第3章 建筑内部给水系统的计算

第三章建筑内部给水系统的计算3-1

给水设计秒流量的计算。3-2

给水管网的水力计算。熟悉：管网水力计算基本知识。掌握：设计秒流量的计算方法。前言前言目的：确定管径和系统所需压力，校核外网压力是否满足系统要求。若压力不满足要求，还要考虑其它设备的选择。在完成给水管线的布置，绘出管道轴测图后，就可进行给水系统的计算。第三章前言

设计秒流量——卫生器具按配水最不利情况组3-1设计秒流量第三章合出流时的最大瞬时流量。当量：将安装在污水盆上，支管直径15mm的配水龙头的额定流量0.2L/s,作为一个给水当量。建筑内部给水管道设计秒流量的确定方法有三种：一、经验法——简捷方便，但不够精确。二、平方根法——计算结果偏小。三、概率法—理论方法正确，但需有正确的计算公式，目前住宅中采用的方法。3-1给水设计秒流量的计算qg——设计秒流量L/S。q0——同一类型的1个卫生器具给水额定流量L/S。n0——同一类型的卫生器具个数。1、经验法b——卫生器具的同时给水百分数。1、经验法用于用水时间集中、用水设备集中、同时给水百分数高的建筑物。如：工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等。注意（1）用上述公式计算连接卫生器具少，同时给水百分数小的管段时，其计算结果有时会小于该管段上1个最大卫器具的给水额定流量，这时采用1个最大卫生器具的给水额定流量为设计秒流量。（2）大便器自闭式冲洗阀单列计算，当单列计算值小于1.2L／s时，以1.2计；大于1.2时，以计算值。第三章3-1设计秒流量工业企业生活间、公共浴室、剧院化妆间、体育场馆运动员休息室等卫生器具同时给水百分数卫生器具名称同时给水百分数(％)工业企业生活间公共浴室剧院化妆间体育场馆运动员休息室洗涤盆(池)33151515洗手盆50505050洗脸盆、盥洗槽水嘴60～10060～1005080浴盆50无间隔淋浴器100100100有间隔淋浴器8060～8060～8060～100大便器冲洗水箱30202020大便器自闭式冲洗阀2222小便器自闭式冲洗阀10101010小便器(槽)自动冲洗水箱100100100100净身盆33饮水器30～60303030小卖部洗涤盆

5050注：健身中心的卫生间可采用本表体育场馆运动员休息室的同时给水百分数第三章3-1设计秒流量职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数厨房设备名称同时给水百分数(％)污水盆(池)50洗涤盆(池)70煮锅60生产性洗涤机40器皿洗涤机90开水器50蒸汽发生器100灶台水嘴30注：职工或学生饭堂的洗碗台水嘴，按100％同时给水，但不与厨房用水叠加第三章3-1设计秒流量实验室化验水嘴同时给水百分数化验水嘴名称同时给水百分数(％)科学研究实验室生产实验室单联化验水嘴2030双联或三联化验水嘴3050第三章3-1设计秒流量2、平方根法用于用水时间长、用水设备使用不集中、同时给水百分数随卫生器具数量增加而减少的建筑。如：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等。第三章3-1设计秒流量α——根据建筑物用途而定的系数。Ng——计算管段上卫生器具给水当量总数。当量概念：将安装在污水盆上、支管直径15mm的配水龙头的额定流量0.2L/S作为一个给水当量2、平方根法第三章3-1设计秒流量根据建筑物用途而定的系数值(α值)建筑物名称α值幼儿园、托儿所、养老院1.2门诊部、诊疗所1.4办公楼、商场1.5学校1.8医院、疗养院、休养所2.0集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5客运站、会展中心、公共厕所3.O第三章3-1设计秒流量注意：①若建筑为一综合性建筑，总引入管的

α以加权平均法确定。

N——建筑给水当量总数。Ni——建筑内不同用途卫生器具当量数。第三章3-1设计秒流量②用公式计算接卫生器具较少的给水管段时，其结果有时会小于该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量；有时会大于该管段上卫生器具给水额定流量的累加值。(即满足又节能原理)则应分别以该管段上1个最大卫生器具的给水额定流量和卫生器具给水额定流量的累加值，作为管段的设计秒流量。有大便器自闭冲洗阀的给水管段，当量均以0.5计，计算得到的附加1.10L/s后，为该管段的给水设计秒流量。例题注意：第三章3-1设计秒流量3、概率法（住宅）假定管道系统中主要卫生器具的使用可视为纯粹的随机事件；以建筑物用水高峰期间所记录的一次放水时间和间隔时间作为频率的依据；以给水系统中全部卫生器具中使用m个作为满足使用条件下的要求负荷。符合实际，是发展趋势。数据不全面；没有反映人口变化和设备完善程度的影响；并非所有卫生器具都服从二项分布法则。第三章3-1设计秒流量住宅建筑生活给水管道的设计秒流量：

1根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：——

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（%）；

——最高日用水定额——每户用水人数；——小时变化系数——每户设置的卫生器具给水当量数；——用水时数（h）；——一个卫生器具给水当量额定流量（L/s）。第三章3-1设计秒流量

2根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，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：第三章3-1设计秒流量

——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率；

——对应于不同的系数，（表）；

——每户设置的卫生器具给水当量数；

3根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得出计算管段的设计秒流量：第三章3-1设计秒流量——计算管段的设计秒流量（L/s）

注1：当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时平均秒流量即注2：为了计算方便，可算出后，根据值直接查表，可用内插法注3：有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算：

第三章3-1设计秒流量

——给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率；

——支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率；

——相应支管的卫生器具给水当量总数。注：上式只适用于枝状管道中，各支管的最大用水时发生在同一时段的给水管道。而对最大用水时并不发生在同一时段的给水管段，应将设计秒流量最小的支管的平均用水时平均秒流量与设计秒流量大的支管的设计秒流量叠加成干管的设计秒流量。

Uo一αc值对应表Uo(％)αc1.00.003231.50.006972.00.010972.50.015123.00.019393.50.023744.00.028164.50.032635.00.037156.00.046297.00.055558.00.06489第三章3-1设计秒流量

建筑物给水引入管的设计流量，应符合下列要求：

1当生活用水全部由室外管网直接供水时，应取生活用水设计秒流量。

2当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调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于最高日最大时生活用水量，且不得小于最高日平均时生活用水量。

3当生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，应按上述方法分别计算设计流量后，将两者叠加。第三章3-1设计秒流量3-2给水管网的水力计算第三章一、确定管径二、给水管网水头损失三、水表的水头损失四、求定给水系统所需压力五、水力计算的方法、步骤3-2给水管网的水力计算一、确定管径3-2给水管网的水力计算第三章式中：qg——计算管段设计秒流量，m3/s；求得设计秒流量后，可根据下式求管径V——管段中的流速，m/s；d——计算管段的管径，m；由式（3-5）可知，d与qg、V有关，qg确定后，只与V有关。节约管材；

V↑→d↓易产生水锤、噪音大；增加水头损失。3-2给水管网的水力计算第三章生活、生产给水管道：不同用途管道中流速范围自动喷水灭火系统：V≯5m/s（配水支管个别情况下控制在10m/s以内）思考题：为什麽生活给水管道的水流速度比消防时小？消火栓系统比喷淋系统小？消火栓系统（消防给水管道）：V≯2.5m/s3-2给水管网的水力计算第三章公称直径(mm)15～2025～4050～70≥80水流速度(m／s)≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8生活给水管道的水流速度二、给水管网水头损失3-2给水管网的水力计算第三章1、沿程水头损失hy=iL

i——单位长度沿程水头损失（水力坡度），KPa/m；

L——计算管段长度，m；

hy——计算管段沿程水头损失，KPa

。

——水力坡降，即管道单位长度水头损失，kPa／m；

——管段计算内径，（m）；

——给水管段设计流量，（m3/s）；

——海澄—威廉系数见下表管道类型海澄－威廉系数塑料管、内衬(涂)塑管140钢管、不锈钢管130衬水泥、树脂的铸铁管130普通钢管、铸铁管1003-2给水管网的水力计算第三章实际工程设计时，计算量比较大，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，即根据管段的设计秒流量qg

，控制流速U在正常范围内，在表中查出管径d和单位长度的水头损失i。

如“给水钢管水力计算表”“给水铸铁管水力计算表”“给水塑料管水力计算表”2、局部水头损失hj=——管段局部阻力系数；V——沿水流方向局部零件下游的流速，m/s；g——重力加速度，m/s2。3-2给水管网的水力计算第三章

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，局部阻力系数各不相同，详细计算较为繁琐。实际工程设计时有两种计算方法：1.管网沿程水头损失的百分数估算见（表）2.管（配）件当量长度计算法见（表）当资料不详,百分数估算见（表）管（配）件当量长度定义：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。3-2给水管网的水力计算第三章阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度（m）管件内径(mm)各种管件的折算管道长度(m)90°弯头45°弯头三通90°转角三通直向流闸阀球阀角阀9.50.30.20.50.10.12.41.212.70.60.40.90.20.14.62.419.10.8O.51.20.20.26.13.625.40.90.51.50.30.27.64.631.81.20.71.80.40.210.65.538.11.5O.92.1O.50.313.76.750.82.11.23.00.60.416.78.563.52.41.53.60.80.519.810.376.23.O1.84.60.90.624.312.2101.64.32.46.41.20.838.016.7127.05.237.61.51.042.621.3152.46.13.69.11.81.250.224.3注：本表的螺纹接口是指管件无凹口的螺纹，即管件与管道在连结点内径有突变，管件内径大于管道内径。当管件为凹口螺纹，或管件与管道为等径焊接，其折算补偿长度取表值的1／2。3-2给水管网的水力计算第三章不同材质管道的局部水头损失估算值3-2给水管网的水力计算第三章局部水头损失估算值3-2给水管网的水力计算第三章选表原则：②当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过2～3h时，可按设计秒流量不大于水表的最大流量确定水表口径。①当用水均匀时，以通过水表的设计秒流量不大于水表的公称流量来确定。③在生活、消防共用系统中，以生活设计秒流量选表，再以生活、消防设计秒流量之和不超过水表的最大流量值。第三章3-2给水管网的水力计算三、水表的水头损失水表型号选定后，可进行水头损失计算水表水头损失可按下式计算(P15)：hd=式中：hd——水表的水头损失，KPa；qg——计算管段的设计流量，m3/h；Kb——水表特性系数，一般由厂家提供。第三章3-2给水管网的水力计算旋翼式水表：Kb=螺翼式水表：Kb=qmax——为水表的最大流量，m3/h。计算出的水表水头损失值，应满足旋翼式<24.5KPa（正常）<49.0KPa（消防时）螺翼式<12.8KPa（正常）<29.4KPa（消防时）第三章3-2给水管网的水力计算Kb值也可按下式计算：

住宅入户管上水表的局部水头损失，取0.01MPa；建筑物或小区引入管上水表的水头损失，生活用水工况时取0.03MPa；校核消防工况时取0.05MPa。

比例式减压阀的水头损失，阀后动水压宜按阀后静水压的80％～90％采用。管道倒流防止器的局部水头损失，宜取0.025～0.04MPa；管道过滤器的局部水头损失，宜取0.01MPa。当未确定具体产品时，可按下列原则取值：3-2给水管网的水力计算第三章四、求给水系统所需压力第三章H=H1+H2+H3+H43-2给水管网的水力计算五、水力计算的方法、步骤(P52)第三章1、初步确定的给水方式，根据建筑平面图2、根据轴测图选择配水最不利点，确定计算管路。3、从最不利点开始，以流量变化处为节点，绘给水管道平面布置图及轴测图。进行节点编号。3-2给水管网的水力计算4、选择秒流量计算公式，计算各管段的设计秒流量。5、根据计算管段的qg及经济流速，查水力计算表，确定DN，i（如qg=0.3l/s，V≯2m/s时，查表可知，DN=15，i=0.193）。第三章6、求最不利计算管路沿程水头损失和

hy=，KPa。7、求局部水头损失hj=hy×b%，