DOC《1 给水系统》

1 给水系统 【例题1.

1】某住宅10层,每层12户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人・d),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,不设集中热水供应.该建筑设有水池,采用水泵―水箱联合供水系统全天供水.试计算: 1.最高日用水量;

;

2.最大时用水量;

;

3.贮水池最小调节容积;

;

4.生活水箱的最小调节容积,;

5.水泵的出水量,. 解: 1.最高日用水量 2.最大时用水量 3.贮水池最小调节容积 建筑物生活水池的调节容积按最高日用水量的20%~25%计算(《建规》3.7.3条),因计算最小调节容积,按20%计算,贮水池最小调节容积 4.生活水箱的最小调节容积 水泵水箱联合供水时,生活水箱的调节容积不宜小于最大用水时用水量的50%(《建规》3.7.5条),生活水箱的最小调节容积为 5.水泵的出水量 有调节容积(贮水池)时,水泵的出水量不应小于最大小时用水量(《建规》3.8.3条), 【例题1.2】某住宅4层,每层8户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人・d),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,室外管网的最小压力满足该建筑使用要求,采用单设水箱的供水方式,全天供水. 计算生活水箱的最小调节容积,. 解: 1.最高日用水量 2.生活水箱的最小调节容积 采用单设水箱的供水方式,生活水箱的最小调节容积按用水人数和最高日用水定额确定 (《建规》3.7.5条),即最高日用水量计算,所以,生活水箱的最小调节容积 【例题1.3】某住宅10层,每层12户,属Ⅱ类住宅,每户按3.6人计算,用水定额取300L/(人・d),小时变化系数取2.3,每户卫生器具的当量数为5,室外管网压力不能满足室内用水要求,不设集中热水供应.该建筑设有水池,采用变频调速水泵供水方式,全天供水. 1.水泵的出水量,. 2.若改设吸水井,求吸水井的最小容积. 解: 1.求水泵的出水量 因单设水泵供水,无调节容积,因此水泵的出水量按设计秒流量确定(《建规》3.8.4条).因是住宅建筑,应按概率法计算. (1)计算卫生器具给水当量平均出流率 ⑵住宅当量总数 ⑶该住宅建筑设计秒流量 查附录2,当卫生器具给水当量平均出流率为2.9%,600个给水当量的设计秒流量为6.99. ⑷水泵的出水量为6.99. 2.吸水井的最小容积 吸水井的的最小容积不应小于水泵按设计秒流量出水时3min的贮水量(《建规》3.7.4条),所以,吸水井的最小容积为 【例题1.4】某高层建筑采用串联供水,高区水泵从中途转输水箱吸水向高区供水,经计算,高区水泵的出水量为15,试计算中途转输水箱的容积宜为多少? 解:中途转输水箱的容积宜取转输水泵5~10min的出水量(《建规》3.7.8条),所以,中途转输水箱的容积宜为 【例题1.5】某加压泵站有两台自灌式水泵,两台水泵单独从水池吸水,水泵吸水管的管径分别为和,吸水管喇叭口向下,贮水池池底标高为C3.00,贮水池最高水位为C0.3,问: 1.两根吸水管的最小净距宜为多少;

⒉喇叭口中心与池壁的距离宜为多少;

3.水池最低水位的标高;

⒋启动水泵的水位标高;

⒌若喇叭口上水深达不到规范规定的0.5时,如何处理. 解: 1.两根吸水管的间距 两根相邻吸水管的净距不宜小于两根吸水管平均管径的3.5倍(《建规》3.8.6条) 2.喇叭口中心与池壁的距离 喇叭口边缘与池壁净距L1不宜小于1.5倍的吸水管管径DN(《建规》3.8.6条),喇叭口中心至喇叭口边缘的距离L2等于吸水管管径DN(《建规》3.8.6条条文说明的第6段),所以喇叭口中心与池壁的距离不宜小于 (1)时,吸水管喇叭口的中心与池壁的距离不宜小于2.5100=250mm;

(2)时吸水管喇叭口的中心与池壁的距离不宜小于2.580=200mm. 3.水池最低水位的标高 水池最低水位的标高受到喇叭口至池底的最小高度和喇叭口最小水深两个因素的影响. (1)喇叭口至池底的最小高度不小于0.8倍的吸水管管径,且不应小于0.1m(《建规》3.8.6条) ① h≥0.80.1=0.08,小于0.1m,所以,取h=0.1m;

② h≥0.80.08=0.064, 小于0.1m,所以,也取h=0.1m. (2)喇叭口最小水深 喇叭口最小水深不宜小于0.5m(《建规》3.8.6条),当管径>

200mm时,管径每增加100mm,水深增加0.1m.两根吸水管的管径都小于200mm,所以,喇叭口最小水深h2=0.5m. 水池最低水位的标高为 C3.00+0.1+0.5=C2.4m 4.启动水泵的水位标高 水泵启动时贮水池的水深宜取贮水池总水深的1/3 (《建规》3.8.6条条文说明第3段) 启动水泵水位标高为 C3.00-(-0.9) =-2.1m 若喇叭口上水深达不到规范制定的0.5m时 可在喇叭口边缘假设水平防涡板,防涡板直径为喇叭口缘直径的2倍(《建规》3.8.6条条文说明第6段) 【例题1.6】 某大型超市里的公共卫生间内设有5个延时自闭冲洗阀蹲便器,3个自闭冲洗洗阀小便器,2个感应水嘴洗手盆,该卫生间给水总管的设计秒流量是多少? 解: 计算公式选用 超市为公共建筑,用平方根发计算设计秒流量 (《建规》3.6.5条),查表9.4,=1.5 确定卫生器具给水当量 查表9.1,洗手盆和小便器自闭冲洗阀的给水当量均为0.5,大便器延时自闭冲洗阀给水当量为6.0,设计规范规定其给水当量按0.5计(《建规》3.6.5条,小字注3) 给水总管的设计秒流量 该卫生间设有延时自闭冲洗阀蹲便器,计算结果应加1.1的附加流量 (《建规》3.6.5条,小字注3) ,该卫生间给水总管的设计秒流量为 【例题1.7】某工业企业生活间内设有5个延时自闭式冲洗阀小便器,2个感应水嘴洗手盆,该卫生间给水总管的设计秒流量为多少? 解: 计算公式选用 工业企业生活间内按同时给水百分数发计算设计秒流量(《建规》3.6.6条),有5个延时自闭冲洗阀蹲便器,按规范规定,管段设有不多于50个大便器自闭冲洗阀时,按一个大便器自闭冲洗阀时用水计算(《建规》3.6.6条,小字注2) 确定卫生器具额定流量 查表9.1,洗手盆和小便器自闭冲洗阀给水额定流量都是0.1,大便器自闭冲洗阀的额定流量为1.20. 确定卫生器具同时给水百分数 查表9.3,工业企业生活间内洗手盆的同时给水百分数为50%,小便器自闭冲洗阀的同时给水百分数为10%. 4.给水总管的设计秒流量 按洗手盆和小便器自闭冲洗阀计算,再加一个大便器自闭冲洗阀的额定流量,该卫生间给水总管的设计秒流量为 【例题1.8】某综合楼的1层和2层是商场,每层公共卫生间的给水当量为15.5,3~8层是宾馆,每层有18套客房,每套客房卫生间的给水当量为2.25.计算该综合楼总设计秒流量. 解: 1.计算公式选用 该综合楼为公共建筑,用平方根法计算设计秒流量(《建规》3.6.5条);

该综合楼有商场和宾馆两个使用功能,系数应加权平均(《建规》3.6.5条,小字注4);

权重是各自的当量总数. 2.分别确定商场和宾馆的给水当量总数和值 (1)值 查表9.4,商场的值为1.5,宾馆的值为2.5. 给水当量总数 商场的给水当量总数为15.52=31;

宾馆的给水总量为2.25186=243. 3.综合楼的值 综合楼总设计秒流量 【例题1.9】 某住宅楼共150户,每户平均4人,用水量定额为300L/(人・d),小时变化系数为2.3,拟选用隔膜式气压给水设备给水.设计最小工作压力0.25MPa(表压),最大工作压力为0.40 MPa(表压).求气压罐的总容积至少需要多少? 解: 系统最大时用水量 水泵的出水量 水泵的出水量按系统最大时用水量的1.2倍计算(《建规》3.8.5-3条) 气压罐的调节容积 题意问气压罐的总容积至少需要多少,因此,安全系数取1.0~1.3的小值,=1.0,水泵在1h内的启动次数取6~8次的大值,(《建规》3.8.5-4条). 气压水罐内的工作压力比 气压水罐内的最低工作压力与最高工作压力之比,需按绝对压力计 气压罐的最小总容积 气压罐的水容积至少等于气压罐的调节容积,隔膜式气压给水设备的容积系数取1.05(《建规》3.8.5-5条),气压罐的总容积为 【例题1.10】图10.1为某7层住宅给水管道计算草图,立管A和C为Ⅱ类住宅,每户有一个卫生间,内设坐便器(0.5)、洗脸盆(0.75)、淋浴器(0.75)各一只,厨房内设洗涤盆(1.0)一只,有洗衣机(1.0)和家用燃气热水器.24小时供水,每户按3.5人计算;

立管B和D为Ⅲ类住宅,每户有两个卫生间,设坐便器(0.5)、洗脸盆(0.75)各两只、浴盆(1.2)和淋浴器(0.75)各一只,厨房内设洗涤盆(1.0)一只,有洗衣机(1.0)和家用燃气热水器.24小时供水,每户按4人计算.用水定额和小时变化系数按设计规范的平均值计算. 1.计算各个立管和水平干管的值 2.求管段的设计秒流量. 解: 1.确定用水定额和时变化系数 根据题意,查表8.1可得 (1)Ⅱ类住宅 用水定额 时变化系数 . (2)Ⅲ类住宅 用水定额 时变化系数 . 2.确定每户当量数 因不集中热水供应,卫生器具的当量取大值,查表9.1和表9.2得 Ⅱ类住宅每户当量数 =0.5+0.75+0.75+1.0+1.0=4.0;

Ⅲ类住宅每户当量数 =0.52+0.752+0.75+1.2+1.0+1.0=6.45. 3.计算值 (1)立管A和立管C 立管A和立管C的卫生器具设置、每户人数、用水定额和时变化系数都相同,器卫生器具给水当量平均出流率也相同. % (2)立管B和立管D 立管B和立管D的卫生器具设置、每户人数、用水定额和时变化系数都相同,器卫生器具给水当量平均出流率也相同. % (3)干管BC 干管BC向立管A和立管B供水,两根立管的卫生器具给水当量平均出流率不相同,需以给水当量为权重,计算加权平均值. % (4)干管CD 干管CD向立管A、立管B和立管C供水,立管B的卫生器具给水当量平均出流率与立管A和立管C的不相同,需以给水当量为权重,计算加权平均值. % (5)干管DE 干管DE的卫生器具给水当量平均出流率与干管BC相同 % 4.设计秒流量计算 根据各个管段的给水当量总数和该管段的值,查附录2的给水管段设计秒流量计算表,可得该管段的给水设计秒流量.部分管段设计秒流量见表10.7. 管段 管段当量 (%) 设计秒流量 (L/s) 管段 管段当量 (%) 设计秒流量 (L/s) 4.00 2.8 0.41 28.00 2.8 1.15 28.00 2.8 1.15 73.15 2.3 1.89 6.45 2.0 0.52 101.15 2.5 2.30 45.15 2.0 1.44 146.30 2.3 2.79 【例题1.11】图10.2为某10层Ⅲ类住宅给水管道计算草图,采用集中热水供应,热水配水管道计算草图相同(节点编号右上角加星号).每户两个卫生间,设有坐便器、洗脸盆各两只、浴盆和淋浴器各一只,厨房设有热水供应的洗涤盆一只,有洗衣机,24小时供水,每户按4人计算,共240人.用水定额和时变化系数均按设计规范的平均值计算. 1.分别计算给水系统和热水供应系统的卫生器具给水当量平均出流率;

2.计算管道1~2,2~3,A~B,B~C,C~D,D~E,E~F,F~G的给水设计秒流量;

3.计算管段的热水设计秒流量. 解: 1.给水平均出流率 (1)确定给水用水定额 因有集中热水供应,给水用水定额应减去热水用水定额部分,查表8.1得用水定额的平均值 (2)确定时变化系数 查表8.1,给水时变化系数的平均值 (3)确定每户的给水当量总数 因有集中热水供应,卫生器具的当量取小值,查表9.1和表9.2得(4)给水平均出流率值 % 2.热水平均出流率 (1)确定热水用水定额,查表8.1,计算用水平均定额为 (2)确定热水时变化系数,查表8.11,时变化系数的内插值为 (3)确定每户的热水当量总数 因单供热水,卫生器具的当量取小值,查表9.1和表9.2得(4)热水平均出流率值 % 3.管道设计秒流量 根据各个管道的当量总数和该管段的或值,查附录2,确定各个管道的设计秒流量,结果见表10.8 部分管段设计秒流量 表10.8 给水管网 热水管网 管段 编号 当量 N () 设计秒流量 管段 编号 当量 N () 设计秒流量 1~2 5.2 1.7 0.46 3.2 2.3 0.36 2~3 10.4 1.7 0.66 6.4 2.3 0.53 A~B

52 1.7 1.54

32 2.3 1.22 B~C

104 1.7 2.27

64 2.3 1.78 C~D

156 1.7 2.75

96 2.3 2.2 D~E

208 1.7 3.24

128 2.3 2.61 E~F

260 1.7 3.65

160 2.3 2.94 F~G

312 1.7 4.04

192 2.3 3.24 【例题2.1】某建筑设集中热水供应,采用闭式上行下给全循环下置供水方式.系统设2台导流型容积式加热器,每台加热器的容积2,换热面积7,管道内热水总容积1.15.水加热器底部至生活饮用水水箱水面的垂直高度为36m.冷水计算温度为10,密度为0.9997kg/L;

加热器出水温度为60,密度为0.9832 kg/L;

热水回水温度为45,密度为0.9903kg/L.膨胀罐处管内最大允许压力取膨胀罐处管内工作压力的1.05倍,计算膨胀罐的总容积. 解: 1.确定加热前加热器内水的密度 (1)系统全天供应热水;

(2)且有两台加热器;

(3)所以,加热前加热器内水的密度按热水回水温度45时的密度0.9903kg/L计算(《建规》5.4.21-2条). 2.计算系统内热水总容积 系统内热水总容积包括管道内和两个加热器内热水容积之和 3.膨胀罐的总容积 【例题2.2】 某建筑设集中热水供应,采用开式上行下给全循环下置供水方式,不设膨胀水箱.系统设2台导流型容积式加热器,每台加热器的容积2,换热面积7,管道内热水总容积1.15.水加热器底部至生活饮用水水箱水面的垂直高度为36m.冷水计算温度为10,密度为0.9997kg/L;

加热器出水温度为60,密度为0.9832kg/L ;

热水回水温度为45,密度为0.9903kg/L.计算 1.膨胀管的直径;

2.膨胀管高出生活饮用水水箱水面的垂直高度. 解: 1.膨胀管的直径 (1)每个加热器设一根膨胀管;

(2)每个加热器的换热面积是7 ,查表10.3,膨胀管的直径为25m........