某水厂计算说明书

《建筑给水排水工程》课程设计指示书年级：2010专业：给排水科学与工程级班：一班指导教师：刘智萍学生姓名：沈晟水科学与工程系重庆大学城市建设与环境工程学院2013年9月1 工程概述1.1 设计资料重庆市某住宅位于重庆市沙坪坝区凤天路旁，共有九层，每层7户，每户建筑面积约为60~70平方米，共有1#，2#，3#三种户型。

其中1#和3#户型为二室二厅一厨一卫，2#户型为一室二厅一厨一卫。

每户厨房内设一套洗涤盆，卫生间内分别设蹲式大便器一个，淋浴器一个，洗脸盆一个。

1.2 给水工程室外给水干管位于建筑物的南面和东面的小区道路上，距建筑物外墙约8米，管径DN200，市政管网水压为500KPa ，管中心标高为-2.00米左右。

小区总给水干管保证有两股水源进水。

故室内给水可以采用从市政管网直接供水，下行上给方式，给水管道采用塑料管材。

1.3 排水工程本建筑物南、北面的小区道路旁各有的DN300高密度聚乙烯（HDPE ）塑料雨水管和塑料污水管，距离建筑北面外墙5米之外，管底标高分别为雨水-2.20米，污水-2.70米。

室内生活污水与生活废水合流排放，先排到化粪池处理，再排至市政排水管网。

排水管道采用塑料管材，横支管及引出管的坡度均采用0.026。

1.4 消防给水本建筑在室内设消火栓给水系统，室内消火栓用水量为15L/s ，同时两支水枪出水，并要保证同层内任何部位都要有两支水枪的充实水柱同时到达。

采用从市政管网直接供水的方式，每个消火栓处设置直接启动水泵的按钮。

每个消火栓口径为65mm 单栓口，水枪喷嘴口径19mm ，充实水柱为12mH2O ，采用麻质水带直径65mm ，长度20m 。

2计算步骤管道定线及管材选定后，即可进行水力计算，并选定水表，其步骤如下：2.1给水工程（1）确定用水量标准qd 及时变化系数Kh 。

Kh=2.5 ,qd=200l/(人.天) （2）计算最高日用水量QdQd ＝m qd （L/d ） =62*3.5*200=43400（L/S ） （3.1）式中：m ——用水单位数（人），每户平均按3.5人计， （3）计算最大时用水量Qh 及平均时用水量Qp 。

Qh ＝h dK T Q （L/h ）=(62*3.5*200*2.5)/24 = 4520.08(L/h) （3.2）Qp ＝.T Q d（L/h ）=(62*3.5*200）/24 =1808(L/h)式中：T ——建筑物每日用水时间，采用T ＝24h 。

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3.4式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：(%)36002.000⋅⋅⋅=T N mk q U g h（3.4）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（%）；q0——最高用水日的用水定额； m ——每户用水人数； Kh ——小时变化系数；Ng ——每户设置的卫生器具给水当量数； T ——用水时数（h ）；0.2— —一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。

根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按3.5式计算该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：(%))1(149.0gg c N N U -+=α （3.5） 式中：U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；αc ——对应于不同U0的系数；查规范中的相应表格； Ng ——计算管段的卫生器具当量总数；根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按3.6式计算确定计算管段的设计秒流量：qg ＝gN U ⋅⋅2.0（L/s ） （3.6）选择立管直径70mm ，设计流速1.04m/s ，单位水头损失0.166. 选择入户管直径25mm ，设计流速0.61m/s ，单位水头损失0.188. 入户管上水表选择旋翼湿式水表，水表型号为LXS ，公称直径25mm.由于市政管的给水水压为0.5Mpa ，结合规范对入户管的水压要求，一层到五层都要设减压阀，选用0234活塞式减压阀，黄铜材质，带双活结头。

给水管的材质为塑料。

（6）进行水力计算，按流速范围根据设计秒流量计算各管段的管径和水头损失，列于水力计算表中。

管网总的水头损失为各管段的沿程水头损失与局部水头损失之和，局部水头损失按沿管网总水头损失H=30.01*1.25=37.5m （7）水表选择及水表水头损失的计算水表用设计秒流量（不包括消防流量）接近水表的公称流量来确定水表口径，并计算水流通过水表的水头损失，水表水头损失应小于《规范》的规定值。

水表水头损失HB ＝100Q Q 2max2B⨯（kPa ）式中：QB —— 通过水表的流量（m3/h ）；Qmax ——旋翼式水表最大流量（m3/h ），见教材； 100—— 旋翼式水表通过最大流量时的水头损失（kPa ）。

入户管上水表选择旋翼湿式水表，水表型号为LXS ，公称直径25mm.（8）建筑物的给水引入管的设计流量确定当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量作为给水引入管的设设计流量为3.86 L/S2．2消防给水（1）根据《建筑设计防火规范》规定，大于等于8层的住宅应采用两股水柱，每股水柱最小流量2.5L/s ，每根立管最小流量为5L/s 。

（2）确定消火栓直径，水枪喷咀口径及水龙头带直径、长度。

根据《建筑设计防火规范》规定，选择消火栓直径为DN65，喷嘴19mm ，水龙带直径为65mm ， 长20m 。

（3）水枪喷嘴所需水压Hq 计算Hq ＝mf mf H a 1H a Φ- （mH2O ）Hm=12m ，af=1.21，df=19，ф=0.0097，代入公式得 Hq=16.900mH2O式中：Hq ——水枪喷嘴造成设计充实水柱长度所需水压（mH2O ）；Hm ——充实水柱长度，其确定方法见教材，同时应满足规范规定：Hm ≥7 m ，取12m ；af ——系数，见取1.21；φ——与水枪喷头口径df 有关的系数，取0.0097。

（4）水龙带水头损失hdhd ＝Az Ld 2xh qxhq ＝qBH =5.162，Ld=20m ，Az=0.00712，代入公式得hd=3.794式中：hd ——水龙头带水头损失（mH2O ）；Az ——水龙带阻力系数，取0.00712； Ld ——水龙带长度（m ），取20m ；2xhq ——实际通过的消防流量（L/s ）. xh q ＝q BH =5.162，B ——水枪喷咀的水流特性系数，见教材。

当qxh ≤规范值时，以规范为准，重新确定Hm 或df ，计算Hq 及hd 。

当qxh ＞规范值时，以计算值为准。

（5）消火栓口所处需水压HxhHxh ＝Hq ＋hd =16.9+3.8 =20.7 mH2O（6）进户管处消防给水所需总压力（mH2O ）Hx ＝H1＋H2＋Hxh =2+2.9*8+1 =25.2 mH2O式中：Hx ——进户管处消防给水所需总压力（mH2O ）；H1——引入管起点中心至最不利消火栓的几何高差（m ）；H2——消防给水管网总的水头损失（mH2O ），消火栓给水系统局部水头损失为沿程水头损失的10%；Hxh ——消火栓口处所需的压力（mH2O ）。

消火栓的选择（7）水泵接合器设置水泵接合器数量按室内消防用水量计算确定，每个接合器流量10~15（L/s ）计算，由于室内消防用水量为10.32L/S ，即设一个15L/S 的水泵接合器。

型号 SQS150-A 型地上式水泵接合器管材为钢管。

2.3排水工程（1）管道水力计算对于卫生器具不多的生活污水管道，其管径可按经验确定。

当计算管段上接纳的卫生器具当量总数较多时应进行水力计算。

设计秒流量公式：qu ＝0.12αmaxp q N +式中：qu ——计算管段的排水设计秒流量（L/s ）；NP ——计算管段的排水当量总数；α——根据建筑物用途而定的系数，见教材；qmax ——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量（L/s ）。

根据《建筑给水排水设计规范》，与洗涤盆连接的排水支管管径为50mm ，与先脸盆连接的排水支管管径为50mm ， 与大便器连接的排水管径为100mm 。

根据计算管段的流量，参照流速、充满度，查教材附录“建筑物内部排水管道水力计算表”确定横管、排出管管径和坡度。

同时按《规范》的规定确定立管管径。

由设计秒流量公式qu ＝0.12αmaxp q N +：{其中α=1.5， (洗菜盆的排水流量为1.00L/s ，洗手盆为0.1L/s,洗衣机为0.5L/s,大便器为1.2L/s 。

)}（2）化粪池的计算1000)c 1(mk )b 1(T a N 100024t q N V ⨯-⋅⋅-⋅⋅⋅α+⨯⋅⋅α==（0.7×217×200×24）/（24×1000）+[0.7×217×0.7×180×(1-0.95) ×0.8×1.2]/[(1-0.9) ×1000]=39.56 m3取40 m3，化粪池。

式中：V ——化粪池的有效容积（m3）；N ——化粪池设计总人数3.5×62=217（或床位数、座位数）； α——使用卫生器具人数占总人数的百分比0.7；q ——每人每天的污水量（L/人·d ）。

当生活污水与生活废水分流排出时，可采用20~30L/人·d ；合流排出时，与生活用水定额相同200 L/人·d ；t —— 污水在池中停留时间24(h)。

根据污水量的大小及对出水水质的要求，采用12~24h ；a ——每人每天的污泥量（L/人·d ）。

当生活污水与生活废水分流排出时，采用0.4L/人·d ；合流排出时，采用0.7L/人·d ；T ——污泥清掏周期（d ）。

根据污水温度、当地气候条件结合建筑物使用需求而定，可参见教材。

一般为90~365d ，取180d ；b ——进入化粪池新鲜污泥的含水率，按95%计； k ——污泥发酵后体积缩减系数，按0.8计；m ——清掏污泥后残留的熟污泥量容积系数，按1.2计； c ——化粪池内发酵污泥的含水率，按90%计。

根据有效容积V 可按《给水排水标准图集》02S701选用化粪池Z10-40Q 。

2.4雨水工程雨水系统设计计算普通外排水系统设计计算步骤：1．根据屋面坡度和建筑物里面要求，布置立管，立管间距8~12m ； 2．计算每根立管的汇水面积； 在屋顶平面图上计算得到，雨水立管编号 1 2 3 4 5 6 汇水面积(m2)63.9145.6845.6867.5583.6845.683．求每根立管的泄水量；根据暴雨强度公式q = 77.0076.0)8.12()lg 775.01(2822P t P ++（L/s ），式中P 为设计重现期，取5,；t 为降雨历时，取为5min ，计算得到，q = 51.93 L/s.hm 2设计雨水流量计算公式q y =10000wF q ψ，根据公式计算每根立管的泄水量。