建筑给水排水工程(1).ppt

建筑给水排水工程,沈阳建筑大学市政与环境工程学院,2.1给水系统所需水压,HH1H2H3H4（MPa）,H建筑物内所需水压H1供水起点至最不利配水点的净水压H2供水起点至最不利配水点的总水头损失H3水表的水头损失H4最不利配水点的最低工作压力0.0150.15MPa）,2.2给水系统所需水量,QdmqdQpT（L/d）,QhKhQp（L/d）,Qd最高日用水量，L/dm用水单位，人、床位数、每班工作人数qd最高日用水定额，L/（人d）、L/（床d）、L/（人班）Qp平均小时用水量，L/dT用水时间，hKh小时变化系数Qh最大小时用水量，L/h,2.3给水设计秒流量,设计秒流量**建筑物内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬间流量,2.3.1设计秒流量计算方法概述,经验法平方根法概率法,2.3给水设计秒流量,2.3.1***当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,qg计算管道的设计秒流量，L/sU计算管道的卫生器具给水当量同时出流概率，Ng计算管道的卫生器具给水当量总数0.21个卫生器具给水当量的额定流量，L/s,*设计秒流量根据卫生器具给水当量和管道的卫生器具给水当量同时出流概率确定,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,Ng计算管道的卫生器具给水当量总数,,对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（）的悉数,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,,,U0生活给水排水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，（查表）q0最高用水日的用水定额，L/（人d）（查表）m用水人数，人Kh变化系数（查表）T用水时间，h（24h）,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,,,***注意事项,（1）当计算管道上的卫生器具给水当量总数超过有关规定的最大值（查表）时，设计秒流量公式为,（2）两条及两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水平均出流概率（U0）的给水支管的给水干管，最大时卫生器具给水当量平均出流概率（U0）采用加权平均法计算,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,,,,,给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率，,给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率，,相应支管的卫生器具给水当量总数,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,,,***注意事项,（3）***计算方法首先计算U0，再根据计算管道的Ng从相应表格中直接查得qg。可使用内插法。,2.3给水设计秒流量,住宅生活给水管道设计秒流量计算公式,,,,计算实例,立管A、B服务于每层6户的10层普通住宅II型，每户的卫生器具当量为洗涤盆1只（），坐便1具（），洗脸盆1只（），淋浴器1具（），洗衣机1台（）小计每户给水当量，用水定额每户人数m3.5人；用水时间T24h；小时变化系数。详见轴测图,2.3给水设计秒流量,,,,最大时卫生器具给水当量平均出流概率为立管C、D服务于每层4户的10层普通住宅III型，每户的卫生器具当量为洗涤盆1只（），坐便2具（），洗脸盆2只（），浴盆1只（），淋浴器1具（），洗衣机1台（）小计每户给水当量，用水定额每户人数m3.5人；用水时间T24h；小时变化系数。详见轴测图,最大时卫生器具给水当量平均出流概率为立管C、D服务于每层4户的10层普通住宅III型，每户的卫生器具当量为洗涤盆1只（），坐便2具（），洗脸盆2只（），浴盆1只（），淋浴器1具（），洗衣机1台（）小计每户给水当量，用水定额每户人数m3.5人；用水时间T24h；小时变化系数。详见轴测图,最大时卫生器具给水当量平均出流概率为立管C、D服务于每层4户的10层普通住宅III型，每户的卫生器具当量为洗涤盆1只（），坐便2具（），洗脸盆2只（），浴盆1只（），淋浴器1具（），洗衣机1台（）小计每户给水当量，用水定额每户人数m3.5人；用水时间T24h；小时变化系数。详见轴测图,,,,轴测图,,,,最大时卫生器具给水当量平均出流概率为管段23的最大时卫生器具给水当量平均出流概率为取,作业2,2.3给水设计秒流量,2.3.1***当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,2.集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的设计秒流量计算公式,,,根据建筑物性质确定的系数（1.23.0）（查表）,2.3给水设计秒流量,2.3.1***当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,,,,,,,2.3给水设计秒流量,,,,***注意事项,（1）如计算值小于该管道上最大一个卫生器具给水定额所规定的流量，应采用一个最大的卫生器具给水定额流量作为设计秒流量；,（2）如计算值大于该管道上卫生器具给水定额流量累加所得的流量，应采用卫生器具给水定额流量累加所得的流量作为设计秒流量；,（3）有大便器延时自闭冲洗阀的给水管道，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均按0.5计，计算得到的qg再加上1.10L/s后的流量，作为该计算管道的设计秒流量；,2.3给水设计秒流量,***注意事项,（4）综合性建筑的设计秒流量系数按加权平均法计算，如下式,,,综合性建筑总的秒流量系数,综合性建筑内各类建筑物卫生器具给水当量数,对应于的设计秒流量系数,2.3给水设计秒流量,2.3.1***当前我国使用的生活给水管网设计秒流量的计算公式,3.工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业性餐厅的厨房、体育场馆运动员休息室、剧院的化妆间、普通理化实验室等建筑的设计秒流量计算公式,,,,计算管道的设计秒流量，L/s,同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s（查表）,卫生器具同时给水百分数，（查表）,2.3给水设计秒流量,,,,（3）大便器自闭式冲洗阀应单列计算，当单列计算值小于1.2L/s时，以1.2L/s计；大于1.2L/s时，以计算值计；,***注意事项,（1）如计算值小于该管道上最大一个卫生器具给水定额所规定的流量，应采用一个最大的卫生器具给水定额流量作为设计秒流量；,（2）如计算值大于该管道上卫生器具给水定额流量累加所得的流量，应采用卫生器具给水定额流量累加所得的流量作为设计秒流量；,2.4给水管网的水力计算***,,,,2.4.1确定管径,,设计秒流量，m3/s,计算管道内径，m,流速，m/s,2.4给水管网的水力计算***,,2.4.2给水管网和水表水头损失的计算,,1.沿程水头损失,,沿程水头损失，MPa,计算管道长度，m,管道单位长度水头损失，MPa/m,2.4给水管网的水力计算***,,2.4.2给水管网和水表水头损失的计算,,,,管道计算内径，m,给水设计流量，m3/s,海澄威廉系数,2.4给水管网的水力计算***,2.4.2给水管网和水表水头损失的计算,,2.局部水头损失,,,管道局部水头损失之和，MPa,管道局部损失系数,沿水流方向局部管件下游的流速，m/s,重力加速度，m/s2,2.4给水管网的水力计算***,不同材质管道的局部水头损失估算值,,,,2.4给水管网的水力计算***,2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失,,1.水表水头损失的计算选定水表后进行,（1）用水均匀水表口径以安装水表管段的设计秒流量≤水表的常用流量来确定；（2）用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜≤23h螺翼式水表口径按设计秒流量≤水表的过载流量来确定。（3）生活消防共用系统以消防流量加以复合，满足生活、消防设计秒流量之和≤水表的过载流量,2.4给水管网的水力计算***,2.4.3水表和特殊附件的局部水头损失,,2.特殊附件的局部阻力,2.4.4求定给水系统所需压力,沿程损失局部损失出流压力,2.4给水管网的水力计算***,2.4.5水力计算的方法步骤,1.选择最不利点；2.从不不利点开始计算；3.选用设计秒流量；4.水力计算；5.确定非计算管道个管道的管径；6.设备计算。,2.4给水管网的水力计算***,2.4.5水力计算的方法步骤,,2.5增压和贮水设备,2.5.1增压设备,1水泵离心泵，恒压变频调速、恒压泵与气压罐联合运行。控制方法水泵出口处设置压力表。,水泵、气压给水设备,水泵的流量Q、扬程H、功率N分别与其转速的1次方、2次方和3次方成正比。工作原理在水泵的出口或管网末端设压力传感器，将测定的压力值H转换成为电信号输入压力控制器，与控制器内预先设定的压力值H1（计算后得到的数值）比较。H〉H1时，水泵转数降低，出水量减少；H〈H1时，水泵转数提高，出水量增加。,2.5增压和贮水设备,微量供水时（夜间），水泵工作效率降低，轴功率产生的热量使水温升高，水泵易发生故障。解决方法并联配有小型加压泵的小型气压给水罐的变频调速供水装置，利用气压罐中压缩空气向系统供水。,（1）流量给水系统以系统的设计秒流量确定。（计算）消防系统以室内消防水量确定。（查表）,2.5增压和贮水设备,（2）扬程Hb≥H1H2H3H4-H0Hb水泵扬程，MPaH1引入管至最不利点的静水压，MPaH2水泵吸水管和出水管至最不利点的管道总水头损失，MPaH3水泵表的水头损失，MPaH4最不利点的流出水头，MPaH0室外给水管网的最小压力，MPa,（3）水泵的设置（水泵基座高出地面100mm）详见水工程施工,2.5增压和贮水设备,气压给水设备一定质量的气体的绝对压力和其体积成反比。（波义尔马略特定律）,（1）分类和组成1按输水能力变压式定压式,2.5增压和贮水设备,变压式气压给水设备工作方式,水在压缩空气的起始压力P2作用下，送至给水管网。随着用水量的增加，气压罐内水量减少，压缩空气体积膨胀，压力减小。至P1时，压力信号器启动，水泵启动，多余的水进入气压罐，罐内水位上升，空气被压缩。至P2时，压力信号器启动，水泵停止工作。,2.5增压和贮水设备,定压式气压给水装置,2.5增压和贮水设备,定压式气压给水设备工作方式,在气、水同罐的单罐变压式气压给水设备的供水管上安装压力调节阀。,2.5增压和贮水设备,2按气、水接触方式补气式隔膜式,2.5增压和贮水设备,2按气、水接触方式补气式隔膜式,,,2.5增压和贮水设备,（3）选择计算确定总容积确定配套水泵参数,1）总容积,,,Vq气压水罐的总容积，m3P0气压水罐无水时的气体压力，即启动时的充气压力（绝对压力），MPaP1气压水罐最小工作压力（绝对压力）给水系统所需压力H，MPaP2气压水罐最大工作压力（绝对压力），MPa,2.5增压和贮水设备,,,V1罐内压力为P1时气体的体积，m3V2罐内压力为P2时气体的体积，m3,P1与P2之比，0.650.85,容积附加系数，隔膜式1.05，补气式1.25，补气式立式1.25,Vql气压水罐的水调节容积，m3qb水泵出水量，≥管网最大小时流量的1.2倍，m3/hnq水泵1h内启动次数，68次,2.5增压和贮水设备,2.5.1增压设备,水泵、气压给水设备,2气压给水设备一定质量的气体的绝对压力和其体积成反比。（波义尔马略特定律）,,,Vql气压水罐的水调节容积，m3qb水泵出水量，≥管网最大小时流量的1.2倍，m3/hnq水泵1h内启动次数，68次,,安全系数，1.01.3,2）水泵参数流量≥1.2Qh扬程（P1P2）/2,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,,1贮水池有效容积根据生活（生产）调节水量、消防储备水量和生产事故水量确定。,V（Qb-Qj）TbVfVsQjTt≥Tb（Qb-Qj）V贮水池有效容积，m3Qb水泵出水量，m3/hQj水泵进水量，m3/hTb水泵最长运行时间，hTt水泵运行间隔时间，hVf消防贮备水量，m3Vs生产事故备用水量，m3,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,,1贮水池有效容积根据生活（生产）调节水量、消防储备水量和生产事故水量确定。,*消防储备水量为火灾延续时间内消防水量总和；*资料不足时，生活（生产）调节水量（Qb-Qj）Tb按建筑日用水量的2025计，居住小区的调节水量按建筑日用水量的1520计；贮水池仅起调节作用时，贮水池有效容积不计Vf和Vs。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,2吸水井无调节要求的加压给水系统。有效容积≥水泵3min的设计秒流量。3水箱（1）配管、附件及设置要求1）进水管与出水管分开设置,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱1）进水管与出水管分开设置,A.溢流水位以上接入，当溢流水位确定由困难时，进水管最低点高出溢流边缘的高度等于进水管管径，但最小不应小于25mm，最大可不大于150mm；B.进水管口为淹没出流时，管顶应钻孔，孔径≥管径的1/5，孔上宜装设同径的吸气阀或其他能破坏管内产生真空的装置；C.利用城市给水管网压力直接进水时，设置自动水位控制阀，控制阀直径与进水管管径相同，采用浮球阀时不宜少于两个，且进水管标高应一致；D.当水箱采用水泵加压进水时，进水管不得设置自动水位控制阀，应设置水箱水位自动控制水泵启停；水泵供给多个水箱进水时，进水管上设置电动阀，管径于进水管管径相同。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,2）出水管A.宜与进水管相对设置；从水箱侧壁接出时，管底至水箱底距离大于50mm；从水箱底部接出时，管顶至水箱底距离大于50mm；出水立管上设置的止回阀的安装高度应大于水箱最低水位1.0m以上；D.管径设计秒流量。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,3）溢流管A.不得直接与排水构筑物或排水管连接，应采取间接排水的方式；B.应有防止蚊虫爬入的措施；C.宜采用水平喇叭口集水；喇叭口下的垂直管段不宜小于4倍溢流管管径；管径应按能排泄水箱最大入流量确定，且比进水管管径大一级；D.管口应在水箱设计最高水位以上50mm处；E.溢流管上部的设置阀门。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,4）泄水管A.不得直接与排水构筑物或排水管连接，应采取间接排水的方式；B.应有防止蚊虫爬入的措施；C.管径应按能水箱泄空时间和泄水受体排泄能力确定；D.从水箱底部接出，且设置管径大于50mm的阀门。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,5）通气管贮水量较大时，宜在箱盖上设DN100DN150的通气管，口向下设置，并设网罩。6）水位信号装置反映水位控制阀失灵报警的装置。溢流口下10mm处设水位信号管，DN15DN20。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,（2）有效容积及设置高度1）有效容积仅用于水量调节时，V调节容积；兼作储备消防和生产事故用水时，VΣVi①由室外给水管网直接供水VQLTLV水箱有效容积，m3QL由水箱供水的最大连续平均小时用水量，m3TL由水箱供水的最大连续时间，h,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,（2）有效容积及设置高度,②水泵自动启动供水,,V水箱有效容积，m3Qd最高日用水量，m3/hnb水泵每天启动次数，次/d；Tb水泵启动一次的最短运行时间，又设计决定，hQp水泵运行时间内的建筑平均时用水量，m3/h,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,（2）有效容积及设置高度,③水泵自动启动供水,V水箱有效容积，m3qb水泵出水量，m3/hKb水泵1h内启动次数，48次/hC安全系数，1.52.0,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,（2）有效容积及设置高度,经验法生活用水的调节水量按水箱服务区内最高日用水量Qd的百分数估算，水泵自动启闭时≥50Qh，人工操作时≥12Qd，消防贮水按10min设计。,2.5增压和贮水设备,2.5.2贮水设备,3水箱,（2）有效容积及设置高度,2）设置高度h≥H2H4h水箱最低水位至最不利点位置高度所需的静水压，MPaH2水箱出水口至最不利点计算管道的总水头损失，MPaH4最不利点的出流水头，MPa,2.6给水水质防护,2.6.1水质污染的现象及原因1制作材料或防腐涂料选择不当；2水停留时间过长；3管理不当；4回流污染。,2.6给水水质防护,2.6.2水质防护措施,倒流防止器的设置原则1单独接出消防用水管道时，在消防用水管道的起端；（注不包含室外给水管道上接出的室外消火栓）2从城市给水管道上直接吸水的水泵，其吸水管起端；3当游泳池、水上游乐池、按摩池、水景观赏池、循环冷却水集水池等的充水或补水管道出口与溢流水位之间的空气间隙小于出口管径2.5倍时，在充（补）水管上；,2.6给水水质防护,2.6.2水质防护措施,由城市给水管道直接向锅炉、热水机组、水加热器、气压水罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上；垃圾处理站、动物养殖场（含动物园的饲养展览区）的冲洗管道及动物饮水管道的起端；6绿地等自动喷灌系统，当喷头为地下式或自动升降式时，其管道起端；7从城市给水环网的不同管段接出引入管向居住小区供水，且小区供水管与城市给水管形成环状管网时，其引入管上（一般在总水表后）。,2.7高层建筑给水系统***,2.7.1技术要求解决低层管道压力过大的问题,2.7.2技术措施1串联式2减压式3并列式4室外高、低压给水管网直接供水,2.7高层建筑给水系统***,2.7高层建筑给水系统***,2.7.3高层建筑给水系统的水力计算***住宅公建工业干管、立管流速1m/s；支管流速0.60.8m/s,作业3进行下图的给水系统计算,1.A、B立管带标准客房，即一个坐便，一个洗脸盆，一个浴缸2.C、D立管带简易客房，即一个高水箱蹲式大便器，一个洗脸盆，一个淋浴器3.计算至干管并标注管径（以DN表示）按宾馆设计,