給水管網的水力計算培訓課件

第2章建筑(jiànzhù)內部給水系統(tǒng)給水管網的水力(shuǐlì)計算第一頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.1確定管徑在求得各管段的設計秒流量(liúliàng)后，根據流量(liúliàng)公式，即可求定管徑：給水管網水力計算的目的在于確定各管段管徑、管網的水頭(shuǐtóu)損失和確定給水系統(tǒng)的所需壓力。式中qg——計算管段的設計秒流量，m3/s；

dj

——計算管段的管內徑，m；

υ——管道中的水流速，m/s。（2-12）第二頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.1確定管徑考慮以上(yǐshàng)因素，建筑物內的給水管道流速一般可按表2-12選取。但最大不超過2m/s。當計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(jìshù)、經濟的合理性，流速過大易產生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件，并將增加管道的水頭損失，使建筑內給水系統(tǒng)所需壓力增大。而流速過小，又將造成管材的浪費。第三頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.1確定管徑工程設計中也可采用(cǎiyòng)下列數值：DN15~DN20，V=0.6~1.0m/s；DN25~DN40，V=0.8~1.2m/s。生活(shēnghuó)給水管道的水流速度表2-12第四頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.2給水管網和水表水頭損失的計算(jìsuàn)給水管網水頭損失的計算包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部分(bùfen)內容。１.給水管道的沿程水頭(shuǐtóu)損失2.4.2給水管網和水表水頭損失的計算式中hy——沿程水頭損失，kPa；

L——管道計算長度，m；

i——管道單位長度水頭損失，kPa/m，按下式計算：（2-13）第五頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.2給水管網和水表(shuǐbiǎo)水頭損失的計算式中i——管道單位(dānwèi)長度水頭損失，kPa/m；dj——管道計算內徑，m；qg——給水設計流量，m3/s；Ch——海澄-威廉系數：塑料管、內襯（涂）塑管Ch=140；銅管、不銹鋼管Ch=130；襯水泥、樹脂的鑄鐵管Ch=130；普通鋼管、鑄鐵管Ch=100。（2-14）第六頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.2給水管網和水表水頭損失的計算(jìsuàn)設計計算時，也可直接使用由上列公式編制的水力計算表，由管段的設計秒流量，控制流速在正常范圍內，查出管徑和單位長度的水頭損失?！敖o水鋼管水力計算表”、“給水鑄鐵管水力計算表”以及(yǐjí)“給水塑料管水力計算表”分別見附表2-1、附表2-2和附表2-3。２.生活給水管道的局部水頭(shuǐtóu)損失管段的局部水頭損失計算公式：第七頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.2給水管網和水表水頭損失的計算式中hj——管段局部水頭(shuǐtóu)損失之和，kPa；ζ——管段局部阻力系數；v——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s；g——重力加速度。由于給水管網中管件如彎頭、三通等甚多，隨著構造不同其ζ值也不盡相同，詳細計算較為繁瑣，在實際工程中給水管網的局部水頭損失計算，有根據管道的連接方式(fāngshì)采用管（配）件當量長度計算法或按管網沿程水頭損失百分數計的估算法。（2-15）第八頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.2給水管網和水表(shuǐbiǎo)水頭損失的計算管（配）件當量長度的含義是：管（配）件產生的局部水頭損失大小與同管徑某一長度管道產生的沿程水頭損失相等(xiāngděng)，則該長度即為該管（配）件的當量長度。螺紋接口的閥門及管件的摩阻損失當量長度，見表2-13。（1）管（配）件當量長度計算法不同材質管道、三通(sāntōnɡ)分水與分水器分水管內徑大小的局部水頭損失占沿程水頭損失百分數的經驗取值，（2）管網沿程水頭損失百分數估算法螺紋閥門第九頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.2給水管網和水表水頭損失的計算分別(fēnbié)見表2-14、表2-15。閥門和螺紋管件的摩阻損失的當量(dāngliàng)長度（m）表2-13注：本表的螺紋接口是指管件無凹口的螺紋，即管件與管道在連接點內徑有突變，管件內徑大于管道內徑。當管件為凹口螺紋，或管件與管道為等徑焊接，其折算補償長度取表值的1/2。第十頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.2給水管網和水表水頭(shuǐtóu)損失的計算不同材質(cáizhì)管道的局部水頭損失估算值表2-14第十一頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.2給水管網和水表水頭(shuǐtóu)損失的計算三通分水與分水器分水的局部水頭(shuǐtóu)損失估算值表2-15*此表只適用于配水管,不適用于給水(jǐshuǐ)干管.第十二頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.3水表和特殊附件的局部水頭(shuǐtóu)損失1.水表水頭(shuǐtóu)損失的計算水表水頭損失的計算是在選定水表的型號后進行的。應根據各類水表的特性和安裝水表管段通過水流的水質、水量、水壓、水溫等情況選定；

水表的選擇包括確定水表類型及口徑。水表類型第十三頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.3水表(shuǐbiǎo)和特殊附件的局部水頭損失當用水不均勻，且連續(xù)高峰負荷每晝夜不超過2~3h時，螺翼式水表可按設計秒流量不大于水表的過載流量確定水表口徑，因為(yīnwèi)過載流量是水表允許在短時間內通過的流量。在生活、消防共用系統(tǒng)中，因消防流量僅在發(fā)生火災時才通過水表，故選表時管段設計流量不包括消防流量，但在當用水較均勻時水表口徑應以安裝(ānzhuāng)水表管段的設計秒流量不大于水表的常用流量來確定，因為常用流量是水表允許在相當長的時間內通過的流量。水表口徑第十四頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.3水表(shuǐbiǎo)和特殊附件的局部水頭損失水表(shuǐbiǎo)的水頭損失可按下式計算：選定水表口徑(kǒujìng)后，應加消防流量進行復核，滿足生活、消防設計秒流量之和不超過水表的過載流量值。式中hd——水表的水頭損失，kPa；

qj——計算管段的給水設計流量，m3/h；

Kb——水表的特性系數，一般由生產廠提供。旋翼式水表螺翼式水表第十五頁，共30頁。為水表的過載流量，m3/h。水表的水頭損失值應滿足表2-16的規(guī)定，否則應放大水表的口徑。2.4給水管網的水力計算

2.4.3水表和特殊附件的局部(júbù)水頭損失水表(shuǐbiǎo)水頭損失允許值（kPa）表2-16第十六頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.3水表和特殊附件(fùjiàn)的局部水頭損失2.特殊附件(fùjiàn)的局部阻力管道(guǎndào)過濾器：管道倒流防止器：比例式減壓閥：水頭損失一般宜取0.01MPa。水頭損失一般宜取0.025～0.04MPa。閥后動水壓宜按閥后靜水壓的80%～90%選用。第十七頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算

2.4.3水表和特殊(tèshū)附件的局部水頭損失管道(guǎndào)過濾器管道倒流(dàoliú)防止器比例式減壓閥第十八頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.4求定給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)所需壓力確定給水計算管路水頭損失、水表和特殊附件的水頭損失之后，即可根據公式（2-1）求得建筑內部給水系統(tǒng)所需壓力。公式(gōngshì)（2-1）：第十九頁，共30頁。2.4給水管網的水力(shuǐlì)計算

2.4.5水力計算(jìsuàn)的方法步驟首先根據建筑平面圖和初定的給水(jǐshuǐ)方式，繪給水(jǐshuǐ)管道平面布置圖及軸測圖，列水力計算表，以便將每步計算結果填入表內，使計算有條不紊的進行。根據軸測圖選擇最不利配水點，確定計算管路，若在軸測圖中難判定最不利配水點，則應同時選擇幾條計算管路，分別計算各管路所需壓力，其最大值方為建筑內給水系統(tǒng)所需的壓力；1.第二十頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.5水力計算(jìsuàn)的方法步驟以流量變化處為節(jié)點，從最不利配水點開始，進行節(jié)點編號，將計算管路(ɡuǎnlù)劃分成計算管段，并標出兩節(jié)點間計算管段的長度；根據建筑的性質選用設計秒流量公式(gōngshì)，計算各管段的設計秒流量值；2.3.

進行給水管網的水力計算。在確定各計算管段的管徑后，對采用下行上給式布置的4.第二十一頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.5水力計算(jìsuàn)的方法步驟給水系統(tǒng)，應計算(jìsuàn)水表和計算(jìsuàn)管路的水頭損失，求出給水系統(tǒng)所需壓力H，并校核初定給水方式。若初定為外網直接給水方式，當室外給水管網水壓H0≥H時，原方案可行；H略大于H0時，可適當放大部分管段的管徑，減小管道(guǎndào)系統(tǒng)的水頭損失，以滿足H0≥H的條件；若H>H0很多，則應修正原方案，在給水系統(tǒng)中增設升壓設備。

第二十二頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.5水力計算(jìsuàn)的方法步驟對采用設水箱上行下給式布置的給水系統(tǒng)，則應按公式（2-26）校核(xiàohé)水箱的安裝高度，若水箱高度不能滿足供水要求，可采取提高水箱高度、放大管徑、設增壓設備或選用其他供水方式來解決。確定(quèdìng)非計算管路各管段的管徑；5.若設置升壓、貯水設備的給水系統(tǒng)，還應對其設備進行選擇計算。6.第二十三頁，共30頁。2.4給水管網的水力計算(jìsuàn)

2.4.5水力計算(jìsuàn)的方法步驟[例2.1]

某5層10戶住宅，每戶衛(wèi)生間內有低水箱坐式大便器1套，洗臉盆、浴盆各1個，廚房內有洗滌盆1個，該建筑有局部熱水供應。圖2-2為該住宅給水系統(tǒng)軸測圖，管材為給水塑料管。引入管與室外(shìwài)給水管網連接點到最不利配水點的高差為17.1m。室外(shìwài)給水管網所能提供的最小壓力H0=270kPa。試進行給水系統(tǒng)的水力計算。圖2-2給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)軸側圖第二十四頁，共30頁。[例2.1]由軸測圖2-2確定配水最不利點為低水箱坐便器，故計算管路為0、1、2、……9。節(jié)點編號見圖2-2。該建筑為普通住宅Ⅱ類，選用公式（2-5）計算各管段設計秒流量。由表2-2查用水定額(dìngé)q0=200L/（人·d），小時變化系數Kh=2.5，每戶按3.5人計。查表2-1得：坐便器N=0.5，浴盆水嘴N=1.0，洗臉盆水嘴N=0.75，洗滌盆水嘴N=1.0。解根據公式（2-7）先求出平均出流概率(gàilǜ)U0，查表找出對應的αc值代入公式（2-6）求出同時出流概率(gàilǜ)U，再代入公式（2-5）就可求得該管段的設計秒流量qg，重復上述步驟可求出所有管段的第二十五頁，共30頁。設計秒流量。流速應控制在允許范圍內，查附表2-3可得管徑DN和單位長度沿程水頭(shuǐtóu)損失，由hy=iL計算出管路的沿程水頭(shuǐtóu)損失。各項計算結果均列入表2-17中。給水管網水力(shuǐlì)計算表表2-17[例2.1]第二十六頁，共30頁?！嘤嬎愎苈返乃^(shuǐtóu)損失為：計算局部(júbù)水頭損失：[例2.1]計算(jìsuàn)水表的水頭損失：因住宅建筑用水