建筑内部给水系统的计算
(2)水泵扬程的确定
①水泵直接从管网抽水
Hb H1 H 2 H3 H 4 H 0
H 0 ——可资用水头。即引入管连接点处室 外管网的最小水压。
②水泵从贮水池中抽水
2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失
(1)水表:
hd
q
2 g
Kb
qg—计算管段的设计流量,m³ /h Kb—水表的特性系数,旋翼表Kb=
螺翼表Kb=
2 q max —水表的最大流量,m³ /h 估算:住宅入户水表取0.01MPa, 引入管总水表取0.03MPa,消防校核时取0.05MPa。
表面压力为1标准大气压)运转时,水泵所允许的最大吸上 真空高度。mH2O
3. 水泵的选择
根据所需的流量和相应于该流量下所需的扬程来
选择。 (1)水泵流量的确定 ①单设水泵的给水系统:按设计秒流量取; ②水泵、水箱联合供水的给水系统:由于水箱的调 节作用及水泵可以自动启闭,水泵流量可以选小 些,一般按最大小时用水量或平均小时用水量来 计算。 ③气压给水设备的水泵:水泵(或泵组)的流量 (以气压水罐内的平均压力计,其对应的水泵扬 程的流量),不应小于给水系统最大小时用水量 的1.2倍。
Q
di
2.2 给水系统所需水量
一、生活用水量标准
1.住宅生活用水量标准及时变化系数 (见附表1) 2.集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水量标准
二、最大日用水量
mqd Qd 1000
Qd——最高日生活用水量,m3/d; m——设计单位数,人或床为数等; qd——单位用水定额L/人•d 、L/床•d 、 L/m2•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ;
注意:1 如计算值小于该管段上一个最大卫
生器具给水额定流量时,应采用一个最大的 卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。 2 大便器自闭式冲洗阀应单列计算,当单列 计算值小于1.2L/s时,以1.2L/s计;大于 1.2L/s时,以计算值计。 3 仅对有同时使用可能的设备进行叠加。
例题
2-4
U0
U N N
0i gi
gi
2 宿舍(Ⅰ,Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓, 医院,办公楼等设计秒流量计算公式
qg 0.2a N g
注意:(1)如计算值小于该管段上一个最大卫生器具
给水额定流量时,应采用一个最大的卫生器具给水额定 流量作为设计秒流量。 (2 )如计算值大于该管段上按卫生器具额定流量累加 所得流量值时,应按卫生器具给水额定流量累加所得流 量值采用。 (3 )有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延 时自闭冲洗阀的给水当量均以 0.5 计,计算得到附加 1.10l/s的流量后,为该管段的给水设计秒流量。 (4)综合性建筑按加权平均法计算:
生活和生产给水管道:不宜大于2.0m/s; 消火栓系统消防管段:不宜大于2.5m/s; 自动喷洒灭火系统的给水管道:不宜大于5.0m/s,个别支
管可不大于10m/s;
噪声要求较高的建筑,小于或等于25mm的管道:0.8~
1.2m/s。
V的取值
生活给水管道的水流速度 公称直径(mm) 15~20 25~40 50~70 ≥80 水流速度(m/s) ≤1.0 ≤1.2 ≤1.5 ≤1.8
***
图3-2 给水系统所需压力
水表
***
H H1 H 2 H 3 H 4
H———建筑内部给水系统所需的压力,kpa或mH2O。 H1———引入管至最不利配水点的几何高度,m。 H2———水头损失之和,kpa或mH2O。 H3———水表(节点)的水头损失,kpa或mH2O。 H4———流出水头,kpa或mH2O。指各种配水龙头或 用水设备,为获得规定的出水量(额定流量)而必 须的最小压力。***
局部损失:
v2 h j 2g
a 管配件当量长度计算法: 管配件当量长度: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,则该长度为该管(配)件的当量长度。 b按沿程损失的百分数取值 生活给水管网:25~30%; 生产给水管网,生活-消防共用给水管网,生活- 消防-生产共用给水管网:20%; 消火栓系统消防给水管网:10%; 生产、消防共用给水管网:15%。
q 2i mi 公共建筑最高日用水量 Qd2= 1000
1000
q 3i Fi n3i 浇洒道路和绿化用水量 Qd3= 1000 q 4i m4i n4 汽车冲洗用水量 Qd4= 1000
2.2 给水系统所需水量
Qxu T5 冷却塔的补水量 Qd5=(1.2%~1.5%) 游泳池Qd6、 水景娱乐设施Qd7、 锅炉房用水量 Qd8 消防用水量 管网流失和未预见水量 Qd=(1+0.1~0.15)
影响建筑给水流量的主要参数即任一幢建筑给水系统 中的卫生器具总数量(N)和放水使用概率(P), 在一定条件下有多少个同时使用,应遵循概率随机 事件数量规律性。符合二项分布规律。
2.3.2 当前我国使用的生活给水管网 设计秒流量的计算公式
1.住宅生活给水管道设计秒流量公式
qg 0.2 U N g
U
1 ac ( N g 1) 0.49 Ng
100%
ac-对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率( U0 )
的系数
U0
q0 m kh U0 100% 0.2 N g T 3600
c
200 1 U0
0.49
200 U 1 0
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
注意:(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。
qg 0.2 U N g
0
边界条件之一是Ng=1时,U=1.0即100%;边界条件之
二是当Ng足够大时(5714) ,U=U0=3.5 , (2)有两条或两条以上具有不同最大时卫生器 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应取加 权平均值,即
第2章 建筑内部给水系统的 计算
2.1 给水系统所需水压
额定流量:满足卫生器具和用水设备用途要求而规 定的,其配水出口在单位时间流出的水量。 一、所需压力 应满足系统中的最不利点处用水点应有的压力, 保证有足够的流出水头。 流出水头:各种配水装置为克服给水配件内摩阻、 冲击及流速变化等阻力,而放出额定流量所需的 最小静水压。 最不利配水点一般是指最高、最远或流出水头最 大的配水点。*** 1.计算公式 ***
控制器
变频器
传感器(压力 检出传送器)
2.主要技术参数
(1)流量Q:单位时间内所输送液体的体积。m3/h;L/s (2)扬程H:水泵给予单位重量液体的能量。mH2O;Pa (3)轴功率N:水泵从电机处获得的全部功率。kW 有效功率 Nu : 水泵工作时,由水泵传递给液体的功率。
kW
(4)总效率η:水泵的有效功率Nu与轴功率N之比。 (5)转数n:水泵叶轮每分钟旋转的转数。转/分;r/min (6)允许吸上真空高度Hs:水泵在标准状态下(水温20℃,
水泵变频(变速)供水是指通过改变水泵电机的工作频率,从 而调节水泵叶轮的转速,控制水泵的出水量和扬程,使水泵工况 处于高效运行范围内。 变速供水的基本原理是:传感器将水泵后的压 力变化数据变为电讯号输入控制器中,经控制 器处理后传递给变频器,改变电机点电源的工 作频率,从而改变水泵的转速,起到增加或减 少供水量的作用,以适应用水量的变化。建筑 物的用水量是随时变化的,甚至会出现零流量, 而变频又有一定的限度,因此,建筑的变频供 水系统往往由几台水泵组合而成。
z N N
i gi gi
α取值
3.宿舍(Ⅲ,Ⅳ类)、工业企业的生活间,体育场馆,剧院,公 共浴室,职工食堂等建筑 按卫生器具同时作用系数求设计秒流量
其中:
qg — 设计秒流量; n0 — 某种卫生器具数; q0 — 该种卫生器具最大出水量; b — 卫生器具同时给水百分数。
适用:工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场。
qg — 计算管段的给水设计秒流量,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当量总数。
给水当量:以污水盆用的一般球形阀配水龙
头在最小出流水头时全开的流量0.2L/S为1 个给水当量,其它各卫生器具出水流量以此 为准换算成相应的当量数,为该卫生器具的 给水当量 给水当量使不同卫生器具可以累加。
水压校核: (1)H0≥H,外网水压满足建筑需要,计算结 束; (2)H0 稍小于H,需调整部分管段的管径; (3)H0 远小于H,需调整给水方案。
2.4.5水力计算的方法和步骤
1、选择最不利计算管路。 2、对各节点编号,并且标出各计算管段的长度。 3、根据建筑的性质选用设计秒流量公式,计算各管 段的设计秒流量。 4、进行给水管网的水力计算(确定直径、总水头损 失、总水压)。 5、确定非计算管路各管段的管径。 6、选择增压、储水设备。 例题
2.4.2.水头损失计算
沿程损失: h f i l
i——单位长度管道的水土损失,KPa/m。 根据已知的流量qg,可查水力计算表得出相应的d及i值,再由
公式计算水头损失。
i 105 C
1.85 h
d
4.87 j
q
1.85 g
Ch-海澄· 威廉系数 塑料管、内衬(涂)塑管Ch=140 铜管、不锈钢管Ch=130 衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130 普通钢管、铸铁管Ch=100
水泵工作方式(2)
直吸式 断流式
A.可充分利用外网水压; B. 不易产生二次污染; C. 影响周围用户用水(low the neighboring consumers’ water pressure)