给排水设计计算步骤分解课件.ppt 31页

'建筑给水排水工程各系统的设计步骤 建筑内部给水系统设计计算步骤1.初步确定系统方案⑴给水系统——生活、生活～生产、生产～消防、⑵供水方式：H0与估算的H比较确定H0＞HH0稍＜HH0＜H⑶管路图式：下行上给、上行下给⑷管道布置：枝状、环状⑸管道敷设：①要求高暗装②要求不高明装 2.管道平面布置（在平面图上布置管道）⑴地点地下室、底层、标准层、顶层、屋面、水箱间⑵内容：引入管、干管、立管、支管、卫生设备、水池、水泵、水箱。⑶向建筑、结构、暖通、电气提供地沟、立管位置、水箱位置）3.绘制计算草图⑴可不按比例画，但应按实际布置位置情况画⑵画出水池、水泵、水箱及室外管网示意图⑶以流量变化为节点，对计算管路编号上行下给从最高最远用水点至水箱下行上给从最高最远用水点至水水泵或室外管网⑷其他管路编号（一张草图上编号不能重）⑸标出管长 4.据建筑物类型确定设计秒流量计算公式及参数⑴概率法⑵平方根法⑶百分数法5.列表进行水力计算确定各管段的⑴计算管路：qg、DN、V、I、hy⑵其他管路：qg、DN、V6.求计算管路的水头损失⑴沿程水头损失⑵局部水头损失⑶水表水头损失7.求系统所需压力H（计算管路的） 8.校核室外管网资用水头H0。最后确定供水方式是否加压是否设水箱是否设水池9.增压贮水调节设备设计计算（若H0＞H接第10步）水箱：容积、几何尺寸、选定型产品、确定水箱的安装高度。水泵：出水量、扬程、水泵组合、选产品类型和数量水池：容积、几何尺寸、标高（最高水位、最低水位）并提交给搞结构设计的人员。10.绘制正式平面图地下室、底层、标准层、顶层、屋面、水箱间 11.绘制正式系统图标出管径、坡度、管件、附件、标高（地面、横管、水面、设备中心或底部）12.局部放大图⑴卫生间平面图与系统图对应（给、排、热）⑵水泵房平面图轴测图⑶水箱间展开图或轴测图，接管的具体部位13.说明：0.00、图中单位、管材、连接方法、管道固定、穿墙、穿楼板、防腐、施工要求、验收要求等。14.材料设备表序号、名称、规格、型号、单位、数量、重量、生产厂家等 六.室内消火栓给水系统设计计算步骤1.根据建筑物的类型、高度、体积，确定：⑴同时灭火的水枪支数⑵每只水枪的最小出水量⑶最小充实水柱长度⑷火灾的延续时间2.确定消火栓口径、水枪口径、水带口径、水带长度和材质；3.查表或计算确定实际出水量（qxh）和水枪口所需水压（Hq）；4.平面布置立管，校核消火栓的间距；5.绘制系统的计算草图；包括：管道、消火栓、水泵结合器、消防水池、消防水泵、消防水箱 6.计算最不利点消火栓口所需水压Hxh；7.分配立管流量，确定干管流量，列表进行水力计算，确定计算管路的管径、流速、单阻和沿程水头损失；8.求计算管路的累计沿程水头损失、局部水头损失和总水头损失；9.确定其它管段的管径；10.升压储水调节设备设计计算：⑴消防水池：容积、几何尺寸、个数、最低水位标高⑵消防水箱：容积、几何尺寸、安装高度⑶消防泵：扬程、出水量，选择消防泵的类型和台数11.绘制正式的平面图和系统图；12.局部放大图：水泵间、水箱间；13.说明和材料表。 二.自喷系统的设计计算1.特性系数法⑴.原理①在一个管道系统中，某点的流量Q与该点管内的压力P和管段的流量系数B有关，即Q2=B×P②两根支管与配水管连接，则③若两根支管的管径、管长、管材、喷头数都相同，可以认为两根支管的流量系数相同,Ba＝Bb则④结论配水管流向配水支管的流量与配水支管和配水管连接处管内压力平方根成正比 ⑵设计计算步骤①根据建筑物类型和危险等级确定设计参数Ⅰ喷水强度Ⅱ作用面积Ⅲ喷头间距②布置管道和喷头③在最不利区(点)画定矩形的作用面积,长边平行于支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍④第1根支管(最不利支管)的水力计算Ⅰ确定第1个喷头口的工作压力P1(MPa)P1=0.05MPa Ⅱ计算第1个喷头出水流量q1(L/S)Ⅲ第1个管段的流量Q1～2(L/S)Q1～2=q1Ⅳ第1个管段的水头损失H1～2(MPa)H1～2=AL1～2Q21～2式中：A——管道比阻；L1～2——管段长度Ⅴ计算第2个喷头口的工作压力P2(MPa)P2=P1+H1～2Ⅵ计算第2个喷头的出水流量q2(L/S)DNA254.367320.9386400.4453500.1108700.02893800.011681000.0026741250.00086231500.0003395 Ⅶ第2个管段的流量Q2～3(L/S)Q2～3=Q1～2+q2Ⅷ第2个管段的水头损失H2～3(MPa)H2～3=AL2～3Q22～3Ⅸ在作用面积内循序计算上述4项(P、q、Q、H)，出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至第1根支管与配水管连接处，求出该连接处管内压力Pa和第1根支管的流量Qa ⑤计算第一段配水管的水头损失Ha～b和第二根支管与配水管连接处管内压力PbPb=Pa+Ha～b⑥按特性系数法计算第2根支管的流量Qb⑦计算第2段配水管的水头损失Hb～c和第2根支管与配水管连接处管内压力Pc,⑧在作用面积内循序计算上述3项(H、P、Q),出了作用面积后，流量Q不再增加，只计算管段的水头损失H至水泵或室外管网,求出计算管路的沿成水头损失⑨校核喷水强度作用面积内的喷水强度不低于85页表3.4.1、3.4.2的数值轻中危险级最不利点处4个喷头的平均喷水强度不小于85页表3.4.1、3.4.2的0.85倍，严重和仓库危险级不低于表85页表3.4.1、3.4.2的数值。 ⑩确定水泵扬程HbHb=H1+H2+H3H1——几何高差，（MPa）H2——计算管路总水头损失（MPa）H3——喷头口所需压力（MPa）其中，计算管路总水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失,局部水头损失注：Ⅰ管件的局部水头损失按当量长度法确定Ⅱ流速按经济流速，必要时可大于5m/s，但不大于10m/s。按下式校核V=C·Q式中：C为流速系数，按右表选取Ⅲ湿式报警阀、水流指示器取0.02MPa；Ⅳ雨淋阀取0.07MPa。DNC251.883321.054400.7956500.4788700.2836800.20141000.11551250.075331500.05299 2.作用面积法⑴原理①喷头出水量与压力的平方根成正比，最不利点按0.05MPa，作用面积内其他喷头压力大，出流量多；②着火是点，不是面，实际动作喷头少(1～3个)；③喷头间距是按规范规定的喷水强度计算；④可以采取减压措施保证作用面积内各个喷头口处压力平衡。所以，轻、中危险级按平均喷水强度计算是合理可行的。⑵设计计算步骤①根据建筑物类型和危险等级确定设计参数Ⅰ喷水强度4、6、8L/m2minⅡ作用面积160m2 Ⅲ最不利喷头出水量标准喷头1.33L/sⅣ喷头间距和与墙的距离Ⅴ作用面积的长边②布置管道和喷头③确定最不利点，画定作用面积，确定动作的喷头数m④作用面积管段设计流量QI～(I+1)=1.33·I其中：I——管段负担的作用面积内的喷头数，当I≥作用面积内的m个时，I取m，流量不再增加。 ⑤校核Ⅰ作用面积内的流量A理论设计流量L/sC要求Ⅱ作用面积内的平均喷水强度B计算设计流量L/sⅢ最不利4个喷头的平均喷水强度其中f为4个喷头围成的面积(m2) ⑥按喷头数标准确定管径⑦列表进行水力计算,求计算管路的水头损失(含沿程水头损失局部水头损失和报警阀水头损失)⑧确定水泵扬程Hb=H1+H2+H3+H4其中：H1——几何高差，（MPa）H2——计算管路总水头损失（MPa）H3——喷头口所需压力（MPa）H4——补偿系统计算误差,取0.05Mpa三.减压措施一般采用减压孔板或节流管。1设置减压孔板的要求：①应设置在直径为50mm及50mm以上的水平管道上；②孔口直径不小于安装管段直径的30％，且不应小于20mm。 ③孔板应安装在水流转弯处下游一侧的直管段上，其距离不应小于安装管段管径的5倍。2设节流管的要求①节流管内流速不应超过20m／s，其长度不宜小于1m②节流管的直径宜按下表选用干管D1506580100125150200250节流管D22532405070801001253减压孔板的水头损失HJ——孔板的水头损失(m).VJ——通过孔板孔口水的平均流速(m／s)；ξ——阻力系数，按下表确定：Dk/dj0.30.40.50.60.70.8ξ29283.329.51.174.751.83 4节流管的水头损失HJ——节流管的水头损失(m)；VJ——通过节流管内水的平均流速(m／s)；Dj——节流管计算内径，按节流管内径减1mm确定；L——节流管长度（m）；ξ——渐扩管件和渐缩管件的阻力系数之和，取值0.7。 四、室内排水管网设计计算步骤1管道平面布置支管、立管、横干管、排出管、地沟2确定通气方式3绘制系统计算草图4确定横支管的管径与坡度5计算立管的排水设计秒流量（立管不变径）6查表确定立管管径7分段计算横干管、排出管的排水设计秒流量8查表确定横干管、排出管的管径与坡度9计算确定通气管的管径10绘制正式的平面图11绘制正式的系统图管径、坡度、控制点标高、水封、地漏、清扫口、检查口、检查井。12说明和材料 三、雨水重力流系统设计计算步骤1.普通外排水系统(宜按重力无压流系统设计)⑴根据屋面坡度和建筑物立面要求，布置立管（8～12米）⑵计算每根立管的汇水面积⑶求每根立管的泄水量⑷按堰流式斗雨水系统查表确定立管管径2.天沟外排水(宜按重力半有压流系统设计)⑴天沟选用水力半径大的宽浅矩形和梯形⑵天沟保护高度100毫米，起端水深80毫米⑶计算方法 ①已定：天沟几何尺寸、坡度、材料、汇水面积，校核重现期PⅠ计算天沟的过水断面积ω和水力半径RⅡ根据天沟坡度i和水力半径R，求流速vⅢ求天沟允许通过的流量Q允Ⅳ计算汇水面积F，并确定径流系数ψⅤ由求5分钟的暴雨强度q5Ⅵ求重现期P:若P＞P规，确定立管管径若P≤P规，改变天沟几何尺寸，增大天沟的过水断面积 ②已知天沟坡度、天沟材料、重现期、汇水面积，确定天沟几何尺寸Ⅰ确定分水线，求每条天沟的汇水面积FⅡ求5分钟的暴雨强度q5Ⅲ求汇水面积内的雨水设计流量Q设Ⅳ初步确定天沟的几何尺寸Ⅴ求天沟过水断水面积ωⅥ求流速vⅦ求天沟允许通过的流量Q允Ⅷ若Q设≤Q允，确定立管管径若Q设＞Q允，增加天沟几何尺寸，重新计算⑷立管管径按下表确定管径（mm）75100150200排水能力（L/s）8163252 §7～4室内热水供应系统计算步骤一、热水供应系统方案选择1.系统⑴集中⑵局部2.加热方式⑴热源、发热设备①热力网②区域锅炉③自备锅炉⑵热媒①蒸汽②高温热水③中温热水 ⑶加热方式①直接Ⅰ一次换热Ⅱ二次换热②间接⑷加热设备：①导流型容积式（立式、卧式）②半容积式③半即热式④快速式3.供应热水制度⑴全天供应热水⑵定时供应热水 4.循环制度⑴全循环⑵半循环⑶不循环5.管路图式⑴干管位置①上行下给②下行上给⑵管程①异程式②同程式6.系统内的压力⑴开式⑵闭式 二、管道系统和设备的平面布置三、绘制系统计算草图1.配水管（干管、立管、支管）2.回水管（干管、立管、支管）3.冷水箱、加热器、循环泵、器材附件四、加热系统设计计算1.耗热量计算2.热媒耗量计算3.换热面积计算4.贮热容积计算5.由换热面积和贮热容积选择加热器（征求甲方意见） 五、热水配水管网计算1.计算各个管段的热水设计秒流量2.查60℃热水水力计算表确定各个管段的管径、流速、单位长度管道的水头损失3.求计算管路的总水头损失（包括沿程的和局部的）4.校核高位水箱安装高度或水泵的扬程 六、第二循环系统循环流量计算1.确定计算管路2.节点分配水温3.列表求计算管路循环流量4.确定回水管管径七、选择循环水泵八、绘制正式的平面图和系统图九、说明和材料表'