给排水设计
一、确定系统的给水方案
由于市政管网提供的水压为20米水柱,建筑物有6层,所以采用设储水池、水泵和水箱的给水方案。
二、室内给水系统设计计算
1、最高日用水量
由题可知 M=534人 qd=50L(h/d)
计算得 Qd=mqd=534*50=26700
最大小时用水量 Qh=Qd*Kh/T
小时变化系数取 Kh =2.5 T=12小时
Qh=26700*2.5/12h=5562.5L/h
设计秒流量
Qg=0.2*ρ√Ng+KNg
具体计算见后水力计算表
4.水箱容积容积的确定
对于生活用水调节的水量,选水泵自动运行,可按最高日用水量的10%计
所以水箱容积: V=426700*10﹪=2670L
5.储水池容积的确定
计算出水池容积的计算公式V≧(Qb-Qj)Tb+Vx+Vs
在集体宿舍中,储水池只起调节水量的作用,则Vx和Vs不计入储水池的有效容积,所以储水池的容积取最高日用水量的20﹪—25﹪
V=25﹪*Qd=25﹪*26700L=16675L
室内给水系统所需压力的确定
1)该建筑为学生集体宿舍,选用Qg=0.2*ρ√Ng+KNg计算各管段的设计秒流量。
查得α=1.8,k=0。
2)根据各管段的设计秒流量qg,考虑流速ν的控制范围,查表4-13可得管径DN和单位长度的沿程水头损失i,并依据图样确定个管段的管长L,由式hy=iL计算各管段的沿程水头损失hy。
为了使计算顺利进行,绘制水力计算表1-1,把各项计算结果例如表中。
3)根据式H=H1+H2+H3+H4,计算室内给水系统所需水压。
4)根据给水管网系统图,选择最不利管路,引入管及最不利配水点的高度,计算出静压差(标高差)H1
H1=ρgh=1000*9.8*(1+16.8+0.9)kPa=183.26kPa
管段编号
卫生器具名称、当量值和数量
当量
总数Ng
设计
秒流量
qs/L*s-1
管径
DN/mm
流速
v/m*s-1
每米
管长沿程
水头损失
i/kPa*m-
1
管长
L/m
管段
沿程水头
损失
hy/kPa
小便
器
大便
器
洗脸
盆
水龙头
污水
池
水龙头
当量值
0.25 6 1 1
1~1’——20 —0.25 0.25 20 0.66
0.31
4
0.67
0.21
038
2~2’——24 —0.5 0.35 20 0.92
0.56
3
0.67
0.37
721
3~3’——24 —0.75 0.43 20
1.13
1
0.80
4
0.67
0.53
868
4~4’——24 — 1 0.50 20 1.32 1.04 0.67
0.69 68
5~5’——24 — 1.25 0.56 20
1.47
6
1.28 0.67
0.85
76
6~6’——24 — 1.5 0.61 20
1.60
6
1.48
6
3.55
5.27
53
7~7’——24 —37.5 3.06 40 1.81
0.74
1
0.3
0.22
23
8~8’——24 —42.5 3.26 40
1.96
6
0.86
2
3.55
3.06
01
9~9’——24 —47.5 3.45 50
1.31
1
0.30
9
0.3
0.09
27
10~10’——24 —95 4.87 70
1.39
6
0.23
6
3.3
0.77
88
11~11’——24 —
142.
5
5.97 70 1.68
0.34
2
3.3
1.12
86
12~12’——24 —190 6.89 80 1.24
0.18
5
3.3
0.61
05
13~13’——24 —
237.
5
7.71 80
1.38
8
0.22
3
6.2
1.38
26
14~14’
——24 —285 8.44
80 1.52
0.26
2 27
7.07
4
15~15’——24 —570
11.9
4
100 1.2
0,
134
0.3
0.04
02
16~16’18 12 12 4
17~17’18 12 12 4
18~18’18 12 12 4
19~19’18 12 12 4
计算管路的沿程水头损失∑hy=22.3458kPa
∑Hy=22.3458kPa
局部水头损失∑Hj=22.3458*30﹪=6.7kPa
H2=∑Hy+∑Hj=(22.3458+6.7)kPa=29.05kPa
3)水表的水头损失H3的确定
每个卫生间和洗浴室的设计秒流量qg′=3.06*3.6m3/h=11.016m3/h,查表3-12,选用DN80的旋翼式水表,其最大流量为35 m3/h﹥qg′,所以每个卫生间和洗浴室水表的水头损失HB′根据式(4-2)及(4-3)可得
HB′=
kPa
kPa
kPa
Q
q
K
q
t
g
B
g5.
24
47
.2
100
70
016
.
11
100
2
2
2
2
2
<
=
=
=
整栋住宿楼的总水表损失
qg=11.94*3.6=42.98m3/h,查表3-11,选用DN150旋翼湿式水表,其最大流量为100 m3/h﹥qg,所以总水表的水头损失HB根据式(4-2)及(4-3)可得
HB′=
kPa
kPa
kPa
Q
q
K
q
t
g
b
g5.
24
62
.4
100
200
98
.
42
100
2
2
2
2
2
<
=
=
=
4)最不利点水头的流出水头H4
H4=0.15kPa
5)室内给水系统所需水压
H=H1+H2+H3+H4=(183.26+29.05+14.61+0.15)kPa=227.07kPa=0.23MPa=23米
由于H大于市政管网提供的资用水头,所以采用设储水池、水泵和水箱的给水方式。
6)水泵的选型
由于水泵直接从出水池抽水,Hb≧H1+H2+H4
所以水泵的最小扬程Hb= H1+H2+H4=(183.26+29.05+0.15)kPa=212.46kPa
三、确定系统的排水方案
1)洗浴用水和大小便器用水用同一根管采用合流制排出;
2)通气管采用专用通气管,每两层设一个结合通气管。
四、排水系统水力计算
1)卫生间和洗浴室内卫生器具排水流量和当量分别为:蹲式自闭阀式大便器的排水流量 1.5L/s,Nu=4.5;手动冲洗阀式小便器的排水流量0.05L/s,Nu=0.15;洗脸盆式水龙头和污水池水龙头的排水流量0.33L/s,Nu=1.0 2)器具排水支管管径:大便器D=100㎜;小便器D=50㎜;洗脸盆式水龙头和污水池水龙头D=50㎜;
3)排水横支管:污水立管直径为D=100㎜;
4)污水排水系统
a、立管排水当量总数和立管最下段流量分别为
Nu=6*(6*4.5+6*0.15+9*1.0+1*1.0)=227.4
qu=(0.12*1.5*227.41/2+1.5)L/s=4.21L/s
b、横干管各管段的流量、坡度、充满度、管径分别为。