多層住宅水力計算例題

1、【例題】某5層住宅，層高3m每層2戶（分戶型A與戶型B）。其中戶型A二衛(wèi)一廚, 設(shè)低水箱坐式大便器、洗臉盆各 2 個，淋浴器、浴盆、洗滌盆、洗衣機水嘴各 1 個；戶型B 一衛(wèi)一廚，設(shè)低水箱坐式大便器、洗臉盆、淋浴器、洗滌盆、洗衣機水嘴各 1 個。該住 宅有局部熱水供應(yīng)。圖 1為該住宅衛(wèi)生器具平面布置圖，圖 2為給水系統(tǒng)軸測圖，管材為內(nèi)涂塑鋼塑復(fù)合管。室外給水管網(wǎng)在引入管連接點所能提供的最小壓力f=250kPa試進行 給水系統(tǒng)的水力計算。圖 2 給水系統(tǒng)軸測圖圖1 標(biāo)準(zhǔn)層衛(wèi)生器具平面布置圖解】1根據(jù)給水系統(tǒng)軸測圖，確定最不利配水點及計算管路 由圖2看，A0或B0均有可能成為最不利配水點，經(jīng)估算比

2、較，初定A0點即淋浴 器混合閥為系統(tǒng)最不利配水點，計算管路為 A0-A1-A2-A3-A4-A5-1-2-3-4-5-6H1。 引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓根據(jù)圖 2, Hi=13.15 ( 1.25) X 10=144kPa 最不利配水點所需的最低工作壓力 H4根據(jù)表2.1.1淋浴器混合閥最低工作壓力為 0.050.10MPa,選取H=0.070MPa=70kPa2.計算各管段的設(shè)計秒流量該工程為住宅建筑，設(shè)計秒流量采用概率法計算。戶型A （圖2中給水管路A0-A1-A2-A3-A4-A5-1 ）設(shè)計秒流量計算 根據(jù)表2.2.1 ,戶型A為普通住宅III類，用水定額取q0=

3、28OL/ （人 d）,用水時 數(shù)T=24h,時變化系數(shù)取Kh=2.5，每戶按m=4人計。 根據(jù)表2.1.1，求每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)Ng坐便器沖洗水箱浮球閥 N=0.50 X 2=1.00洗臉盆混合水嘴N=0.50 X 2=1.00淋浴器混合閥N=0.75浴盆混合水嘴N=1.20洗滌盆混合水嘴N=1.00家用洗衣機水嘴N=1.00小計：每戶給水當(dāng)量數(shù) Ng=6.45q0mKh 根據(jù)公式（2.3.3 ）,求最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的平均出流概率U0U0=0.2?N：'?'Th?3600 0.2 亂身爲(wèi) 0.0251取U0=2.5% （U0計算公式中叫是指每戶設(shè)置的衛(wèi)生器

4、具給水當(dāng)量數(shù)） 根據(jù)7=2.5%,查表2.3.1找出對應(yīng)的a c值-2a c=1.512 X 10 =0.01512 根據(jù)公式（2.3.2）,求計算管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率 U|上1c(Ng 1)0.49100% 1 0-015竺 g 1)0'49 100%（U計算公式中叫是指計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)， 筆者認為當(dāng)計算管段為起始端時，不論Ng大小是何值，U值均無需計算，均按U=100%計）根據(jù)公式（2.3.1），求計算管段的設(shè)計秒流量qgqg=0.2 U -叫重復(fù)步驟、可求出戶型A所有計算管段的設(shè)計秒流量。計算結(jié)果列入表1中（下同）。在實際應(yīng)用中,當(dāng)計算出L0后，即可

5、根據(jù)計算管段的N值直接查表得出設(shè)計秒流量,可省去上述步驟、?！?版教材”未列出概率法“給水管段設(shè)計秒流量計算表”。同理求出戶型B （圖2中B0-B1-B2-B3-B4-1 ）設(shè)計秒流量戶型B為普通住宅II類，用水定額取qo=25OL/ （人?d）,用水時數(shù)T=24h,時變化系數(shù)取Ki=2.8，每戶按 m=3.5人計。每戶給水當(dāng)量數(shù)N=4.0qomKhL0=0.2? Ng ?T ?36000；504 324 爲(wèi) 0.0354 '取 “3'5%a c=0.02374U 1 o.0237。忙49100%同戶型A步驟給水立管（給水管路1-2-3-4-5-6 ）設(shè)計秒流量計算 根據(jù)公式（

6、2.3.4 ）,求出有兩條或兩條以上具有不同UO的給水支管的給水干管的最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率 U 0Uo譽 0.0251 6.45 n 0.0354 4.0 n o.。29 （式中 吏用衛(wèi)生器具6.45 n 4.0 n的戶數(shù)，設(shè)計管段1-2取1，2-3取2，3-4取3，4-5取4, 5-6取5）取 Uo 2.9%根據(jù)U0 =2.9%，查表2.3.1找出對應(yīng)的a c值，采用內(nèi)插法a c =0.01854U 1。恥習(xí)忙49 100%同戶型A步驟。3.進行給水管網(wǎng)的水力計算根據(jù)公式（2.4.1 ）求管道計算內(nèi)徑dj流速V宜按表2.4.1選用，應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。經(jīng)過試算得出符合管材規(guī)格的

7、計算 內(nèi)徑dj及公稱直徑DN再反算得出流速V,該步驟要反復(fù)試算。根據(jù)公式（243 ）,求管道單位長度水頭損失i內(nèi)涂塑管采用G=14O實際應(yīng)用中，已知qg后，可直接使用“水力計算表”查表得出 V、DN i。目前，還未 見有用海澄威廉公式編制的“水力計算表”。建筑給水鋼塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程CECS125:2001列出了 “鋼塑復(fù)合管水力計算表”，但不是用海澄威廉公式編制的，本文為了與“新規(guī)范”保持一致，采用海澄威廉公式計算i值，經(jīng)比較兩者誤差不大。根據(jù)公式（242）,求給水管道的沿程水頭損失hy及刀hyhy=i L （P34頁沿程水頭損失用hi表示,建議統(tǒng)一為hy） 刀hy=14.10kPa

8、經(jīng)比較刀 h（A0i）=8.33kPa,刀 h（boi）=7.55kPa各項計算結(jié)果均列入表1中。表1 給水管網(wǎng)水力計算表A1-A21.2590.10.232020.250.710.370.50.192.22A2-A32.071.80.292020.250.900.574.02.284.50A3-A43.059.00.352526.000.660.241.20.294.79A4-A54.051.30.412526.000.770.325.01.606.39A5-16.4540.70.532526.001.000.513.81.948.331-210.4532.50.683234.750.720

9、.203.00.608.932-320.9023.60.993234.751.040.403.01.2010.133-431.3519.61.234040.000.980.303.00.9011.034-541.8017.21.444040.001.150.403.01.2012.235-652.2515.61.635052.000.770.1414.01.9614.19B0-B10.751000.151514.750.880.782.21.72B1-B21.2592.40.232020.250.710.370.90.33B2-B32.072.40.292020.250.900.574.02.

10、28B3-B43.059.70.362526.000.680.251.00.25B4-14.052.00.422526.000.790.339.02.97計算局部水頭損失刀hj按管網(wǎng)沿程水頭損失的百分數(shù)估算法進行計算刀 hj=30臨 hy=0.3 X 14.19=4.26kPa計算管路的水頭損失H2為Hb=E hy+E hj =14.19+4.26=18.45k Pa 查附錄1.1，選用水表口徑；根據(jù)公式（2.4.5 ）,計算水表的水頭損失H3該工程采用一戶一表，抄表到戶制，不設(shè)總水表。因住宅用水量較小，選用LXS旋翼濕式水表，戶型 A每戶流量均為qA5-1=0.53L/s=1.91m3/h，

11、戶型B流量為qB4-1=0.42L/s=1.51m3/h。查附錄1.1，戶型A選用DN20水表，其常用流量2.5m3/h 中5-1，過載流量QaF5m/h 。所以水表水頭損失為:戶型B同樣選用DN20水表，水表水頭損失為:住宅用水不均勻，水表口徑可按設(shè)計秒流量不大于水表過載流量確定，因此戶型A戶型B分別選用DN15分戶水表即可，但經(jīng)計算其水頭損失分別為40.53kPa和25.33kPa，大于表2.4.5中的允許值，故戶型 A、B均選用DN20分戶水表。（管段 A01 水頭損失總計刀 14=1.3 XE hy（Ao-i）+hdA=1.3 X 8.33+14.59=24.42kPa管段 B01 水頭損失總計刀 hB=1.3 XE hy（Bo-i）