局部水头损失之和，（管段的局部水头损失之和，（kpakpa）

34、；）； 管段局部阻力系数；管段局部阻力系数； 重力加速度，（重力加速度，（m/sm/s2 2) )。2.4.2给水管网的水头损失计算给水管网的水头损失计算gvhj2gjhv2总目录本章总目录2.4.2给水管网的水头损失计算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，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，局部阻力系数各不如阀门、弯头、三通等，局部阻力系数各不相同，计算较繁琐，在实际工程设计时：相同，计算较繁琐，在实际工程设计时： （1）按管件当量长度计算按管件当量长度计算 （2）将每一种局部水头损失折算成相应的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

35、数进行沿程水头损失的百分数进行估算估算 总水头损失总水头损失h2 = hj + hi回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.2给水管网和水表水头损失的计算管（配）件当量长度的含义是：管（配）件产生的局部水头损失大小与同管径某一长度管道产生的沿程水头损失相等，则该长度即为该管（配）件的当量长度。螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见表2-13。（1）管（配）件当量长度计算法不同材质管道、三通分水与分水器分水管内径大小的局部水头损失占沿程水头损失百分数的经验取值，（2）管网沿程水头损失百分数估算法螺纹阀门回到本章目录 回到总目录阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度（阀门和螺纹管件

36、的摩阻损失的当量长度（m）表表2-13 回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.2给水管网和水表水头损失的计算不同材质管道的局部水头损失估算值表不同材质管道的局部水头损失估算值表2-14 回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.2给水管网和水表水头损失的计算三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值表三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值表2-15* 此表只适用于配水管,不适用于给水干管.回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失水表水头损失的计算是在选定水表的型号后进行的。 应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流

37、的水质、水量、水压、水温等情况选定；水表的选择包括确定水表类型类型及口径口径。水表类型水表类型回到本章目录 回到总目录a.旋翼式：旋翼式：小口径水表小口径水表(d=15-50mm) )水流阻力大，水流阻力大，适用于测量小的流量。适用于测量小的流量。水表的类型及特点水表的类型及特点2.4.3 水表的选型水表的选型旋翼湿式水表旋翼湿式磁传电子远传水表回到本章目录 回到总目录b.螺翼式：螺翼式：为大口径水表为大口径水表 ( (d=50-50mm) )水流阻力水流阻力小，适用于测量大流量。小，适用于测量大流量。 2.4.3 水表的选型水表的选型水平螺翼式水表 水平螺翼可拆卸传干式水表回到本章目录 回到

38、总目录各种类型的旋翼式水表各种类型的旋翼式水表2.4.3 水表的选型水表的选型单击这里返回单击这里返回回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失当用水不均匀不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过不超过23h时时，螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表口径水表口径，因为过载流量是水表允许在短时间内通过的流量。在生活、消防共用系统中，因消防流量仅在发生火灾时才通过水表，故选表时管段设计流量不包括消防流量，但在选定水表口径后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的过载流量值。当用水较均匀均匀时水表口径水表口径应以安装水表管

39、段的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定，因为常用流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。 水表口径水表口径回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失水表的水头损失可按下式计算：bgdkqh2式中：hd 水表的水头损失，kpa；qg 计算管段的给水设计流量 m3/h；kb 水表的特性系数，由生产厂 提供。旋翼式水表旋翼式水表1002maxqkb102maxqkb螺翼式水表螺翼式水表 为水表的过载流量，m3/h。 水表的水头损失值应满足p42表2-16的规定，否则应放大水表的口径。maxq回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表

40、和特殊附件的局部水头损失水表水头损失允许值（水表水头损失允许值（kpa）表表2-16 回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失管道过滤器：管道倒流防止器：比例式减压阀：水头损失一般宜取0.01mpa。水头损失一般宜取0.0250.04 mpa。阀后动水压宜按阀后静水压的80%90%选用。回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失管道过滤器管道倒流防止器比例式减压阀回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.4求定给水系统所需压力 确定给水计算确定给水计算管路水头损失、管路水头损失、水表和特殊附

41、水表和特殊附件的水头损失件的水头损失之后，之后，即可根据公式即可根据公式（2-1）求得）求得建筑内部给水建筑内部给水系统所需压力系统所需压力。4321hhhhh公式（2-1）：总目录本章总目录h1、h2、 h3求出后，给水系统所需压力可算出：求出后，给水系统所需压力可算出： （kpa或mh2o）2.4.42.4.4求给水系统所需压力求给水系统所需压力4321hhhhh总目录本章总目录2.4.4 2.4.4 求给水系统所需压力求给水系统所需压力h：总水压总水压h2：管路水损：管路水损h3：水表水损：水表水损h4：最不利配水：最不利配水点所需最低工点所需最低工作压力作压力（图（图3-1）h1：最高

42、最远：最高最远配水点与室外配水点与室外引入管起点的引入管起点的标高差标高差 h2+h3h1hh4水表水表4321hhhhh总目录本章总目录2.4.52.4.5水力计算方法和步骤水力计算方法和步骤 p42p42根据室内给水系统的设计程序，首先确定根据室内给水系统的设计程序，首先确定给给水方式水方式，根据所选择的给水方式，进行，根据所选择的给水方式，进行管网管网系统的布置系统的布置，并，并绘制设计草图绘制设计草图，包括给水排，包括给水排水平面图和系统图等。然后以设计草图作为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。水力计算的依据。总目录本章总目录2.4.52.4.5水力计算方法和步骤水

43、力计算方法和步骤水力计算的基本步骤：水力计算的基本步骤： 1.选择选择最不利配水点最不利配水点，确定计算管路；，确定计算管路； 2.节点编号；节点编号； 2.选公式，各个管段的设计秒流量；选公式，各个管段的设计秒流量； 3.水力计算。根据设计秒流量和控制流速，查水力计算水力计算。根据设计秒流量和控制流速，查水力计算表；确定表；确定各管段的管径各管段的管径 d 和单位管长的水头损失和单位管长的水头损失 i ；计算最不利管路；计算最不利管路的总水头损失，的总水头损失，求系统所需压力，校核初定给水方式；求系统所需压力，校核初定给水方式； 5.确定非计算管路确定非计算管路管径；管径； 6.有加压泵的，

44、选择加压、贮水设备并确定设备安装高度等参数。有加压泵的，选择加压、贮水设备并确定设备安装高度等参数。 p43例例回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.5水力计算的方法步骤校核初定给水方式：若初定为外网直接给水方式校核初定给水方式：若初定为外网直接给水方式当室外给水管网水压当室外给水管网水压h0h时，原方案可行；时，原方案可行；h略大于略大于h0时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的水头损失，以满足水头损失，以满足h0h的条件；的条件；若若hh0很多，则应修正原方案，在给水系统中增设升压设备。很多，则应修正原方案，在给水系统中增

45、设升压设备。对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应按公式对采用设水箱上行下给式布置的给水系统，则应按公式（2-26）p59 校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水校核水箱的安装高度，若水箱高度不能满足供水要求，可采取提高水箱高度、放大管径、设增压设备或选用要求，可采取提高水箱高度、放大管径、设增压设备或选用其他供水方式来解决。其他供水方式来解决。回到本章目录 回到总目录2.4给水管网的水力计算2.4.5水力计算的方法步骤 例例2.12.1 某某5层层10户住宅，每户卫生间内有户住宅，每户卫生间内有低水箱坐式大便器低水箱坐式大便器1套，洗脸盆、浴盆套，洗脸盆、浴盆各各1个，厨房内有洗涤盆

46、个，厨房内有洗涤盆1个，该建筑有个，该建筑有局部热水供应。局部热水供应。图图2-2为该住宅给水系统轴测图，为该住宅给水系统轴测图，管材为给水塑料管。引入管与室外给水管材为给水塑料管。引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为管网连接点到最不利配水点的高差为17.117.1m。室外给水管网所能提供的最小。室外给水管网所能提供的最小压力压力h0=270kpa。试进行给水系统的水力计算试进行给水系统的水力计算。 图2-2 给水系统轴侧图 例例2.12.1由轴测图2-2确定配水最不利点为低水箱坐便器，故计算管路为0、1、2、9。节点编号见图2-2。该建筑为普通住宅类，选用公式（2-5）计算各管段

47、设计秒流量。由表2-2查用水定额q0=200l/（人d），小时变化系数kh=2.5，每户按3.5人计。查表2-1得：坐便器n=0.5，浴盆水嘴n=1.0，洗脸盆水嘴n=0.75，洗涤盆水嘴n=1.0。解解根据公式（2-7）先求出平均出流概率u0，查表找出对应的c值代入公式（2-6）求出同时出流概率u，再代入公式（2-5）就可求得该管段的设计秒流量qg，重复上述步骤可求出所有管段的设计秒流量。 流速应控制在允许范围内，查附表流速应控制在允许范围内，查附表2-3可得管径可得管径dn和单位长度沿和单位长度沿程水头损失程水头损失i，由，由hy=il计算出管路的沿程水头损失。各项计算结计算出管路的沿程水

48、头损失。各项计算结果均列入表果均列入表2-17中中。 给水管网水力计算表给水管网水力计算表 表表2-17 计算管路的水头损失为：计算管路的水头损失为： 计算局部水头损失：计算局部水头损失： 例例2.12.1jhkpa717. 2056. 93 . 030%yjhh计算水表的水头损失：因住宅建筑用水量较小且不均，总计算水表的水头损失：因住宅建筑用水量较小且不均，总水表及分户水表均选用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湿式水表，分户水表和总水表分别安装在安装在3-4和和8-9管段上，管段上，q3-4=0.37l/s=1.33m3/h， q8-9=1.24l/s=4.46m3/

49、h。 11.78kpa717. 2058. 92jyhhh选口径选口径32mm的总水表，其常用流量为的总水表，其常用流量为6m3/hq8-9，过载流量为，过载流量为12m3/h。所以总水表的。所以总水表的水头损失为：水头损失为： p420查附表查附表1-1，选，选15mm口径的分户水表，其常用口径的分户水表，其常用流量为流量为1.5m3/hq3,4，过载流量为，过载流量为3m3/h。所以分户水。所以分户水表的水头损失：表的水头损失： kpa65.19100333. 1100222max22qqkqhgbgdkpa81.131001246. 4222bgdkqh住宅建筑用水不均匀因此水表口径可按

50、设计秒流量不住宅建筑用水不均匀因此水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，选口径大于水表过载流量确定，选口径25mm的总水表即可，但经的总水表即可，但经计算其水头损失大于表计算其水头损失大于表2-6中的允许值，故选用口径中的允许值，故选用口径32mm的总水表。由公式（的总水表。由公式（2-1）计算给水系统所需压力）计算给水系统所需压力h： h=h1 + h2 + h3 + h4 =15.2310+11.78+33.46+50 =247.54pa270kpa满足要求满足要求 （非计算管段的管径计算略）（非计算管段的管径计算略） hd和和hd均小于表均小于表2-6中水表水头损失允许值。水表的

51、总中水表水头损失允许值。水表的总水头损失为：水头损失为：h3= hd+hd=19.65+13.81=33.46 kpa 总目录本章总目录2.5 2.5 增压和贮水设备增压和贮水设备 2.5.12.5.1增压水泵增压水泵1.水泵分类（主要指叶片式泵）按主轴方向分为按叶轮种类分为按吸入方式分为按级数分为s s型单级双吸卧式离心泵型单级双吸卧式离心泵nbnb型凝结水泵型凝结水泵dgdg型多级卧式离心泵型多级卧式离心泵w型真空泵型真空泵dldl型立式多级泵型立式多级泵锅炉给水泵锅炉给水泵总目录本章总目录2.水泵的抽水方式（1 1）直接抽水）直接抽水：水泵水泵直接从市政管网抽水直接从市政管网抽水，但必须

52、事先征得市政部门同意。但必须事先征得市政部门同意。适用：适用：在室外供水管网直径较在室外供水管网直径较大、压力较高，水泵抽水量相大、压力较高，水泵抽水量相对比较小的情况下可采用。对比较小的情况下可采用。 优点：优点：可以充分利用外网的资可以充分利用外网的资用水头，并且可以保证水质不用水头，并且可以保证水质不受到污染。受到污染。直接从市政管网抽水2.5.1 水泵水泵总目录本章总目录水泵的抽水方式（2 2）. . 从贮水池中抽水从贮水池中抽水：适用适用：当：当用水量较大用水量较大，又不允，又不允许直接从外网抽水时采用。许直接从外网抽水时采用。缺点缺点：不能充分利用外网的资：不能充分利用外网的资用水

53、头，造成用水头，造成能源浪费能源浪费，容易，容易引起水质引起水质二次污染二次污染，贮水池需，贮水池需要投资和定期管理等。要投资和定期管理等。 从贮水池抽水2.5.1 水泵水泵总目录本章总目录3水泵的流量及扬程水泵的流量及扬程 1）流量流量 无水箱无水箱按系统设计秒流量确定。按系统设计秒流量确定。 有水箱有水箱按最大时流量确定。按最大时流量确定。 2 2）扬程）扬程 直接抽升直接抽升 间接抽升间接抽升4 4水泵设置一般要求水泵设置一般要求 1 1）水泵应在高效区运行；）水泵应在高效区运行； 2 2）采用间接抽水时，水泵宜设计成自灌式）采用间接抽水时，水泵宜设计成自灌式 3 3）自灌式水泵，单独的

54、吸水管。）自灌式水泵，单独的吸水管。 吸水管内的流速宜采用吸水管内的流速宜采用1.01.01.2m/s 1.2m/s 。 04321hhhhhhb4321hhhhhb总目录本章总目录4）当每台水泵单独从水池吸水有困难时，可采）当每台水泵单独从水池吸水有困难时，可采用单独从吸水总管上自灌吸水。吸水总管内用单独从吸水总管上自灌吸水。吸水总管内的流速应小于的流速应小于1.0m/s1.0m/s。水泵吸水管与吸水总。水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接。管的连接应采用管顶平接。 5）每台水泵的出水管上，设压力表、止回阀和）每台水泵的出水管上，设压力表、止回阀和闸阀；自灌式水泵吸水管上设闸板阀；非自闸

55、阀；自灌式水泵吸水管上设闸板阀；非自灌式水泵入口处应装设真空表。灌式水泵入口处应装设真空表。6 6）水泵直接从市政给水管网吸水时，吸水口处）水泵直接从市政给水管网吸水时，吸水口处市政管网的压力不得低于市政管网的压力不得低于0.1mpa0.1mpa。7 7）生活水泵的备用泵不应小于最大一台运行水）生活水泵的备用泵不应小于最大一台运行水 泵的供水能力。泵的供水能力。 总目录本章总目录 1 1）建筑物内设置的水泵机组，）建筑物内设置的水泵机组，不应与需要安静的房间相毗邻。不应与需要安静的房间相毗邻。 2 2）水泵房应有充足的光线和）水泵房应有充足的光线和良好的通风。良好的通风。采暖采暖1616，无人

56、值班，无人值班5 5。 3 3）水泵机组布置要求：）水泵机组布置要求： （见见附图附图） 4 水泵的布置要求水泵的布置要求总目录本章总目录 4 4）水泵基础高出地面）水泵基础高出地面一般为一般为0.10.10.3m0.3m。 5 5）基础平面尺寸应较）基础平面尺寸应较水泵机座每边宽出水泵机座每边宽出101015cm15cm。 基础基础深度根据机座底脚深度根据机座底脚螺栓直径的螺栓直径的20203030倍采取，但不应小倍采取，但不应小于于0.5m0.5m。 4 水泵的布置水泵的布置 要求要求6）水泵应隔振）水泵应隔振 (见附图见附图)总目录本章总目录5.5.减少水泵噪音的措施：减少水泵噪音的措施

57、：（1 1）选用低噪音水泵。）选用低噪音水泵。 （2）水泵基础下安装隔振装置。水泵基础下安装隔振装置。 （3）水泵的进出水管上应设置可曲挠接头水泵的进出水管上应设置可曲挠接头 。（4）管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架。管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架。 （5）泵房的墙壁和天花板应采取隔音吸音处理。泵房的墙壁和天花板应采取隔音吸音处理。总目录本章总目录 2.5 水泵水泵 各式水泵各式水泵型单级双吸卧式离心泵型多级卧式离心泵单击这里返回单击这里返回总目录本章总目录 3.2.1 水泵水泵2 2 各式水泵各式水泵型凝结水泵型立式多级泵单击这里返回单击这里返回总目录本章总目录 3.2.1 水泵水泵3 3

58、 各式水泵各式水泵锅炉给水泵型真空泵单击这里返回单击这里返回总目录本章总目录（1）.气压给水设备的分类和组成气压给水设备的分类和组成1）.分类分类p44按照气压给水设备输水压力稳定性不同按照气压给水设备输水压力稳定性不同可分为可分为变压式和定压式变压式和定压式。按照气压给水设备罐内气、水接触方式不同按照气压给水设备罐内气、水接触方式不同可分为可分为补气式和隔膜式补气式和隔膜式。2）.气压给水设备作用气压给水设备作用气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、气压给水设备兼有升压、调节、贮水、供水、蓄能和控制水泵起、停的功能。蓄能和控制水泵起、停的功能。2. 气压给水设备气压给水设备总目录本章总目录

59、气压水罐实物图3）.气压给水设备组成气压给水设备组成气压给水设备一般由气气压给水设备一般由气 压水罐、水泵机组、管路系压水罐、水泵机组、管路系 统、电控系统、自动控制箱统、电控系统、自动控制箱 （柜）等组成，补气式气压（柜）等组成，补气式气压 给水设备还有气体调节控制给水设备还有气体调节控制 系统。系统。2.5.1 气压给水设备气压给水设备总目录本章总目录flashflash格式演示动画格式演示动画 在这里单击鼠标左键播放在这里单击鼠标左键播放供水过程：供水过程：在启始压力在启始压力p2的作用下水被压送至给水管网，随着的作用下水被压送至给水管网，随着水量的减少，罐中压力也降低，当压力降至最小工

60、作压力水量的减少，罐中压力也降低，当压力降至最小工作压力p1时，时，压力信号装置动作，水泵启动。压力信号装置动作，水泵启动。水泵供水过程：水泵供水过程：水泵启动后同时向管网和水罐供水，随着罐中水泵启动后同时向管网和水罐供水，随着罐中水位的上升，压力也上升，当压力升至最大压力水位的上升，压力也上升，当压力升至最大压力p2时，压力信时，压力信号器动作，水泵停泵，水罐向管网供水。号器动作，水泵停泵，水罐向管网供水。2.5.1 气压给水设备气压给水设备2.气压给水设备工作过程1）.气压水罐工作过程（气压水罐工作过程（单罐变压式单罐变压式）总目录本章总目录flashflash格式演示动画格式演示动画 在