住宅给水计算题.docx
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住宅给水计算题
住宅给水计算题
图1给水系统图
北京某12层住宅楼,层高为2.9米,首层地面标高为0.000米,室外相对标高为-0.45米,市政给水压力为0.30MPa,每层有A、B、C、D四个户型,每户人数按4人计。
A、B、C、D户型卫生器具当量数分别为3.5、4、4.5、5。
试分别计算变频给水方式升压和贮水设备;气压水罐给水方式的升压和贮水设备及气压水罐的容积。
解:
1.变频给水方式计算
(1)初步估算市政压力可直接供应的楼层数,并进行给水分区
市政给水压力为0.30MPa=300kPa
供应层数
初定分区为:
1-6层为低区,采用市政直接给水;7~18层采用自行加压供水方式。
给水系统见图1。
(2)低区给水系统设计秒流量计算
1)确定每户当量的最大同时卫生器具给水当量平均出流概率
按《建规》3.6.4条第1、2小节进行计算,即:
最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:
(1)
式中:
——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(%);
——最高用水日的用水定额,按本规范,按普通住宅Ⅱ类,取200(L/人·d);
m——每户用水人数;
Kh——小时变化系数,按本规范表3.1.9取用2.5;
Ng——每户设置的卫生器具给水当量数;
T——用水时数(h),按24h计算;
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。
A户型最大用水时给水当量平均出流概率:
==3.30
同理可得:
B户型、C户型和D户型最大用水时给水当量平均出流概率分别为:
=2.9;=2.6;=2.3。
2)同时出流概率和设计秒流量的计算
根据计算管段上的卫生器具给水当量总数,可按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率:
(2)
式中:
——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%);
——对应于不同0的系数,查《建规》规范附录C中表C;
Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。
可按下式计算该管段的设计秒流量:
(3)
式中:
——计算管段的设计秒流量(L/s)。
——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给水当量总数;
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。
A户型:
给水当量:
NA=3.5;UA0=3.3;采用内插法计算,
=0.02200
0.55
=0.2×0.553×3.5=0.39L/s
B户型:
给水当量:
NB=4.0;UB0=2.9;采用内插法计算,
=0.01854
0.516
=0.2×0.516×4.0=0.41L/
C户型:
给水当量:
NC=4.5;UC0=2.6;采用内插法计算,
=0.01597
0.485
=0.2×0.485×4.5=0.44L/s
D户型:
给水当量:
ND=5.0;UD0=2.3;采用内插法计算,
=0.01346
0.459
=0.2×0.459×5.0=0.46L/s
3)进户干管秒流量计算
低区给水计算简图,并进行编号,见图2。
假定立管JL1-A第六层B户型为最不利用户用水点,由于A、B两个户型给水当量和平均出流概率均不相同,按《建规》3.6.4条第4小节规定,应对给水当量平均出流概率进行加权平均。
(4)
式中:
——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率;
——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率;
——相应支管的卫生器具给水当量总数。
图2低区给水计算图
1-2管段:
=3.09
采用内插法计算:
=0.02017
0.38
=0.2×0.38×7.5=0.58L/s
1’-2’管段:
=2.44
采用内插法计算:
=0.01462
0.34
=0.2×0.34×9.5=0.64L/s;
9-10管段:
=2.73
采用内插法计算:
=0.01708
0.115
=0.2×0.115×102=2.35L/s;
将上述基本计算数据汇总于表1。
表1基本数据汇总
项目
户型
当量
(N)
平均出流概率U0
(%)
U0对应的
同时出流概率
流量
(L/s)
A
3.5
3.3
0.02200
0.55
0.39
B
4.0
2.9
0.01854
0.52
0.42
C
4.5
2.6
0.01597
0.48
0.43
D
5.0
2.3
0.01346
0.46
0.46
1—2
7.5
3.09
0.02017
0.384
0.58
1’-2’
9.5
2.44
0.01462
0.338
0.64
9-10
102
2.73
0.01708
0.115
2.35
JL1-A每层给水当量总数相同,故无须加权平均给水当量同时出流概率,即每个节点的给水当量平均出流概率均为3.09,系数均为0.02017。
以节点3-4为例,该节点当量为7.5,累计当量总数为15,代入式(4)计算得流量L/s,其余节点计算过程略,计算结果详表2,表3。
表2低区给水立管JL1-B设计秒流量计算表
节点
编号
总当量
Ng
U0(%)
U0对应
同时出流概率U(%)
流量
(L/s)
0'-1'
5
2.30
0.01346
0.459
0.46
1'-2'
9.5
2.44
0.01462
0.338
0.64
2'-3'
9.5
-
-
-
0.64
3'-4'
19
2.44
0.01462
0.243
0.93
4'-5'
28.5
2.44
0.01462
0.201
1.15
5'-6'
38
2.44
0.01462
0.176
1.34
6'-7'
47.5
2.44
0.01462
0.159
1.51
7'-9
57
2.44
0.01462
0.146
1.67
表3低区给水立管JL1-A设计秒流量计算表
节点
编号
总当量
Ng
U0(%)
U0对应的
同时出
流概率U
流量(L/s)
0-1
4
2.90
0.01854
0.516
0.41
1-2
7.5
3.09
0.02017
0.384
0.58
2-3
7.5
-
-
-
0.58
3-4
15
3.09
0.02017
0.277
0.83
4-5
22.5
3.09
0.02017
0.230
1.03
5-6
30
3.09
0.02017
0.202
1.21
6-7
37.5
3.09
0.02017
0.182
1.37
7-8
45
3.09
0.02017
0.168
1.51
8-9
45
-
-
-
1.51
9-10
102
2.73
0.01708
0.115
2.35
(3)高区给水系统水力计算
高区给水系统设计秒流量计算步骤同低区,计算管路见图3。
计算结果见表5、表6。
图3高区给水计算简图
水力计算涉及以下几个公式:
1管道流速
(5)
式中:
V——管道流速,m/s;
Q——管段流量,L/s;
D——管道的计算内径(m);
生活给水管道的水流速度,宜按下表4采用。
表4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
2单位长度水头损失计算
(6)
式中:
i——每米管道的水头损失,kPa/m;
——管道的计算内径,m;
——给水设计流量,;
——海澄-威廉系数,
铜管、不锈钢管=130;
各种塑料管、内衬塑管=140;
普通钢管、铸铁管=100;
本工程给水管材选用不锈钢管。
3沿程水头损失h
h=i·L(7)
式中:
h——沿程水头损失,kPa;
L——管段长度,m;
i——每米管道的水头损失,kPa/m;
表5高区给水立管JL2—B设计秒流量计算表
节点
编号
总当量
Ng
U0(%)
U0系数
同时出
流概率U
流量
(L/s)
0'-1'
5
2.31
0.01346
0.461
0.46
1'-2'
9.5
2.44
0.01462
0.338
0.64
2'-3'
9.5
-
-
-
0.64
3'-4'
19
2.44
0.01462
0.243
0.92
4'-5'
28.5
2.44
0.01462
0.202
1.15
5'-6'
38
2.44
0.01462
0.176
1.34
6'-7'
47.5
2.44
0.01462
0.159
1.51
7'-8'
57
2.44
0.01462
0.146
1.67
8'-9'
66.5
2.44
0.01462
0.137
1.82
9'-10'
76
2.44
0.01462
0.129
1.95
10'-11'
85.5
2.44
0.01462
0.122
2.09
11'-12'
95
2.44
0.01462
0.116
2.21
12'-13'
104.5
2.44
0.01462
0.112
2.33
13'-15
114
2.44
0.01462
0.108
2.45
表6高区给水立管JL2—A设计秒流量计算表
节点
编号
总当量
Ng
U0(%)
U0系
数
同时出
流概率U
流量(L/s)
0-1
4
2.90
0.01854
0.516
0.41
1-2
7.5
3.09
0.02017
0.384
0.58
2-3
7.5
-
-
-
0.58
3-4
15
3.09
0.02017
0.277
0.83
4-5
22.5
3.09
0.02017
0.230
1.03
5-6
30
3.09
0.02017
0.202
1.21
6-7
37.5
3.09
0.02017
0.182
1.37
7-8
45
3.09
0.02017
0.168
1.51
8-9
52.5
3.09
0.02017
0.157
1.65
9-10
60
3.09
0.02017
0.148
1.78
10-11
67.5
3.09
0.02017
0.141
1.90
11-12
75
3.09
0.02017
0.135
2.02
12-13
82.5
3.09
0.02017
0.129
2.13
13-14
90
3.09
0.02017
0.125
2.24
14-15
90
-
-
-
2.24
15-16
204
2.73
0.01708
0.086
3.52
(4)确定给水引入管管径
确定给水引入管管径,首先须计算出该住宅的给水设计秒流量。
由于该住宅采用分区给水,既有加压供水也有市政直接供水,引入管设计秒流量按《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003(以下简称《建规》)3.6.3条第3小节规定进行叠加计算。
给水引
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