某綜合樓建筑給水排水工程設計方案培訓資料

資料范本資料范本本資料為word版本，可以直接編輯和打印，感謝您的下載某綜合樓建筑給水排水工程設計方案培訓資料地點：__________________時間：__________________說明：本資料適用于約定雙方經過談判，協(xié)商而共同承認，共同遵守的責任與義務，僅供參考，文檔可直接下載或修改，不需要的部分可直接刪除，使用時請詳細閱讀內容畢業(yè)設計設計題目某綜合樓建筑給水排水工程設計方案二學生姓名 吳雨晴學 號 20103885專業(yè)班級 給水排水工程10-1班指導教師 徐得潛院系名稱土木與水利工程學院2014 年 06 月 07 日目錄中文摘要 1英文摘要 21前言 31.1工程概況 31.2設計任務 31.3設計方法 31.4設計依據(jù) 42建筑給水系統(tǒng) 52.1建筑內部給水系統(tǒng)設計說明 52.2建筑內部給水系統(tǒng)設計計算 53建筑排水系統(tǒng) 183.1建筑內部排水系統(tǒng)設計說明 183.2建筑內部排水系統(tǒng)設計計算 183.3雨水排水系統(tǒng)設計說明 343.4雨水排水系統(tǒng)設計計算 344室內消防給水系統(tǒng) 374.1消火栓給水系統(tǒng)設計說明 374.2消防池和水箱容積計算 374.3消火栓給水系統(tǒng)設計計算 384.4自動噴水滅火系統(tǒng)設計計算 495建筑熱水系統(tǒng) 565.1熱水供應系統(tǒng)設計說明 565.2熱水供應系統(tǒng)設計計算 566結束語 867謝辭 878參考文獻 88某綜合樓建筑給水排水工程設計方案二摘要：本工程為一高層綜合樓，主樓裙房4層，倒班樓為5到30層，辦公樓為5到26層，地上部分高99.45米，地下部分高12.65米，地下共三層，內有車庫和職工食堂。建筑占地面積6000平方米，總建筑面積97566平方米，為一類高層建筑。本次設計主要包括給水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，雨水系統(tǒng)，熱水供應系統(tǒng)，消火栓給水系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)。給水系統(tǒng)采用水池水泵水箱聯(lián)合供水方式，分四個區(qū)，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ區(qū)由高位水箱減壓供水。排水采用污廢合流體制，廚房污水單獨收集經隔油池后排至市政污水管網。雨水系統(tǒng)采用內排水系統(tǒng)。消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，采用臨高壓給水系統(tǒng)，火災初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由水泵提供。熱水供應系統(tǒng)采用全循環(huán)方式，水加熱器放在地下三層設備間內。關鍵詞：綜合樓給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)消防系統(tǒng)熱水系統(tǒng)設計OptiontwoofacomplexbuildingwatersupplyanddrainageengineeringdesignAbstract:Theprojectisahigh-risecomplexbuilding.Thepodiumofthemainbuildinghasfourlayers,fivetothirtylayersforshiftsbuilding,fivetotwenty-sixlayersforofficebuilding.Theheightoftheaerialpartsofthebuildingis99.45meters,andtheheightoftheundergroundpartofthebuildingis99.45meters.Undergroundsectionisdividedintothreefloors,therearegarageandcafeteriainit.Thebuildingcoversanareaof6000squaremeters,thetotalconstructionareais97566squaremeter.Itistypeonehigh-risebuilding.Thedesignmainlyincludesthewatersupplysystem,drainagesystem,rainwatersystem,hotwatersupplysystem,firehydrantwatersupplysystemandautomaticsprinklersystem.Feedwaterissuppliedjointlybythepool,pumpandtankinwatersupplysystem.Thesystemisdividedintofourregions,ofwhichtheregionIisunderground3to4floor,Theshiftsbuilding’sregionIIis5to14floor,regionIIIis15to24floor,regionIVis25to30floor.Theofficebuilding’sregionIIis5to13floor,regionIIIis14to19floor,regionIVis20to26floor.RegionIissuppliedbythemunicipalwaterdirectly.regionII,III,IVusehighwatertanktorelaxthepressure.Sewageandwasteinterflowsystemisusedindrainageoption，andkitchensewagecollectedseparatelyflowstothemunicipalsewagepipenetworkafteritgoesthroughgreasetrap.Rainwatersystemusesinternaldrainagesystem.Fireprotectionsystemincludesfirehydrantsystemandautomaticsprinklersystem,usingtemporaryhighpressurewatersupplysystem,andwatertoextinguishfireissuppliedbytheroofwatertankintheinitial10minutes,andthenprovidedbythepump.Hotwatersupplysystemadoptsfullcyclemode,andwaterheaterisplacedinthebasement.Keywords:complexbuildingwatersupplysystemdrainagesystem

fireprotectionsystem

hotwatersupplysystemdesign1前言1.1工程概況本建筑為一高層綜合樓，主樓裙房4層，倒班樓為5到30層，辦公樓為5到26層，地上部分高99.45米，地下部分高12.65米，地下共三層，地下3層為車庫和水池及泵房，地下1層為車庫及廚房。防火設計為一類建筑，耐火等級為一級。1.2設計任務本次設計任務如下：1.建筑內部給水系統(tǒng)設計2.建筑排水系統(tǒng)設計（1）建筑內部排水系統(tǒng)設計（2）建筑屋面雨水排水系統(tǒng)設計3.熱水供應系統(tǒng)設計4.室內消防系統(tǒng)設計（1）消火栓系統(tǒng)設計（2）自動噴水滅火系統(tǒng)設計1.3設計方法根據(jù)建筑特點和相關設計規(guī)范，本次設計采用如下方案：給水系統(tǒng)：采用水池水箱水泵聯(lián)合供水，分四個區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū),15到24層為Ⅲ區(qū),25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)由高位水箱減壓供水。排水系統(tǒng)：采用污廢合流，裙房包廂和衛(wèi)生間采用伸頂通氣，倒班樓和辦公樓設置專用通氣立管。雨水系統(tǒng)：為了建筑美觀，采用重力式排水系統(tǒng)。熱水供應系統(tǒng)：倒班樓采用全循環(huán)供水方式。消防系統(tǒng)：消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)均采用臨高壓給水系統(tǒng)，分區(qū)給水。消防系統(tǒng)地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。自噴系統(tǒng)采用濕式自噴系統(tǒng)。1.4設計依據(jù)1.本綜合樓建筑自身條件、建筑用途2.國家相關規(guī)范（1）建筑給水排水設計規(guī)范(GB50015-2003)，2009版（2）高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB50045-95）,2005年版（3）自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50084-2001)，2005年版（4）建筑設計防火規(guī)范(GB50016-2006)（5）給水排水制圖標準（GB/T50106-2001）2建筑給水系統(tǒng)2.1建筑內部給水系統(tǒng)設計說明本建筑以城市給水管網作為水源，由DN100的兩根引入管引入建筑內。市政管網每年可用水頭為0.35MPa,管道埋深為室外地坪下0.7m。該建筑層數(shù)多，豎向高度大，市政給水管網不能直接供應高區(qū)給水，為避免建筑低層配水點靜水壓力過大，需要進行給水分區(qū)。低區(qū)由市政管網直接供水，高區(qū)由屋頂水箱供水。根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)，2009版第3.3.5條規(guī)定，豎向分區(qū)應符合下列要求：（1）各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55MPa；（2）水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設減壓或調壓設施；（3）各分區(qū)最不利配水點的水壓，應滿足用水水壓要求。根據(jù)規(guī)范要求和建筑特點，給水系統(tǒng)采用水泵水箱聯(lián)合分區(qū)供水，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。給水系統(tǒng)采用上行下給的方式，由水箱引出兩根給水管，一根提供Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)冷水，一根經水加熱器供應倒班樓Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)熱水。2.2建筑內部給水系統(tǒng)設計計算2.2.1給水用水定額和時變化系數(shù)根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)【1】表3.1.10，Ⅰ類、Ⅱ類宿舍生活用水定額為每人每日150～200L，小時變化系數(shù)為3.0～2.5；辦公樓用水定額每人每班為30～50L，時變化系數(shù)為1.5～1.2；洗衣房的用水定額為每千克干衣40～80L,時變化系數(shù)為1.5～1.2；停車庫地面沖洗用水定額為每平方米每次2～3L，時變化系數(shù)為1.0。根據(jù)本建筑物的性質和室內衛(wèi)生設備的完善程度，確定各部分最高日用水定額及時變化系數(shù)如下：倒班樓每人每天200L，時變化系數(shù)為2.0,使用時間按24小時計；辦公樓每人每班40L，時變化系數(shù)為1.2，使用時間按8小時計；洗衣房每千克干衣40L，時變化系數(shù)為1.3，使用時間按8小時計；停車庫地面沖洗用水每平方米每次2.5L，時變化系數(shù)為1.0，使用時間按8小時計。2.2.2最高日用水量和最高日最大時用水量根據(jù)用水定額和本建筑的用水單位數(shù)計算最高日用水量和最高日最大時用水量,最高日用水量計算公式為：（2-1）式中 Qd—最高日用水量，L/d；m—用水單位數(shù)，人或床位數(shù)；qd—最高日用水定額，L/（人·d）或L/（床·d）。最高日最大時用水量計算公式為:(2-2)式中Qh—最高日最大時用水量，L/h；T—建筑物的用水時間，h；Kh—小時變化系數(shù)。根據(jù)式（2-1）、（2-2）計算最高日用水量和最高日最大時用水量。(1)本建筑倒班樓共有床位667個，近似取為700個。則用水量為(2)辦公樓人數(shù)按倒班樓人數(shù)的8%計，共56人。則用水量為（3）地下車庫面積為8194平方米，則沖洗用水量為（4）洗衣房用水量計算(2-3)式中─每日洗滌量,；─每日洗滌量，(床月)；─床數(shù)；─洗衣房每月工作日數(shù)，一般按25d計。按集體宿舍計算倒班樓干衣數(shù)量為每床每月8.0kg，(2-4)式中─洗衣房的日用水量，L/d;─洗衣房的日用水量，kg/d;─每公斤干衣耗水量，L/kg。（2-5）式中─洗衣房的小時用水量，L/h;─洗衣房工作時間，取為8h;─變化系數(shù)，取為1.3。根據(jù)上述計算算出最高日用水量和最大時用水量：Qd=163166.7L/d=163.17m3/dQh=14635.06L/h=14.635m3/h2.2.3地下室貯水池容積和屋頂水箱容積計算1.貯水池容積計算根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.3規(guī)定，貯水池的有效容積應按進水量和用水量變化曲線經計算確定，當資料不足時，宜按最高日用水量的20%～25%確定。本次設計區(qū)貯水池容積為最高日用水量的25%計算。則貯水池容積為：（2-6）取貯水池容積為45立方米。地下室設置1個裝配式不銹鋼水池，尺寸為5000mm×3000mm×3000mm。2.屋頂水箱容積計算根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.4規(guī)定，屋頂高位水箱生活用水調節(jié)容積，不宜小于最大時用水量的50%。本次設計采用水泵聯(lián)動提升進水，水箱容積按最大時用水量的50%計算，則倒班樓屋頂水箱的容積為：（2-7）辦公樓屋頂水箱的容積為:（2-8）取倒班樓水箱的容積為8立方米，屋頂水箱間內設置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為2000mm×2000mm×2000mm。辦公樓水箱的容積為1m3,屋頂水箱間內設置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為1000mm×1000mm×1000mm。2.2.4給水管網水力計算1.設計秒流量公式選用根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.6.5規(guī)定，宿舍(Ⅰ、Ⅱ類)、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院等建筑的生活給水設計秒流量，應按下式計算(2-9)式中—計算管段的給水設計秒流量(L／s)；—計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，倒班樓取為1.5，辦公樓取為2.5。2.低區(qū)給水管網水力計算根據(jù)圖2.1,低區(qū)給水管網水力計算成果見表2.1。圖2.1低區(qū)給水管網水力計算草圖表2.1低區(qū)給水管網水力計算表低區(qū)給水系統(tǒng)所需水壓為：(2-10)式中H—建筑內給水系統(tǒng)所需的水壓，KPa；—引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓，KPa；H2—引入管起點至最不利配水點的給水計算管路即計算管路的沿程與局部水頭損失之和，KPa；H3—水流通過水表時的水頭損失，KPa；H4—最不利配水點所需的最低工作壓力，KPa。由圖和計算表格知：水表的選型與水頭損失計算：本設計中，由兩根DN150mm的引入管將市政給水引入建筑內，按每根引入管流速為1.0m/s，估算每根引入管流量為30m3/h,選用LXL-80水平螺翼式水表，公稱直徑80mm，最大流量為80m3/h,公稱直徑為40m3/h。水表的系能系數(shù)為：（2-11）式中—水表性能系數(shù)；—水表的過載流量，m3/h。本型號水表的過載流量為80m3/h，則性能系數(shù)為水表的水頭損失為（2-12）式中—水表的水頭損失，KPa；—計算管段的給水設計流量，m3/h。經計算，水表的水頭損失為即每條引入管分別設置一組LXL-80水平螺翼式水表，水表組包括水表、表前表后的閥門、旁通管路、泄空閥。每根引入管在水表前均應裝設倒流防止器，以防壓力不足時回流污染。最不利配水點處的水龍頭的最低工作壓力為50KPa,即（2-13）室內所需的壓力所需壓力小于市政給水管網壓力，符合要求。3.高區(qū)給水管網水力計算根據(jù)圖2.2，倒班樓IV區(qū)給水管網水力計算成果見表2.2。圖2.2倒班樓IV區(qū)給水管網水力計算草圖表2.2倒班樓IV區(qū)管網水力計算表由表2.2可知：因79.99KPa<80.7KPa,所以壓力滿足要求，即水箱安裝高度滿足要求。根據(jù)圖2.3，倒班樓II區(qū)給水管網水力計算成果見表2.3。圖2.3倒班樓Ⅱ區(qū)給水管網水力計算草圖表2.3倒班樓Ⅱ區(qū)管網水力計算表根據(jù)圖2.4，倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網水力計算成果見表2.4。表2.4倒班樓Ⅲ區(qū)管網水力計算表圖2.4倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網水力計算草圖減壓閥的設置：由上述計算表格知，從節(jié)點11到節(jié)點13的沿程水頭損失為27.86KPa,總水頭損失為36.22KPa。Ⅱ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應大于0.4MPa,需要二次減壓，采用先導式可調減壓閥，閥后壓力分別為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點11到節(jié)點13的沿程水頭損失為32.51KPa,總水頭損失為42.26KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設置減壓閥，采用先導式可調減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見GB01SS105第78頁。根據(jù)圖2.5，辦公樓IV區(qū)給水管網水力計算成果見表2.5。圖2.5辦公樓IV區(qū)給水管網水力計算草圖表2.5辦公樓IV區(qū)給水管網水力計算表由表2.5可知：壓力滿足要求,即水箱安裝高度滿足要求。根據(jù)圖2.6，III區(qū)給水管網水力計算成果見表2.6。圖2.6辦公樓III區(qū)給水管網水力計算草圖表2.6辦公樓III區(qū)給水管網水力計算表根據(jù)圖2.7，II區(qū)給水管網水力計算成果見表2.7。圖2.7辦公樓II區(qū)給水管網水力計算草圖表2.7辦公樓II區(qū)給水管網水力計算表減壓閥的設置：由上述計算表格知，從節(jié)點11到節(jié)點13的沿程水頭損失為20.91KPa,總水頭損失為27.18KPa。II區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應大于0.4MPa,需要二次減壓，采用先導式可調減壓閥，閥后壓力分別為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點11到節(jié)點13的沿程水頭損失為18.23KPa,總水頭損失為23.70KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設置減壓閥，采用先導式可調減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見消防增壓穩(wěn)壓設備選用與安裝GB01SS105第78頁。2.2.5增壓水泵的選擇屋頂水箱的用水由地下三層的增壓水泵提供，水泵的出水流量按高區(qū)總用水量26.78L/S計，一根出水管采用DN125的不銹鋼管供給倒班樓，一根出水管采用直徑100mm的不銹鋼管供給辦公樓。查水力計算表知供給倒班樓的出水管流速為1.49m/s,單阻i為0.17KPa/m，壓水管長度為214.6米，吸水管長度為1.5米，供給辦公樓的出水管流速為1.09m/s,單阻i為0.123KPa/m，壓水管長度194m，吸水管長度1.5m。沿程水頭損失為水泵總水頭損失為：水箱最高水位與貯水池最低水位差為取水箱進水浮球閥的流出水頭為20KPa。故水泵揚程為據(jù)此選擇100DL-8（揚程為136.0～173.6m，流量為20～35L/S）型水泵2臺，一用一備。3建筑排水系統(tǒng)3.1室內排水系統(tǒng)設計說明室內排水系統(tǒng)采用污廢合流制，生活污廢水集中收集后經化糞池處理后排至市政污水管網，地下室衛(wèi)生間B污水集中收集后通過潛污泵提升排至室外。裙房衛(wèi)生間A、B和包廂的通氣立管均進行伸頂通氣；由于建筑屋頂部限制，不能做到每根通氣立管均伸頂；在高層建筑中，若每層聯(lián)向排水立管的衛(wèi)生器具不多且連接管段較短并當排水立管流量超過允許排水負荷時，設置專用通氣立管，可以增加排水立管的排水能力并可以起到很好的保護水封的作用。辦公樓和倒班樓內衛(wèi)生間均根據(jù)規(guī)范要求設置專用通氣管。排水管材采用塑料管。3.2室內排水系統(tǒng)設計計算3.2.1計算公式及排水當量根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)第4.4.5規(guī)定，住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、中小學教學樓等建筑生活排水管道設計秒流量，應按下式計算（3-1）式中—計算管段排水設計秒流量，L/S；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間的取值1.5；集體宿舍、旅館和其他公共建筑公共盥洗室和衛(wèi)生間的取值2.0～2.5。本次設計中，倒班樓取1.5，辦公樓取2.5；—計算管段衛(wèi)生器具排水當量總數(shù)；—計算管段上排水當量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/S。3.2.2水力計算（1）低區(qū)各衛(wèi)生間橫支管水力計算衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計算草圖見圖3.1，計算表格見表3.1。圖3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計算草圖表3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計算草圖見圖3.2，計算表格見表3.2。圖3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計算草圖表3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計算草圖見圖3.3，計算表格見表3.3。圖3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計算草圖表3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計算草圖見圖3.4，計算表格見表3.4。圖3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計算草圖表3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水水力計算表包廂內橫支管污水計算草圖見圖3.5，計算表格見表3.5。圖3.5包廂內橫支管污水計算草圖表3.5包廂內橫支管污水水力計算表（2）高區(qū)倒班樓各衛(wèi)生間橫支管計算倒班樓除11立管外其余立管連接的橫支管計算草圖見圖3.6，計算表格見表3.6。圖3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管計算草圖表3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管污水水力計算表倒班樓11立管連接的橫支管計算草圖見圖3.7，計算表格見表3.7。圖3.7倒班樓11立管所連衛(wèi)生間橫支管計算草圖表3.7倒班樓11立管連接的橫支管污水水力計算表（3）高區(qū)辦公樓衛(wèi)生間C橫支管計算衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計算草圖見圖3.8，計算表格見表3.8。圖3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計算草圖表3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計算草圖見圖3.9，計算表格見表3.9。圖3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計算草圖表3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管污水水力計算表（4）低區(qū)各立管計算16立管計算草圖見圖3.10，計算表格見表3.10。表3.1016立管污水水力計算表圖3.1016立管污水計算草圖圖3.1131立管污水計算草圖31立管計算草圖見圖3.11，計算表格見表3.11。表3.1131立管污水水力計算表25立管計算草圖見圖3.12，計算表格見表3.12。圖3.1225立管計算草圖圖3.1334立管計算草圖表3.1225立管污水水力計算表34立管計算草圖見圖3.13，計算表格見表3.13。表3.1334立管污水水力計算表倒班樓除11立管外其他立管（如立管12）的計算草圖見圖3.14，計算表格見表3.14。表3.1412立管污水水力計算表續(xù)表3.14圖3.1412立管計算草圖圖3.1511立管計算草圖倒班樓11立管的計算草圖見圖3.15，計算表格見表3.15。表3.1511立管污水水力計算表衛(wèi)生間C的29立管的計算草圖見圖3.16，計算表格見表3.16。表3.1629立管污水水力計算表續(xù)表3.16衛(wèi)生間C的14立管的計算草圖見圖3.17，計算表格見表3.17。圖3.1629立管計算草圖圖3.1714立管計算草圖表3.1714立管污水水力計算表包廂所有立管的計算草圖見圖3.18，計算表格見表3.18。表3.17包廂所有立管污水水力計算表圖3.18包廂所有立管計算草圖3.2.3通氣管計算根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)第4.6.12條規(guī)定，通氣立管長度在50米以上時，其管徑應與排水立管管徑相同。根據(jù)規(guī)范要求，每根通氣立管均采用De110的管徑。3.2.4集水坑設計計算集水坑的有效水深一般取1.0-1.5m,保護高度取0.3-0.5m。該綜合樓設備用房的排水主要是平時滲漏或水泵試水、設備拆洗、除污等臨時排水，水量較小，有的甚至平時無水，故集水坑尺寸不宜過大。否則占地大，設置困難，且平時閑置，造成浪費。但若過小，會給排出沖擊負荷帶來困難。集水坑的有效容積不得小于最大一臺泵的5min出水量。故取泵房集水坑尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.1m(H),保護高度取0.50m,有效容積為1.8m3;初步選用50QW15-22-2.2型潛污泵，Q=15m3/h，揚程=22m，功率為2.2KW，下面進行水泵的校核。水泵揚程應大于或等于污水提升所需要的揚程，可按下式計算：（3-2）式中—水泵所需的揚程，KPa；—集水坑最低水位至排水口的高差，KPa；—水泵吸水管路水頭損失，KPa；—壓水管路水頭損失，KPa；—流出水頭，KPa。集水坑最低水位為-15.9m,排出口標高為-0.7m,則為166KPa，水泵壓水和吸水管徑為80mm，查排水鑄鐵管水力計算表，管道單位水力坡降為0.097，吸水管和壓水管長取為20m，則+為19.4KPa,流出水頭處20KPa,則揚程負荷要求。水泵5min出水量為15000÷3600×300=1.25m3<1.8m3集水坑有效容積符合要求。采用以上方法設計地下室其余集水坑，共十個集水坑。2#、3#、4#、7#、8#、9#尺寸為1.5m（L）×1.5m(W)×2.0m(H),5#、6#、10#尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.5m(H)。3.2.5化糞池設計與計算化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮性有機物的最初級構筑物。建筑排放的污水在進入城市排水管網前一般采用化糞池進行簡單處理。本次設計中，該建筑的生活污水進入污水井再經化糞池處理后排放?；S池容積包括污水和污泥兩部分，按下式計算：（3-3）式中—化糞池有效容積，m3；—污水部分容積，m3；—污泥部分容積，m3；—使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總人數(shù)的百分比，與人們在建筑內停留時間有關，醫(yī)院、療養(yǎng)院、養(yǎng)老院和有住宿的幼兒園取100%；住宅、集體宿舍、旅館取70%；辦公樓、教學樓取40%；職工食堂、餐飲業(yè)、影劇院、體育場、商場和其他類似公共場合（按座位計）取10%；—設計總人數(shù)；本次設計中倒班樓取700，辦公樓取56；—每人每日污水量L/(人·d)，生活污水和廢水合流制排出時，同生活用水量標準；取倒班樓q=200L/(人·d),辦公樓q=40L/(人·d);—污水在化糞池內停留時間，h，一般取12～24h,本次設計中取16h;—每人每日污泥量，生活污水單獨排放時取0.4L/（人·d），生活污水與生活廢水合流制排出時取0.7L/（人·d）;—污泥清掏周期，d；宜采用90～360d；本次設計中取180d;—新鮮污泥含水率，取95%；—污泥發(fā)酵濃縮后的含水率，取90%；—污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取0.8；—清掏污泥后遺留的污泥量容積系數(shù)，取1.2；代入計算得：化糞池有效容積取100m3。3.2.6隔油池設計與計算公共食堂和飲食業(yè)排放的污水中含有植物和動物油脂，為防止管道堵塞，公共食堂和飲食業(yè)排放的污水應經隔油池處理后排至市政污水管網。隔油池設計的控制條件是污水在隔油池內停留時間和污水在隔油池內水平流速。含食物油的污水的停留時間為2min～10min，水平流速≤0.005m/s。隔油池的有效容積按下式計算（3-4）式中—隔油池有效容積，m3；—含有污水設計流量，按設計秒流量計，m3/s—污水在隔油池中停留時間，min。本次設計取t為8min，為10×10-3m3/s，則過水斷面面積為（3-5）式中A—隔油池中過水斷面面積，m2；v—污水在隔油池中水平流速，m/s。本次設計中取v為0.005m/s,則隔油池長為（3-6）隔油池有效水深取1.0米，超高0.3米，則隔油池寬度為（3-7）取隔油池寬度為2米，則隔油池尺寸為L×B×H=2.4m×2.0m×1.3m,有效容積為4.8m3。3.3雨水排水系統(tǒng)設計說明雨水排水系統(tǒng)分內排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)一般比較經濟簡單，但因建筑高度較高，雨水管容易脫落較難維修，并且影響美觀。內排水系統(tǒng)能夠克服外排水系統(tǒng)的不足，故本次設計根據(jù)建筑物的具體情況，采用內排水系統(tǒng)。本建筑共有3個屋面，裙房屋面、倒班樓屋面和辦公樓屋面，均采用天溝內排水。雨水斗采用87式雨水斗，雨水管采用塑料管。3.4雨水排水系統(tǒng)設計計算3.4.1計算公式合肥地區(qū)暴雨強度公式為（3-8）式中—當?shù)亟涤隁v時為5分鐘時的暴雨強度，L/(s104m2)；—設計重現(xiàn)期，年；—降雨歷時。根據(jù)本建筑的重要性，取設計重現(xiàn)期為5年，則L/(s104m2)雨水量計算公式為（3-9）式中—屋面雨水設計流量，L/S；—徑流系數(shù)，屋面取0.9；—屋面設計匯水面積，m2。3.4.2雨水量計算根據(jù)平面圖量取各個立管的匯水面積，計算雨水量和立管管徑，計算成果見表3.18表3.18雨水立管計算表續(xù)表3.18連接陽臺地漏的雨水立管的管徑均為75mm，其余伸到一層的立管均排入室外雨水井中。4室內消防系統(tǒng)4.1室內消防系統(tǒng)設計說明根據(jù)設計條件，參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）【3】第3.0.1條及《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001）附錄A，確定該建筑為一類建筑，火災危險等級為中危險級。消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。1.消火栓系統(tǒng)消火栓系統(tǒng)采用臨高壓給水系統(tǒng)，消防水箱和消防水池與生活給水分開，火災初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由消防水泵提供。由于建筑高度較高，消火栓系統(tǒng)分區(qū)給水，裙樓部分地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。根據(jù)規(guī)范要求，消火栓系統(tǒng)須成環(huán)，低區(qū)分別在地下3層、4層和5層成環(huán)，高區(qū)在倒班樓15層和辦公樓14層成環(huán)。屋頂設置自帶壓力表的試驗消火栓，消火栓管材采用無縫鍍鋅鋼管。2.自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)采用濕式自噴系統(tǒng)，共設15組濕式報警閥，每個報警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個，地下三層到4層每層一組濕式報警閥，倒班樓5到11層，12到18層，19到24層，25到30層各設一組濕式報警閥；辦公樓5到10層，11到16層，17到21層，22層到26層各設一組濕式報警閥。采用68℃噴頭。自動噴水系統(tǒng)和消火栓共用水池和水箱，設置1組噴淋泵，一備一用。4.2消防池和水箱容積計算4.2.1消防水池設計與計算根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB50045-95）第7.3.3條規(guī)定，當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內室內消防用水量的要求；當室外給水管網不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足火災延續(xù)時間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、一類建筑的財貿金融樓、圖書館、書庫、重要的檔案樓、科研樓和高級旅館的火災延續(xù)時間應按3.00h計算，其他高層建筑可按2.00h計算。自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災延續(xù)時間1.00h計算。消防水池的總容量超過500m3時，應分成2個能獨立使用的消防水池。本次設計只計算室內消防用水量，根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）表7.2.2規(guī)定，本建筑室內消火栓設計用水量為40L/S。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001）【4】表5.0.1要求，自動噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為160m2,噴水強度為16L/(minm2),設計用水量16L/S。根據(jù)規(guī)范要求，消防水池的有效容積為（4-1）取消防水池有效容積為500m3,分兩格設置。4.2.2消防水箱設計與計算根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）第7.4.7條規(guī)定，當采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，應設高位水箱，并應符合下列規(guī)定：高位消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應小于12m3；二類居住建筑不應小于6m3。高位水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力。當建筑高度不超過100米時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa；當建筑高度超過100米時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當高位消防水箱不能滿足上述要求時，應設增壓設備。消防水箱的有效容積應按10分鐘的室內消防用水量計算，即（4-2）當室內消防用水量超過25L/S時，經計算水箱消防儲水量超過18m3時，仍可采用18m3，故消防水箱的有效容積取18m3。4.3消火栓系統(tǒng)設計計算4.3.1消火栓的布置本建筑為一類高層建筑，根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，消火栓的間距應保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實水柱同時到達。消火栓的保護半徑計算公式為：（4-3）式中R—消火栓保護半徑，m；—水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取0.8--0.9；—水帶長度，m；h—水槍充實水柱傾斜45°時的水平投影距離，m；一般取h=3.0m。水帶長度取25米，展開時的彎曲折減系數(shù)C取0.9，消火栓的保護半徑為：消火栓單排布置時的間距為（4-4）式中S—消火栓間距，m；b—消火栓的最大保護寬度，應為一個房間的長度加走廊的寬度，m。b為9.4米，則消火栓布置詳見平面圖。4.3.2水槍噴嘴處所需的水壓水槍噴嘴處所需水壓（4-5）式中—水槍噴嘴處的水壓，mH2O；—實驗系數(shù)；—與水槍噴嘴口徑有關的阻力系數(shù)；—水槍充實水柱長度，m。水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)φ值為0.0097；充實水柱要求不小于10米，取Hm=12m,=1.20，則4.3.3水槍噴嘴的出流量水槍噴嘴的出流量（4-6）式中—水槍的射流量，L/S；B—水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關。噴嘴直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577。則4.3.4水帶阻力水帶阻力計算公式為（4-7）式中—水帶水頭損失，KPa；—水帶阻力系數(shù)。19mm水槍配65mm水帶，采用襯膠水帶。65mm水帶阻力系數(shù)為0.00172，則水帶水頭損失為4.3.5消火栓口所需壓力消火栓口所需壓力為（4-8）式中—消火栓口的水壓，KPa；—消火栓栓口水頭損失，按20kPa計算。則4.3.6校核設置的消防水箱最低水位高程為100.2米，最不利點消火栓栓口高程為97.35米，則最不利點消火栓口的靜水壓力為100.2-97.35=2.85mH2O=28.5Kpa。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，不滿足0.15MPa的要求，需要設置增壓設備。4.3.7水力計算1.高區(qū)水力計算按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的30、29、28層消火栓流量之和。30層消火栓處的壓力為即30層消火栓口壓力為19.876mH2O29層消火栓處的壓力為(4-9)式中—29層和30層的消火栓的間距；—29層到30層管段的水頭損失。29層消火栓的消防出水量為(4-10)代入得： qx29=5.85L/s同理可知：28層消火栓處的壓力為=23.202+3.05+1.12=273.72KPa28層消火栓的消防出水量為=6.36L/s根據(jù)圖4.1進行水力計算，計算成果見表4.1。表4.1高區(qū)消火栓管網水力計算表圖4.1高區(qū)消火栓管網水力計算草圖表4.1高區(qū)消火栓管網水力計算表由表格知，管路總水頭損失為高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)所需水壓為(4-11)式中—消火栓給水系統(tǒng)所需的壓力，KPa；—最不利點消火栓到水泵的高差，KPa。最高消火栓高度為97.35米，水泵高程為-13.65米，則按消火栓滅火總用水量48.18L/s，選擇100DLX-20×7型消防泵2臺，1用1備，其揚程為1470KPa。2.低區(qū)水力計算按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的14、13、12層消火栓流量之和。14層消火栓處的壓力為即14層消火栓口壓力為19.876mH2O13層消火栓處的壓力為(4-12)式中—13層和14層的消火栓的間距；—13層到14層管段的水頭損失。13層消火栓的消防出水量為(4-13)代入得： qx13=5.85L/s同理可知：12層消火栓處的壓力為=23.202+3.05+1.12=273.72KPa28層消火栓的消防出水量為=6.36L/s根據(jù)圖4.2進行水力計算，計算成果見表4.2。圖4.2低區(qū)消火栓管網水力計算草圖表4.2低區(qū)消火栓管網水力計算表由表格知，管路總水頭損失為最大消火栓高度為48.55m,水泵高程為-13.65米。按消火栓滅火總用水量48.18L/s,選擇100DLX-20×5型消防泵2臺，1用1備，其揚程為950KPa。4.3.8減壓設備選擇與計算根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條規(guī)定，消火栓栓口壓力大于0.5MPa時，應采取減壓措施。其目的在于減少消火栓前剩余水頭，使消防水量合理分配，系統(tǒng)供水均勻；避免高位水箱中貯水在短時間內用完，利于消防人員安全操作。設計中采用比例式減壓閥。比例式減壓閥利用閥內浮動活塞兩端不同截面積造成的壓力差改變閥后壓力，即在管路中有壓的情況下，活塞兩端的面積差構成閥前閥后的壓力差。比例式減壓閥既可減動壓也可減靜壓，且體積小，體重輕，安裝簡便。消火栓各層配水支管剩余水壓可按下式計算(4-14)式中—配水支管處的剩余水壓，KPa；—水泵的揚程，KPa；Z—消防水池最低水位到配水支管的垂直高度，KPa；—自水池至配水支管的沿程和局部水頭損失之和，KPa；H—配水支管處所需水壓，450KPa。分別計算倒班樓高區(qū)、倒班樓低區(qū)、辦公樓高區(qū)、辦公樓低區(qū)、裙樓的動壓減壓情況和靜壓減壓情況如表4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、4.10、4.11、4.12所示。表4.3倒班樓高區(qū)動壓減壓計算表4.4倒班樓低區(qū)動壓減壓計算表4.5辦公樓高區(qū)動壓減壓計算表4.6辦公樓低區(qū)動壓減壓計算續(xù)表4.6表4.7裙樓動壓減壓計算表4.8倒班樓高區(qū)靜壓減壓計算表4.9倒班樓低區(qū)靜壓減壓計算續(xù)表4.9表4.10辦公樓高區(qū)靜壓減壓計算表4.11辦公樓低區(qū)靜壓減壓計算表4.12裙樓靜壓減壓計算選擇Y43X-10T型比例減壓閥，減壓比為2:1的減壓閥安裝在倒班樓15和10層，辦公樓13和9層，裙樓4層，減壓比為3:1的減壓閥安裝在裙樓-3層。4.3.9水泵接合器的設置水泵接合器有地上式、地下式、墻壁式三種形式，該建筑設墻壁式消防水泵接合器。因室內消火栓用水量為40L/s,每個水泵接合器流量按15L/s計，故設置3個水泵接合器，型號為SQB100，其中心高度距室外地坪700mm。4.3.10增壓穩(wěn)壓設備選擇與計算由以上計算知，屋頂水箱設置高度不符合規(guī)范要求，需要設置增壓設備。本次設計采用穩(wěn)壓泵帶小型氣壓罐的增壓方式，穩(wěn)壓泵的揚程按下式計算確定（4-15）式中—穩(wěn)壓泵所需的揚程，KPa；—管路總水頭損失，KPa；—最不利點處消火栓口所需壓力，KPa；—屋頂水箱最低水位與最不利消火栓栓口高差，KPa。由上述計算易知自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用一套增壓設備，增壓設備選型須經自噴系統(tǒng)計算后確定，具體選型見4.4.2節(jié)。4.4自動噴水滅火系統(tǒng)設計計算4.4.1自噴系統(tǒng)水力計算噴頭出流量按下式計算(4-16)(4-17)式中、—n+1、n節(jié)點噴頭的工作壓力，mH2O；—n+1節(jié)點噴頭的出流量，L/S；—管段n的長度，m；—通過管段n的流量，L/S；k—噴頭流量特性系數(shù)；dn—管段n的計算內徑，m。1.水力計算根據(jù)圖4.3，計算各噴頭的出水流量和工作壓力，對于計算管段，可用上式計算，計算時取1節(jié)點的工作壓力為7.0mH2O,對于非計算管段，如19～3，20～21,21～6，22～23等管段，先計算出起點壓力，然后再按公式（4-39）計算。計算結果見表4.13和表4.14。圖4.3自噴系統(tǒng)水力計算草圖表4.13自噴系統(tǒng)倒班樓最不利橫支管水力計算表表4.14自噴系統(tǒng)倒班樓最不利立管水力計算表非計算管段的節(jié)點壓力和出水流量見表4.15。表4.15非計算管段節(jié)點壓力和出水流量計算表增壓水泵的選擇與計算自動噴水滅火系統(tǒng)所需的水壓應按下式計算（4-18）式中—系統(tǒng)所需的水壓或水泵揚程，KPa；—管道沿程和局部水頭損失之和，KPa；—最不利點處噴頭的工作壓力，KPa；—最不利點處噴頭與消防水池最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高差，KPa。根據(jù)以上計算表格知，沿程水頭損失為50.88mH2O，則總水頭損失為從水泵出水口到最不利處噴頭的凈高差為最不利點處噴頭的工作壓力為70KPa,則流量按25.92L/S計，選擇100DLX-35×6型（流量20～35L/S，揚程180～222米，功率110KW）消防水泵2臺,1用1備。4.4.2屋頂增壓穩(wěn)壓設備選擇與計算由以上計算知，屋頂水箱設置高度不符合規(guī)范要求，需要設置增壓設備。本次設計采用穩(wěn)壓泵帶小型氣壓罐的增壓方式，穩(wěn)壓泵的揚程按下式計算確定（4-19）式中—穩(wěn)壓泵所需的揚程，KPa；—管路總水頭損失，KPa；—最不利點處噴頭工作壓力，KPa；—屋頂水箱最低水位與最不利消火栓栓口高差，KPa。由上述計算易知則自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用一套增壓穩(wěn)壓設備，由4.3.10節(jié)知，消火栓系統(tǒng)增壓泵揚程為221KPa，應按自噴系統(tǒng)選擇增壓設備。根據(jù)《高層民用建筑防火設計規(guī)范》（GB50045-95）第7.4.8條規(guī)定，設有高位消防水箱的消防給水系統(tǒng),其增壓設施應符合下列規(guī)定：增壓水泵的出水量，對消火栓給水系統(tǒng)不應大于5L/S，對于自動噴水滅火系統(tǒng)不應大于1L/S；氣壓水罐的調節(jié)水容量宜為450L。本次設計采用消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)共用一套增壓設備，故增壓水泵的出水量取1L/S,增壓泵的揚程取500KPa。查GB98S205,選擇ZW(L)-II-XZ-C型增壓穩(wěn)壓設備，氣壓罐型號為SQL1200×1.0，儲水容積為450L；配用水泵型號為25LGW3-10×10，一用一備。4.4.3減壓設備的選擇與計算選用減壓孔板減壓，每層配水支管處水壓0.4MPa,減壓孔板計算結果見表4.16和表4.17。表4.16倒班樓自噴的減壓計算續(xù)表4.16表4.17辦公樓自噴的減壓計算續(xù)表4.175熱水供應系統(tǒng)5.1熱水供應系統(tǒng)設計說明高層建筑熱水供應系統(tǒng)應和給水系統(tǒng)平行布置，采用上行下給式供水方式，回水管同程式布置，采用全循環(huán)，地下3層設置循環(huán)水泵。為保證冷熱水壓力穩(wěn)定，熱水分區(qū)和冷水分區(qū)一致，由于裙樓和辦公樓均無無熱水用水點，故不設熱水，倒班樓5到14層為低區(qū)，15到24層為中區(qū)，25到30層為高區(qū)，水加熱器進水由高位水箱專管供應，水加熱器置于地下3層鍋爐房內。5.2熱水供應系統(tǒng)設計計算5.2.1熱水量計算根據(jù)用水定額按下式計算熱水量（5-1）式中—熱水量；—熱水用水定額，(人·d)；—用水單位數(shù)，人或床。查《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)表5.1.1-1，Ⅰ、Ⅱ類宿舍每人每日最高日用水定額為40到80L。則最高日供水量為取計算用的熱水供水溫度為70℃，冷水溫度為10℃,折合成70℃熱水的最高日用水量為最高日最大小時用水量（5-2）式中—最高日最大時用水量，L/h；—時變化系數(shù)；—使用時間，h。用插值法算出倒班樓熱水小時變化系數(shù)為3.73。按衛(wèi)生器具1小時用水量算：淋浴器有598個，洗臉盆有598個，取同類器具同時使用百分數(shù)為b=70%,,查《建筑給水排水設計規(guī)范》衛(wèi)生器具一次和一小時熱水用水定額及水溫表，取淋浴器的用水量為200L/h,溫度為40℃；洗臉盆的小時用水量為30L/h,溫度為30℃。則(5-3)式中—熱水混合系數(shù)；—衛(wèi)生器具數(shù)量，個；—衛(wèi)生器具小時用水量，L/h；—同類衛(wèi)生器具同時使用百分數(shù)。(5-4)式中—混合水水溫，℃；—冷水水溫，℃；—熱水水溫，℃。根據(jù)以上公式，淋浴器的小時用水量為洗臉盆的小時用水量為根據(jù)以上計算,則比較以上兩種計算結果，熱水量按大者取，即為12.79L/s。5.2.2耗熱量計算根據(jù)熱水量按下式計算耗熱量(5-5)式中—設計小時耗熱量，W；—水的比熱，取4190J/(kg·℃)；—最高時熱水量，L/S；—熱水密度，kg/L。熱水密度取1kg/L，則5.2.3熱媒耗量計算本次設計采用蒸汽間接加熱，蒸汽耗量按下式計算(5-6)式中—蒸汽耗量，kg/h；—設計小時耗熱量，W；—蒸汽的汽化熱，kJ/kg。蒸汽的汽化熱取2167kJ/kg,則5.2.4水加熱器的選擇與計算本次設計采用半容積式加熱器，半容積式水加熱器是帶有適量貯存與調節(jié)容積的內藏式容積式水加熱器，具有體型小、加熱快、換熱充分、供水溫度穩(wěn)定、節(jié)水節(jié)能的優(yōu)點。水加熱器加熱面積按下式計算(5-7)式中—水加熱器的加熱面積，m2；—熱水供應系統(tǒng)的熱損失系數(shù)，一般取1.10～1.15；—制備熱水所需的熱量，可按設計小時耗熱量計算，W；—由于傳熱表面結垢和熱媒分布不均勻影響傳熱效率的系數(shù)，一般采用0.6～0.8；—傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；—熱媒與被加熱水的計算溫度差，℃。半容積式水加熱器的按下式計算(5-8)式中、—熱媒的初溫和終溫，℃；、—被加熱水的初溫和終溫，℃。本次設計以蒸汽為熱媒，蒸汽的飽和蒸汽溫度為=132.9℃，普通半容積式水加熱器的==，所以熱媒與被加熱水的計算溫度差為℃根據(jù)半容積式水加熱器資料，加熱盤管采用銅制U管，傳熱系數(shù)為4186～5860kJ/（m2·h·℃），本次計算取4186kJ/（m2·h·℃）=1162.8W/（m2·℃）,取1.1，取0.8，則半容積式水加熱器的貯熱量應大于15min設計小時耗熱量，則其最小貯水容積設置3臺HRV-02-1.5型立式導流型半容積式水加熱器，單臺罐體容積1.5立方米，換熱面積13平方米，2備1用。5.2.5熱水管網水力計算熱水管網水力計算的任務是計算配水管網和回水管網的流量、管徑和水頭損失，計算循環(huán)流量。1.配水管網水力計算熱水配水管網水力計算中，設計秒流量計算公式與冷水的設計秒流量計算公式相同，局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計。根據(jù)圖5.1，進行配水管網水力計算，計算成果見表5.1。表5.1配水管網水力計算表續(xù)表5.1圖5.1熱水配水管網水力計算草圖根據(jù)計算表格知，配水管網沿程水頭損失為20.65KPa，總水頭損失為考慮出水水頭為50KPa,水箱到水加熱器水頭損失為20KPa,則所需水壓為水箱最低水位到最不利配水點處的凈高差為水箱設置高度符合要求。2.回水管網水力計算配水管段的熱損失按下式計算(5-9)式中—計算管段的熱損失，W；—保溫系數(shù)，無保溫時取0，簡單保溫時取0.6，較好保溫時取0.7～0.8；—計算管段周圍的空氣溫度，℃；—計算管段的起點水溫，℃；—計算管段的終點水溫，℃；D—計算管段外徑，m；L—計算管段長度，m；K—無保溫時管道的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）。其中按下式計算(5-10)(5-11)式中—配水管網中計算管路的面積比溫降，℃/m2；—配水管網中計算管路起點和終點的水溫差，一般取5～10℃；—計算管路配水管網的總外表面積，m2；—計算管段終點以前的配水管網的總外表面積，m2?？傃h(huán)流量按下式計算(5-12)式中—全日熱水供應系統(tǒng)的總循環(huán)流量，L/S；—配水管網的熱損失，W；—熱水密度，kg/L；—水的比熱，4190J/(kg·℃)。計算循環(huán)管路管段循環(huán)流量計算公式(5-13)式中、—n、n+1管段所通過的循環(huán)流量，L/S；—n+1管段及其后各管段的熱損失之和，W；—n管段及其后各管段的熱損失之和，W。畫出高區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算草圖圖5.2，根據(jù)上述公式計算配水管網的熱損失，各節(jié)點的水溫列于表5.3中，計算計算管段展開面積時熱水管的保護層厚度按表5.2取值。表5.2熱水供水回水管熱媒水管保溫層厚度圖5.2高區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算草圖表5.3高區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算表續(xù)表5.3II區(qū)各非計算立管熱損失計算草圖見圖5.3，計算結果分別列于下表：圖5.3高區(qū)非計算管段熱力損失計算草圖表5.4高區(qū)A立管熱損失計算表表5.5高區(qū)B立管熱損失計算表表5.6高區(qū)C立管熱損失計算表表5.7高區(qū)D立管熱損失計算表表5.8高區(qū)E立管熱損失計算表表5.9高區(qū)F立管熱損失計算表表5.10高區(qū)G立管熱損失計算表表5.11高區(qū)H立管熱損失計算表表5.12高區(qū)I立管熱損失計算表表5.13高區(qū)J立管熱損失計算表表5.14高區(qū)K立管熱損失計算表低區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算草圖和低區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算表如圖5.4和表5.15所示圖5.4低區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算草圖表5.15低區(qū)配水管網熱損失及循環(huán)流量計算表續(xù)表5.15低區(qū)各非計算立管熱損失計算草圖見圖5.5，計算結果分別列于下表：圖5.5低區(qū)非計算管段熱力損失計算草圖表5.16低區(qū)A立管熱損失計算表續(xù)表5.16表5.17低區(qū)B立管熱損失計算表表5.18低區(qū)C立管熱損失計算表續(xù)表5.18表5.19低區(qū)D立管熱損失計算表表5.20低區(qū)E立管熱損失計算表表5.21低區(qū)F立管熱損失計算表續(xù)表5.21表5.22低區(qū)G立管熱損失計算表表5.23低區(qū)H立管熱損失計算表續(xù)表5.23表5.24低區(qū)I立管熱損失計算表表5.25低區(qū)J立管熱損失計算表表5.26低區(qū)K立管熱損失計算表續(xù)表5.26由以上計算表格知：高區(qū)配水管網的總熱損失為根據(jù)上式計算高區(qū)總循環(huán)流量低區(qū)配水管網的總熱損失為根據(jù)上式計算低區(qū)總循環(huán)流量根據(jù)上式分配循環(huán)流量，列于表中。3.計算循環(huán)流量在配水、回水管中的水頭損失根據(jù)計算草圖5.2和高區(qū)回水管路計算草圖5.6，計算水頭損失，取回水管徑比相應配水管段管徑小1～2級，計算結果見表5.27。圖5.6高區(qū)回水管路計算草圖表5.27循環(huán)流量在高區(qū)配水、回水管網中的水頭損失計算表由計算表格知：循環(huán)流量在高區(qū)配水管網中沿程水頭損失為0.091KPa,則總水頭損失為循環(huán)流量在高區(qū)回水管網中沿程水頭損失為2.42KP