建筑给排水习题课 17页

《建筑给水排水工程》习题课【给水1】：下图位某7层住宅给水管道计算草图，立管A和C为普通住宅II型，一卫（坐便器0.5、洗脸盆0.75、淋浴器0.75各一只）一厨1.0（洗涤盆一只），有洗衣机1.0和家用燃气热水器。24小时供水，每户3.5人。立管B和D为普通住宅m型，两卫（坐便器0.5、洗月^盆0.75各两只、浴盆1.2和淋浴器0.75各一只），一厨（洗涤盆1.0一只），有洗衣机1.0和家用家用燃气热水器。24小时供水，每户4人。用水定额和时变化系数均取平均值，1计算各立管和水平干管的U0值2求管A1~A2,A7~A,B1~B2,B7~B,A~B,B~C,C~D,D~E的设计秒流量解1.查25页表2.2.1确定用水定额和时变化系数⑴II住宅用水定额（130+300）/2=215L/人d,时变化系数（2.8+2.3）/2=2.55⑵田住宅用水定额（180+300）/2=250L/人d,时变化系数（2.5+2.0）1=2252.查23页表2.1.1确定每户当量数（1）H住宅N=0.5+0.75+0.75+1.0+1.0=4.0⑵田住宅N=0.5X2+0.75X2+0.75+1.2+1.0+1.0=6.451017\n1.立管A和立管C的U0值1017\nU0i2153.52.550.24.086400=0.0284.立管B和立管D的U°值U022504.02.250.26.4586400-0.025.干管BC的U°值U0.028740.0276.4502—7476.456.干管CD的U°值=0.023U020.028240.026.45246.45=0.025管段当量NU0%设计秒流量A1~A242.80.41A7~A282.81.15B1~B26.452.00.52B7~B45.152.01.44A~B282.81.15B~C73.152.31.90C~D101.152.52.30D~E146.32.32.797.干管DE的U。值与干管BC的U。值相同8部分管段设计秒流量卫生器具数量(N)N(q)q洗脸盆20.50.750.10.150.15淋0.1浴40.50.750.1水箱大便器30.5【给水2］：某商场内公共卫生间给水管网见下图1017\n求各管段流量Hf।।I-1213解：商场、％=1.5、K=0、％2=2.25、qg=0.2aNg=0.3qNg管段编号£Ngqg备注1〜2ENg=0.5<%2=2.25qg=0.2X0.5=0.12〜3ENg=1.00.5213〜4ENg=0.5X3<%2=2.25qg=0.2X1.5=0.34~5ENg=1.+2+1.5=4.5qg=0.3,4.5=0.640.3+0.52=0.82>0.645~6ENg=0.75x2+0.75X4+0.5X3=6qg=0.3,6=0.730.64+0.52=1.16>0.733〜52ZNg=1+2=3qg=0.3,3=0.520.4+0.2=0.6>0.521017\n二:腾HLJLJL」™丁JL।.七『「力!大便善」淋溺.73法脸盆10二5球泡育）I_L120.10m;(内插)⑶水枪口压力Hq=155KPa。⑷消火栓口压力匕.=乩+Hd+Hq=Hk+AZLdq2xh1+Hq=20+155+0.043X20x25=197(KPa)=19.7m2)第12层消火栓⑴消火栓口压力Hxh2=Hxh1+层高=197+3.5X10232KPa(忽略12〜13层水头损失，小于5KPa)⑵水枪出水量qxh2由公式Hxh2=Hk+Hd+Hq可得：(l/s)=Hk+AZLdq2xh2+q2xh2/B管段1〜22〜aa〜bb〜eQxl/s55+5.47=10.4710.4710.47x2=20.94q-匹三=J.加一20=54[.一上1\0.043父20十1/0.158\AzLdB4计算管路流量5水力计算因为是高层建筑，所以，干管、立管管径都选DN100mm,连接消火栓的管径取70mm。列表进行水力计算管段编号L(m)QXl/sDNmmVm/siKPa/mhyKPa1〜23.551000.580.07490.262〜b61.710.431001.210.29518.20b〜e4020.861002.421.1847.2E666水泵设计1)总水头损失HZ=1.2X66=79KPa=7.9m2)水泵扬程Hb=H1+H2+Hxh=(44.6+3.5)+7.9+19.7=75.7m.7水泵结合器室内消防总水量为20.94l/s。DN100mm水泵结合器出水量为10〜15l/s,选用2个DN100mm水泵结合器8减压孔板设计计算1017\n1）每层立管总水头损失h=1.2XAH0.295层高AH=5m时，hi=1.77KPa;层高AH=3.5m时，hi=1.24KPa;2）第I层的几何高差产生的静水压力10Ag=10（5+3.5X12—i））3）第I层的水头损失hi=1.77+1.24X（12-i）4）最小减压数值Himin（否则消火栓口压力大于500KPa）Himin=10△H+hi+Hxho-500（KPa）5）最大减压数值Himax（否则消火栓口压力于HqKPa）Himax=10AlJ+hi（KPa）6）都选21mm减压孔板，减压258KPa,7）减压后消火栓口压力Hxh=10AH+hi+Hq-Hj减压后消火栓口压力间下表。底部1〜5层减压值计算见下表楼层10AHKPahiKPaHXh0KPaHXh0KPaHiminKPaHimaxKPa孔径HjKPa减压后HxhKPa⑴⑵⑶(4)⑸(6)⑺⑻(9)(10)六260919746626921258208五19510197502230521258244四330121975393934221258281二3651319757557537821258317一4001419761111141421258353一435151976471474502125389(5)=(2)+(3)+(4)-500⑹12)+⑶【消防2】一栋5层旅馆设有空气调节系统，层高3m,各楼层有服务员，楼梯间分别设于两端头，中间走道宽B=2.4m,长度L=42m,仅在走廊设置闭式系统，设置吊顶型喷头，喷头工作压力0.05MPa计算设计作用面积内的喷头数；解：1确定建筑类型⑴旅馆属民用建筑;⑵建筑高度h=3X5=15m,小于24m,属非高层民用建筑；⑶层高1017\n已知层高3nl净空高度小于8m,不是高大净空场所。2确定设计参数⑴危险等级查《自规》附录A,①旅馆建筑高度小于24日②设有空气调节系统；③查《自规》附录A属于轻危险级。⑵喷水强度查表8.29,喷水强度取q=4L/(min.m2)。⑶喷头口的工作压力题给0.05Mpa。⑷作用面积①仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其作用面积为最大疏散距离所对应的走道面积(《自规》5.0.2);②因楼梯间分别设于建筑物的两端头，最大疏散距离为走道长度42m的一半;③作用面积为F=212,4^50.4m23计算确定喷头的间距⑴每个喷头的流量采用标准喷头，其流量系数为80,每个喷头的流量为qo-80100.05-56.57L/min⑵每个喷头的保护面积①每个喷头的流量56.57L/min;②喷水强度为q=4L/(min.m2);③每个喷头的保护面积为f』.迪=14.14q4m2⑶每个喷头的保护半径.’1414R=2.121⑷喷头间距S=21R2—'B1=2$2,1212-1.22=3.5\<2J4喷头数⑴作用面积内的喷头数21°n=—=63.5个1017\nDNA254.367320.9386400.4453500.1108700.02893800.011681000.0026741250.00086231500.0003395DNC251.883321.054400.7956500.4788700.2836800.20141000.11551250.075331500.05299【消防3】：某高层建筑10层，长40米，宽20米，层高3.5米，水池最低水位标高-5米。属中危险级I级。设计闭式自动喷水灭火系统。1数据参数：1)喷水强度：6l/min.m2；2)理论作用面积：160m2；3)最不利喷头出水量：(0.1MPa)q=1.33l/s=80l/min;4)喷头间距：2.4m6l/min.m2（2一支喷头的喷水强度：q1=1.33X60/（3.4X3.4）=6.90l/min.m2>6l/min.m26按控制标准确定管径管段1〜22〜33~44~55~66〜77〜88〜99〜131017\n管径25324050505070801007列表进行水力计算管段编p喷头数管径mml/s管长m流速水头损失(KPa)1〜21251.333.4+0.2+0.31.883X1.33=2.444.367X1.332X4.4=33.992〜32322.663.4+1.8+0.31.05X2.66=2.790.9386X2.662X5.5=36.533〜43403.993.4+2.4+0.30.8X3.99=3.100.4453X3.992X6.1=43.244〜54505.323.4+3.10.47X5.32=2.500.1108X5.322X6.5=20.85〜65506.653.4+3.00.47X6.65=3.130.1108X6.652X6.5=31.856〜75506.651.7+0.53.130.1108X6.652X2.2=10.787〜85706.653.4+3.7+0.60.283X6.65=1.880.02893X6.652X7.7=9.858〜9108013.33.4+0.80.2014X13.3=2.710.01168X13.32X4.2=8.689〜131510019.9511.90.1155X19.95=2.290.002674X19.952X11.9=12.6613〜池3.5X10+5=400.002674X19.952X40=42.57=2414.58总水头损失H2=241.5KPa9报警阀水头损失匕=20.0KPa10水泵扬程H1=H2+H3+H3+H4+H5=(35+5)+241.5/9.8+20/9.8+100/9.8+5=81.89m小于120m【热水.1J某酒店设有集中热水供应系统，采用立式半容积式水加热器，最大小时热水用水量为9800L/h(60C),冷水温度为10C,水加热器热水出水温度为60C,密度为0.98kg/L,热媒蒸汽压力为0.4MPa(表压)，饱和蒸汽温度为151.1C,热媒凝结水温度为75C,热水供应系统的热损失系数采用1.1,水垢和热煤分布不均匀影响传热效率系数采用0.8,应选用容积为1.5m3、传热系数为1500W/(m2•C),盘管传热面积为3.6m2的热交换器几个。解：1017\n⑴求设计小时耗热量Qh=1.163(60-10)0.98>980=558472.6W(GP905.3.2)⑵求计算温差用j=(151.1+75)/2-(60+10)/2=78.05C(GP915.4.7)⑶求换热面积F=(1.1)558472.6)/(0.8休00X78.05)=6.56m2(GP915.4.6)⑷求贮热容积V=(3.6)558472.6Xl5)/(60-10)4X87>60=2.4m3(FP6473.4.10式)⑸按换热面积6.56/3.6=1.82需2个⑹按贮热容积(1+%)2.4/1.5=2.4/1.5=1.6需2个(GP915.4.9)R49【热水2】某宾馆客房有300个床位，热水当量总数N=289,有集中热水供应，热水用水定额取平均值，设导流型容积式水加热器，热媒为蒸汽。加热器出水温度为60C,密度为0.98kg/L;冷水温度为10C,密度为1kg/L;设计小时耗热量持续时间取3小时，试计算1.设计小时耗热量2.设计小时热水量(60℃)3.贮热总容积4.设计小时供热量解：⑴计算设计小时耗热量Qh=5.61X300X140X4187X(60-10)0.98/86400=559497W(GP895.3.1－1)⑵计算设计小时热水量(60C)qrh=559497/1.163)(60-10)098=9818L(GP905.3.2)⑶计算贮热容积V=(3.6>559497X30)/(60-10)4X87>60=4811L(GP915.4.10FP6473.4.10式)⑷贮热总容积Vr=(1+0.15)4811=5533(GP915.4.9)1017\n⑸设计小时供热量Qg=559497-1.163X0.85>5533(60-10)便98/3=470159W(GP905.3.3--1)【热水3】某宾馆客房有300个床位，热水当量总数N=289,有集中热水供应，热水用水定额取平均值，设半容积式水加热器，热媒为蒸汽。加热器出水温度为60C,密度为0.98kg/L;冷水温度为10C,密度为1kg/L;设计小时耗热量持续时间取3小时，试计算1设计小时耗热量2设计小时热水量(60℃)3贮热总容积4设计小时供热量解：⑴计算设计小时耗热量同例题2⑵计算设计小时热水量(60C)同例题2⑶贮热总容积Vr=(3.6559497X15)/(60-10)4¥87>60=2405L(GP915.4.10FP6473.4.10)⑷设计小时供热量Qg=Qh=559497GP905.3.3-2)【热水4】某宾馆客房有300个床位，热水当量总数N=289,有集中热水供应，热水用水定额取平均值，设半即热式水加热器，热媒为蒸汽。加热器出水温度为60C,密度为0.98kg/L;冷水温度为10C,密度为1kg/L;设计小时耗热量持续时间取3小时，试计算1设计小时耗热量2设计小时热水量(60℃)3贮热总容积4设计小时供热量解：计算设计小时耗热量同例题21017\n⑵计算设计小时热水量(60C)同例题2⑶贮热总容积1017\nV=0(GP915.4.10)⑷设计秒流量qg=0.2X2.5X2890.5=8.5L/s⑸设计小时供热量(GP65Qg=8.5X(60-10)X4187X098=1743886w(GP90【热水5】右图为某建筑热水配水管网已知t5=60C,3=50C,分别为；Qi〜2=Q8〜3=Q9〜4=Qi0〜5=3000W；p1二1Q2~3=1800W;Q3~4=2100W;Q4〜5=2400W;Q5~6=6900W;水的比热C=4200j/kg•C,3.6.5)5.3.3-3)各管段的热损失1求管段累积热损失求各管段的循环流量(L/s)万Q2-3=3000+1800=4800W;万Q3-4=4800+3000+2100=9900W;》Q4〜5=9900+3000+2400=15300W;万Q5-6=15300+3000+6900=25200W;2求总循环流量q6-5=1Q65/(t6-t1)C=25200/10.4200=0.6L/s1017\n3其它管段循环流量1))q5~4q6^EQ4^/(EQ5^6-Q5^6)=0.6X15300/(25200-6900)=0.5L/s2)3)q59=q65-q54=0.6-0.5=0.1L/Sq43=q5~42〜4/(EQ4^5-Q4^5)4)5)6)7)=0.5X9900/15300-2400)=0.38L/Sq4〜8=0.5-0.38=0.12L/sq32=q43^Q23/(2ZQ34—Q34)=0.38x4800/9900-2100)=0.23L/sq3〜7=0.38—0.23=0.15L/sq21=q32=0.23L/s4循环流量简化计算方法⑴计算各管段的设计小时耗热量Qhj(W)Qh=qrm(tr-ltl)Cp/86400(W)⑵计算各管段的累积热损失EQJ=(3%~5%)Qh⑶计算总循环流量3600"Qj'、Qjqx--4187.t1.163.t(L/h)式中：At——配水管道热水温差，取5〜10c⑷计算其他管段的循环流量【热水6】某住宅楼6层，8根热水立管，下行上给式，冷水温度10C,热水温度60C,每户4人热水用水量标准60L/d.人，求总循环流量解⑴每根立管的小时耗热量Wh=qrm(Tr-tl)CPr/86400=6X4X60X(60—10)4200X1/86400=3500W⑵每根管段的累积热损失WJ=(3%~5%)Whj=0.04X3500=140(W)⑶系统总热损失EWj=140X8=1120WJ⑷总循环流量Q=EW/(tr-tl)C=1120/10•4200=0.027L/s1017