【正文】 系數(shù)(p49表47)用該公式計(jì)算建工學(xué)院進(jìn)戶流量，適用：住宅、旅館、公共建筑查當(dāng)量數(shù)大便器 96=48小便器 72=18污水盆 36=36盥洗 240=192=294=；=0(學(xué)校)結(jié)果一致，在計(jì)算某管段流量時(shí)查衛(wèi)生器具個(gè)數(shù)方便。人們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論建筑性質(zhì)如何，室內(nèi)用水最終是通過(guò)各種配水龍頭來(lái)體現(xiàn)的，人們希望變數(shù)人數(shù)到數(shù)衛(wèi)生器具個(gè)數(shù)。該公式適用于：工業(yè)企業(yè)生活間、公共浴池、食堂、影劇院、體育場(chǎng)。②習(xí)慣認(rèn)為，水流噪聲決定于水流速度。(利用氣室可以壓縮的特點(diǎn)，可用于消除或減弱水泵停泵水錘和管網(wǎng)末段因閥件快速啟閉而產(chǎn)生的水錘)(利用氣壓水罐內(nèi)壓力的規(guī)律性變化來(lái)控制水景射流的變化)。作用：由于氣壓給水設(shè)備的供水是靠罐內(nèi)壓縮空氣來(lái)維持的，所以不需要高架，適用于不易設(shè)置水箱的德場(chǎng)所，但其調(diào)節(jié)容積小，經(jīng)常費(fèi)用高，耗鋼材，供水壓力變幅大。在水罐內(nèi)裝有彈性隔膜(橡膠、塑料)將氣水分開(kāi)，靠隔膜的伸縮變形，調(diào)節(jié)水量，可以一次充氣，長(zhǎng)期使用(充空氣、N2氣)。b. 自動(dòng)補(bǔ)氣。1)單設(shè)水箱時(shí)的容積 式中 ——調(diào)節(jié)容積 ——由水箱供水的最大連續(xù)平均小時(shí)用水量 ——由水箱供水的最大連續(xù)出水小時(shí)數(shù)2)設(shè)水泵離聯(lián)合工作時(shí)水箱容積①水泵為自動(dòng)啟動(dòng)時(shí) Qbqg式中：——調(diào)節(jié)容積 ——水泵出水量 m3/h ——水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)——安全系數(shù)(~)理論推導(dǎo)：水泵工作周期 式中 ——水泵充水時(shí)間 ——水箱放水時(shí)間 ——啟動(dòng)頻率整理上式得 * 水箱容積與用水量之間二次方程式當(dāng)要求極值時(shí)(最大量時(shí))，求與自變量之間的一次導(dǎo)數(shù)即令 對(duì)的一次導(dǎo)數(shù)等于零得： 說(shuō)明管網(wǎng)用水量為水泵出水量的一半時(shí)，所求水箱容積為最大帶入*式 在使用上考慮安全系數(shù)，則②水泵為手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)式中 ——最高日用水量 ——一天內(nèi)啟動(dòng)次數(shù) ——泵運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，建筑物平均小時(shí)用水量(m3/h) ——泵運(yùn)行一次所需時(shí)間(h)③沒(méi)有上述資料時(shí)根據(jù)生活日用水量的百分?jǐn)?shù)來(lái)確定水泵+水箱 自動(dòng)啟動(dòng) 手動(dòng)啟動(dòng) 2. (m3)式中：——消防貯水容積(m3) ——室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量(l/s) ——水箱供水時(shí)間 =10min（三）水箱安裝高度水箱安裝高度應(yīng)滿足建筑物內(nèi)最不利點(diǎn)所需的流出水頭，并經(jīng)過(guò)管道的水力計(jì)算確定。防腐涂料無(wú)毒(一) 水箱配管ⅰ)進(jìn)水管 設(shè)閘門，便于浮球閥檢修。綜上變頻調(diào)速變壓——消除能量浪費(fèi)，但η↓目前，這種技術(shù)尚缺少把握性。2. 變速運(yùn)行眾所周知：按水泵葉輪的相似方程，在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的同一臺(tái)水泵 轉(zhuǎn)速與流量有如上關(guān)系，它表明水泵當(dāng)流量改變時(shí)，水泵性能發(fā)生變化的規(guī)律，一般n只能下調(diào)，提高水泵n會(huì)使葉輪中的離心力增加，造成機(jī)械性的損傷。湖南省院和長(zhǎng)沙自來(lái)水公司曾進(jìn)行水泵直接吸水的科學(xué)試驗(yàn)，水管為管道泵，吸水后室外給水管網(wǎng)降低壓力僅為10~15KPa。缺點(diǎn)：①有可能因回流而污染城市生活飲用水②造成室外管網(wǎng)局部水壓下降，影響附近用戶用水。時(shí)變化參數(shù)經(jīng)過(guò)人們大量測(cè)定后，定出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，作為已知資料被應(yīng)用。 第2章 建筑內(nèi)部給水所需的水壓、水量和增壓貯水設(shè)備21 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力一. 室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力室內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力，應(yīng)該能將所需的流量輸送至建筑物內(nèi)最不利點(diǎn)(最高最遠(yuǎn)點(diǎn))的配水龍頭或用水設(shè)備處，并保證有足夠的流出水頭。、污水處理構(gòu)筑物的凈距不應(yīng)小于10m。①防冰防壓室外部分：管頂標(biāo)高在冰凍線以下20cm；~②離墻：在基礎(chǔ)下通過(guò)，留洞；穿基礎(chǔ) d+200圖16 引入管進(jìn)入建筑物(a) 從淺基礎(chǔ)下通過(guò) (b)穿基礎(chǔ)北方——為第一道承重墻內(nèi)南方——水表井中氣溫＞2℃以上，便于維修查表，不受污染，不被損壞。不允許在遇水會(huì)引起爆炸、燃燒或損壞的原料、產(chǎn)品、設(shè)備上面布管道。另外，按用戶對(duì)供水可靠程度要求的不同，管網(wǎng)分：枝狀(一般建筑)和環(huán)狀(不允許斷水的建筑)13 室內(nèi)給水管道的布置和敷設(shè)一. 給水管道的布置 ：從配水平衡和供水可靠考慮，宜從建筑物用水量最大處和不允許斷水處引入(用水點(diǎn)分布不均勻時(shí))。圖14 水泵給水方式適用條件：多層建筑中，室外給水管網(wǎng)能提供一定的水壓，滿足建筑下幾層用水要求，且下幾層用水量有較大。特點(diǎn)：①節(jié)能 ②無(wú)需設(shè)管理人員 ③減輕市政管網(wǎng)高峰負(fù)荷(眾多屋頂水箱，總?cè)萘亢艽?，起到調(diào)節(jié)作用) ④屋頂造型不美觀 ⑤水箱水質(zhì)易污染。根據(jù)建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、高度、體積等條件，根據(jù)消防規(guī)范而定。2. 生產(chǎn)給水系統(tǒng)特點(diǎn)：用水量均勻；水質(zhì)要求差異大生產(chǎn)給水系統(tǒng)由于各種生產(chǎn)工藝不同，系統(tǒng)的種類繁多，如直流給水系統(tǒng)，循環(huán)給水系統(tǒng)，純水系統(tǒng)。國(guó)家現(xiàn)行的《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》控制指標(biāo)主要有四類(1)感官性指標(biāo)：指人的感覺(jué)器官可直接感受的指標(biāo)，即色、濁度、嗅味、肉眼可見(jiàn)物，達(dá)不到這些指標(biāo)雖不一定對(duì)人體造成傷害，但卻會(huì)讓使用者產(chǎn)生厭惡感。(2)化學(xué)指標(biāo)：指水中化學(xué)物質(zhì)的含量，這些物質(zhì)一般不對(duì)人體造成危害，但超標(biāo)會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來(lái)不利影響，如：pH值(~)——過(guò)低會(huì)造成腐蝕，過(guò)高會(huì)徽析出溶解鹽和降低氯消毒效果硬度 ——過(guò)高，浪費(fèi)肥皂(每增加1mg/L，每噸水浪費(fèi)肥皂12~15克) 加熱時(shí)結(jié)垢(鍋爐水垢每增加1mm，耗煤量增加2~8%，加熱器結(jié)垢降低傳熱條件，管道結(jié)垢增加水頭損失)鐵、錳含量——超標(biāo)水呈紅褐色，鐵錳的化合物沉淀會(huì)使洗滌的衣物、器皿上產(chǎn)生繡斑。生產(chǎn)給水系統(tǒng)對(duì)水量、水質(zhì)、水壓及完全供水的要求要因工藝不同而不同，需要詳盡了解生產(chǎn)工藝對(duì)水質(zhì)的要求。普通的消防給水系統(tǒng)——消火拴系統(tǒng)特殊的消防給水系統(tǒng)——噴灑系統(tǒng)12給水方式給水方式即為給水方案，它與建筑物的高度、性質(zhì)、用水安全性、是否設(shè)消防給水、室外給水管網(wǎng)所能提供的水量及水壓等因素有關(guān)，最終取決于室內(nèi)給水系統(tǒng)所需總水壓H和室外管網(wǎng)所具有的資用水頭(服務(wù)水頭)H0之間的關(guān)系。注意：①采用該方式，應(yīng)掌握室外供水的流量及壓力變化情況，及室內(nèi)建筑物內(nèi)用水情況，以保證水箱容積能滿足供水壓力時(shí)，建筑內(nèi)用水的需要。供水方式：下區(qū)由市政管網(wǎng)壓力直接供水；上區(qū)由水泵水箱聯(lián)合供水，兩區(qū)間設(shè)連通管，并設(shè)閥門，必要時(shí)，室內(nèi)整個(gè)管網(wǎng)用水均可由水泵、水箱聯(lián)合供或由室外管網(wǎng)供水。用水點(diǎn)均勻——從建筑中間引入，以縮短管線長(zhǎng)度，減小管網(wǎng)水頭損失。埋地應(yīng)避開(kāi)設(shè)備基礎(chǔ)，避免壓壞或震壞。三. 管道防腐、防凍、防露、防漏的技術(shù)措施使建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)能在較長(zhǎng)年限內(nèi)正常工作，除應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)管理外，在施工中還需采取如下一系列措施。，不得利用建筑物本體結(jié)構(gòu)作為水池的壁板、底板及頂蓋。流出水頭：各種配水龍頭或用水設(shè)備為獲得規(guī)定的出水量(額定流量)而必須的最小壓力(H3) 圖11 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)所需壓力——室內(nèi)給水系統(tǒng)所需的總水壓——最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)與室外引入管起點(diǎn)的標(biāo)高差(米)——計(jì)算管道的水頭損失(米水柱)——計(jì)算管路最高最遠(yuǎn)配水點(diǎn)的流出水頭——水流通過(guò)水表的水頭損失(米水柱)在設(shè)計(jì)初，為選擇給水方式，判斷是否需要設(shè)置給水升壓及貯水設(shè)備，常常要對(duì)建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力按建筑層數(shù)進(jìn)行估算：層數(shù)(n)12345需水壓(mH2O)1012162024上表適用于層高≤，該壓力為自地平算起的最小保證壓力。用來(lái)設(shè)計(jì)室外給水管道最合適。目前，由于城市工業(yè)的發(fā)展，住宅、公共建筑的增加，室外管網(wǎng)供水壓力不足的情況下，為保證市政管網(wǎng)的正常工作管理部門對(duì)此種抽水方式加以限制，一般說(shuō)來(lái)，生活給水泵不得直接從市政管網(wǎng)直接抽水。為保證消防時(shí)的水壓要求和避免水泵吸水而使室外給水管網(wǎng)造成負(fù)壓，規(guī)范規(guī)定，吸水時(shí)，室外給水管網(wǎng)壓力不得低于100 KPa，且直吸時(shí)水泵應(yīng)裝有低壓保護(hù)裝置(當(dāng)外管網(wǎng)壓力低于100 KPa時(shí)，水泵自動(dòng)停轉(zhuǎn))。n↓自能改變了水泵Q與H關(guān)系特性曲線，于是著眼于降低n。變頻調(diào)速恒壓——有一定能量浪費(fèi)，控制可靠，廣泛采用。浮球閥2個(gè)，進(jìn)水管距箱頂200mm?；鶞?zhǔn)：相對(duì)最不利點(diǎn)與最低液位幾何高度差。當(dāng)水泵停止運(yùn)行時(shí)，水泵出水管中水位下降，并在罐內(nèi)形成負(fù)壓，進(jìn)氣止回閥開(kāi)啟進(jìn)氣，當(dāng)水泵再次工作時(shí)，管道中的空氣被補(bǔ)入罐內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：氣水分離，水質(zhì)得到保證，省去補(bǔ)氣、排氣等氣量調(diào)節(jié)裝置，自控系統(tǒng)簡(jiǎn)單。在消防給水中的應(yīng)用：在多層及高層建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)中，要求貯有10分鐘火災(zāi)初期消防用水。建筑物建成后，由于市政管網(wǎng)水壓下降而造成的建筑物上部供水壓力不足現(xiàn)象，用氣壓給水裝置來(lái)解決此問(wèn)題比追加水箱更切實(shí)可行。以藥或油代替水，利用罐內(nèi)壓力投加，投加方式為變量投加。降低以求降低噪音③考慮發(fā)展留有余地④閥門的快速啟閉會(huì)引起水錘，而水錘壓力與水柱沖擊閥門的速度——管道的初始流速成正比。上述建筑用水特點(diǎn)：用水時(shí)間集中，設(shè)備使用情況集中，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)高，其數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定，但是對(duì)于住宅、旅館、用水特點(diǎn)為分散型建筑，b是多少？因使用無(wú)規(guī)律，無(wú)統(tǒng)計(jì)資料。但各種衛(wèi)生器具配水龍頭出流特性及流量各不相同，為了便于計(jì)算提出當(dāng)量的概念。32 給水管網(wǎng)的水力計(jì)算步驟1. 平面定線原始資料ⅰ建筑條件圖1:100，五層住宅(面、立、剖)，地下室為設(shè)備間。⑤管網(wǎng)為非設(shè)計(jì)流量時(shí)，流量減少，損失亦應(yīng)相應(yīng)減少。四、 室內(nèi)消火給水管道的布置1. 室內(nèi)消火拴個(gè)數(shù)大于10個(gè)，且室外消防水量大于15l/s，市內(nèi)給水管道應(yīng)為環(huán)狀，進(jìn)水管應(yīng)為二條。故確定了值后，便可求出產(chǎn)生的槍口壓力值實(shí)驗(yàn)證明：充實(shí)水柱長(zhǎng)度與傾角無(wú)關(guān)② 水龍帶損失式中：——水帶水頭損失，mH2O——水帶長(zhǎng)度，m——水帶阻力系數(shù)——消防射流量，l/s③ 消防射流量與水槍槍口壓力有關(guān)，規(guī)范規(guī)定≮5l/s，≮，實(shí)際射流量應(yīng)根據(jù)槍口壓力計(jì)算并滿足規(guī)范規(guī)定。①水泵，H、Q②氣罐局部增壓 =30s，室內(nèi)消防用水量代替水箱 =60s，室內(nèi)消防用水量應(yīng)滿足最不利點(diǎn)消火拴口需要的水壓。二、分類1. 閉式：濕式——系統(tǒng)充水 4℃＜室溫＜70℃建筑 干式——系統(tǒng)充氣 70℃＜室溫＜4℃ 預(yù)作用式——探測(cè)系統(tǒng)+噴水系統(tǒng)。③按求出各管段的流量(v＜5m/s)初選管徑，求出水頭損失。② 每個(gè)噴頭流量l/s③作用面積內(nèi)噴頭灑水量：l/s④理論流量 l/s l/s⑤作用面積內(nèi)平均噴灑水強(qiáng)度 l/m27. 污水局部處理構(gòu)筑物。②隨水流排出，AB管空氣隨水流流走，且由空間增大而變擴(kuò)疏，形成負(fù)壓，抽吸A存水彎中的水層，使之下降，甚至全部流失。b. 水膜運(yùn)動(dòng)由變速運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)水膜形成后作加速運(yùn)動(dòng)，膜的厚度與下降變速運(yùn)動(dòng)的速度成正比，在足夠長(zhǎng)的管段上，當(dāng)重力與摩擦力相等時(shí)，不變，亦不變，此時(shí)的流速終限流速③水塞運(yùn)動(dòng)當(dāng)流量達(dá)到充水率1/3以上時(shí)隔膜流形成頻繁，形成不易破壞的水塞，水塞引起立管氣體壓力激烈波動(dòng)，形成有壓沖擊流，在其前方形成正壓，后方則為負(fù)壓，其數(shù)值足以對(duì)衛(wèi)生器具水封產(chǎn)生回壓及抽吸現(xiàn)象，不利排水工況綜上，對(duì)于一定的管徑的立管，夾氣水流的大小，決定著立管工況的優(yōu)劣，因此必須把立管的水流流量控制在一定的范圍內(nèi)，以免在水流下降的過(guò)程中引起管道內(nèi)壓力的波動(dòng)。②DN100，=9l/s，=，流速和不變，流態(tài)穩(wěn)定。②實(shí)驗(yàn)是清水。僅管處理效果不盡人意，但其造價(jià)低，在城市無(wú)污水處理廠的地區(qū)，或者有處理廠，但在進(jìn)入污水處理廠前BOD降低20%仍是有意義的。日 ——污水在化糞池停留時(shí)間，12~24h ——每人每天污泥量——污泥清掏周期，90~180天，與溫度有關(guān)——污泥折減系數(shù)，不能全沉降在池內(nèi)，隨水流失一部分 ——熟污泥系數(shù)，——生活污泥含水率，%——熟污泥含水率，95%計(jì)算出有效容積后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集選用。懸吊管：鑄鐵，安裝固定在墻梁衍架上。：DN≮立管管徑。=75~100mm，間距8~16m。矩形 ≤10m3，分兩格，污泥沉降在第一格內(nèi) ＞10m3，分散格，格間設(shè)連通管，防止短路。25mmH2O來(lái)判斷。水力學(xué)分析的目的：確定立管在壓立允許波動(dòng)范圍內(nèi)最大通水能力，提供立管設(shè)計(jì)依據(jù)，我們把下降的水膜視為一中空的圓錐體。3. 排水立管中水膜流運(yùn)動(dòng)的動(dòng)水力分析力學(xué)分析的目的：確定各種管徑立管的通水能力。注意：對(duì)多層建筑地下橫管來(lái)說(shuō)所，當(dāng)立管排來(lái)水量過(guò)大時(shí)，在立管底部產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖激流，此時(shí)參混在水中的氣體受阻不能自由運(yùn)動(dòng)，受到強(qiáng)烈的使管內(nèi)壓力增加，形成正壓區(qū)，嚴(yán)重時(shí),將污水從底層衛(wèi)生器具存水彎中反噴出來(lái)，因此在無(wú)專用通氣立管時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將底層橫支管與地下橫管中心線距離應(yīng)有最小高度。現(xiàn)象：形成水躍，使水面壅起，短時(shí)間充滿管道斷面，流速增加，動(dòng)能亦增加。min⑥校核作用面積內(nèi)任意四個(gè)噴頭的實(shí)際保護(hù)面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不大于也不小于規(guī)定值的20%＜，符合不大于20%的規(guī)定值＞，不符合，基本符合。⑤確定水泵揚(yáng)程管段Ⅰ 管段Ⅱ 每個(gè)噴頭的出水量 式中：——l/s =(=) ——噴頭工作壓力，mH20(——kPa時(shí)，=)——噴頭特性系數(shù)，噴頭一定，該值為常數(shù)，故噴頭出水量與作用于每個(gè)噴頭上的工作水頭有關(guān)。2. 開(kāi)式：水幕——冷卻、阻火、防火隔斷