建筑内给水系统计算-水力计算

2-4 给水管网的水力计算
1．管径的确定 ．
各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的， 各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的，其 设计秒流量确定的 计算公式为： 计算公式为：
dj= 4q g πv
qg ——计算管段的设计秒流量，m3/s； 计算管段的设计秒流量， 计算管段的设计秒流量 ； dj ——管道计算内径，m； 管道计算内径， ； 管道计算内径 v ——管段中的流速，m/s。（见表 管段中的流速 管段中的流速， 。 见表2.4.1） ）
2．管网水头损失的计算 ．
（1）沿程Байду номын сангаас头损失 ）沿程水头损失
hi＝ i L
式中： 管段的沿程水头损失， 式中： hi——管段的沿程水头损失，kPa； 管段的沿程水头损失 ； L ——计算管段长度，m； 计算管段长度， ； 计算管段长度 i ——管道单位长度的水头损失，kPa/m。 管道单位长度的水头损失， 管道单位长度的水头损失 。
生活给水： 生活给水： 配水支管： ～ 配水支管：0.6～1.0m/s 配水横管（ ）：0.8～ 配水横管（DN25~DN40）： ～1.2m/s ）： 环形管、干管、立管： ～ 环形管、干管、立管：1.0～1.8m/s 消火栓： 消火栓： v＜2.5m/s ＜ 自动喷水： ＜ 自动喷水： v＜5.0m/s
见表2.2.1～2.2.2） （见表 ～ ）
2-2 给水系统所需水量
三、最大时用水量
Qd Qh = K h = QP K h T
Qh Kh = Qp
选水泵（高位水箱给水） 选水泵（高位水箱给水） 确定高位水箱调节容积 确定室外给水管道
式中： 式中： Qh——最大小时生活用水量，L/h； 最大小时生活用水量， ； 最大小时生活用水量 Qd——最高日生活用水量，L/d； 最高日生活用水量， ； 最高日生活用水量 Qp——平均小时流量，L/h； 平均小时流量， ； 平均小时流量 T ——每日（或最大班）使用时间，h； 每日（或最大班）使用时间， ； 每日 Kh——时变化系数，按表 时变化系数， 采用。 时变化系数 按表2.2.1，2.2.2采用。 ， 采用
2-3 给水设计秒流量
设计秒流量： 设计秒流量：
——给水管道的设计流量，为建筑内卫生器具 给水管道的设计流量， 给水管道的设计流量 最不利情况组合出流时的最大瞬时流量 出流时的最大瞬时流量。 按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量。
计算目的： 计算目的：
1. 确定管径，经济合理 。 确定管径， 2. 计算管段水头损失，确定给水系统所需压力。 计算管段水头损失，确定给水系统所需压力。
U0
2. 集体宿舍、宾馆、办公楼等生活给水设计秒流量： 集体宿舍、宾馆、办公楼等生活给水设计秒流量 等生活给水设计秒流量：
q g = 0 .2 a N g
α —— 根据建筑物用途确定的系数，见P31表2.3.3。 根据建筑物用途确定的系数， 表 。
适用范围： 适用范围：
集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、 集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、 宿舍 办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、 办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、 公共厕所等建筑。 公共厕所等建筑。
3）计算设计秒流量： ）计算设计秒流量： 设计秒流量
q g = 0.2UN g
qg——计算管段的设计秒流量，L/s； 计算管段的设计秒流量， ； 计算管段的设计秒流量
见表2.3.2） 平均出流概率 U参考值（见表 ）
0
建筑物性质 普通住宅Ⅰ 普通住宅Ⅰ型 普通住宅Ⅱ 普通住宅Ⅱ型
参考值 U 0 3.4~4.5 2.0~3.5
一、世界各国的计算方法 1. 经验法
根据经验制定几种卫生器具的大致出水量， 根据经验制定几种卫生器具的大致出水量，将其相加得 到给水管道的设计流量。 到给水管道的设计流量。
2. 平方根法 3. 概率法
qg = b N
美国亨特提出： 美国亨特提出：影响给水流量的主要示给水系统中卫生 器具总数n和放水使用概率，给水流量的分布符合二项 器具总数 和放水使用概率， 和放水使用概率 分布规律。 分布规律。
第2章 建筑内部给水 章 系统的计算
2-1 给水系统所需压力
给水系统所需供水压力 如图）： 给水系统所需供水压力（如图）： H = H1 + H 2 + H 3 + H 4
H ——建筑内部给水系统所需的压力， 建筑内部给水系统所需的压力， 建筑内部给水系统所需的压力 kPa； ； H1 ——引入管起点至最不利点的静压 引入管起点至最不利点的静压 引入管起点至最不利点的 差，kPa； ； H2 ——计算管路的沿程与局部压力损 计算管路的沿程与局部 计算管路的沿程与局部压力损 失，kPa； ； H3 ——水表的水头损失，kPa； 水表的水头损失 水表的水头损失， ； H4 ——最不利点的最低工作压力，kPa。 最不利点的最低工作压力 最不利点的最低工作压力， 。
2）计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率（U）: ）计算管段上卫生器具给水当量同时出流概率（ ） 同时出流概率
U= 1+ α C ( N g - 1 ) 0.49 Ng
U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）； 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（％）； 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 α c ——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0 ）的系数； 对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（ 的系数； 对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率 （P30表2.3.1） 表 ） N g ——计算管段的卫生器具给水当量总数； 计算管段的卫生器具给水当量总数； 计算管段的卫生器具给水当量总数
查给水管道水力计算表。 ② i 值查给水管道水力计算表。
附录2.1～附录2.3） （附录 ～附录 ）
衬水泥、树脂的铸铁管 衬水泥、树脂的铸铁管:Ch =130 普通钢管、铸铁管:C 普通钢管、铸铁管 h =100
（2） 局部水头损失 ）
v2 h j = ∑ζ 2g
hj——管段的局部水头损失，kPa； 管段的局部水头损失， 管段的局部水头损失 ； ζ——局部阻力系数。 局部阻力系数。 局部阻力系数 v ——管道内平均水流速度，m/s； 管道内平均水流速度， ； 管道内平均水流速度 g ——重力加速度，m/s2； 重力加速度， 重力加速度
2. 有两条或两条以上具有不同 0的给水支管的干管，该管段的 0应取 两条或两条以上具有不同U 的给水支管的干管，该管段的U 具有不同 加权平均值， 加权平均值，即：
U0
∑U N = ∑N
0i gi
gi
式中： 式中：
——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； 给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； 给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 U 0i ——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； 给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； 给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 N gi ——相应支管的卫生器具给水当量总数。 相应支管的卫生器具给水当量总数。 相应支管的卫生器具给水当量总数
注意： 注意： ① q计< qmax， qmax ，
qg。 。
② 延时自闭冲洗阀单列计算 q计< 1.2L/s，1.2L/s qg， ， ， q计>1.2L/s ， q计 qg。 。
适用范围： 适用范围：
工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场等 工业企业生活间、公共浴池、食堂、影剧院、体育场等。
3. 工业企业生活间等建筑生活给水管道设计秒流量 工业企业生活间等建筑生活给水管道设计秒流量 计算公式 ： qg = ∑ n0 q0b
q0——同种卫生器具额定流量，L/s； 同种卫生器具额定流量， ； 同种卫生器具额定流量 同种卫生器具数； n0——同种卫生器具数； 同种卫生器具数 b ——卫生器具的同时给水百分数，见表2.3.4～2.3.7。 卫生器具的同时给水百分数， 卫生器具的同时给水百分数 ～ 。
建筑物性质 普通住宅Ⅲ 普通住宅Ⅲ型 别墅
参考值 1.5~2.5 1.5~2.0
U0
注意： 注意：
1. 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过一定条件时，其流量应取最 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过一定条件 卫生器具给水当量总数超过一定条件时 大用水时平均秒流量： 大用水时平均秒流量：
qg = 0.2U 0 N g
U
0
q0 × m × K h = × 100 % 0 . 2 × N g × T × 3600
U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流 生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流 概率，％； 概率，％； q0 ——最高用水日的用水定额，L/（人•d）查表 最高用水日的用水定额， （ 最高用水日的用水定额 ）查表2.2.1； ； m ——每户用水人数； 每户用水人数； 每户用水人数 将安装在污水盆上， 将安装在污水盆上，支管 直径为15mm的配水龙头 直径为 的配水龙头 小时变化系数， Kh——小时变化系数，查表 小时变化系数 查表2.2.1； ； 作为一 Ng——每户设置的卫生器具给水当量总数； 的额定流量 每户设置的卫生器具给水当量总数； 的额定流量0.2L/s作为一 每户设置的卫生器具给水当量总数 个当量。 个当量。(P23表2.1.1) 表 T ——用水时数，h； 用水时数， ； 用水时数 0.2 ——1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。 个卫生器具给水当量的额定流量， 。 个卫生器具给水当量的额定流量
（见P25表2.2.1） 表 ）
2．集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额 ．集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额
（见P26表2.2.2） 表 ）
二、最大日用水量 Qd = mqd
确定生活水池 有效容积