住宅给水计算题

1、住宅给水计算题 MLrIIP ''AjirF2O!0IF 1口 工3FLfF2 二八Fl丑卬住宅给水计算题图1给水系统图21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=300k

2、PaQ H 120 (n 2) 40 300kPa供应层数n 6.5层初定分区为：1-6层为低区，采用市政直接给水；718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：qL m Kh100%0.2 Ng T 3600 g式中：U0 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（）;qL最高用水日的用水定额，按本规范，按普通住宅口类，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

3、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 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：uA0 qL-m Kh 100%=200 4 2.5 100% =3.300.2 Ng T 36000.2 3,5 24 3600g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：Ub0=2.9; Uc°=2.6; Ud°=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:1 c(Ng i)0-49,Ng式中：

4、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：qg 0.2?U?Ng(3)式中：qg 计算管段白设计秒流量(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；定流量(L/s)A户型：给水当量：0.2个卫生器具给水当量的额Na=3.5; Uao=3.3;A。采用内插法计算,A0(°.02374 0.01939)0.3 0.01939=0.02200 0.50.550.49 0 49Ua1 ao(Na 1)1 0.02200(

5、3.5-1)3.5qA 0.2?Ua?Na=0.2 0.553 3.5=0.39 L/sB户型：给水当量：Nb=4.0; Ubo=2.9; bo采用内插法计算,B0(0.01939 0.015120.50.4 0.01532=0.01854Ub0.491 B0 (Nb 1)Nb1 0.01854(4-1)0.49.40.516qB0.2?Ub?Nb=0.2 0.516 4.0=0.41 L/C户型：给水当量：Nc=4.5; Uco=2.6; co采用内插法计算,C0(0.01939 0.015120.50.1 0.01532=0.01597Uc1 c0(Nc 1)0.49NC1 0.01597

6、(45-1)0.494.50.485qc0.2?Uc?Nc=0.2 0.485 4.5=0.44 L/sD户型：给水当量：Nd=5.0; Udo=2.3; do采用内插法计算,D0。01512 0.01097) 0.3 0.01097 = 0 0 1 3460.5,Nd0.459d0(Nd 1)0.491 0.01346(5.0-1)0.495.0qD 0.2?Ud?Nd=0.2 囱.459 5.0=0.46 L/s 3)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.

7、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。UoUoiNgiNgi(4)式中：U；给水干管的最大时卫生器具给水 当量平均出流概率；Uoi 给水支管的最大时卫生器具给水 当量平均出流概率；Ngi 相应支管的卫生器具给水当量总 数。5F ll.eo：i /X2L59JLI-9XZ108Fl iDJOOO SjF2厂小»好O吊6F 14 jCO L 'JF3 5£30 K、JS1-2管段:U 0(1 2)UNOi giNgi图2低区给水计算图3.3 3.5 2.9 4.0 _3.5 4.0=3.09采用内插法计算C(1-2) .C(1-2)(0.02374

8、0.01939)0.50.09 0.01939=0.02017U (1 -2)1C(1-2)(N(1-2)1)0.49 N (1-2)1 0.02017(7.5-1)0.490.38q1-20.2?U(1-2)?N(1-2)=0.20.38 7.5=0.58 L/s1'-2'管段:U 0(1, 2)UNOi giNgi2.6 4.54.5 5.02.3 5.0 =2 44采用内插法计算C(1-2 ) (0.01512 0.01097C(1'_2j 0.44 0.01097 =0.0146270.51U (1'-2')0.49c(i'-2)(n(i

9、-2)1)1 0.01462(9.5-1)0. N(1 -2'),9.50.34q1 -2 °.2 , U (1 -2) , N (1 -2)=0.2 0.34 9.5=0.64 L/s;9-10管段:UoiNgi 3.09 45 2.44 57U 0(9 10) Ngi45 57=2.73采用内插法计算(0.01939 0.01512)C(9-10).C(9 -10)0.50.23 0.01512=0.01708U (9-10)0.49. 0 491C(9-10)(N (9-10)1) .1 0.017084(1 02-1) N (9-10),1020.115q9-10 0

10、.2?u(9-io)?n(9-io)=O.2 0.115 102=2.35 L/s;将上述基本计算数据汇总于表1。表1基本数据汇总目 户 型当量 (N)平均出 流概率U0(%)Uo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 -29.52.440.014620.3380.649-101022.730.017080.1152.35JL1-A每层给水当量总数相同，故无须加 权平均

11、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Uo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 q2 3 0.2 15 0.44 1.32 L/S ,其余节点计算过程略，计 算结果详表2,表3。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(%)Uo对应c同时出流概率 U(%)流量(L/s)0'-1'52.30 0.013460.4590.461'-2'9.52.44 0.014620.3380.642'-3'9.5-0.643'

12、;-4'192.44 0.014620.2430.934'-5'28.52.44 0.014620.2011.15(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，十 算管路见图3。计算结果见表5、表6。F1 如 nr、丁此M中RD h，划一工 I"JL?-(x,ZFTuegI6F uni，13F 祝ROf £(211F虱®之O14F胃叩I E：g12F f :8OF 犷口 &1J 1$17F。川I12111C=5 ；_; OF瓦卜胃乐1BF，%须 RJej 好叩:r。X明十班2Zg 质士白U： &fi 曰11

13、 ir*JU-Ag7F :邛式/+ikd中事图3高区给水计算简图水力计算涉及以下几个公式: 管道流速4QD2(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采表4生活给水管道的水流速度公称直径(mm)15 2025 4050 70>80水流速度(m/s)< 1,0< 1,2< 1,5< 1,8单位长度水头损失计算 1.85 .4.871.85i 105ch dj qg(6)式中：i每米管道的水头损失，kPa/m ;dj 管道的计算内径，m;qg给水设计流量，m3/s；Ch 海澄-威廉系数，铜管、不锈

14、钢管Ch=130;各种塑料管、内衬塑管Ch=140;普通钢管、铸铁管 a = 100;本工程给水管材选用不锈钢管。沿程水头损失h(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JL2B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'-152.31 0).013460.4610.461'-2'9.52.44 0).014620.3380.642'-3'9.5-0.643'-4'192.44 0).014620.2430.924'-5&

15、#39;28.52.44(.014620.2021.155'-6'382.44).014620.1761.346'-7'47.52.44).014620.1591.517'-8'572.44).014620.1461.678'-9'66.52.44).014620.1371.829'-10'762.44).014620.1291.9510'-11'85.52.44).014620.1222.0911'-12'952.44).014620.1162.2112'-13'1

16、04.52.44 0.014620.1122.3313'-151142.44 0).0146210.1082.45表6 高区给水立管JL2A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)0-142.90 0).018540.5160.411-27.53.09 0).020170.3840.582-37.5-0.583-4153.09 0).020170.2770.834-5 22.5 3.09 0.0)20170.2301.035-630 3.09 0.020170.2021.216-7 37-87.5 3.09 0.02017453.09 0

17、.020170.1820.1681.371.518-9 52.5 3.09 0.020170.1571.659-10603.09 0.020170.1481.7810-1167.53.09 0.020170.1411.9011-1212-137582.53.09 0.020173.09 0.020170.1350.1292.022.1313-1414-1515-1690902043.09 0.020172.73 0.017080.1250.0862.242.243.52(4)确定给水引入管管径确定给水引入管管径,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

18、接供水，引入管设计秒 流量按建筑给水排水设计规范 GB500152003 (以下简称建规)3.6.3条第 3小节规定进行叠加计算。给水引入管设计秒流量为高、低区二者设计 秒流量叠加值。高区给水由变频供水，水量应符 合建规3.6.3条第2小节规定要求，即当建 筑物内的生活用水全部自行加压供给时， 引入管 的设计流量应为贮水池的设计补水量。 设计补水 量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量， 且 不得小于建筑物最高日平均时生活用水量。贮水池设计补水量 高区最高日用水量：濡 200- 38/d)高区最高日最大小时设计流量：Qmax 曳？Khi 384?2.5 4(m3/h) 1.11L/S Ti24

19、高区最高日平均时生活用水量：Qcp 曳 384 1.6(m3/h) 0.44L / S p Ti 24据建规第3.7.3条规定，贮水池有效容 积取最高日用水量的20%25%。取高区最高日用水量的25% ,贮水池有效容积为 38.4 25%=9.6m3。高区管网设计秒流量为 3.52L/S,大于最高 日最大小时设计流量1.11 L/s,故取贮水池设计 补水量为1.11 L/s。低区给水系统给水设计秒流量据建规第3.6.3条第1小节，当建筑物 内的生活用水全部由室外管网直接供水时， 取建 筑物内的生活用水设计秒流量，即低区设计秒流 量为 2.35L/S。给水引入管设计秒流量市政给水引入管设计秒流量

20、为低区和高区 设计秒流量之和，即：1.11+2.35=3.46L/s ,给水引入管管径为 DN70,核算流速为1.04 m/s,符合建规第 3.6.9条规定。(5) 水泵扬程和流量选择设水池最低水位距最不利点高程差为 56.7m,最不利工作点工作压力 0.12MPa。1)水泵出流量按建规3.8.4条规定，生活给水系统采 用调速泵组供水时，应按设计秒流量选泵。从而 水泵出流量为高区设计秒流量，即 3.52L/S。2)水泵扬程Hb Hi H2 H3 H4(8)式中Hb水泵扬程，kPa；Hi水池最低水位至最不利配水点 位置高度所要求的静水压，kPa;H2 水泵吸水管和出水管至最不利 配水点计算管路的

21、总水头损失，kPa;H3 水流通过水表时的水头损失，为 0 kPa;H,最不利配水点的流出水头，kPa。静压差为也=567 kPa;沿程总损失取25 kPa,局部损失按沿程损失 的30%计，即总水头损失为：H 2 25 1.3 32.5 kPa,H4=120 kPa 故可得：水 泵 扬 程HmH1+H2+H3=567+32.5+0+120=719.5 k Pa；取水泵扬程为720 k Pa,取72mH2O。2.气压给水设备给水方式计算(1)水泵出流量据建规第3.8.5条规定，生活给水系统 采用气压给水设备供水时，水泵(或泵组)的流量 不应小于给水系统最大小时用水量的1.2倍。由上述计算可知，高区最大小时流量为4m3阳(1.11 L/s),则水泵出流量为 4M.2=4.8m3/h。(2)气压水罐调节容积及总容积。气压水罐的调节容积按下式计算：aqb4nq（9）式中：Vq2气压水罐的调节容积（m3）;qb水泵（或泵组）的出流量（m3/h）;nq一安全系数，宜取1.01.3;一水泵在1h内的启动次数，宜采用68次。取气压水罐系统安全系数为1.2,水