多层住宅水力计算例题.doc

例题】某5层住宅，层高3m，每层2户(分户型A与户型B)其中户型A二卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆各2个，淋浴器、浴盆、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个；户型B一卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆、淋浴器、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个该住宅有局部热水供应图1为该住宅卫生器具平面布置图，图2为给水系统轴测图，管材为内涂塑钢塑复合管室外给水管网在引入管连接点所能提供的最小压力H0=250kPa试进行给水系统的水力计算 图1 标准层卫生器具平面布置图 图2 给水系统轴测图【解】⒈ 根据给水系统轴测图，确定最不利配水点及计算管路⑴ 由图2看，A0或B0均有可能成为最不利配水点，经估算比较，初定A0点即淋浴器混合阀为系统最不利配水点，计算管路为A0-A1-A2-A3-A4-A5-1-2-3-4-5-6⑵ 引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H1根据图2，H1=[13.15－（－1.25）]×10=144kPa⑶ 最不利配水点所需的最低工作压力H4根据表2.1.1淋浴器混合阀最低工作压力为0.05~0.10MPa，选取H4=0.070MPa=70kPa⒉ 计算各管段的设计秒流量该工程为住宅建筑，设计秒流量采用概率法计算。

⑴ 户型A（图2中给水管路A0-A1-A2-A3-A4-A5-1）设计秒流量计算① 根据表2.2.1，户型A为普通住宅III类，用水定额取q0=280L/（人·d），用水时数T=24h，时变化系数取Kh=2.5，每户按m=4人计② 根据表2.1.1，求每户设置的卫生器具给水当量数Ng坐便器冲洗水箱浮球阀 N=0.50×2=1.00洗脸盆混合水嘴 N=0.50×2=1.00淋浴器混合阀 N=0.75浴盆混合水嘴 N=1.20洗涤盆混合水嘴 N=1.00家用洗衣机水嘴 N=1.00小计：每户给水当量数 Ng=6.45③ 根据公式（2.3.3），求最大用水时卫生器具给水当量的平均出流概率U0 U0=取U0=2.5%（U0计算公式中Ng是指每户设置的卫生器具给水当量数）④ 根据U0=2.5%，查表2.3.1找出对应的αc值αc=1.512×10-2=0.01512⑤ 根据公式(2.3.2),求计算管段卫生器具给水当量的同时出流概率UU=(U计算公式中Ng是指计算管段上的卫生器具给水当量总数，笔者认为当计算管段为起始端时，不论Ng大小是何值，U值均无需计算，均按U=100%计)⑥ 根据公式(2.3.1)，求计算管段的设计秒流量qg qg=0.2·U·Ng ⑦重复步骤⑤、⑥可求出户型A所有计算管段的设计秒流量。

计算结果列入表1中（下同）在实际应用中，当计算出U0后，即可根据计算管段的Ng 值直接查表得出设计秒流量，可省去上述步骤④、⑤、⑥、⑦5版教材”未列出概率法“给水管段设计秒流量计算表”⑵ 同理求出户型B（图2中B0-B1-B2-B3-B4-1）设计秒流量① 户型B为普通住宅II类，用水定额取q0=250L/（人•d），用水时数T=24h，时变化系数取Kh=2.8，每户按m=3.5人计② 每户给水当量数N=4.0③ U0=，取U0=3.5%④ αc=0.02374⑤ ⑥ 同户型A步骤⑥⑦⑶ 给水立管（给水管路1-2-3-4-5-6）设计秒流量计算① 根据公式（2.3.4），求出有两条或两条以上具有不同U0的给水支管的给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率 （式中n—使用卫生器具的户数，设计管段1-2取1，2-3取2，3-4取3，4-5取4，5-6取5） 取② 根据U0 =2.9%，查表2.3.1找出对应的αc值，采用内插法αc =0.01854③ ④ 同户型A步骤⑥⑦⒊ 进行给水管网的水力计算⑴ 根据公式（2.4.1）求管道计算内径dj流速v宜按表2.4.1选用，应控制在允许范围内。

经过试算得出符合管材规格的计算内径dj及公称直径DN，再反算得出流速v，该步骤要反复试算⑵ 根据公式（2.4.3），求管道单位长度水头损失i内涂塑管采用Ch=140实际应用中，已知qg后，可直接使用“水力计算表”查表得出v、DN、i目前，还未见有用海澄·威廉公式编制的“水力计算表”《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》CECS125:2001列出了“钢塑复合管水力计算表”，但不是用海澄·威廉公式编制的，本文为了与“新规范”保持一致，采用海澄·威廉公式计算i值，经比较两者误差不大⑶ 根据公式(2.4.2),求给水管道的沿程水头损失hy 及∑hyhy=i·L (P34页沿程水头损失用hi表示,建议统一为hy) ∑hy=14.10kPa [经比较∑h(A0~1)=8.33kPa，∑h（B0~1）=7.55kPa]⑷ 各项计算结果均列入表1中表1 给水管网水力计算表计 算管 段编 号当 量总 数Ng同时出流概率U/%设 计秒流量qg/L/s管径DN/mm计算内径dj/mm流速v/m/s每米管长沿程水头损失i/kPa/m管段长度L/m管段沿程水头损失hy=iL/kPa管段沿程水头损失累计∑hy/kPaA0-A10.751000.151514.750.880.782.62.032.03A1-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-A54.051.30.412526.000.770.325.01.606.39A5-16.4540.70.532526.001.000.513.81.948.331-210.4532.50.683234.750.720.203.00.608.932-320.9023.60.993234.751.040.403.01.2010.133-431.3519.61.234040.000.980.303.00.9011.034-541.8017.21.444040.001.150.403.01.2012.235-652.2515.61.635052.000.770.1414.01.9614.19B0-B10.751000.151514.750.880.782.21.72B1-B21.2592.40.232020.250.710.370.90.33B2-B32.072.40.292020.250.900.574.02.28B3-B43.059.70.362526.000.680.251.00.25B4-14.052.00.422526.000.790.339.02.97⑸ 计算局部水头损失∑hj按管网沿程水头损失的百分数估算法进行计算∑hj=30%∑hy=0.3×14.19=4.26kPa∴计算管路的水头损失H2为H2=∑hy+∑hj=14.19+4.26=18.45kPa⑹ 查附录1.1，选用水表口径；根据公式（2.4.5），计算水表的水头损失H3该工程采用一户一表，抄表到户制，不设总水表。

因住宅用水量较小，选用LXS旋翼湿式水表，户型A每户流量均为qA5-1=0.53L/s=1.91m3/h，户型B流量为qB4-1=0.42L/s=1.51m3/h查附录1.1，户型A选用DN20水表，其常用流量2.5m3/h＞qA5-1，过载流量Qmax=5m3/h所以水表水头损失为：户型B同样选用DN20水表，水表水头损失为：住宅用水不均匀，水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，因此户型A户型B分别选用DN15分户水表即可，但经计算其水头损失分别为40.53kPa和25.33kPa，大于表2.4.5中的允许值，故户型A、B均选用DN20分户水表管段A0~1水头损失总计∑HA=1.3×∑hy(A0-1)+hdA=1.3×8.33+14.59=24.42kPa管段B0~1水头损失总计∑HB=1.3×∑hy(B0-1)+hdB=1.3×7.55+9.12=18.94kPa∵∑HA﹥∑HB ∴确定A0点为最不利配水点正确)∴H3=hdA=14.59kPa⑺ 根据公式(2.1.1),计算给水系统所需压力HH=H1+H2+H3+H4=144+18.45+14.59+70=247.04kPa＜250kPa 满足要求。

⒋ 确定非计算管路各管段的管径计算略 【解毕】。