建筑给水排水工程—培训课件.ppt
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- 建筑 给水 排水工程 培训 课件
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1、 环境与市政工程学院1第2章 建筑内部给水系统设计计算 环境与市政工程学院221 所需水压所需水压一.系统所需压力H1.所需压力H:满足室内最不利用水点(最高最远)正常用水时所需压力。2.计算公式 室外给水管网直接供水 H=H1+H2+H3+H4 水泵从室外给水管网抽水 H=H1+H2+H3+H4H0H2+H3H1HH4水水表表 环境与市政工程学院3式中:H0室外给水管网保证压力,MPa;H1最不利用水点至引入管起点产生的静水压力,MPa;H2引入管起点至最不利用水点的管道总水头损失,MPa;H3水表水头损失,MPa;H4用水设备所需流出水头,MPa,即为克服用水器具阻力, 获得规定的出水量所
2、需压力。一般0.015 0. 100 MPa。说明: 式中H1、H3、H4为定值, H2为可变值。DN, H2,H。 环境与市政工程学院4二、室外管网资用水头H0 室内引入管与室外管网连接处具有的最小压力(保证压力)(MPa)三、H与H0的关系 在H0已知的情况下,经详细计算H后,进行比较:1.H0H,直接供水;2.H0稍H,放大部分管段的管径;3.H0H,需设增压设备。 环境与市政工程学院5四、住宅所需压力估算 1.条件:层高3.5米的建筑 2.作用:设计之前估算 3.方法(P28, P12) H=0.04(n+1) MPa n1 H=0.1 MPa n =1 环境与市政工程学院622 所需
3、用水量一. 几个概念1.用水量 指某一时段内使用的水的体积,m3 (静) 最高日用水量Qd 平均日用水量 dddQKQdQ年用水量变化曲线 环境与市政工程学院7最大时用水量Qh平均时用水量hhhQKQhQ日用水量变化曲线 环境与市政工程学院8时用水量变化曲线3600sQKqsg 环境与市政工程学院92.流量 单位时间内通过的水量, m3/h,L/s (动);3.设计流量 作为设计依据的某种时段的平均流量 m3/h,L/s;最大时流量 设计秒流量 平均秒流量平均时流量 4 额定流量 卫生器具配水出口在完全打开状态下的单位时间 内流出的水量 ,L/s。 环境与市政工程学院10二.计算用水量的目的
4、1.升压、贮水、调节设备的设计计算水泵的出水量;水池、箱的容积;气压给水设备。2.与管网的设计计算无关 环境与市政工程学院11三.用水定额1.室外定额与该地的气候、习惯有关;与城市大小,现代化程度有关。2.室内定额 服务范围小,人少; 与建筑类别有关; 与卫生器具的设置标准有关。 环境与市政工程学院12地域分区 日用水量(L/人d) 适用范围 一 80135 黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古 二 85140 北京、天津、河北、山东、河 南、山西、陕西、宁夏、甘肃 三 120180 上海、江苏、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽 四 150220 广西、广东、海南 五 100140 重庆、四川、贵州、
5、云南 六 75125 新疆、西藏、青海 环境与市政工程学院133.室内用水定额类型住宅定额 P31页表2-2公共建筑旅馆, P31-33页表2-3工业企业生活用水, P33页表2-4其他用水定额 见规范 环境与市政工程学院14 环境与市政工程学院15集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数 序号 建 筑 物 名 称单 位最高日生活用水定额(L)使用时数(h)小时变化系 数Kh1宿舍I类、II类III类、IV类每人每日每人每日15020010015024243.02.53.03.53酒店式公寓每人每次200300242.52.013图书馆每人每次员工1030508108101.21.5
6、1.21.514书店员工每人每班每营业厅305036812121.51.21.51.218会展中心(博物馆、展览馆)每展厅每日368161.51.2监狱查阅美国、苏联、日本、欧洲标准规范,均无监狱用水量定额,如列上容易造成中国是个犯罪大国的负面影响,建议不列。 环境与市政工程学院16 环境与市政工程学院17四、用水量计算 1.计算方法 最高日用水量 用水定额用水单位数/1000(m3/d) 最大时用水量 最高日用水量时变化系数/用水时间(m3/h)1000/mqQdT/KQQhdh 环境与市政工程学院182.需计算的用水量(小区)居民生活用水量 小区公共建筑生活用水量 绿化用水量公用游泳池 水
7、上游乐池 水景用水量浇洒道路广场用水量公用设施水量漏失与未预见水量 前6项之和漏失和未预见用水百分数消防用水量工业企业生活用水量 汽车冲洗用水量 环境与市政工程学院1923 设计流量一.建筑内部用水特点1. 建筑建筑内部用水比室外更不均匀内部用水比室外更不均匀室内管网负担的用水人数少、用水量少、同时用水可能性小、不均匀系数大; 应考虑最大小时内流量变化卫生器具用水时间短,日用水量在几分钟内用完;结论:按最大时流量作为管段的设计流量太小。结论:按最大时流量作为管段的设计流量太小。 环境与市政工程学院20如:某宾馆每个客房住两人,带卫生间,用水定额 300L/人d,小时变化系数Kh=2。 由条件得
8、,最大时流量为 Qh= qmKh / T = 23002/86400=0.0139 L/s 1. 若按 v=1m/s 的流速计算管径,显然太小 2.浴盆的额定流量是0.2L/s,洗脸盆的额定流量是0.15L/smm.vQd244 环境与市政工程学院212.2.卫生器具卫生器具有一个使用频率有一个使用频率一个建筑物内同种卫生器具有一个同时使用的频率,b1一个卫生间内不同种卫生器具也有一个同时使用的频率,b2卫生器具的出流量有一个从小到大、再从大到小的变化过程,不能按最大流量(即额定流量)累加,有一个小于1的系数,b3结论:用管段上卫生器具的额定流量之和作为设计流结论:用管段上卫生器具的额定流量之
9、和作为设计流量太大量太大 环境与市政工程学院22 如某住宅7层,每户设:每户卫生器具额定流量(L/s)厨房洗涤盆0.20.2浴盆0.20.2洗脸盆0.150.15坐便0.10.1洗衣机0.20.2每户合计0.850.857户合计5.955.95 选用塑料管,按规范规定的流速查表,立管管径见右图,显然太大0.85 L/s 32 mm1.70 L/s 40 mm2.55 L/s 50 mm3.40 L/s 50 mm4.25 L/s 70 mm5.10L/s 70 mm5.95 L/s 80 mm 环境与市政工程学院23结论:建筑内部给水管网设计流量 大小:应介于最大时流量(Qh)和管段上卫生器具
10、的额定流量之和qi之间 方法: 应考虑最大时内流量的变化 与建筑物类型有关 名称:设计秒流量 环境与市政工程学院243.3.不同类型不同类型建筑物的建筑物的用水特点不同用水特点不同 用水分散型(住宅与住宅类) 用水时间分散,用水时间长,不集中, 使用情况分散,单个卫生器具负荷人数少,互相交替使用,不会出现“等待”现象 如:住宅、别墅、集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆、医院、疗养院、休养 所、门诊所、诊疗所、幼儿园、托儿所、办公楼、商场、学校、部队营房等。 用水密集型(非住宅类) 用水时间集中,用水时间短,集中, 使用情况集中,单个卫生器具负荷人数多,会出现“等待”现象如:工业企业生活间、公共浴室、
11、洗衣房、公共食堂、实验室、影剧院、体育场等。 环境与市政工程学院25二.建筑内部设计流量 1.四个概念 设计秒流量(qg)考虑最大时内用水变化,用作室内给水管道设计依据的流量叫设计秒流量。额定流量(q0)用水器具在所需流出水头、全打开时的流量。(实际使用时的流量远小于此值)给水当量(Ng)以某一种卫生器具额定流量值为基数,其它卫生器具的额定流量值与其的比值。同时给水百分数(b)在考虑其他卫生器具影响的情况下,管段上某种卫生器具的实际出流量与卫生器具的额定流量之和的比值。 环境与市政工程学院262 卫生器具出流标准卫生器具额定流量、当量(P29,表2-1)额定流量与当量之间的关系 1个给水当量相
12、当于0.2 L/s的流量给水配件 额定流量(L/s) 当 量 淋浴器 0.15(0.10)0.75(0.50) 环境与市政工程学院27单供冷水时,取小值;单供热水时,也取小值既供冷水又供热水时,取大值 卫生器具出流标准的取值方法 1)冷水与热水的使用在时间上有先后,当管道既供冷水又供热水时,不能简单叠加; 2)关键要看哪些水能完成使用任务; 3)五种取值方法。 环境与市政工程学院28仅供冷水时,取大值供使用温度(40左右)的水时,取大值 环境与市政工程学院3 设计秒流量计算方法类型经验法;由经验制定出水量,其和即为设计秒流量 英国平方根法:以德国和前苏联为代表 德国:单种设备时 n为设备数量。
13、 多种设备时 前苏联:KNN.qg20nqqg0mmgnqnqnqq2022021201式中,q0卫生设备的额定流量; 与生活用水标准有关的系数,2.11.8; K与管段负担的当量数有关的系数,0.0020.006。 环境与市政工程学院30缺点A.平方根法计算公式复杂;B.只考虑用水的不均匀性,未体现用水的随机性;C.没有考虑用水定额、使用人数及时变化系数、卫生器具设置、供水制度的影响。 概率法:以美国为代表假设 管道系统中主要卫生器具的使用可视为纯粹的随机事件;实测 由实测确定卫生器具最大使用频率;满足使用 总数n个 、超过m个同时使用的次数概率不超过1;n很大时 系统超过设计流量时所产生的
14、影响不显著。 环境与市政工程学院4 我国设计秒流量计算方法的变革解放初至2003年 用水分散 平方根法 用水集中 经验法2001年2月至2003年8月 研究推导设计秒流量计算公式2003年至今 住宅 概率法 用水分散的公共建筑 平方根法 用水集中 同时给水百分数法 环境与市政工程学院32三.我国建筑内部设计流量计算公式1.住宅(概率法)方法一: 求最大用水时卫生器具平均出流概率U0 方法二: 同方法一 根据U0值和某管段的当量数Ng,查表(注册设备执业手册中附录2,也可查规范附录E ),确定该管段设计流量(设计秒流量)%NNUgg1001-10.49c%TN.mkqUgh360020100L0
15、 求同时出流概率U 求设计秒流量ggNUq 0.2其中c与U0有关,见35页表2-5 环境与市政工程学院33 环境与市政工程学院34 当给水干管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时, (即户型不同,即户型不同,q0、m、Kh 、Ng、T不同,有不同不同,有不同U0值值 )该干管的U0值应取各支管U0值的加权平均值;iiiNNUU00 环境与市政工程学院35注意:有热水供应时,当量的取值(大、小之分); 当计算管段当量数大于给水管段设计秒流量计算表的最大值时,按最大时平均秒流量计算,即gNUq02 . 0 环境与市政工程学院2.公共建筑(平方根法)设计秒流量
16、计算公式(老公式)ggNq2 . 0式中, 与建筑物用途有关的系数,P36表2-7; 根据建筑物用途而定的系数( )建筑物名称建筑物名称值值建筑物名称建筑物名称值值幼儿园、托儿所、养老院1.2学校1.8门诊部、诊疗所1.4医院、疗养院、休养所2.0办公楼、市场1.5酒店式公寓2.2图书馆1.6宿舍(III类)、旅馆、招待所、宾馆2.5书店1.7客运站、航站楼、会展中心、公共厕所3.0 环境与市政工程学院37(2)注: 计算结果应不小于管段上额定流量最大的一个卫生器具的额定流量; 计算结果应不大于管段上所有卫生器具额定流量之和; 管段上有大便器延时自闭冲洗阀时,其给水当量按0.5计,计算结果加附
17、加流量1.2 L/s。 215020.n.qg综合楼 综合楼的值要取各类功能建筑值的加权平均值,当量是权重数iiiNN 环境与市政工程学院3.工业企业生活间、公共浴室等(同时给水百分数法) bnqqg00gq0q0nb式中, 计算管段的给水设计秒流量,L/s; 同类型的一个卫生器具给水额定流量,L/s; 同类型卫生器具数; 卫生器具的同时给水百分数(%),分别见P37-38 的表2-8、表2-9、表2-10和表2-11。注:计算结果应不小于最大一个卫生器具的额定流量(因同时给水百分数小和管网起端卫生器具少两个原因造成的);管段设有大便器自闭冲洗阀时,应单列计算,小于1.2L/s的,以1.2L/
18、s计;大于1.2L/s的,以计算值计。 环境与市政工程学院394.建筑物引入管设计流量计算方法与公式全部由室外管网直接供水 按设计秒流量(A)计算 Q引1qg全部由水泵加压供水 按贮水池的设计补水量(C) Q引2(Q最大时 Q平均时 ) 部分加压,部分直供 直供部分的设计秒流量(A)与加压部分的设计流量(C)之和计算 Q引3 Q引1+ Q引2 环境与市政工程学院405.小区管网设计流量计算方法与公式 小区小 人少 枝状 按设计秒流量(A)计算 Q小区qg 小区大 人多 环状(分两种情况) 住宅及日常生活有关的建筑 按最大时平均秒流量(B)计算 Q小区Q最大时/3.6 其他建筑 按平均时平均秒流
19、量(D)计算 Q小区Q平均时/3.6 环境与市政工程学院41 注加一次火灾的最大消防流量校核,(应扣除有消防贮水和专用消防管道供水的部分),室外消火栓从地面计算水压应0.1MPa小区管网节点流量不计未预见水量和管网漏失水量,只在计算由城市管网向小区管网的引入管时考虑。不属于小区配套的公共建筑均应另计 环境与市政工程学院42区域建筑类型卫生器具设置特殊情况计算公式建筑物内住宅建筑设置标准相同 1设置标准不同各支管同时最大 2各支管不同时最大 3当量最大限制 4公共建筑延时自闭冲洗阀 无一般情况5最小流量限制6最大流量限制7有8综合楼9其他建筑延时自闭冲洗阀 1.没有2.超过50个一般情况10最小
20、流量限制10不超过50 个12建筑物引入管全部直接供水13全部加压供水14直接和加压都有15小区管网人少、 枝状16人多 、环状双引住宅 、生活设施17教、医、管、公设18 环境与市政工程学院43【例题1】下图为某7层住宅给水管道计算草图,立管A和C为类住宅,每户有一个卫生间,内设坐便器(Ng=0.5)洗脸盆(Ng=0.75)、淋浴器(Ng=0.75)各一只,厨房内设洗涤盆(Ng=1.0)一只,有洗衣机(Ng=1.0)和家用燃气热水器。 24小时供水,每户按3.5人计算。立管B和D为类住宅,每户有两个卫生间,设坐便器Ng=0.5)、洗脸盆(Ng=0.75)各两只、浴盆(Ng=1.2)和淋浴器(
21、Ng=0.75)各一只,厨房内设洗涤盆(Ng=1.0)一只,有洗衣机(Ng=1.0)和家用燃气热水器。24小时供水,每户按4人计算。用水定额和时变化系数均按设计规范的平均值计算。 环境与市政工程学院441 计算各个立管和水平干管的U0值;2 求管段 A1A2,A7A,B1 B2,B7B,AB,BC,CD,DE 的设计秒流量。 环境与市政工程学院45解:1 确定用水定额和时变化系数 类住宅 用水定额 q0=(130300)0.5215 L/(人d) 时变化系数 Kh=(2.82.3)0.52.55 类住宅 用水定额 q0=(180+320)0.5250 L/(人d) 时变化系数 Kh=(2.5+
22、2.0)0.52.25 环境与市政工程学院462 确定每户当量数 因不设集中热水供应,卫生器具的当量取大值,查表 类住宅每户当量数 Ng=0.5+0.75+0.75+1.0+1.0=4.0; 类住宅每户当量数 Ng =0.52+0.752+0.75+1.21.0+1.0=6.45。3 计算U0值立管A和立管C 立管A和立管C的卫生器具设置、每户人数、用水定额和时变化系数都相同,其卫生器具给水当量平均出流率也相同。01215 3.5 2.552.80.2 4.0 86400U 环境与市政工程学院47立管B和立管D 立管B和立管D的卫生器具设置、每户人数、用水定额和时变化系数都相同,其卫生器具给水
23、当量平均出流率也相同。 02250 4.0 2.252.00.2 6.45 86400U干管BC 干管BC向立管A和立管B供水,两根立管的卫生器具给水当量平均出流率不相同,需以给水当量为权重,计算加权平均值。00.028 7 40.02 7 6.452.37 47 6.45BCU 环境与市政工程学院48干管CD 干管CD向立管A、立管B和立管C供水,立管B的卫生器具给水当量平均出流率与立管A和立管C的不相同,需以给水当量为权重,计算加权平均值。00.028 2 40.02 6.452.52 46.45CDU 干管DE 干管DE 的卫生器具给水当量平均出流率与干管BC 的相同。000.028 2
24、 40.02 2 6.452.3%2 42 6.45DEBCUU 环境与市政工程学院494.设计秒流量计算 根据各个管段的给水当量总数和该管段的U0值,查给水管段设计秒流量计算表,可得该管段的给水设计秒流量。 部分管段设计秒流量见下表 环境与市政工程学院50 【例题2】图10.2为某10层类住宅给水管道计算草图,采用集中热水供应,热水配水管道的计算草图与给水管道计算草图相同(节点编号右上角加星号)。每户两个卫生间,设有坐便器(Ng=0.5)、洗脸盆(Ng=0.5)各两只、浴盆(Ng=1.0)和淋浴器(Ng=0.50)各一只,厨房设有热水供应的洗涤盆(Ng=0.70)一只,有洗衣机(Ng=1.0
25、), 24小时供水,每户按4人计算,共240人。用水定额和时变化系数均按设计规范的平均值计算。 分别计算给水系统和热水供应系统的卫生器具给水当量平均出流率U01和U02 环境与市政工程学院51 环境与市政工程学院52解:1.给水平均出流率U01确定给水用水定额 因有集中热水供应,给水用水定额应减去热水用水定额部分,查表2-2 和8-1,得用水定额的平均值 q0=(180+320)0.5 (60+100)0.5=170L/(人d)确定时变化系数 查表2-2 ,给水时变化系数的平均值 Kh=(2.52.0)0.52.25。 环境与市政工程学院53确定每户的给水当量总数 因有集中热水供应,卫生器具的
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