给水管网水力计算

给水管网水力计算 1.7给水管网的水力计算 2求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求定管径: qg??d 4vd?式中qj ——计算管段的设计秒流量，d ——计算管段的管内径，m; v——管道中的水流速，m/s。 建筑物内的给水管道中不同材质管径流速控制范围可按不同材质管径流速控制范围表选取。但最大不超过2m/s 。 , . 给水管道的沿程水头损失 式中hy——沿程水头损失，kPa; L ——管道计算长度，m; i——管道单位长度水头损失，kPa/m，按下式计算: 式中i ——管道单位长度水头损失，kPa/m; dj ——管道计算内径，m; qg ——给水设计流量，m3/s; Ch ——海澄-威廉系数: 塑料管、内衬(涂)塑管Ch = 140; 铜管、不锈钢管Ch = 130; ——————————————————————————————————————————————— 衬水泥、树脂的铸铁管Ch= 130; 普通钢管、铸铁管Ch= 100。 ,. 生活给水管道的局部水头损失 管段的局部水头损失计算公式vhj???2g2 式中hj ——管段局部水头损失之和，kPa; ζ ——管段局部阻力系数; v ——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s; g ——重力加速度，m/s2。 根据管道的连接方式，采用管(配)件当量长度计算法管(配)件当量长度: 管(配)件产生的等于同管径某一长度管道 局部水头损失大小产生的沿程水头损失 则:该长度即为该管(配)件的当量长度。 螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见阀门和螺纹管件的摩阻损失的当量长度表。 按管网沿程水头损失的百分数取值法 不同材质管道、三通分水与分水器分水管内径大小的局部水头损失占沿程水头损失百分数的经验取值，分别见不同材质管道的局部水头损失估算值表和三通分水与分水器分水的局部水头损失估算值表。 (一)水表的分类及比较1. 水表的分类 (,)按计量元件运动原理分类:a. 容积式水表b(速度式水表 速 ——————————————————————————————————————————————— 度 式 水 表单流束多流束水平螺翼式垂直螺翼式旋翼式螺翼式 小口径水表(D =15-50mm)水流阻力大，适用于测量小的流量。 旋翼湿式磁传电子远传水表 旋翼湿式水表 为大口径水表(D =50-50mm)水流阻力小，适用于测量大流量。 水平螺翼式水表水平螺翼可拆卸传干式水表 (,)按读数机构的位臵分类: a(现场指示型;b(远传型:分无线和有线两种;c(远传、现场组合型。 (,)按水温度分类:a(冷水表; b(热水表。 (,)按计数器的工作现状分类:a(湿式水表; b(干式水表; c(液封式水表。(,)按被测水压力分类:a(普通型水表; b. 高压水表。 目前我国民用建筑中常用的水表为速度式水表。 ,. 水表性能的比较 结论:速度式湿式多流束水表既有较好的计量性能，又有较 好的实用经济性。 ——————————————————————————————————————————————— (1)速度式水表与容积式水表比较 (2)多流束水表与单流束水表的比较 (3)湿式水表与干式水表比较 (二)水表的性能 ,(水表的常用术语 最大流量(Qmax) 分界流量(Qt)公称流量(Qn)最小流量(Qmin) 始动流量(Qs) 公称压力 示值误差 计量等级流量范围压力损失示值误差限 (,)最大流量(Qmax): 水表在规定误差限内使用的上限流量。在最大流量时，水表只能短时间使用而不至损坏。此时旋翼式水表的水头损失为100kPa，螺翼式水表的水头损失为10kPa。 (,)公称流量(Qn): 水表在规定误差限内允许长期通过的流量，其数值为最大流量(Qmax)的1/2。 (,)分界流量(Qt): 水表误差限改变时的流量，其数值是公称流量的函数。 (,)最小流量(Qmin): 水表在规定误差限内使用的下限流量，其数值是公称流量的函数。 ——————————————————————————————————————————————— (,)始动流量(Qs): 水表开始连续指示时的流量，此时水表不计示值误差。但螺翼式水表没有始动流量。 (,)流量范围: 最大流量和最小流量之间的范围。流量范围分为二个区间，二个区间的误差限各不相同。 (,)公称压力: 水表的最大允许工作压力，MPa。 (,)压力损失: 水流经水表所引起的压力降低，MPa。 (,)示值误差: 水表的示值和被测水量真值之间的差值。 (10)示值误差限: 技术标准给定的水表所允许的误差极限值，亦称最大允许误差。a(当Qmin?Q <Qt时，示值误差?5,。 b(当Qt?Q?Qmax时，示值误差?2,。 (11)计量等级:水表按始动流量、最小流量和分界流量 分为A、B二个计量等级。 ,(水表的技术参数见水表技术参数表 ,(水表水头损失的计算 水表的水头损失可按下式计算:式中hd——水表的水头损失，kPa; ——————————————————————————————————————————————— qj ——计算管段的给水设计流量，m3/h; Kb——水表的特性系数，一般由生产厂提供。 ,(水表的安装 (,)水表应安装在便于检修和读数，不受曝晒、不冻结、不受污染和机械损伤的地方。 (,)水表不应承受由管子和管件引起的过度应力，必要时，水表应装在底座或托架上，以及在水表前加装柔性接头。此外，水表的上游和下游应适当地固紧，以保证在一侧拆开或卸下水表时，不至由于水的冲击使设施零件移动。 (,)避免接近水表处流量截面的突然变化。 (,)水流方向应与水表的标注方向一致。 (,)水表前应装设检修阀门，且宜设过滤器。 ,. 特殊附件的局部阻力 管道过滤器:水头损失一般宜取0.01MPa。 管道倒流防止器:水头损失一般宜取0.025,0.04 MPa。比例式减压阀: 阀后动水压宜按阀后静水压的80%,90%选用。 确定给水计算管路水头损失、水表和特殊附件的水头损失之后，即可根据公式求得建筑内部给水系统所需压力。 给水计算管路水头损失 水表和特殊附件的水头损失确定之后 根据公式 ——————————————————————————————————————————————— 求得建筑内部给水系统所需压力 首先根据建筑平面图和初定的给水方式，绘给水管道平面布臵图及轴测图，列水力计算表，以便将每步计算结果填入表内，使计算有条不紊的进行。 ,(根据轴测图选择最不利配水点，确定计算管路，若在轴测 图中难判定最不利配水点，则应同时选择几条计算管路，分别计算各管路所需压力，其最大值方为建筑内给水系统所需的压力; ,(以流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编 号，将计算管路划分成计算管段，并标出两节点间计算管段的长度; ,(根据建筑的性质选用设计秒流量公式， 计算 各管段的设计秒流量; ,(进行给水管网的水力计算;绘制水力计算表. ,(确定非计算管路各管段的管径; ,(若设臵升压、贮水设备的给水系统，还应对其设备进行选 择计算。 [例题]某5层10户住宅，每户卫生间内有低水箱坐式大便器1套，洗脸盆、浴盆各1个，厨房内有洗涤盆1个，该建筑有局部热水供应。右图为该住宅给水系统图，管材为镀锌钢管。引入管与室外给水 管网连接点到最不利配水点的高差为17.1m。室外给水管网所能——————————————————————————————————————————————— 提供的最小压力H0=270kPa。 试进行给水系统的水力计算。 配水最不利点为低水箱坐便器，故计算管路为0、1、2、……9。 该建筑为普通住宅?类， 选用公式qg?0.2?U?Ng计算各管段设计秒流量。 由住宅最高日生活用水定额及小时变化表查: 用水定额q0=200L/(人?d)，小时变化系数Kh=2.5，每户按 3.5人计。 查住宅最高日生活用水定额及小时变化表得: 坐便器N=0.5，浴盆龙头N=1.0，洗脸盆龙头N=0.75，洗涤盆龙头N=1.0。q0?m?Kh根据公式先求出平均出流概率 U0:U0?0.2?N?T?3600?100% g 查找出 对应的αc值代入公式:U?1??c?Ng?1? Ng0.49?100% 求出同时出流概率U，再代入公式qg?0.2?U?Ng可求得该管段的设计秒流量。 下一节: 1.8 ———————————————————————————————————————————————