第講：給水系統(tǒng)水力計(jì)算

第5講給水設(shè)計(jì)流量與管道水力計(jì)算

一、設(shè)計(jì)流量二、設(shè)計(jì)流速三、管網(wǎng)水力計(jì)算一、設(shè)計(jì)流量

（一）基本概念

最大時(shí)用水量——最高日用水時(shí)間內(nèi)最大一小時(shí)的用水量。（單位：L/h）最大用水小時(shí)的平均秒流量——將最大時(shí)用水量（最大時(shí)流量）中時(shí)（小時(shí)）換算為3600秒，即得到最大秒流量；（單位：L/S）設(shè)計(jì)秒流量——衛(wèi)生器具按配水最不利情況組合出流的最大短時(shí)流量。給水設(shè)計(jì)流量——是給水系統(tǒng)中的設(shè)備和管道在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大流量。（2）采用最大小時(shí)平均秒流量的情況：1）設(shè)有高位水箱的增壓水泵；2）當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水全部經(jīng)貯水池后自行加壓供給時(shí)，引入管的設(shè)計(jì)流量；（二）設(shè)計(jì)流量的確定（1）采用設(shè)計(jì)秒流量的情況：1）一般情況下，室內(nèi)配水管網(wǎng)、氣壓給水設(shè)備、變頻調(diào)速給水設(shè)備、不設(shè)高位水箱的增壓水泵；2）當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水全部由室外管網(wǎng)直接供水時(shí)，引入管的設(shè)計(jì)流量；（3）其它情況：1）當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水既有室外管網(wǎng)直接供水，又有自行加壓供水時(shí)，引入管的設(shè)計(jì)流量等于直接供水部分的設(shè)計(jì)秒流量加上加壓部分的最大用水小時(shí)平均秒流量。式中：

——最大小時(shí)（平均）秒流量，L/s；——用水單位數(shù)，人數(shù)或床位數(shù)等；——生活用水定額，L/(人·d)，L/(床·d)或l/(人·班)等；(最高日、平均)

——小時(shí)變化系數(shù)；——用水時(shí)數(shù)，h。（三）最大用水小時(shí)平均秒流量的計(jì)算

（2-3）例題:某商場(chǎng)員工及顧客最高日生活用水定額為8L/（㎡·d），使用時(shí)數(shù)為12h，小時(shí)變化系數(shù)為1.3,服務(wù)人員最高日生活用水定額為100L/（人·d），使用時(shí)數(shù)為8h,小時(shí)變化系數(shù)為1.3。其員工及顧客用水單位數(shù)為5968㎡，服務(wù)人員數(shù)為30人。（1）商場(chǎng)最高日生活用水量為（）m3/d，最大時(shí)生活用水量為（）m3/h。A．30；2.5B．30.7；6.63C．50.7；6.63D．50.7；2.5（四）設(shè)計(jì)秒流量的確定

一是經(jīng)驗(yàn)法，按衛(wèi)生器具數(shù)量確定管徑，或以衛(wèi)生器具全部給水流量與假定設(shè)計(jì)流量間的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定管徑，簡(jiǎn)捷方便，但精確度較差，不能區(qū)別建筑物的不同類型、不同標(biāo)準(zhǔn)、不同用途和衛(wèi)生器具的種類、使用情況、所在層數(shù)和位置。二是平方根法，以單閥水嘴在額定工作壓力時(shí)的流量0.20L/s作為一個(gè)理想器具的給水當(dāng)量，其他類型的衛(wèi)生器具配水龍頭的流量按比例換算成相應(yīng)的器具給水當(dāng)量，設(shè)計(jì)秒流量與衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)的平方根成正比，建筑物用途不同比例系數(shù)不同，當(dāng)量數(shù)增大到一定程度后，流量增加極少，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小。三是概率法，假定管道系統(tǒng)中主要衛(wèi)生器具的使用可視為純粹的隨機(jī)事件；以建筑物用水高峰期間所記錄的一次放水時(shí)間和間隔時(shí)間作為頻率的依據(jù)，以給水系統(tǒng)中全部衛(wèi)生器具中使用m個(gè)作為滿足使用條件下的要求負(fù)荷，該方法理論正確，符合實(shí)際，是發(fā)展趨向；但并非所有衛(wèi)生器具都服從二項(xiàng)分布法則，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不可能很全面，人口變化和設(shè)備完善程度的影響得不到反映；需要在合理地確定衛(wèi)生器具額定流量，并進(jìn)行大量衛(wèi)生器具使用頻率實(shí)測(cè)工作的基礎(chǔ)上，才能建立正確的計(jì)算公式。

（四）設(shè)計(jì)秒流量的確定

目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用概率法建立設(shè)計(jì)秒流量公式，然后結(jié)合一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制成圖表供設(shè)計(jì)使用。

（四）設(shè)計(jì)秒流量的確定住宅建筑我國(guó)生活給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算方法：用水分散型公共建筑用水集中型公共建筑1）根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)數(shù)及小時(shí)變化系數(shù)，按(2-4)式計(jì)算最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：

（1）住宅建筑的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算

——每戶用水人數(shù)

——每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)

（1）住宅建筑的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算2）根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)，按(2-5)式計(jì)算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率：

——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，％；——對(duì)應(yīng)于不同的系數(shù)，按表2-7取用；——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。（1）住宅建筑的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算3）根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，按(2-6)式計(jì)算得計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量：

4）有兩條或兩條以上具有不同最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率的給水支管的給水干管，該管段的最大時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率按(2-7)式計(jì)算：【例2-l】

生活給水管道計(jì)算草圖如圖2-6所示。立管A和B服務(wù)于每層六戶的10層普通住宅Ⅱ型，每戶一衛(wèi)一廚，生活熱水由家用燃?xì)鉄崴鞴?yīng)，每戶的衛(wèi)生器具及當(dāng)量為：洗滌盆1只(N＝1.0)；坐便器1具(N＝0.5)；洗臉盆1只(N＝0.75)；淋浴器1具(N＝0.75)；洗衣機(jī)水嘴1個(gè)(N＝1.0)。立管C和D服務(wù)于每層四戶的10層普通住宅Ⅲ型，每戶兩衛(wèi)一廚，生活熱水由家用燃?xì)鉄崴鞴?yīng)，每戶的衛(wèi)生器具及當(dāng)量為：洗滌盆1只(N＝1.0)；坐便器2具(N＝0.5×2＝1.0)；洗臉盆2只(N＝0.75×2＝1.5)；浴盆1只(N＝1.2)；淋浴器1具(N＝0.75)；洗衣機(jī)水嘴1個(gè)(N=1.0)。（1）住宅建筑的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算（1）住宅建筑的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算例題：計(jì)算住宅給水設(shè)計(jì)秒流量的“衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率”，下列哪一個(gè)概念是錯(cuò)誤的？（）A．按戶為單位計(jì)算確定B．按計(jì)算管段分別確定C．與最高日用水定額有關(guān)D．與衛(wèi)生器具給水當(dāng)量有關(guān)例題:住宅濃建筑竄生活濕給水芝管道型，某似計(jì)算透管段浩上衛(wèi)武生器袖具給宵水當(dāng)裕量總春數(shù)為25，計(jì)悲算管遷段上眨衛(wèi)生涌器具井給水立當(dāng)量習(xí)同時(shí)潑出流豪概率嚇為3.潛0%，該凈管段跑設(shè)計(jì)腎秒流演量應(yīng)誰(shuí)為（?。㎜/攻s。A．0.乏05舒B．0.歪10C．0.克15仿D．0.男25如集體顫宿舍拔、旅撓館、里賓館村、醫(yī)敗院、驅(qū)療養(yǎng)紙?jiān)?、肌幼兒衫園、慮養(yǎng)老皂院、期辦公獅樓、菌商場(chǎng)良、客謹(jǐn)運(yùn)站數(shù)、會(huì)穿展中哄心、移中小大學(xué)教疲學(xué)樓奴、公霉共廁摸所等建其筑的懷生活往給水菌設(shè)計(jì)虛秒流郊量，躺仍采蘋用平方磨根法計(jì)算貪設(shè)計(jì)勁秒流呈量，勵(lì)具體到按(2餅-8建)式計(jì)捉算：（2）用危水分湖散型鋸公共距建筑略的設(shè)磨計(jì)秒切流量森計(jì)算——根據(jù)擔(dān)建筑惠物用心途而府定的駛系數(shù)宏，按表2-躍8取用陜。注意夾：當(dāng)計(jì)住算值腐小于均該管邪段上1個(gè)最幕大衛(wèi)執(zhí)生器聞具給不水額伍定流究量時(shí)漏，應(yīng)張采用1個(gè)最照大的耍衛(wèi)生肚器具超給水翁額定獲流量吊作為寨設(shè)計(jì)孝秒流通量；如計(jì)囑算值止大于唉該管另段上微按衛(wèi)宗生器胃具給切水額濱定流搶量累稈加所魄得流具量值昂時(shí)，昏應(yīng)按便衛(wèi)生族器具長(zhǎng)給水豪額定剖流量疼累加航所得簡(jiǎn)流量耽值采答用。有大作便器菊延時(shí)峰自閉贊沖洗畫閥的舟給水芝管段爬，大欺便器鳥延時(shí)淘自閉瞎沖洗速閥的年給水屆當(dāng)量磁均以0.鳥5計(jì)，柱計(jì)算續(xù)得到蛾的附腫加1.熔10疼L/助s的流養(yǎng)量后啊，為帽該管殘段的坊給水號(hào)設(shè)計(jì)綿秒流蜓量。綜合旬樓建蒸筑的徑值應(yīng)蘇按加梅權(quán)平鵲均法自計(jì)算浮。（2）用瞧水分仗散型政公共受建筑羞的設(shè)怨計(jì)秒薦流量府計(jì)算例題稍：教學(xué)福樓共5層，廈每層間設(shè)2個(gè)衛(wèi)速生間廈，每采個(gè)衛(wèi)遷生間膊衛(wèi)生永器具搖給水陸當(dāng)量扔總數(shù)喚為6.乒5，根凱據(jù)建查筑物無(wú)用途盟而定愈的系歉數(shù)a值為1.摟8。該屆教學(xué)慰樓給引水設(shè)愈計(jì)秒四流量宜應(yīng)為召（務(wù)）L/已s。A．2.區(qū)90毀B．5.別82C．12危.6慚3較D．29例.0（3）用燃水集咬中型點(diǎn)公共岸建筑羊的設(shè)列計(jì)秒念流量紅計(jì)算如工業(yè)狐企業(yè)聚的生歪活間高、公寶共浴啄室、杜職工廢食堂畝或營(yíng)眼業(yè)餐污館的餓廚房皂、體谷育場(chǎng)秩館運(yùn)生動(dòng)員幼休息虜室、驚劇院書的化徑妝間川、普爸通理沉化實(shí)側(cè)驗(yàn)室等建采筑的洗生活負(fù)給水位管道滔的設(shè)鑒計(jì)秒種流量步，應(yīng)挪根據(jù)秘衛(wèi)生溪器具容給水?dāng)_額定坦流量晌、同拐類型伸衛(wèi)生此器具厭數(shù)和伏衛(wèi)生葵器具紡的同時(shí)疼給水熱百分遞數(shù)按(2懷-9綢)式計(jì)漁算：式中遞：——計(jì)算摔管段街的給傳水設(shè)眾計(jì)秒預(yù)流量山，L/器s；——同類憤型的1個(gè)衛(wèi)月生器起具給望水額恩定流辛量，L/堪s；——計(jì)算把管段懂同類良型衛(wèi)羊生器逐具數(shù)賽；——衛(wèi)生朱器具雜的同貫時(shí)給皂水百泛分?jǐn)?shù)，應(yīng)鴿按表2-京9、表2-捷10和表2-峽11采用貌。注意說(shuō)：如計(jì)途算值閃小于駛該管害段上1個(gè)最彼大衛(wèi)屆生器劈燕具給婦水額塵定流抖量時(shí)烏，應(yīng)國(guó)采用1個(gè)最泛大的伯衛(wèi)生古器具紫給水或額定隸流量錄作為泥設(shè)計(jì)去秒流士量。大便踐器自努閉式尋沖洗滾閥應(yīng)呼單列腐計(jì)算暫，當(dāng)泛?jiǎn)瘟行延?jì)算挽值小吩于1.吉2L兄/s時(shí)，茅以1.演2L躍/s計(jì)；財(cái)大于1.周2L某/s時(shí)，斧以計(jì)浪算值買計(jì)。（3）用聾水集幻玉中型續(xù)公共餡建筑廳的設(shè)提計(jì)秒在流量足計(jì)算例題僅：某研好究院昏實(shí)驗(yàn)條室設(shè)鹿置單脅聯(lián)化泊驗(yàn)龍束頭15個(gè)，而額定源流量0.祖2至L/交s，同寸時(shí)給盆水百分分?jǐn)?shù)丸為30屈%；雙棉聯(lián)化償驗(yàn)龍粱頭12個(gè)，搏額定歉流量0.沾07輩L間/s，同喚時(shí)給暗水百歐分?jǐn)?shù)20僚%；該提管段暢設(shè)計(jì)畢秒流索量應(yīng)趕為（傭）L/膨s。A．0.厚50桿B．0.坐80C．1.餓07萄D．2.銜86二、隸設(shè)計(jì)聽流速當(dāng)管戒段的抗流量淋確定賽后，蜜流速衰的大怕小將著直接役影響辭到管城道系銳統(tǒng)技萌術(shù)、恥經(jīng)濟(jì)錯(cuò)的合暮理性盞。流票速過(guò)處大易膝產(chǎn)生漁水錘幟，引昏起噪紛聲，恐損壞御管道寫或附徹件，構(gòu)并將明增加儲(chǔ)管道脅的水邪頭損罷失，數(shù)提高翻建筑女內(nèi)給揮水系鐮統(tǒng)所鎮(zhèn)需的洗壓力評(píng)和增乓壓設(shè)敗備的玩運(yùn)行混費(fèi)用慨；流包速過(guò)揮小，夠會(huì)使抽管道腐直徑辰變大緣瑞，增螞加工謠程投羨資。經(jīng)設(shè)計(jì)購(gòu)時(shí)應(yīng)托綜合炮考慮帆以上賢因素嫁，將打給水鳳管道剝流速嘆控制域在適催當(dāng)?shù)拿悍秶獌?nèi)。經(jīng)濟(jì)吉流速生活哀或生捧產(chǎn)給甲水管聾道的期水流摧速度遮宜按右表2-責(zé)13采用妹；消火儲(chǔ)栓給蹄水系澡統(tǒng)的蘆管道奇流速桌不宜哀大于2.拌5m唱/s；自動(dòng)四噴水殲滅火個(gè)系統(tǒng)蒜的管騰道流俘速，芹不宜箭大于5.帝Om蹈/s，特殊墓情況耐下可皆控制牌在10強(qiáng)m/沈s以下陶。二、噸設(shè)計(jì)岸流速——經(jīng)濟(jì)甘流速表2-13生活給水管道的水流速度公稱直徑(mm)15～2025～4050～70≥80水流速度(m/s)≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8三、管網(wǎng)狼水力厲計(jì)算室內(nèi)盜給水遙管網(wǎng)類的水末力計(jì)梨算，全就是墾在滿銅足各殺配水蒼點(diǎn)用延水要給求的抄前提勢(shì)下，患確定建給水立管道耳的直旨徑及達(dá)管路用的水濫頭損鋼失，腳復(fù)核祥室外銅給水翼管網(wǎng)份是否競(jìng)滿足配所需兇壓力錯(cuò)，對(duì)樣于設(shè)近置升損壓設(shè)挺備和床高位嘆水箱榜的給塞水系鬧統(tǒng)，蒼需要連根據(jù)果計(jì)算痰結(jié)果歪選擇徒設(shè)備補(bǔ)型號(hào)酷和確置定水服箱安篇裝高袋度?！康氖ズ腿坞S務(wù)1、確五定管蠻徑根據(jù)嫂已經(jīng)判計(jì)算滅出的侵各管臉段設(shè)濕計(jì)流派量，錄初步龍選定月管道耍設(shè)計(jì)摘流速嘉，按(2沈-1汽0)式計(jì)值算管爺?shù)乐辈蹚剑鹤≌Q的入麻戶管際，公鳥稱直眉徑不焦宜小禾于20累mm。2、沿掏程水眾頭損稱失給水洞管道艱的沿京程水谷頭損獄失可肅按(2騰-1否1)式計(jì)辦算：表2―滲14各種榜管材凝的海碗澄-威廉叨系數(shù)管道類別塑料管、內(nèi)襯(涂)塑管銅管、不銹鋼管襯水泥、樹脂的鑄鐵管普通鋼管、鑄鐵管1401301301003、局曠部水煤頭損恥失生活勵(lì)給水瘋管道羅的配培水管腸的局陰部水狹頭損省失，駝宜按丸管道馬的連辰接方充式，愛采用管(配)件當(dāng)踏量長(zhǎng)度度法計(jì)算胳。螺浩紋接我口的磨閥門呆及管熱件摩窩阻損驗(yàn)失的當(dāng)量味長(zhǎng)度棗見表2-滾15。當(dāng)管餐道的漢管(配)件當(dāng)春量長(zhǎng)令度資窗料不兆足時(shí)啞，可危根據(jù)轎下列洪管件針的連盼接狀命況，按管雙網(wǎng)的喜沿程笑水頭運(yùn)損失絨的百屑分?jǐn)?shù)頂取值奸：局部?jī)斔^序損失眨的估雀算：1)管(配)件內(nèi)緣瑞徑與布管道狡內(nèi)徑一致，采笑用三通礙分水時(shí)，范取25％～30％；采畜用分水截器分葉水時(shí)，驢取15％～20％。2)管(配)件內(nèi)奸徑略大于管道典內(nèi)徑呈，采喪用三幅通分他水時(shí)校，取50％～60％；址采用湊分水磁器分忍水時(shí)爭(zhēng)，取30％～35％。3)管(配)件內(nèi)興徑略治小于抱管道槍內(nèi)徑戒，管(配)件的防插口保插入蛋管口縱內(nèi)連支接，鵝采用僅三通權(quán)分水諒時(shí)，濫取70％～80％；態(tài)采用茄分水和器分掩水時(shí)愧，取35％～40％。水表璃和減懸壓閥裙水頭組損失聽估算陵：水表的局近部水陡頭損攪失，絲式應(yīng)按飼選用新產(chǎn)品更所給飾定的撐壓力潛損失終值計(jì)象算。狠在未傭確定優(yōu)具體求產(chǎn)品鑄時(shí)，芒可按堂下列岔情況駝選用父：住宅筋入戶薄管上汪的水銜表，甘宜取0.陷01之MP漿a；建筑艇物或塘小區(qū)婦引入廢管上份的水久表，夢(mèng)在生支活用古水工安況時(shí)原，宜廁取0.艱03辯MP奇a；在校永核消特防工馳況時(shí)束，宜呢取0.灰05川MP秧a。比例府式減冤壓閥的水昂頭損盼失，挽閥后淡動(dòng)水促壓宜煉按閥紙后靜耀水壓幕的80％～90％采愉用；弓管道網(wǎng)過(guò)濾赤器的在局部戒水頭劈燕損失夏，宜憤取0.窯01幫MP尸a；管道袍倒流斧防止興器的局局部水塵頭損脖失，質(zhì)宜取0.肺02藥5～0.挨04拒MP