2)高区即7~17层最不利管段水力计算用图,如图2-2。水力计算表,如表2-7示。
图2-2最不利给水管计算图
Fig 2-2the most adverse water supply the stand pipe calculation chart
根据公式2-3、公式2-5、公式2-6、公式2-7、公式2-8进行水力计算,将计算结果列入水力计算表,如表2-7示。
表2-7最不利给水管水力计算表
Tab 2-7 the most adverse stand pipe water hydraulic calculation table
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
管段编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
管段当量数 0.5 0.75 0.75 65.95 69.2 134.45 138.4 24.75 69.2 69.2 573.15
当量总数 0.5 1.25 2 67.95 137.15 271.6 410 434.75 503.95 573.15 1146.3
设计秒流量/L?s-1 0.1 0.25 0.4 4.122 5.856 8.24 10.124 10.425 11.224 11.97 16.929
管径/mm De20 De25 De32 De75 De90 De90 De110 De110 De110 De110 De125
流速/m?s-1 0.5 0.66 0.61 1.07 1.06 1.49 1.22 1.25 1.35 1.44 1
单阻i /kPa?m 0.249 0.288 0.179 0.183 0.144 0.272 0.147 0.156 0.178 0.201 0.15
管段长度/m 3.73 0.86 1.92 3.45 8.4 8.4 7.85 0.55 1.46 21.47 125.36
管段沿程水损 0.93 0.248 0.344 0.495 1.213 2.282 1.156 0.086 0.26 4.312 18.804
沿程水头损失总和Σhy=30.266kPa
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2.3.3 给水管网的校核
计算低区给水管网直接供水的水压
H?H1?h2?h3?HB (2-9)
式中 H1
克服几何给水高度所需要的供水压力,kPa; 管路沿程水头损失和局部水头损失,kPa; 水流经过水表时的水头损失,kPa; 配水最不利点所需的流出水头,kPa。
h2h3HB已知市政给水管网标高为-1.20m,低区最不利点安装高度标高为20.9m,可知
H1=20.9-(-1.2)=22.1mH2O=221kpa
局部水头损失按沿程水头损失的30%计,沿程水头损失由水力计算表2-6可知为33.896kPa。
33.896=44.06kpa h2=1.3∑hy=1.3×
水表的水头损失按下式计算得知: H3?2qg2qmax18.92 ?2?0.558kPa108010最不利用水点的流出水头为:
HB=0.020Mpa=20kpa
因此,低区给水系统所需水压为:
H?H1?h2?h3?HB =221+44.06+0.558+20 =285.6kPa =28.56mH2O
室内所需的压力于市政给水管网工作压力为常压300 kpa,可满足1~6层供水要求,无需进行调整计算。
2.3.4 生活贮水池容积计算
贮水池是贮存和调节水量的构筑物,其有效容积应根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量确定。
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由于资料限制,本次设计用生活用水量按最高日用水量的25%来确定贮水池的容积,本设计中最高日用水量227.953m3/d。
25%=56.988 m3 V生活=227.953×
因此,设1 个有效容积为60m3的生活水池于地下室。初始设计长×宽×高为6m×5m×2m的尺寸。
2.3.5 水表的计算与选择[11]
本设计中,由一根DN200mm的连接管将市政给水引入室内管网。
水表的选择包括确定水表的类型及口径,水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径,在通过的水量较均匀时,应使水表的设计流量不大于水表的公称流量,而在通过水量不均匀时,可按设计流量不大于水表的最大流量确定水表的口径。并应校核水表通过设计流量时,其水头损失应满足以下的规定。见表2-8。
表2-8 水表水头损失允许值(kPa) Tab 2-8 meter head loss value
表 型
旋翼式
螺翼式
正常用水时 <24.5 <12.8
消 防 时 <49.0 <29.4
本设计中根据最高日最高时用水量为21.37m3/h的流量,选用LXL-80N水平螺翼式水表,公称直径为80mm,过载流量为80m3/h,常用流量为40m3/h。水流经过水表的水头损失为:
H3?符合设计要求。
2qg2qmax18.92?2?0.558kPa<12.8kPa 1080102.3.6 生活水泵的计算与选择[6]
1)生活水泵流量
本建筑为变频泵供水,高区最大时流量为16.929L/s。水泵压水管路用PP-R塑料管,由水泵的出水量确定管径为De125,此时管中流速为1.00/s,符合设计要求。
2)生活水泵扬程
因为水泵与室外给水管网间连接,即从贮水池抽水,水泵的扬程为:
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Hb?H1?H2?H4 (2-10)
式中 Hb H1 H2 H4 生活水泵的扬程,mH2O;
贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压,mH2O; 水泵吸水和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失,mH2O; 最不利配水点所需的流出水头,mH2O。
设计中设计贮水池最低水位为-4m,最不利配水点标高为55m。即贮水池最低水位至最不利配水点位置高度的静水压H1=55-(-4)=59 mH2O
由水力计算表2-7中计算数据差得水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的沿程水头损失为:Σhy=30.266kPa=3.0266 mH2O
设计中局部水头损失取总沿程水头损失的30%计算。 即计算管路总水头损失H2=1.3Σhy=3.93 mH2O
最不利配水点所需的流出水头为H4=0.020MPa=2 mH2O 故水泵的扬程为:
Hb?H1?H2?H4 =59+3.93+2=64.93 mH2O
根据设计秒流量16.929L/s,Hb>64.93m,选用100MSL-4-22型多级立式离心清水泵,其参数(流量Q=9.33-18.67L/s,扬程H=63-84 mH2O, N=1450 r/min)。设计中设计选用2台,一用一备。
2.4 减压设施计算
生活给水系统中,卫生器具处的静水压力不得大于0.60MPa。各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa(特殊情况下不宜大于0.55MPa),水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管)宜设减压或调压措施。
本次设计的是高层酒店大楼。
采用宾馆最低处卫生器具给水配件的静水压力控制范围:
旅馆、招待说、宾馆、住宅、医院等晚间有人住宿和停留的建筑,应控制在0.30~0.35MPa之间。
本次设计高区和低区配水管水压都符合要求的水压,故无需进行减压。
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2.5 给水附件
给水附件分为配水附件、控制附件、各种阀门、水锤消除器、减压孔板等管路附件。 本设计中采用的配水附件有盥洗龙头,在洗手盆上使用。
控制附件有闸阀(用于DN>50mm的管道上)、止回阀、浮球阀等。一般情况下,用于给水系统的闸门DN<40m时可采用螺纹连接,即经济安装方便,当DN>50m由法兰连接或沟槽连接。本设计采用了闸阀、止回阀控制管路,在洗手盆上采用的是混合水嘴,小便器上采用自动自闭式冲洗阀,大便器上采用延时自闭式冲洗阀和冲洗水箱浮球阀。
附件中还有水表,是计量管道流过水量的仪表。必须对水量进行计量的建筑物,应在引入管上装设水表。建筑物的某部分或个别设备必须计量时,应在其配水管上装设水表。由市政管网直接供水的独立消防给水系的引入管上,可不装设水表。本设计采用螺翼式LXL-80N型水表防御室外水表井内。
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