多层住宅水力计算例题

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1、【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

2、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-A5-1-2-3-4-5-6。⑵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

3、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

4、水时卫生器具给水当量的平均出流概率U0U0=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qgqg=0.2·U·Ng⑦重复步骤⑤、⑥可求出户

5、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、⑦。“5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=4.0③U0=，取U0=3.5%④αc=0.02374⑤⑥同户型A步骤⑥⑦⑶给水

6、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=0.01854③④同户型A步骤⑥⑦。⒊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

7、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

8、=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