【導(dǎo)讀】給水排水工程設(shè)計(jì)。學(xué)院(直屬系):能源與環(huán)境學(xué)院。年級(jí)/專業(yè)/班:. 完成時(shí)間:2021年月日。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

　　

【正文】 管網(wǎng)水力計(jì)算在于確定各管段管徑、管網(wǎng)的水頭損失和給水系統(tǒng)所需壓力。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第一冊(cè)）給水管網(wǎng)水力計(jì)算表，以此來(lái)確定管段管徑、水流速速、管網(wǎng)水頭損失。 當(dāng)計(jì)算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響到管道系統(tǒng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過(guò)大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管 道附件，并將增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大；而流速過(guò)小，又將造成管道的浪費(fèi)?？紤]以上因素，建筑物內(nèi)的給水管道流速一般可按表 選取。但最大不超過(guò) 。 表 生活給水管網(wǎng)的水流速度 公稱直徑（ mm） 15～ 20 25～ 40 50～ 70 ≥80 水流速度（ m/s） ≤ ≤ ≤ ≤ 低區(qū)所需壓力計(jì)算 根據(jù)給水系統(tǒng)下區(qū)水力計(jì)算用圖，計(jì)算下區(qū) 1~5 層管網(wǎng)水力計(jì)算，對(duì) JL－ 1 和 JL－3 進(jìn)行水力 計(jì)算，計(jì)算結(jié)果分別于表 和 中： 27 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 圖 JL－ 1 立管水力計(jì)算草圖 圖 JL－ 3 立管水力計(jì)算草圖 表 JL－ 1 管網(wǎng)水力計(jì)算表 順序編號(hào) 管段 編號(hào) 衛(wèi)生器具名稱 數(shù)量 當(dāng)量 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量q(L/s) DN (mm) V (m/s) 單阻i(kPa/m) 管長(zhǎng)(m) 沿程水頭損失Hy=il(kPa) 拖布池 小便器 洗臉盆 坐便器 自 至 1 6 ∑N 1 0 1 1 15 1 2 1 2 2 1 20 3 2 3 1 2 2 25 4 3 4 1 2 3 20 50 5 4 5 2 2 6 39 70 6 5 6 2 1 2 6 70 7 6 7 2 2 2 6 40 70 8 8 9 1 15 9 9 7 2 1 20 10 7 10 8 2 4 6 41 70 11 10 11 4 4 8 12 82 80 12 11 12 6 6 12 18 133 80 13 12 13 8 8 16 24 164 80 14 13 14 10 10 20 30 205 80 15 14 15 12 12 24 36 246 80 3 ∑Hy= 對(duì) JL－ 3 立管餐飲制作用水的計(jì)算采用公式 q g=∑q0n 0b 計(jì)算：設(shè)每層餐飲制作間中有污水盆 3 個(gè)，洗滌盆 3 個(gè)，蒸汽發(fā)生器 1 個(gè)，灶臺(tái)水嘴 4 個(gè)。 則餐飲制作用給水管的設(shè)計(jì)秒流量為 28 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) qg=（ 350%） +（ 370%） +（ 1100%） +(430%)= 表 JL－ 3 管網(wǎng)水力計(jì)算表 順序編號(hào) 管段編號(hào) 衛(wèi)生器具名稱 數(shù)量 當(dāng)量 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量q(L/s) DN (mm) V (m/s) 單阻i(kPa/m) 管長(zhǎng)(m) 沿程水頭損失Hy=il(kPa) 小便器 拖布池 洗臉盆 坐便器 自 至 1 6 ∑N 1 0 1 1 6 40 1 2 1 2 2 12 50 3 2 3 1 2 13 50 4 3 4 1 1 2 50 5 4 5 1 2 2 14 50 6 5 6 1 1 2 2 50 1 7 6 7 1 1 2 3 50 1 8 7 8 1 1 2 4 50 9 8 9 2 2 4 8 53 70 10 9 9′ 70 10 11 9 10 3 3 6 12 80 12 10 10′ 70 10 13 10 11 4 4 8 16 106 80 14 11 11′ 70 10 15 11 12 5 5 10 20 80 8 ∑Hy= 由上述可知 kPaOmHH 21 ???? ( 為配水龍頭距室內(nèi)地平的安裝高度 )。 ? ????? kPahH y kPaH 504 ? kPaH ? 室內(nèi)所需的壓力 k P aHHHHH 9 1 24321 ????????? 室內(nèi)所需的壓力與市政給水管網(wǎng)工作壓力 350kPa 接近，可滿足 1~5 層供水要求，不再進(jìn)行調(diào)整。 29 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 高區(qū)所需壓力計(jì)算 6~16 層室內(nèi)給 水管網(wǎng)水力計(jì)算： 圖 高區(qū)水力計(jì)算草圖 表 高區(qū)水力計(jì)算表 順序編號(hào) 管段編號(hào) 衛(wèi)生器具名稱 數(shù)量 當(dāng)量 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量 q (L/s) DN (mm) V (m/s) 單阻i (kPa/m) 管長(zhǎng)(m) 沿程水頭損失Hy=il (kPa) 備注 浴盆 洗臉盆 坐便器 自 至 1 ∑N 1 0 1 1 15 計(jì)算管路選039?！?20 因?yàn)?39?！?15的沿程損失∑Hy同圖 1 中的 0～4。由表1 得 hy為2 2 3 1 1 15 3 3 1 1 1 20 4 3 4 1 1 1 2 25 5 4 5 2 2 2 4 32 6 5 6 4 4 4 8 40 884 7 6 7 6 6 6 12 40 8 7 8 8 8 8 16 2 50 9 8 9 10 10 10 20 50 10 9 10 12 12 12 24 50 11 10 11 14 14 14 28 50 12 11 12 16 16 16 32 50 13 12 13 18 18 18 36 3 50 30 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 13 14 20 20 20 40 70 a。所以hy= + = 15 14 15 22 22 22 44 70 16 15 16 44 44 44 88 70 17 16 17 88 88 88 176 80 18 17 18 110 110 110 220 80 19 18 19 154 154 154 308 100 20 19 20 308 308 308 616 100 6 ∑hy= 由圖 和表 可知： h=6657=9mH2O=90kPa ? ????? k P ahH y KPaH 504 ? 即 k P aHH ???? hH2+H4 水箱安裝高度滿足要求。 地下室加壓水泵的選擇 如圖所示，本設(shè)計(jì)的加壓水泵是為 6~16 層給水管網(wǎng)增壓，但考慮市政給水事故停水，水箱仍應(yīng)短時(shí)供低區(qū)用水（高低區(qū)設(shè)連通管）。水泵 向水箱供水不與配水管網(wǎng)相連，故水泵出水量 Qb=2Qh=211=22m3/h（ ）計(jì)。由鋼管水力計(jì)算表可查得：當(dāng)水泵出水管側(cè) Qb=，選用 DN80 的鋼管， v=， i=。水泵吸水管側(cè)選用 DN100的鋼管， v=， i=。 由圖 可知高區(qū)壓水管路長(zhǎng)度 120m，其沿程水頭損失 hy=120=。吸水管長(zhǎng)度 ，其沿程水頭損失 hy==。故水泵的管路總水頭損失為（ +） =。 上區(qū)水箱最高水位與底層貯水池最低水位之差： （ ） ==。 取水箱進(jìn)水浮球閥的流出水頭為 20kPa。 故水泵揚(yáng)程 Hp=++20=837kPa。 水泵出水量如前所述為 22 m3/h。 據(jù)此選得高區(qū)水泵型號(hào)為 W65/285—（ H=80～ 105m、 Q=15～ 26 m3/h） ,電機(jī)功率為 。 圖 水泵選擇計(jì)算用圖 選用 2 臺(tái)，一用一備。 消防水箱生活水箱 31 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 生活貯水池容積的計(jì)算 貯水池有效容積為 vy=vt+vs 式中 vy——貯水池的有效容積， m3； vt——貯水池的調(diào)節(jié)容積， vt =2Qhg，當(dāng)資料不足時(shí)， vt =（ 20%～ 25%），m3； vs——事故貯水量，可根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧闆r，建筑的要求而定，一般按最大小時(shí)用水量 2h 計(jì)算。 所以： vy =（ 20%～ 25%） 141m3/d+2h11 m3/h= m3。貯水池的長(zhǎng)寬高為6m5m，其中 6m5m=75 m3＞ m3 滿足要求。保護(hù)高度為 300～ 350mm（凈尺高）。 高位水箱容積的計(jì)算 高區(qū)水箱為生活專用水箱，只貯存高區(qū)生活調(diào)節(jié)水量，由于高區(qū)均為旅館用水，故其調(diào)節(jié)容積可按下式計(jì)算： Vs=Qb/2nb+()+ Qp/2 式中 Vs——水箱有效調(diào)節(jié)容積， m3； Qb——水泵 的出水量， m3/h； nb——水泵 1h 內(nèi)啟動(dòng)的次數(shù)。一般為 2～ 4 次； N——高區(qū)給水系統(tǒng)的浴盆總數(shù)，個(gè)； Qp——高區(qū)水箱給水系統(tǒng)平均小時(shí)用水量， m3/h。 高區(qū)加壓水泵將高區(qū)的生活用水提升至高區(qū)水箱，高區(qū)水泵的出水量按高區(qū)最大是流量的 2 倍計(jì)算： 高區(qū)最大時(shí)流量 Qh=11 m3/h，則高區(qū)水泵的設(shè)計(jì)流量為 Qb=211=22 m3/h 高區(qū)平均時(shí)流量 Qp 平均 =141/24= m3/h 水泵 1h 內(nèi)啟動(dòng)的次數(shù)按 4 次計(jì)，高區(qū)給水系統(tǒng)浴盆總數(shù) 300 個(gè)。 按上式計(jì)算高區(qū)水箱容積： Vs=22/(24)+ (22)+ =++ =＞ 50%Qh=。 高位水箱選用 22A 型水箱 4m 其中：有效水深為 ，有效容積為 ，溢流管位 DN150mm，排水管DN100mm，進(jìn)水管 DN100mm， 生活出水管 DN125mm。 32 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 室外環(huán)網(wǎng)計(jì)算 1）室外環(huán)網(wǎng)正常工作流量為： Q=qgd + qcg 式中 Q ——正常工作時(shí)室外環(huán)網(wǎng)的流量， L/s； qgd ——低區(qū)給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)秒流量， L/s； qcg ——水池補(bǔ)水的流量， L/s；（ Q p≮ qcg≮ Q h）。 根據(jù)流量 Q，流速 v≤。 其中低區(qū)當(dāng)量總數(shù) 738 個(gè)，則 qgd =。 qcg 取 5L/s。 則： Q=+5=。選取環(huán)網(wǎng)管徑 DN=125mm， v=， i=。 2）室外環(huán)網(wǎng)消防時(shí)的流量為：意外（火災(zāi)）產(chǎn)生的管網(wǎng)最大流量 Q=Q 室外消防 +Q 補(bǔ) =30+0=30L/s，此時(shí)室外環(huán)網(wǎng)的流速 v=,滿足要求。 3）水表的選用： 根據(jù)低區(qū)環(huán)網(wǎng)流量 Q=，選用 LXL—100 N 型水平螺翼式水表。其最大流量 qmax =120m3/h，性能系數(shù)為 KB=q2max/10=1440。 則水表的水頭損失為： k P aKQh Bd )(/ 22 ???? ，滿足正常用水時(shí) 的要求。（引入管流量不小于 70%的設(shè)計(jì)用水量，即 70%= L/s） 2 消防系統(tǒng)的計(jì)算 消火栓給水系統(tǒng)計(jì)算 消火栓的布置 該建筑總長(zhǎng) ，寬度 39m，高度 ，標(biāo)準(zhǔn)樓層高為 。本建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的用水量，經(jīng)查規(guī)范知：消火栓用水量為 40L/s，每根豎管最小流量為 15L/s，每支水槍最小流量為 5L/s 按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB50045—95,2021 年版）要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有 2 個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。 消火栓保護(hù)半徑： hLCR d ??? 式中 R——消火栓保護(hù)半徑， m； C——水帶綻開(kāi)時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取 ~，本設(shè)計(jì)取 C=； Ld——水帶長(zhǎng)度， Ld=25m； 33 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) h——水槍充實(shí)水柱傾斜 45176。時(shí)的水平投影距離， m； h=，對(duì)一般建筑（層高為 3~）由于兩樓板間的限制，一般取 h=； Hm——水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度， m ；（ Hm =12m）