水力計算與管徑確定課件

（優(yōu)選）水力計算與管徑確定課件本文檔共57頁；當前第1頁；編輯于星期日\17點15分最高日最大時用水量(11－4)式中Qd——最高日用水量，L/d；m——用水單位數(shù)，人或床位數(shù)等；qd——最高日生活用水定額，L／人·d或L／床·d；Qd——平均小時用水量，L／h；T——建筑物的用水時間，h；Kh——小時變化系數(shù)；Qh——最大小時用水量，L／h。各類建筑的生活用水定額及小時變化系數(shù)見表11—1、11—2。本文檔共57頁；當前第2頁；編輯于星期日\17點15分

住宅生活用水定額及小時變化系數(shù)表11－1住宅類別衛(wèi)生器具設置標準單位生活用水定額（最高日）（L）小時變化系數(shù)普通住宅有大便器、洗滌、無淋浴設備每人每日85~1503.0~2.5有大便器、洗滌和淋浴設備130~2202.8~2.3有大便器、洗滌盆、沐浴設備和熱水供應170~3002.5~2.0高級住宅和別墅有大便器、洗滌盆、沐浴設備和熱水供應300~4002.3~1.8本文檔共57頁；當前第3頁；編輯于星期日\17點15分

集體宿舍、旅館和公共建筑生活用水定額及小時變化系數(shù)

序號建筑物名稱單位生活用水（最高日)（L）小時變化系數(shù)1集體宿舍有集中盥洗室有盥洗室和浴室每人每日每人每日50~100100~2002.52.5

2旅館、招待所有集中盥洗室有盥洗室和浴室設有浴盆的客房每床每日每床每日每床每日50~100100~150120~1502.5~2.02.02.03賓館、客房每床每日400~5002.04醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所有集中盥洗室有盥洗室和浴室設有浴盆的病房每病床每日每病床每日每病床每日50~100100~200250~4002.5~2.02.5~2.02.0本文檔共57頁；當前第4頁；編輯于星期日\17點15分5門診部、診療所每病人每日15~252.56公共浴室有沐浴器設有浴池、沐浴器、浴盆及理發(fā)室每顧客每次每顧客每次100~15080~1702.0~1.52.0~1.57理發(fā)室每顧客每次10~252.0~1.58洗衣房每公斤干衣40~801.5~1.09餐飲業(yè)營業(yè)餐廳設有浴池、沐浴器、浴盆及理發(fā)室每顧客每次每顧客每次15~2010~152.0~1.52.5~2.0本文檔共57頁；當前第5頁；編輯于星期日\17點15分10幼兒園、托兒所有住宿無住宿每兒童每日每兒童每日50~10025~502.5~2.02.5~2.0

11商場每顧客每次1~32.5~2.012菜市場每平方米每次2~32.5~2.013辦公樓每人每班30~602.5~2.014中小學校（無住宿）每學生每日30~502.5~2.015高等院校（有住宿）每學生每日100~2002.5~2.0本文檔共57頁；當前第6頁；編輯于星期日\17點15分16電影院每觀眾每場3~82.5~2.017劇院每觀眾每場10~202.5~2.018體育場運動員沐浴觀眾每人每次每人每場5032.02.019游泳池游泳池補充水運動員沐浴觀眾每日占水池容積每人每場每人每場10%~15%6032.02.0本文檔共57頁；當前第7頁；編輯于星期日\17點15分注：1．高等學校、幼兒園、托兒所為生活用水綜合指標。2．集體宿舍、旅館、招待所、醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所、辦公樓、中小學校生活用水定額均不包括食堂、洗衣房的用水量。醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所指病房生活用水。3．菜市場用水指地面沖洗用水。本文檔共57頁；當前第8頁；編輯于星期日\17點15分4．生活用水定額除包括主要用水對象的用水外，還包括工作人員的用水。其中旅館、招待所、賓館生活用水定額包括客房服務員生活用水，不包括其他服務人員生活用水量。5．理發(fā)室包括洗毛巾用水。6．生活用水定額包括生活用熱水用水定額和飲水定額。建筑內(nèi)部的生活用水量是貯水池、水箱和水泵設計計算的主要依據(jù)之一。本文檔共57頁；當前第9頁；編輯于星期日\17點15分二、給水設計秒流量

給水當量：以污水盆的配水龍頭在出流水頭為2米時全開的流量0.2升／秒為1個當量，其它衛(wèi)生器具配水龍頭的流量與0.2升／秒的比值該衛(wèi)生器具的當量數(shù)，見表11－3。本文檔共57頁；當前第10頁；編輯于星期日\17點15分衛(wèi)生器具給水的額定流量、當量、支管管徑和流出水壓表11－3序號給水配件名稱額定流量（L/s）當量支管管徑（mm）配水點前所需流出水頭（Mpa）

1污水盆（池）水龍頭0.201.0150.0202住宅廚房洗滌盆（池）水龍頭0.200.141.0(0.7)150.0153食堂廚房洗滌盆（池）水龍頭普通水龍頭0.32(0.24)0.441.6(1.2)2.215-200.0200.0404住宅集中給水龍頭0.301.5-0.040本文檔共57頁；當前第11頁；編輯于星期日\17點15分5洗手盆水龍頭0.15(0.10)0.75(0.5)150.0206洗臉盆水龍頭盥洗槽水龍頭0.20(0.16)1.0(0.8)150.0157浴盆水龍頭0.30（0.2）0.301.5（1.0）150.0208淋浴器0.15（0.10）0.75（0.5）150.020～0.0409大便器沖洗水箱浮球閥自閉式?jīng)_洗閥0.101.200.56.015250.020按產(chǎn)品要求本文檔共57頁；當前第12頁；編輯于星期日\17點15分10大便槽沖洗水箱進水閥0.100.5150.02011小便器手動沖洗閥自閉式?jīng)_洗閥自動沖洗水箱進水閥0.050.100.150.250.50.51515150.015按產(chǎn)要求0.02012小便槽多孔沖洗管（每m長0.050.2515~200.01513實驗室化驗龍頭（鵝頸）單聯(lián)雙聯(lián)三聯(lián)0.070.150.200.350.751.01515150.0200.0200.020本文檔共57頁；當前第13頁；編輯于星期日\17點15分14凈身器沖洗水龍頭0.10（0.07）0.5（0.35）150.02015飲水器噴嘴0.050.25150.02016灑水栓0.400.700.252025按使用要求按使用要求17室內(nèi)灑水龍頭0.201.015按使用要求18家用洗衣機給水龍頭0.241.2150.020本文檔共57頁；當前第14頁；編輯于星期日\17點15分（一）住宅生活給水設計秒流量衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率

(11－5)設計管段衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概

(11－6)生活給水設計秒流量公式為：

(11－7)式中qg——計算管段的給水設計秒流量,L／s；Ng——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)；U——衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率本文檔共57頁；當前第15頁；編輯于星期日\17點15分（二）、集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學校等建筑

(11－8)在采用公式（1－6）時應注意：如計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設計秒流量；如計算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值時，應按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值采用。本文檔共57頁；當前第16頁；編輯于星期日\17點15分（三）工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴室、洗衣房、公共食堂、實驗室、影劇院、體育場等建筑生活給水設計秒流量公式為：

(11－9)式中qg——計算管段的給水設計秒流量,L／s；q0——同類型的一個衛(wèi)生器具給水額定流量,L/s；n0——同類型衛(wèi)生器具數(shù)；b——衛(wèi)生器具同時給水百分數(shù)。在采用公式（11－9）時應注意：如計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設汁秒流量。本文檔共57頁；當前第17頁；編輯于星期日\17點15分三．給水管道的水力計算建筑內(nèi)部給水管道水力計算的其目的是求定各計算管段設計秒流量后，正確求定各管段的管徑、水頭損失，決定建筑給水所需的水壓，進而將給水方式確定下來。（一）求定管徑在求得各計算管段的設計秒流量后，根據(jù)流量公式，即可求定管徑：

本文檔共57頁；當前第18頁；編輯于星期日\17點15分

（11－10）（11－11）式中qg——計算管段的給水設計秒流量,m3／s；d——計算管段的管徑，m；v——管段中的水流速度，m/s；計算時，水流速度應按規(guī)范規(guī)定取值：生活或生產(chǎn)給水管道的水流速度不宜大于2.Om/s；消火栓系統(tǒng)消防給水管道的水流速度不宜大于2.5m/s；當有防噪聲要求，且管徑小于或等于25mm時，生活給水管道的水流速度可采用0.8～1.0m/s。

本文檔共57頁；當前第19頁；編輯于星期日\17點15分（二）給水管道水壓損失的計算建筑內(nèi)部給水管道的水壓損失包括沿程水壓損失和局部水壓損失。沿程水壓損失按下式計算：（11－12）式中hy——管段的沿程水壓損失,kPa；i——單位長度管道的沿程水壓損失，kPa/m；L——管段的長度，m。單位長度管道的沿程水壓損失i值,可從水力計算表查得。給水鋼管、給水鑄鐵管及給水塑料管的水力計算表見附錄1－1、1－2、1－3。根據(jù)已知的設計秒流量，控制水流速度在允許范圍，即可方便快捷地確定出i值。本文檔共57頁；當前第20頁；編輯于星期日\17點15分局部水壓損失按下式計算：（11－13）式中hj——管段的局部水壓損失,kPa；ξ——局部阻力系數(shù)；v——局部阻力系數(shù)，m/s；g——重力加速度，m/s2。局部水壓損失一般不上式進行詳細計算，而是按沿程水壓損失的一定百分數(shù)確定：生活給水管道取25～30％；生產(chǎn)給水管道、生活—消防給水管道、生活—生產(chǎn)—消防給水管道取20％。；消火栓系統(tǒng)消防給水管道取10％；生產(chǎn)—消防給水管道取15％。本文檔共57頁；當前第21頁；編輯于星期日\17點15分（三）水力計算的方法和步驟根據(jù)初定的給水方式，在建筑物管道平面布置圖基礎上繪出的給水管道軸測圖，進行水力計算。水力計算步驟和方法如下：1．根據(jù)給水系統(tǒng)軸測圖選出要求壓力最大的管路作為計算管路。2．根據(jù)流量變化的節(jié)點對計算管路進行編號，并標明各計算管段長度。3．按建筑物性質(zhì)選用設計秒流量公式，計算各管段的設計秒流量。本文檔共57頁；當前第22頁；編輯于星期日\17點15分4．進行水力計算，確定各計算管段的直徑和水頭損失；如選用水表，并應計算出水表的水頭損失。5．按計算結(jié)果，確定建筑物所需的總水頭H，與室外給水管道所提供的資用水壓H0比較，若H＜H0，即滿足要求。若H0稍小于H，可適當放大部分管段的管徑，使H＜H0。若H0小于H很多，則需考慮設水箱和水泵的給水方式。6．設水箱和水泵的給水方式，其計算內(nèi)容有：求定水箱和貯水池容積；確定水箱的安裝高度；選擇水泵等。本文檔共57頁；當前第23頁；編輯于星期日\17點15分【例11－1】某5層旅館，衛(wèi)生間設有洗臉盆、浴盆、低沖洗水箱坐式大便器各1套，廚房內(nèi)有洗滌盆1個，見圖11－13。該建筑有局部熱水供應，采用塑料給水鋼管。引入管與室外給水管網(wǎng)連接點到最配水不利點的高差為12.25m。室外給水管網(wǎng)所能提供的最小壓力H0＝200kPa。試進行給水系統(tǒng)的水力計算。本文檔共57頁；當前第24頁；編輯于星期日\17點15分圖1圖11－1廚房衛(wèi)生間圖11-2廚房衛(wèi)生間給水管道平面布置圖給水管道計算圖

本文檔共57頁；當前第25頁；編輯于星期日\17點15分【解】根據(jù)給水管道的布置畫出計算草圖并進行節(jié)點編號，見圖11－2。該工程為住宅建筑，選用公式(11－8)計算各管段設計秒流量。由表11－4查得α＝1.10，則設計秒流量公式為：由各管段的設計秒流量qg，控制流速在允許范圍內(nèi)，查附錄1－3可得管徑DN和單位長度度沿程水壓損失i，由hy＝i·L計算各管段的沿程水壓損失，計算結(jié)果列于表11－9中。本文檔共57頁；當前第26頁；編輯于星期日\17點15分

給水管道水力計算表表11－9

管段編號管長L（m）當量總數(shù)Ngqg(L/s)DN(mm)V(m/s)i(kPa/m)hy=i·L(kPa)1-20.880.70.14150.700.510.452-30.81.70.30200.790.420.343-41.762.20.34200.890.530.934-53.633.00.40201.050.702.5本文檔共57頁；當前第27頁；編輯于星期日\17點15分5-63.06.00.57250.870.351.06-73.06.00.71320.930.401.27-83.012.00.82320.810.240.728-92.9215.00.93320.910.300.88本文檔共57頁；當前第28頁；編輯于星期日\17點15分根據(jù)給水管道水力計算表的計算結(jié)果，計算管路的沿程水壓損失：Σhy=8.11kPa計算局部水水壓損失：Σhj=O.3%Σhy=0.3×8.11=2.43kPa計算管路的水壓損失為：H2=Σhy＋Σhj=8.11＋2.43=10.54kPa計算水表的水壓損失本文檔共57頁；當前第29頁；編輯于星期日\17點15分住宅建筑用水量較小，用水不均勻，水表選用LXS型DN20濕式水表,查得其公稱流量為2.5m3／h(＞qg=3.6×0.4=1.44m3/h)，最大流量為5m3／h。分戶水表的水壓損失：由表1－1查得H4=20kPa。由公式(1－1)計算給水系統(tǒng)所需壓力H：H=H1＋H2＋H3＋H4＝13.25×lO＋10.54＋8.29＋20＝171.32kPa＜200kPa滿足要求本文檔共57頁；當前第30頁；編輯于星期日\17點15分第二節(jié)建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的計算目的：求出，橫管的、和2-1排水定額和設計秒流量一、排水定額二、設計秒流量1.按同時排水百分數(shù)計算（11－14）其中：——同類型一個衛(wèi)生器具排水量

——衛(wèi)生器具個數(shù)

——同時排水百分數(shù)(同給水)本文檔共57頁；當前第31頁；編輯于星期日\17點15分2.按排水當量數(shù)計算（11－15）

——排水當量：以污水盆額定排水流量0.33l/s為一個排水當量

——根據(jù)建筑內(nèi)部物用途而定的系數(shù)，

——計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具排水量l/s本文檔共57頁；當前第32頁；編輯于星期日\17點15分以污水盆排水量0.33L／s為一個排水當量，將其他衛(wèi)生器具的排水量與0.33L／s的比值，作為該種衛(wèi)生器具的排水當量。本文檔共57頁；當前第33頁；編輯于星期日\17點15分根據(jù)建筑內(nèi)部物用途而定的系數(shù)α值表11—5建筑物名稱集體宿舍、旅館和其他公共建筑的公共盥洗室和廁所間住宅、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所的衛(wèi)生間ɑ值1.52.0～2.5本文檔共57頁；當前第34頁；編輯于星期日\17點15分2-2排水管網(wǎng)的水力計算一、設計規(guī)定（排水橫管）1)流速m/s2)充滿度＜1

＜1的目的①排除氣體；②調(diào)節(jié)壓力波動避免水氣撞擊；③容納高峰流量生活=0.5~0.63)最小坡度，本文檔共57頁；當前第35頁；編輯于星期日\17點15分二、計算1)橫管水力計算為方便計，已編制出橫管水力計算表，已知、選或→

2)立管計算(按臨界流量核算)a.設通氣立管時排水立管臨界流量，表11-3管徑(mm)75100150流量(l/s)5925本文檔共57頁；當前第36頁；編輯于星期日\17點15分b.無需設專用通氣立管臨界流量值(表11-3為表11-4減半使用)管徑(mm)5075100150流量(l/s)1.02.54.010.0本文檔共57頁；當前第37頁；編輯于星期日\17點15分c.無通氣立管的排水立管最大排水能力(表11-5)立管工作高度排水能力(L/s)管徑(mm)5075100≤30.641.322.4040.50.921.7650.400.701.3660.400.501.070.400.500.76≥80.400.500.64本文檔共57頁；當前第38頁；編輯于星期日\17點15分三、按維護經(jīng)驗確定1.室內(nèi)最小管徑，≥50mm2.凡連大便器管段，≥100mm，排出管取150mm3.大便槽，≥150mm4.污水立管，≥75mm本文檔共57頁；當前第39頁；編輯于星期日\17點15分四、庭院排水1.最小管徑2.管道布置：沿街道和建筑四周呈直線布，與建筑物最小距離3m。3.沖洗廁所排水，需經(jīng)化糞池后進入城市排水管網(wǎng)。4.立管的水力計算最小管徑(mm)服務人口最小坡度最大充滿度檢查井間距200＜250(70戶)0.0060.5520m200＞2500.004-30m本文檔共57頁；當前第40頁；編輯于星期日\17點15分排水立管的最大排水流量表11－7

通氣情況立管工作高度(m)管徑(mm)5075100125150普通伸頂通氣管1.02.54.57.010.0

無通氣≤21.02.53.8--30.641.72.4--40.51.351.76--50.40.921.36--60.40.71.0--70.40.50.76--≥80.40.50.64--本文檔共57頁；當前第41頁；編輯于星期日\17點15分【例11－2】某5層住宅，衛(wèi)生間設有洗臉盆、浴盆、低沖洗水箱坐式大便器各1套，廚房內(nèi)有洗滌盆1個，排水管道平面布置如圖5－6所示。試進行排水管道的計算。圖11－3排水管道平面布置圖本文檔共57頁；當前第42頁；編輯于星期日\17點15分【解】1．根據(jù)排水管道平面布置圖畫出排水管道計算草圖，見圖11－4。2．根據(jù)表11－1及經(jīng)驗初步確定排水橫支管、排出管的管徑和坡度，立管、通氣管的管徑，見表11－8。11－7排水管道計算草圖3．選擇住宅排水設計秒流量公式，查表11－3取α＝2.5，則：由表11－2查得，洗滌盆Np＝2.0，洗臉盆Np＝0.75，浴盆Np＝3.0，坐式大便器Np＝6.0。計算各排水管段的設計秒流量。本文檔共57頁；當前第43頁；編輯于星期日\17點15分4．校核各計算管段。選用塑料排水管，根據(jù)d、i查附錄5－2排水塑料管水力計算表,得出各計算橫管管段的通水能力；根據(jù)d查表5－7得出各排水立管管段的通水能力，若排水管段的通水能力q大于或等于排水設計秒流量qu，則滿足要求。排水管道的計算結(jié)果見表11－8。本文檔共57頁；當前第44頁；編輯于星期日\17點15分

排水管道計算表表11－8

管段編號管徑d(mm)坡度i當量總數(shù)Npqu(L/s)V(m/s)q(L/s)校核結(jié)果備注1-2500.0252.00.670.890.74滿足取洗滌盆排水量2-3750.0205.01.670.802.04滿足取排水量累計值3-41000.01511.02.991.195.02滿足-4-5500.0250.750.250.890.74滿足取洗滌盆排水量5-6100-11.753.03-4.5滿足排水立管本文檔共57頁；當前第45頁；編輯于星期日\17點15分6-7100-23.53.45-4.5滿足排水立管7-8100-35.253.78-4.5滿足排水立管8-9100-47.04.11-4.5滿足排水立管9-10100-58.754.30-4.5滿足排水立管10-111000.01558.754.301.195.02滿足-本文檔共57頁；當前第46頁；編輯于星期日\17點15分第三節(jié)污（廢）水局部處理構(gòu)筑物一、化糞池本文檔共57頁；當前第47頁；編輯于星期日\17點15分污水的停留時間：12～24h。污泥清掏周期：不少于90d?；S池使用人數(shù)按下式計算：

(11－16)式中n——化糞池使用人數(shù)；N——設計總?cè)藬?shù)；α——使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，按表11－9確定。本文檔共57頁；當前第48頁；編輯于星期日\17點15分使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比表11－9建筑類別醫(yī)院、療養(yǎng)院、有住宿的幼兒園住宅、集體宿舍、旅館對辦公室、教學樓、工業(yè)企業(yè)生活間公共食堂、影劇院、體育場α100％60～70％40～50％10％本文檔共57頁；當前第49頁；編輯于星期日\17點15分2.構(gòu)造磚砌體，頂?shù)醉虐?，防滲漏。矩形≤10m3，分兩格，污泥沉降在第一格內(nèi)＞10m3，分三格，格間設連通管，防止短路。圓形：小體積進出水三通：防止氣水界面形成污泥殼，影響進出水，淹沒出流，進出管材高差100mm。本文檔共57頁；當前第50頁；編輯于星期日\17點15分3.設置