某宾馆给排水计算书 45页

'某宾馆给排水计算书第1章给水系统的水力计算1.1高区生活用水量的计算1.1.1最高日用水量本设计的对象是旅馆建筑，查《建筑给排水规范》知，最高日生活用额取qd=400L/(床·d)；小时变化系数取Kh=2.0；每户用水人数取m=2。最高日用水量采用公式：（1-1）（1-2）式中——最高日用水量，L/d；m——用水单位数，人或床位数等；——最高日生活用水定额，L/人·d、L/床·d或L/人·班；——最大小时用水量，L/h；T——建筑的用水时间，h；——小时变化系数。高区最高日用水量最大时生活用水量1.1.2给水管道的水力计算本设计生活给水管道设计秒流量公式是：（1-3）式中——计算管段的给水设计秒流量，L/s；——根据建筑用途而定的系数；——计算管段的卫生器具给水当量总数。根据规范，=2.5，k=0，51 则（1-4）高区给水系统简图如下：51 表1-1健身房卫生间管道计算当量总数当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s0-10.500．10150.503-20．501．20321.186-70.500.10150.507-51.00.20150.9951 5-41.501.40400.844-22.001.81401.082-13.001.97401.181-83.502.04500.779-100.500.10150.5010-111.000.20150.9911-121.501.40400.8412-132.001.58400.9514-150.500.10150.5015-161.000.20150.9916-171.500.30200.7917-184.002.10500.8018-194.502.16500.8219-205.002.22500.8420-85.502.27500.868-9.002.60500.9851 根据规范知卫生器具的参数如表1-2表1-2卫生器具名称额定流量L/S当量数连接管公称直径洗脸盆0.100.5015大便器0.100.5015浴盆0.201.0015当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪音，损坏管道或附件，并增加管道的水头损失，使建筑内部给水系统的给水压力增加，而流速过小又造成管材浪费。考虑到以上因素，建筑内部给水管道流速因在一个比较经济的范围内才好，本设计采用给水塑料管，一般可按下表选取，但最大不能超过2.0m/s。表1-3材质管径/mm流速（m/s）PVC≤32≤1.240～75≤1.5＞90≤2.0工程中常采用接卫生器具的配水支管在0.6-1.0m/s，横向配水管，管径超过25mm,宜采用0.8-1.2m/s，环行管、干管和立管采用1.0-1.8m/s。PP-R管1.0-1.5m/s。消火栓灭火系统给水管道，流速＜2.5m/s。1．1．3高区管道水力计算表如下：表1-4B样卫生间管道计算表当量总数当量总数设计秒流量管径DN流速v51 (L/s)(mm)m/s0-10.500.10150.501-21.000.20200.532-31.500.302O0.793-41.500.30200.794-83.000.60250.915-60.500.10150.506-71.000.20200.537-82.000.40250.618-95.01.00320.989-107.001.32400.7910-118.501.46400.8711-1210.001.58400.9512-1311.501.70401.0213-1413.001.80401.14表1-50样卫生间管道计算表当量总数当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s0-30.50.10150.502-10.50.10150.501-31.00.20200.533-41.50.30200.794-53.00.60250.915-66.01.20321.186-79.01.50400.907-812.01.73401.048-915.01.94401.169-1018.02.12500.8110-1121.02.29500.8111-1224.02.45500.87表1-6C样卫生间管道计算表当量总数当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s0-10.500.10150.5051 1-21.000.20200.532-33.000.60250.913-46.001.20321.184-59.001.50400.905-612.001.73401.046-715.001.94401.167-818.002.125000.818-921.002.29500.879-1024.002.45500.9311-120.500.10150.5012-131.000.20200.5313-143.000.60250.9114-156.001.20321.1815-169.001.50400.9016-1712.001.73401.0410-1736.007.50801.35表1-7A样卫生间管道计算表计算管段编号当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s每米管长沿程水头损失1000i管段长度Lm管段沿程水头损失kpa管段沿程水头损失累计(kpa)0-10.50.1150.5027.481.800.4950.4951-21.00.2200.5320.554.340.8921.3872-32.00.4250.6118.793.800.7142.1013-43.00.6250.9138.583.801.4663.5674-54.00.8320.7922.893.800.8704.4375-65.01.00320.9834.013.801.2925.7296-76.01.20400.7214.583.800.5546.2837-87.01.32400.7917.003.800.6466.9298-98.01.41400.8419.173.800.7287.6579-109.01.50400.9021.675.801.2578.914因A样卫生间是最远的而且其高差较大，大于管段沿程损失，为最不利管段。到第三层所有高层给水立管由横干管连接，其中管段A,B,C,D为最不利管段。表1-8三层到泵房管段计算计算管段编号当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速v管段长度Lm管段沿程水头损失kpa管段沿程水头损失累计51 m/s每米管长沿程水头损失1000ikpaA-B63.003.97701.0416.637.801.29710.211B-C117.005.41800.9711.867.800.92511.136C-D153.006.18801.1215.163.900.59111.727D-H281.508.391000.995.3417.801.78013.507给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。1）沿程水头损失（1-5）式中——沿程水头损失，kPa;L——管道计算长度，m;i——管道单位长度的水头损失，kPa/m。在计算中也可直接使用水力计算表查得，根据由管段的设计秒流量，控制流速在经济流速范围内，查出管径和单位长度的水头损失i。2）局部水头损失在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计。建筑给水一般按30%计算。计算局部水头损失：=4.0521kpa所以最不利管段的总损失给水系统所需压力为：（1-6）式中：——建筑内给水系统所需的水压，kPa；——贮水池至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；——贮水池至最不利配水点的给水管路的沿程水头损失与局部水头损失之和，kPa；——最不利配水点所需的流出水头，kPa；51 给水水泵所需扬程为：H=54.96说明：JL-11，JL-13布置完全相同接C样卫生间，JL-3，JL-5，JL-7，JL-9分别和JL-4，JL-6，JL-8，JL-10等成对称结构接0样卫生间，计算结果相同；JL-2接A样卫生间，计算相同；JL-12接B样卫生间。1.1.4贮水池的有效容积贮水池的贮水量按最高日用水量的25%计算，贮水池的体积：V=25%×144.40=36.01选矩形贮水池，水池的尺寸为4000mm×4000mm×3000mm。水池顶部标高-1.300m,池底标高为-4.300m。1.1.5生活水泵的选择生活水泵的出水流量按最大时流量选，即：12.0（）=3.33L/s；给水水泵所需扬程为：H=54.96选用两台LD65-250Z型水泵两台（一用一备），流量Q=25, 扬程=80m,功率15kw。1.2低区市政给水系统1.2.1主楼公共卫生间给水计算计算简图：公共卫生间属于低区给水，由市政直接供水，公共卫生间设有洗手盆、蹲式大便器、及残疾人专用卫生间。计算过程如下表：表1-9D样卫生间管道计算表51 当量总数当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s0-10.500.10150.501-21.000.20200.532-31.500.30200.793-42.000.40250.614-52.500.50250.765-63.001.70401.026-73.502.04401.207-84.002.10500.88-94.503.06501.1511-100.501.20321.1810-91.001.60401.009-125.502.27500.8612-135.502.27500.8613-1411.002.70500.8651 1.2.2厨房给水厨房卫生设备采用参数如表2-2。表1-10卫生设备额定流量L/s同时用水百分数%污水池0.4050洗涤池0.4070给水管道的设计秒流量采用公式（1-7）式中——计算管段的给水设计秒流量，L/s；——同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s；——同类型卫生器具数；——卫生器具的同时给水百分数；表1-11厨房管道计算表管段编号设计秒流量L/s管径DNmm1-20.15202-30.35253-40.94324-51.43326-50.78325-152.21407-80.21209-100.392511-100.101510-120.492512-130.592513-180.69327-80.29208-140.9832154.42701.2.3裙楼公共卫生间给水水力计算计算简图51 设计秒流量采用公式1-4，计算结果列入表2-4。表1-12裙楼公共卫生间管道计算计算管段编号当量总数设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速vm/s0-10.50.1150.501-21.00.2150.992-31.50.3200.793-42.00.4250.614-52.50.5250.765-63.01.70401.026-73.52.03401.207-84.02.13500.768-95.02.22500.869-1010.02.68501.0210-1115.03.04501.141.2.4健身房卫生间给水给水计算简图如下：51 给水管道的设计秒流量采用公式1-7。浴室至包房给水管其它管道经计算列于表2-5，表1-13管段编号设计秒流量L/s管径mm0-12.27503-41.20322-40.50254-52.40507-81.20328-91.554010-62.65506-245.057011-120.101512-140.202013-140.202014-230.402515-160.101516-170.302017-220.602520-220.101522-230.803223-241.203224-256.25801.2.5冷水表的选择1）健身房用水量较大，水表采用水平螺翼式水表LXL型。进户总管段设计秒流量51 13.96L/s=50.26，查得100mm口径型水表其公称流量为60>，最大流量为120，所以水表水头损失为（1-8）式中——水表的水头损失，kPa;——计算管段的给水设计秒流量，；——水表的特性系数，螺翼式水表=。小于表中水表的水头损失，满足水表水头损失要求。宾馆建筑用水不均匀，所以水表口径可按设计秒流量不大于水表的最大流量确定口径100mm.1.2.6低区管网压力较核计算局部水头损失：=14.049kpa所以最不利管段的总损失给水系统所需压力为：既低区给水系统所需压力为采用公式1-7++=（4.50+4.8010+1.75+60.88+20=175.63Kpa<200Kpa满足市政供水压力，低区可以市政供水。浴室一侧由另一条市政供水，设计秒流量为8.03L/s=28.91，查得选用水平螺翼式水表，选80mm口径的水表，其公称流量为40>，最大流量为80。第2章室内排水系统2.1PL-1上的所有排水管段的水力计算51 2.1.1横支管计算按公式（2-1）式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——计算管段卫生器具排水当量总数；——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；——本设计为高级旅馆，采用2.0-2.5，取2.5。计算排水设计秒流量，卫生器具的排水当量可查表选取，计算出各个管段的设计秒流量后查水力计算附表，可确定管径和坡度，计算结果见下表2—1。表2—1PL-2各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称数量当量总数设计秒流量(L/s)管径demm坡度i大便器洗脸盆淋浴0--11　　4．501.501100.0261--211　5．251．751100.0262.1.2立管计算立管接纳的排水当量总数为：=5.25×9=47.25立管最下部管段的排水设计秒流量=3.56(L/s)查表，选用立管管径=110mm，流速v=0.81m/s.因设计秒流量q=4.65L/s小于表3-2中排水塑料管最大允许排水流量5.4L/s,所以不需要设置专用的通气管。51 表2—2排水塑料管最大允许排水流量通气情况管道材料立管高度m通水能力(L/s)管径/mm507590100110125150160仅设伸顶通气管铸铁—1.02.5—4.5—7.010.0—塑料—1.23.03.8—5.47.5—12.0螺旋———3.0—6.0——13.0—设有通气立管铸铁———5.0—9.0—1425.0—塑料———————10.016—28.0特制配混合——————6.0—9.013.0—旋流——————7.0—10.015.0—2.2PL-3、5、7、9、11上的所有排水管段的水力计算2.2.1横支管计算计算方法和PL-1相同，计算结果见下表3—3表2-3PL-2各层排水横支管水力计算表　卫生器具名称数量当量设计管径坡度i管段洗脸盆坐便器淋浴总数秒流量de/mm　编号=0.75=4.50=0.45(L/s)塑料管　0--1　1　0.450.15500.0261--311　5.251.751100.0262--310.750.25500.0263--422211.402.111100.0262.2.2立管计算立管接纳的排水当量总数为：51 立管最下部管段的排水设计秒流量：L/s查表，选用立管管径=125，因设计秒流量q=3.89L/s小于表4—2中排水塑料管最大允许排水流量5.4L/s,所以不需要设置专用的通气管。2.3PL-12上的所有排水管段的水力计算计算方法和PL-1相同，计算结果见表3—42.3.1横支管计算表2—4PL-12各层排水横支管水力计算表　卫生器具名称数量当量设计管径坡度i管段洗脸盆淋浴坐便器总数秒流量de/mm`编号=0.75=0.45=4.50=0.45(L/s)塑料管　0--110.450.15500.0261--3111.200.40500.0262--314.501.501100.0263--41115.701.901100.0264--822211.402.111100.0265--610.750.25500.0266--7115.251.751100.0267--81118.252.361100.0268--933319.692.831100.0269--1044427.943.081100.0262.3.2立管计算立管接纳的排水当量总数为：51 =立管最下部管段的排水设计秒流量：=L/s查表，选用立管管径=110mm,因设计秒流量q=3.76L/s小于表4-2塑料管最大允许排水流量5.4L/s,所以不需要设置专用的通气管。排水系统同给水系统3）立管底部和排出管计算主楼高区排水各立管的连接横干管：管段A取设计秒流量：=L/s查手册知管段标准坡度0.026，充满度为0.5时，允许最大流量为9.48L/s,流速为1.72m/s,符合要求。管段B当量总数为：=设计秒流量：=6.75L/s管段B取=125mm,同样符合要求。管段C接纳的排水当量总数为：=设计秒流量：=8.40L/s管段C取=125mm，查手册管段标准坡度为0.026，充满度0.5时，允许最大流量为9.48L/s，流速为1.72m/s，符合要求。管段D接纳的排水当量总数为：=设计秒流量：=L/s管段D取=200mm，符合要求。选用管径为=200mm，符合排水塑料管最大允许排水流量44.86L/s的要求。最终排出管取=200mm，符合要求。管段F接纳的排水当量总数为：=设计秒流量：=5.67L/s管段E取=125mm，查手册知管段标准坡度0.026，充满度为0.5时，允许最大流51 量为9.48L/s,流速为1.72m/s,符合要求。管段F接纳的排水当量总数为：=设计秒流量：=6.31L/s管段F取=125mm，查手册管段标准坡度为0.026，充满度0.5时，允许最大流量为9.48L/s，流速为1.72m/s，符合要求。三层以下立管接纳的排水当量总数为：=设计秒流量：=L/s立管径取=2000mm，符合排水塑料管最大允许排水流量44.86L/s的要求。最终排出管取=200mm，同样符合规范要求。2.4主楼公共卫生间上的排水管段的水力计算2.4.1横支管计算计算方法和PL-1相同，计算结果见下表.3—5表2—5各层排水横支管水力计算表　管段编号卫生器具名称数量当量总数设计秒流量(L/s)管径de/mm塑料管坡度i洗手盆=0.30小便器=0.30大便器=4.50　　0--11　0.300.10500.0261--2114.801.601100.0262--3129.302.411100.0267—810.300.10500.02651 8—920.600.20500.0269—1030.900.27500.02610—11311.200.30500.02611—6321.500.32750.0266—53216.001.941100.0265—432210.502.081100.0264--332315.002.201100.0263—232419.502.801100.0262-42628.803.101100.0262.4.2立管计算1）立管接纳的排水当量总数为=28.80×3=86.402）立管最下部管段的排水设计秒流量=4.29L/s查表，选用立管管径=110mm，因设计秒流量q=4.29L/s小于表4-2中排水塑料管最大允许排水流量5.4L/s,所以不需要设置专用的通气管。3）立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径放大一号，取=125mm，查表取标准坡度0.026，充满度为0.5，最大流量为9.48L/s,流速为1.72m/s，符合要求。2.5裙楼公共卫生间上的排水管段的水力计算2.5.1横支管计算计算方法和PL-1相同，计算结果见下表5—6表2—6PL-4各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称数量当量总数设计秒流量坡度i51 (L/s)管径de/mm塑料管洗手盆小便器大便器=0.30=0.30=4.500--114.501.501100.0261--229.02.401100.0262--3313.502.601100.0263--4418.02.771100.0264--10522.502.921100.0265--610.300.10500.0266--720.600.20500.0267--8210.900.30500.0268—9221.200.40500.0269--10231.500.47500.0262.5.2立管计算1）立管接纳的排水当量总数为：=722）立管最下部管段的排水设计秒流量：=4.06L/s查表，选用立管管径=110mm，因设计秒流量=4.06L/s小于表4-2中排水塑料管最大允许排水流量5.4L/s,所以不需要设置专用的通气管。3）立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径放大一号，取=125mm，查表取标准坡度0.026，充满度为0.5，最大流量为9.48L/s,流速为1.72m/s，符合要求。2.6公共浴室的排水计算水力计算公式如下：（2-2）式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——第i种一个卫生器具排水流量，L/s；——第i种卫生器具个数；——第i种卫生器具同时排水百分数，同给水；m——计算管段卫生器具的种类数。浴室设有23个淋浴器，每个排出流量为0.15L/s，同时排水百分数为100%，则外排横埋管的设计秒流量为：=23×100%×0.15=3.45L/s采用管径为=125mm，当坡度i=0.026时,充满度为0.5。女浴室卫生器具的排水百分数及额定流量如下表：表2-7卫生器具名称额定流量L/S排水百分数%淋浴0.1510051 洗手盆0.1050大便器1.52水力计算采用上式，计算结果如下表：表2-8管段编号设计秒流量L/S管径mm坡度i0—11.21250.0261—21.21250.0262--32.111250.026采用管径为=125mm，当坡度i=0.026时,充满度为0.5。浴室的排水管埋入地下，就近排走。2.7厨房的的排水计算2.7.1排水水力计算厨房排水至地下室，然后由排水横管排出经隔油池后在进化粪池。厨房卫生器具排水流量、同时出水百分数、排水管径见表3-9排水横管的设计秒流量采用公式3-2，计算结果列入表3-10中。为防止管道堵塞，厨房排水支管管径最小应为75mm，干管管径不小于100mm。经计算后，支管管径放大为75mm，干管为100mm。表2-9厨房卫生器具排水流量L/S同时排水百分数%排水管管径mm洗涤盆（污水盆）0.3370/5050洗手盆0.10250洗菜盆0.675050厨房管道在地下室就近排入隔油池其各个支管均取75mm,排出横管取125mm。2.7.2隔油池1)隔油池体积（2-3）式中——隔油池体积，；——含油污水设计秒流量，按设计秒流量，；t——污水在隔油池中停留时间，min，含食用油污水的停留时间为2-10min。则2)隔油池尺寸的确定面积（2-4）长度51 （2-5）宽（2-6）式中v——污水在隔油池中水平流速，，一般不大于0.005，本设计取0.005；A——隔油池中过水断面积，；b——隔油池宽，；h——隔油池有效水深，既隔油池出水管至池底的高度，，取大于0.6，取1.50；即因隔油池体积较大，故设在室外。2.8化粪池的计算本建筑为旅馆用水量较大，在室外设化粪池，所有污水经过化粪池后在排至污水市政管网。污水容积：（2-7）污泥容积：（2-8）式中——污水部分容积，；——污泥部分容积，；N——设计人数；q——每人每日污水量，与用水量相同；——使用卫生器具人数占总人数的百分比，本设计高层取70%，低层取10%；a——为每人每日污泥量，排水体制是合流制，a值取0.7L/(d·人)；T——污水清掏周期，d,宜采用90-360d，取90天；b——新鲜污泥含水率，取95%；c——化粪池发酵浓缩后的污泥含水率，取90%；K——污泥发酵后体积缩减系数取0.8；51 m——清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2。高区设计人数为361人，设计床位为180个，低区浴室设计人数为280人，厨房取200人。化粪池体积选用92（S）213（四）标准化粪池，尺寸为7.93.443.85，进水管管底埋深取0.75m。第3章消防系统3.1消防水箱室内消防用水量为30L/s水箱存储10min的消防用水量，其贮水量为（3-1）式中——消防水箱内贮存的消防水量，；——室内消防用水量，L/s；0.6——单位换算系数。51 则消防水箱选择装配式矩形给水箱。水箱尺寸：2000×3000×4000。如果要满足最高层消火栓的水枪充实水柱为10m的要求，则水箱的设置高度离屋至少15m，这对建筑设计是困难的，也是不现实的。因此，在水箱间安装气压罐以达到要求。3.2消火栓的选定根据高层设计防火规范，本设计室内的消火栓用水量满足30L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每只水枪最小流量为5L/s。选用65mm口径的消火栓、19mm喷嘴水枪、长度25m麻质水带。根据规范，19mm喷嘴压力为15.67m。充实水柱为11.3m。消火栓保护半径：R=（3-2）其中水带敷设长度=25×80%=20m，水柱的水平投影。要求同时两股水达到同一火灾地点，消火栓间距:S==27.5m消火栓单排布置，计算后在每层廊道布置三个消火栓，消防前室布置一个消火栓。3.3最不利点的水压根据规范，此建筑发生火灾时室内需2支水枪同时工作，每根消防竖管上需1支水枪同时工作，简图中消防Ⅰ、Ⅱ号竖管上的11层消火栓离消防水泵最高最远，处于系统最不利位置。11层消火栓处所需的压力：m;式中——消火栓栓口所需压充实水柱所需水压，；——水枪提供大于10m水柱所需的水压，；——消火栓栓口的水头损失，一般为2m；——水带的阻力系数，本设计取0.00430；——水带的长度，m。由于消防管内水流速度不宜大于2.5m/s,所以消防竖管采用DN100的钢管，横干管采用DN150的钢管。表3-1消防水力计算计算管段编号设计秒流量管径DN(mm)流速v管段长度Lm51 (L/s)m/s每米管长沿程水头损失1000i管段沿程水头损失kpa管段沿程水头损失累计kpa0--15.001000.580.07493.800.291—210.001001.150.26948.5013.0513.342—330.001501.770.5018.309.1522.493.4消防水泵的选定从消防水泵的吸水管到最不利点的水头损失则消防水泵的扬程为：（3-3）式中——水泵扬程；——消火栓地面与最高屋面垂直高度引起的静水压力；——水带的水头损失；——消火栓口的水压；=38.3+20.36+2.5=61.16m.消防水泵的流量为30L/s,选用两台KQL125/220,一台备用，流量为21.7-38.30L/s扬程为65-60m.在屋顶设置两个试验消火栓，试验时只需一股或两股水柱工作，流量减少水泵扬程提高，完全能没满足屋顶试验消火栓10m以上的充实水柱。根据室内消防水量，在室外装设两个水泵接合器，满足要求。3．5消火栓处节流孔板的设置建筑物较多的时候，高低层消火栓所受压力不一样，实际出流量相差很大，应在低区部分消火栓口前设减压节流孔板，使消火栓的实际出流量接近设计出水量各层消火栓处的剩余水头植可按以下公式计算：式中H——计算层消防栓处的剩余水头值（m）;——按最不利消火栓计算确定的消防压力（m）；Z——该层消火栓与室外地坪的标高差（m）；——通过消防流量时，水表的水头损失（m）；——自室外至该层消火栓的消防管道沿程水头损失与局部水头损失之和（m）；——消防水带的水头损失（m）；——水枪喷嘴造成设计所需充实水柱的所需水压（m）；11层（m）；10层（m）；9层（m）；51 8层（m）；7层（m）；6层（m）；5层（m）；4层（m）；3层（m）；2层（m）；1层（m）；地下室（m）；消防超过0.05MP设减压孔板，一层地下室设减压孔板经计算减压孔板孔径一层的26mm,地下室是27mm。第4章自动喷洒系统水力计算4.1设计基础数据1、该旅馆属于轻危I级，故其喷水强度为：，作用面积为160，最不利点喷头压力为P=0.05Mpa，2、自闭式动作温度：大厅、客房68，厨房93。喷头采用正方形布置，3.6m3.6m，距墙不大于1.8m。4.2水力计算计算简图该旅馆的喷洒系统的水力计算采用作用面积法进行设计计算，其计算过程如下：1、喷头出水量计算喷头出水量按公式（4-1）51 式中——喷头流量,L/min；——喷头工作压力，；——喷头流量系数。即==56L/min=0.94L/s根据建筑布置要求，选定以下几何图形，在其作用面积内共布置26个喷头，实际总作用为161，作用面积内的设计秒流量q=260.94=24.51L/s2、理论设计秒流量理论设计秒流量为设计秒流量的1.4倍。作用面积内的计算平均喷水强度为此值大于规定要求的。4-1最不利点喷头水力计算管段编号设计秒流量L/s管径DN（mm）流速v（m/s）管道比阻1000i管段长度（m）水头损失Kpa0-10.94251.783922.7010.582-31.88321.983303.9012.873-43.76401.7916011.7018.724-55.64502.654762.8513.575-68.46751.961226.818.306-711.28802.301501.001.507-814.101001.827166.8348.908-916.921002.211060.940.999-22.561002.9919365125.45最不利管段的沿程损失为H=23.99，局部损失按沿程损失的20%计算。总损为：h=1.2H=1.223.99=28.79水泵的扬程为：H=+h+5=44.2+28.79+5=77.99选用水泵型号D-100-4，两台一用一备，流量30L/s，扬程80m51 ，功率31.2kw.第5章建筑内部热水给水系统计算5.1高区热水系统5.1.1高区热水量按要求主楼高区每日供应热水时间为24小时，计算用的热水供应温度取为70℃，冷水温度为10℃，由规范知60℃的热水用水定额为：150L/(床d)，高区的床位数为180个。该系统高区与给水相同，4～11层为高区。则最高日用水量为：m/d（5-1）折合成70℃热水的最高日用水量为：=27=22.50m/d(5-2)70℃时高日高时用水量为：Q=K×Q/T(5-3)式中K——小时变化系数高区取6.84。则:=6.84=6.41m/h=1.78L/S小时耗热量Q=6.41268579KJ/h设计秒流量与最大时用水量比较，为供水安全起见，取较大者作为设计小时用水量，即取Q。5.1.2耗热量集中供水系统的设计小时耗热量，根据小时热水量和冷水温差计算确定：Q=C(t-t)(5-4)=4190×(70-10)×1.78=447806W式中Q---设计小时耗热量KJ/hQ---设计小时热水量L/hC---水的比热KJ/Kg.℃，取4.19KJ/Kg.℃t---热水温度，取为70℃t---冷水计算温度，取为10℃51 5.1.3加热设备选择计算拟采用半容积式加热器。设绝对压力为0.5Mpa，其饱和温度为t=133℃，计算△t(5-5)式中、------容积式水加热器热媒的初温和终温，℃；、-------被加热水的初温和终温，℃。根据半容积式加热器有关资料，铜盘管传热系数为721W/m.℃,取0.7,取1.15，代入公式：==9.18m(5-6)式中——水加热器的加热面积，；——制备热水所需热量，按设计小时耗热量计算，W；——热水供应系统的热损失系数，取1.1-1.15；——由于传热面积结垢影响传热效率的修正系数，0.6-0.8；——传热材料的传热系数，W/m.℃；——热媒和被加热水的计算温度差，℃；5.1.4热水器贮水容积容积式水加热器的最小贮水容积按45min设计小时耗热量计（5-7）水加热器选用6#卧式加热器两台（一用一备），实际加热面积为24.80=9.6，总容积为3.02=6.05.1.5热水配水管网计算计算用图：51 热水配水管网水力计算见表5.1。热水配水管网水力计算，其中设计秒流量公式与给水管网计算相同，但查热水水力计算表进行配水管和计算水头损失上区配水管网计算管路总水头损失（其中，局部损失按沿程的30%计算）。说明：高区热水配水管网计算，RL-3、RL-4、RL-5、RL-6、RL-7、RL-9立管接O样卫生间；RL-13、RL-11接C样卫生间，且与O样卫生间对称布置，计算相同；RL-2、RL-8、接A样卫生间；RL-10接B样卫生间。配水管网计算分别列于表5-1、5-2、5-3，其中计算可知接O样卫生间的RL-3为最不利管段，干管计算列于表5-4。表5-1O样卫生间管段编号当量总数设计秒流量q(L/S)管径DN（mm）流速v(m/s)单阻R（mm/m）管长L（m）管段沿程水头损失Kpa管段沿程水头损失累积Kpa0-10.500.10150.73152.831.762.692-10.500.10150.73152.831.001.524.211-31.000.20200.727.090.850.835.033-42.000.40250.8594.093.803.580.5704-54.000.80320.9274.593.802.8311.445-66.001.20500.6119.313.80.73412.186-78.001.41500.7126.293.81.0013.767-810.001.58500.8033.223.801.2614.448-912.001.73500.8840.963.801.5615.9951 9-1014.001.87500.9547.413.801.8017.1910-1116.002.00501.0253.643.802.0419.8311-A18.002.12501.0858.005.803.3623.20A-B40.503.18700.9534.007.802.6525.85B-C76.504.37701.3263.637.804.9630.81C-D99.004.97801.0532.763.901.2832.09D-H184.506.79801.4460.7712.407.5439.63总水头损失为39.63水表选用水平螺翼式LXL-80N，口径80mm，公称流量60m/h>24.m/h,最大流量80m/h，水表的水头损失热配水系统所需压力：148.2,选用热水泵LD80-250Z，Q=50m/h,H=80m,N=22kp表5-2A样卫生间管段编号当量总数设计秒流量q(L/S)管径DN(mm)流速V(m/s)0-10.50.10200.531-21.00.20200.722-31.50.30250.643-42.00.40250.854-52.50.50320.585-63.00.60320.696-73.50.70320.817-84.00.80320.928-94.50.90400.77表5-3B样卫生间管段编号当量总数设计秒流量q(L/S)管径DN(mm)流速V(m/s)0-12.00.40250.851-24.00.80320.922-35.51.10400.943-47.01.32500.674-58.51.46500.745-610.01.58500.806-711.51.70500.877-813.01.80500.9251 8-914.51.90500.97表5-4C样卫生间管段编号当量总数设计秒流量q(L/S)管径DN(mm)流速V(m/s)0-12.00.40250.851-24.00.80320.922-36.01.20500.613-48.01.41500.724-510.01.58500.805-612.01.73500.886-714.01.87500.957-816.02.00501.028-92.00.40250.859-104.00.80320.9210-116.01.20500.6111-1224.02.45700.7312-1326.02.55700.775.1.6热水回水管水力计算高区：（5-8）（5-9）式中：——配水管网中的面积比温降，℃/m；——配水管网起点和终点的温度，取=70－60=10℃；F——计算管路配水管网的总外表面积，计算时，除立管按无保温层考虑，干管均按25mm保温层考虑。——计算管段终点以前的配水管网的总外表面积，；——计算管段的终点水温，℃；——计算管段的起点水温，℃。配水管网计算管路的F为：，则然后从末端节点开始，按公式6-9计算出各节点的水温值，将计算结果列于表中的第七栏内根据节点水温，取其算术平均温度值，列于表中的第八栏内。管段热损失按公式：51 （5-10）式中：——计算管段热损失，W；——计算管段外径，m；——计算管段长度，m；——无保温时管段的传热系数，；——保温系数，无保温时=0，简单保温时=0.6，较好保温时=0.7-0.8，本设计取0.6；，——同公式6-9；——计算管段周围的空气温度，℃，取30℃。则，将计算结果列于表中11栏中表5-5热水配水管网热损失及循环流量计算节点编号管段编号管长Lm管径DNmm保温系数节点水温℃平均水温t空气温度温差热损失循环流量12346789101112360.03-43.8250.860.122040.12100.320.002460.244-53.8320.860.392040.39229.590.005560.545-63.8500.860.782040.78433.520.010661.016-73.8500.861.252041.25639.800.015761.487-83.8500.861.722041.72848.430.020861.958-93.8500.862.192042.191059.410.025962.429-103.8500.862.662042.991272.740.0301062.8910-113.8500.863.132043.131488.420.0351163.3611-5.8500.863.722043.720.04151 121707.051264.089-计算结果列于表6-71133.469-计算结果列于表6-81550.63A-B7.8700.864.762045.434547.560.108B65.43-b计算结果列于表6-92278.71-a计算结果列于表6-101667.38B-C7.8800.866.112046.117961.660.189C66.79C-D3.9800.867.172047.1710802.170.257D68.55D-H20.5800.868.782048.7820624820.490H70表5-6侧立管热损失水力计算节点编号管段编号管长Lm管径DNmm保温系数节点水温℃平均水温t空气温度温差热损失12346789101160.86-3.8200.860.952040.9561.4361.0451 -3.8200.861.132041.13143.7061.22-3.8250.861.342041.34247.0761.46-3.8250.861.612041.61351.1161.76-3.8320.861.912041.91485.2462.06-3.832062.252042.25620.4662.44-3.8320.862.632042.63756.9062.82-3.8320.863.012043.01894.55963.20-A5.2400.863.642043.641133.46A64.08总热损失为1133.46KJ/h表5-7侧立管热损失水力计算节点编号管段编号管长Lm管径DNmm保温系数节点水温℃平均水温t空气温度温差热损失12346789101160.12-3.8200.860.232040.2380.4760.35-3.8250.860.502040.50181.7451 60.65-3.8320.860.812040.81312.3560.97-3.8400.861.212041.21477.2261.45-3.8500.861.752041.75686.0062.05-3.8500.862.352042.35897.7862.65-3.8500.862.952042.951112.5663.25-3.8500.863.552043.551330.3463.85-B2.5500.864.05B64.24总热损失为1550.63KJ/h表5-8侧立管热损失水力计算节点编号管段编号管长Lm管径DNmm保温系数节点水温℃平均水温t空气温度温差热损失123467891011b61.30-3.8250.861.452041.45103.64B61.6051 -3.8320.861.792041.79237.39B61.98-3.8500.862.282042.28448.82B62.58-3.8500.862.882042.88663.25B63.18-3.8500.863.482043.48880.68B63.78-3.8500.864.082044.081101.12B64.38-3.8500.864.682044.681324.56B64.98-3.0500.865.082045.081550B65.17-3.8250.864.042044.04110.12B63.89-3.8320.864.382044.38252.16B64.19-3.8500.864.872044.87476.55B64.57-F2.5700.865.452045.452278.71BF65.7251 总热损失为2278.71KJ/h表5-9侧立管热损失水力计算节点编号管段编号管长Lm管径DNmm保温系数节点水温℃平均水温t空气温度温差热损失123467891011a63.24-3.8200.863.362043.3686.73A63.48-3.8250.863.632043.63195.82A63.78-3.8320.863.972043.97336.555A64.16-3.8400.864.402044.40514.18A64.64-3.8500.864.942044.94738.92A65.24-3.8500.865.542045.54966.66A65.84-3.8500.866.142046.141197.40A66.44-3.8500.866.742046.741431.14A67.0451 -G2.5500.867.242047.241667.38G67.43总热损失为1667.38KJ/h因管段10-、-与10-、-可按对称布置，管道计算相差不大，取对称管段计算结果。根据表中计算结果，高区配水管网总热损失为：总循环流量（5-11）式中——全日热水供应系统的总循环流量，L/s；——配水管网的热损失，W；——同式（6-9）C——传热系数4187J/kg.c；则即管段11-10的循环流量为0.49，以节点c为分界点两端的热损失为，。即管段的循环流量为（5-12）式中，——n,n+1管段所通过的循环流量，L/s；——n+1管段及其后各管段的热损失之和，W；——n管段及其后各管段的热损失之和，W管段计算结果列于表5-5中的11栏中。表5-10配水管网水力计算管路管段编号管长L(m)管径mm循环流量L/S单阻Rmm/m流速m/s水头损失之和m配水管网3-43.8250.0414.8640.084-53.8320.0410.300.055-63.8500.0410.040.026-73.8500.0410.040.0251 7-83.8500.0410.040.028-93.8500.0410.040.029-103.8500.0410.040.0210-113.8500.0410.040.0211-A3.8500.0410.040.02A-B7.8700.1080.070.03B-C7.8700.1890.180.06C-G3.9800.2570.140.05G-H12.4800.490.420.11回水管路36.2200.0414.690.147.8400.1080.860.097.8400.1892.280.163.9400.2575.200.2512.4400.4913.490.43由表5-12可得按管网热损失计算的循环流量，通过配水管道的水头损失为，通过回水管的水头损失为。循环管网的总水头损失（5-13）5.1.7循环水泵1）循环泵流量2）循环水泵扬程（5-14）所以。选用G32型热水泵两台（一用一备），流量为7.2，扬程为80m。5.2低区公共浴室、厨房热水配水系统5.2.1热水量按要求低区每日供应热水时间为12小时，计算用的热水供应温度取为60℃，冷水温度为10℃，由规范知60℃的热水用水定额为：浴室取60L/(d人)，厨房取20L/(d人)，浴室每日使用人数为280人，厨房为200人。则最高日用水量为：折合成70℃热水的最高日用水量为：=20.8=17.3m/d51 70℃时高日高时用水量为：Q=K×Q/T式中K——小时变化系数高区取6.84。则:=6.84=9.88m/h=2.74L/S设计秒流量与最大时用水量比较，为供水安全起见，取较大者作为设计小时用水量，即取Q。5.2.2耗热量集中供水系统的设计小时耗热量，根据小时热水量和冷水温差计算确定：（5-15）式中则5.2.3加热设备选择计算拟采用半容积式加热器。设绝对压力为0.5Mpa，其饱和温度为t=133℃，计算△t△t=+(5-5)式中t、t------容积式水加热器热媒的初温和终温，℃；t、t-------被加热水的初温和终温，℃。根据半容积式加热器有关资料，铜盘管传热系数为721W/m.℃,取0.7,取1.15，代入公式：===9.23m51 5.2.4热水器贮水容积容积式水加热器的最小贮水容积按45min设计小时耗热量计，采用公式6-7，水加热器选用4#卧式加热器两台（一用一备），实际加热面积为23.8=7.6，总容积为1.02=6.0。为满足用水需要再设一个容积为4.0的立式储水罐。5.2.5配水管网计算计算简图如下：低区配水计算过程同低区浴室、厨房冷水系统，列于表5-13，14表5-11低区公共浴室配水管网计算管段编号设计秒流量L/s管径DNmm流速m/s2-40.50251．064-52.40700.727-81.20401．038-91.55500．7910-62.65700．796-5.05801．08表5-12厨房管道计算表管段编号设计秒流量L/s管径DNmm流速m/s1-20．15200．542-30．35250．743-40．94400．824-51．43500．726-50．78320．907-80．21200．729-100．39250．8511-100．10150．7310-120．49251．0612-130．59320．6913-180．69320．817-80．29250．648-140．98400．86154．42800．93第6章雨水系统的水力计算雨水管道系统的计算简图如下：51 6.1降雨强度根据规范要求，设计重现期采用2年，降雨历时为5min,查《建筑给排水设计手册》得,H=101mm/h，张家口的暴雨强度：2.80L/s·100m26.2雨水立管的布置从主楼屋顶平面图上的汇水情况看，可分成4个汇水面积相差不大且两两对称的汇水区，共布置4个雨水斗，在第十层有屋顶设两个雨水斗汇水面积等同，雨水立管分别为YL-1～YL-2表6—1雨水立管汇水面积雨水立管编号汇水面积F()()()YL-1816.08204.02204.02YL-2105.9052.9552.956.3水力计算由于4个汇水区相差不大，计算是以最大汇水面积的立管计算。1）雨水斗1、2、3、4号雨水斗的汇水面积均为204.02，查表得，对于79型雨水斗，当H=101mm/h、管径为75mm时，其最大汇水面积为285，大于各个立管的实际汇水面积见表7—1，满足要求，所以选用79型雨水斗。第十层屋顶雨水斗集水面积为107.24，同样查表的选用管径为75mm的79型雨水斗。2）连接管连接管选用与雨水斗的管径相同，d=75mm。51 3）悬吊管降雨强度换算系数：K=101/100=1.01降各段悬吊管负担的汇水面积换算成H=100mm/h的汇水面积：所以，查手册表4.3-5，当i=0.009、d=150mm时的最大泄水面积为509，大于实际汇水面积。第十层的悬吊管G-H、F-H当i=0.007、d=75mm时的最大泄水面积为360，大于实际汇水面积。悬吊管1-A当i=0.007、d=100mm时的最大泄水面积为152，大于实际汇水面积。4）立管YL-1立管和YL-2十层以上的立管总汇水面积分别为816.08。查表4.3-6，当立管管径d=150mm时，最大允许汇水面积为1510，大于立管的各个立管的实际汇水面积，满足要求。但规范规定立管的管径不得小于悬吊管管径，故立管选用d=150mm。YL-2的十层以下立管总汇水面积为105.90，仍采用d=150mm的立管符合要求。5）排出管排出管管径选用应与立管管径相同，即d=150mm。6）埋地管检查井O、P之间的埋地管承受的汇水面积为816.02，查手册表4.3-7，d取300mm当i=0.0015时的最大泄水面积为1023，满足要求。此时，管内充满度为0.5。检查井P点之后的埋地管承受的汇水面积为922.08，查手册表4.3-7，d取350mm当i=0.0015时的最大泄水面积为1427，满足要求。此时，管内充满度为0.65。满足要求。此时，管内充满度为0.5。51'