1.3单元2 建筑给水设计秒流量要点

1.3单元2 建筑给水设计秒流量要点
1.3单元2 建筑给水设计秒流量要点

课程名称: 授课教师: 学年第 学期

单元2 建筑给水设计秒流量

为保证系统的正常用水,生活给水管道的设计流量指的是给水管网中所负担的卫生器具

按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量,又称为设计秒流量。它是确定各管段管径、计算

管路水头损失、进而确定给水系统所需压力的主要依据。

生活给水管网设计秒流量的计算方法,按建筑的性质及用水特点分为概率法、平方根法

和经验法。为了简化计算,将安装在污水盆上直径为15mm 的配水龙头的额定流量0.2L/s

作为一个当量,其他卫生器具的给水额定流量与它的比值,即为该卫生器具的给水当量。这

样,便可把某一管段上不同类型卫生器具的流量换算成当量值进行计算。

一、住宅类建筑生活给水管道设计秒流量,按概率法进行计算。

根据住宅卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数和小时变化系数,按公式

1-7计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:

36002.000?????=T N K m q U g h (1-7)

式中:0U ——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率,%;

0q ——最高日生活用水定额,按表1-2取用;

m ——每户用水人数;

h K ——小时变化系数,按表1-2取用;

g N ——每户设置的卫生器具给水当量数;

T ——用水小时数,h ;

0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量。

根据计算管段上的卫生器具给水当量总数,按公式1-8计算得出该管段的卫生器具给水

当量的同时出流概率: g g c N N U 49

.0)1(1-+=α

(1-8)

课程名称: 授课教师: 学年第 学期 式中:U ——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率,%;

c α——对应于不同0U 的系数,按表1-6取用;

g N ——计算管段的卫生器具给水当量总数。

表1-6 给水管段卫生器具给水当量同时出流概率计算系数c α

根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按公式1-9计算得计算管段的设计

秒流量:

g g N U q ??=2.0

(1-9)

式中:g q ——计算管段的设计秒流量,L/s 。 给水干管有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给

水支管时,该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按公式1-10计算:

gi gi

i N N U U ∑∑=00 (1-10)

式中:0U ——给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率,%;

i U 0——支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率,%;

gi N ——相应支管的卫生器具给水当量总数。

二、宿舍(Ⅰ类、Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、

办公楼、商场、图书馆、书店、客运站、航站楼、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建

筑的生活给水设计秒流量,按公式1-11计算:

g g N q α2.0=

(1-11)

式中:g q ——计算管段的给水设计秒流量,L/s ; α——根据建筑物用途而定的系数,按表1-7取用;

课程名称: 授课教师: 学年第 学期

g N ——计算管段的卫生器具给水当量总数。

如计算值小于该管段上1个最大卫生器具给水额定流量时,应采用1个最大的卫生器具

给水额定流量作为设计秒流量。

如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时,应按卫生器具给水

额定流量累加所得流量值采用。

有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计,

计算得到的g q 附加1.20L/s 的流量后,为该管段的给水设计秒流量。

综合楼建筑的α值应按表1-7进行加权平均计算。

表1-7 根据建筑物用途而定的系数α值

三、宿舍(Ⅲ类、Ⅳ类)、)工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或营业餐馆的厨房、

体育场馆、剧院、普通理化实验室等建筑的生活给水管道的设计秒流量,按经验法计算。根

据卫生器具给水额定流量、同类型卫生器具数和卫生器具的同时给水百分数按公式1-12计

算:

b N q q g 00∑= (1-12) 式中:g q ——计算管段的给水设计秒流量,L/s ;

课程名称: 授课教师: 学年第 学期

0q ——同类型的1个卫生器具给水额定流量,L/s ;

0N ——计算管段同类型卫生器具数;

b ——卫生器具的同时给水百分数,应按表1-8、表1-9和表1-10采用。

如计算值小于该管段上1个最大卫生器具给水额定流量时,应采用1个最大的卫生器具

给水额定流量作为设计秒流量。大便器自闭式冲洗阀应单列计算,当单列计算值小于1.2L/s

时,以1.2L/s 计;大于1.2L/s 时,以计算值计。

生活给水设计秒流量的概率计算方法

生活给水设计秒流量的概率计算方法 摘要:本文分别介绍了国内外在计算生活给水设计秒流量时采用的常用概率理论方法,即亨特概率法和俄罗斯概率法。并对其理论原理,计算方法及特点进行了阐述。最后对两种方法进行比较。 关键词:给水设计秒流量概率法卫生器具 1 前 生活用水设计秒流量反映了给水排水系统瞬时高峰用水规律的设计流量。以L/s计。用于确定给水管管径和排水管管径,计算给水管系的水头损失和排水管道的坡度、充满度,以及选用水泵等 世界各国进行了不少水量方面的研究,并制定出各自室内给水管道流量的计算方法。室内给水管道流量的计算方法有平方根法、概率理论法 目前,国外应用的方法皆以概率为理论基础,概率计算是所有新的设计方法的基础。国外不仅早已建立了以概率理论为基础的秒流量计算式,而且在近几十年来,对用水工况进行了长期的大量的研究,至今己获得足够的可以更完善地加工整理设计秒流量计算方法的资料,这对我国设计秒流量计算方法的改进具有重要的参考价值。虽然许多国家均采用概率方法为基础,但由于对数据的选取以及处理方式不同,所产生的方法不同,以美国的亨特概率方法和俄罗斯的概率方法为代表 2 概率计算方 2.1 亨特概率方 2.1.1 亨特概率法的建立 [1 亨特概率法由美国的亨特(Roy B.Hunter)于1924年提出,并在1940年以后发展成熟,得到承认。其基本原理是将系统中卫生器具的使用看作一个随机变量,各种卫生器具的使用是独立的,使用中不存在相互联系,可用二项分布的数学模型来描述秒流量这一随机变量

假定某给水管段上连接有n个卫生器具,各个器具的开启和关闭相互独立,每个器具的额定流量为q0,则通过该计算管段的最大给水设计秒流量为q0n,最小给水流量为0,任意时刻通过该管段的给水秒流量q(0≤q≤q0)。设计系统应降低管材耗量,并保证不间断供水,以满足用水高峰时的用水量。假设用水高峰时每个卫生器具的使用概率为p,则不被使用的概率为(1-p),那么在用水高峰时,n个卫生器具中有i个同时使用的概率为 (2-1 亨特的定义,对根据于只有一种卫生器具构成单一系统,表示如下 (2-2 其中:Pm—至多有m个器具同时的概率值 m— 卫生器具同时使用个数设计值 p—用水高峰期单个卫生器具的使用概率 n—管段连接的卫生器具数 Pr—供水保证值,在亨特概率方法中采用0.99 由上式可以得知,在供水保证值Pr给出的情况下,可得在总卫生器具n个中,同时起作用的卫生器具数目r的值 由上式(2-2)知,n个卫生器具中有r个作用,r是0到n的任意数,把r从0到n的概率全部想加起来可得 (2-3 其中:式中符号同前 利用(式2.2)在已知N,P的条件下,可求出满足Pm≥0.99的m值。卫生器具同时使用个数设计值的概念与设计秒流量的概念想对应的计算管段的设计秒流量为 qg=q0 式中 qg——计算管段的设计秒流量,L/S

流量与管径、压力、流速的一般关系

流量与管径、压力、流速的一般关系2007年03月16日星期五13:21 一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。水头损失计算Chezy 公式 Chezy 这里:Q ——断面水流量(m3/s)C ——Chezy糙率系数(m1/2 /s)A ——断面面积(m2)R ——水力半径(m)S ——水力坡度(m/m)根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式 由于这里:hf ——沿程水头损失(mm3/s) f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)l ——管道长度(m)d ——管道内径(mm)v ——管道流速(m/s)g ——重力加速度(m/s2) 2 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1 阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10 雷诺数h:管道沿程水头损失v:平均流速d:管道内径γ:水的运动粘滞系数λ:沿程摩阻系数Δ:管道当量粗糙度q:管道流量Ch:海曾-威廉系数C:谢才系数R:水力半径n:粗糙系数i:水力坡降l:管道计算长度紊流过渡区10< <500 (1)(2)紊流粗糙区>500 达西公式是管道沿程水力计算基本公式,是一个半理论半经验的计算通式,它适用于流态的不同区间,其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算,克列布鲁克公式考虑的因素多,适用范围广泛,被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高,但计算方法麻烦,习惯上多用在紊流的阻力过渡区。海曾—威廉公式适用紊流过渡区,其中水头损失与流速的 1.852次方成比例(过渡区水头损失h∝V1.75~2.0)。该式计算方法简捷,在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式,在欧洲与日本广泛应用,近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。谢才公式也应是管道沿程水头损失通式,且在我国应用时间久、范围广,积累了较多的工程资料。但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定,而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区,因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。另外舍维列夫公式,前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算,但该公式是由旧钢管和旧铸铁管 3 管材试验资料确定的。而现在国内采用的金属管道已普遍采用水泥砂浆和涂料做内衬,条件已发生变化,因此舍维列夫公式也基本不再采用。 1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式输配水管道沿程水头计算时,先采用判别水流的阻力特征用,再选择相应的公式计算,科学合理,但操作麻烦,特别在流速是待求的未知数时,需要采用试算的方法确定雷诺数(Re)很不方便。为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要,又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算,根据多年来管道水力计算的经验,《室外给水设计规

热水系统计算书

热水系统计算 一、热水系统: 1.1.本工程宿舍设全日制集中热水供应系统。 1.2. 耗热量计算: 冷、热水计算温度分别取值5℃和60℃; 宿舍热水总耗热量计算: 已知: 用水计算单位数m=324 (床位);热水用水定额qr=100升/每人每日;使用时间=24小时;冷水水温tl=5℃;热水水温tr=60℃;根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;再根据2009版《建筑给水排水设计规范》的表 5.3.1插值计算得小时变化系数Kh=4.534857 ;水的比热C=4.187kJ/kg℃; 计算: 设计小时耗热量Qh=(4.534857×324×100×4.187×(60-5)×0.98324)/24=1386189kJ/h=385kW。 1.3.设计小时总热水量: 已知: 设计小时耗热量=385000W ;设计热水温度=60℃;设计冷水温度=5℃; 计算: 根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;设计小时热水量=385000/(1.163×(60-5)×0.98324)=6121.51L/h ,即6.12立方米/小时。 2.本工程热水系统供水分区同冷水给水系统。其中3F~5F为供水一区,6F~11F为供水二区。 21.低区(3F~5F)宿舍热水耗热量计算: 已知: 用水计算单位数m=108 ;热水用水定额qr=100升/每人每日;使用时间=24小时;冷水水温tl=5℃;热水水温tr=60℃;根据《给水排水设计手册》第一册,第二版《常用资料》的表5-28,插值计算得热水密度=0.98324kg/L ;再根据2009版《建筑给水排水设计规范》的表5.3.1插值计算得小时变化系数Kh=4.8 ;水的比热C=4.187kJ/kg℃; 计算: 设计小时耗热量Qh=(4.8×108×100× 4.187×(60-5)×0.98324)/24=489079kJ/h=136kW。

管径-流速-流量对照表

管径/流速/流量对照表

已知流量、管材,如何求管径? 分两种情形: 1、水源水压末定,根据合理流速V(或经济流速)确定管径d: d=√[4q/(πV)] (根据计算数值,靠近选取标准管径) 2、已知管道长度及两端压差,确定管径 流量q不但与管内径d有关,还与单位长度管道的压力降落(压力坡度)i有关, i=(P1-P2)/L.具体关系式可以推导如下: 管道的压力坡度可用舍维列夫公式计算 i=0.0107V^2/d^1.3——(1) 管道的流量 q=(πd^2/4)V ——(2) 上二式消去流速V得: q = 7.59d^2.65√i (i 以kPa/m为单位)管径:d=0.4654q^0.3774/i^0.1887 (d 以m为单位) 这就是已知管道的流量、压力坡度求管径的公式。 例:某管道长100m,管道起端压力P1=96kPa,末端压力P2=20kPa,要求管道过1.31 L/s的流量,试确定管径

压力坡度 i=(P1-P2)/L=(96-20)/100=0.76kPa/m 流量 q=1.31 L/s=0.00131 m^3/s 管径d=0.4654q^0.3774/i^0.1887 =0.4654*0.00131^0.3774/0.76^0.1887= 0.0400m =400mm 还可用海森威廉公式:i=105C^(-1.85)q ^1.85/d^4.87 ( i 单位为 kPa/m )钢管、铸铁管:C=100,i=0.02095q ^1.85/d^4.87 ,q =8.08d^2.63 i ^0.54 铜管、不锈钢管:C=130,i=0.01289q ^1.85/d^4.87 ,q =10.51d^2.63 i ^0.54 塑料管:C=140,i=0.01124q ^1.85/d^4.87 ,q =11.31d^2.63 i ^0.54 C=150,i=0.009895q ^1.85/d^4.87 ,q =12.12d^2.63 i ^0.54

设计秒流量的计算

附 1、5设计秒流量的计算 1、5、1设计流量计算 (1)最高日用水量Qd 最高日用水量按式(1-1)计算: 3(/)1000 d d mq Q m d = (1-1) 式中m —设计单位数(如人数、床位数等) q d 一用水定额,见表1-9、10 采用公式(1-1)应注意以下几点: 1)该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。 2)对于多功能的建筑物,如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等,应分别按不同建筑物的用水量定额,计算各自的最高日用水量,然后将同时用水者叠加,取最大一组用水量作为整幢建筑物的最高日用水量。 3)对一幢建筑可用于几种功能时,应按耗水量最大的功能计算。 4)一幢建筑物的服务人数超过范围时,设计单位数应按实际单位数计算,如集体宿舍内附设公共浴室,该浴室还为其它人员服务时,其浴室用水量应按全部服务对象计算。 5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时,其用水量应作相应增减。如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房的用水量。 6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。当无法取得数据时,在征得建设单位同 意下,可按卫生器具一小时用水量与每日工作时数来确定最高日用水量。 (2)工业企业生产用水量:应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质与水温等因 素并结合供水系统状况来选择与确定生产用水量。 (3)消防用水量:见第2章。 (4)最大小时生活用水量:最大小时用水量按式(1-2)计算: 3(/)d h Q Q K m h T = (1-2) 式中Qh —最大小时用水量3(/)m h Qd 最高日用水量3(/)m d 或最大班用水量3 (/)m 班; T —每日或最大班用水时间(h) K —小时变化系数,见表1-9,10 (5)生活给水设计秒流量: 1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量,应按式(1-3)计算: 0.2(/)g g q KN L s = (1-3) 式中g q —设计秒流量(L/s) a,K —根据建筑物用途而定的系数,见表1-20; g N —计算管段的卫生器具给水当量总数,见表1-16

生活给水设计秒流量的概率计算方法

生活给水设计秒流量的概率计算方法 生活用水设计秒流量反映了给水排水系统瞬时高峰用水规律的设计流量。以L/s计。用于确定给水管管径和排水管管径,计算给水管系的水头损失和排水管道的坡度、充满度,以及选用水泵等。 世界各国进行了不少水量方面的研究,并制定出各自室内给水管道流量的计算方法。室内给水管道流量的计算方法有平方根法、概率理论法。 目前,国外应用的方法皆以概率为理论基础,概率计算是所有新的设计方法的基础。国外不仅早已建立了以概率理论为基础的秒流量计算式,而且在近几十年来,对用水工况进行了长期的大量的研究,至今己获得足够的可以更完善地加工整理设计秒流量计算方法的资料,这对我国设计秒流量计算方法的改进具有重要的参考价值。虽然许多国家均采用概率方法为基础,但由于对数据的选取以及处理方式不同,所产生的方法不同,以美国的亨特概率方法和俄罗斯的概率方法为代表。 2 概率计算方法 2.1 亨特概率方法 2.1.1 亨特概率法的建立[1]

亨特概率法由美国的亨特(Roy B.Hunter)于1924年提出,并在1940年以后发展成熟,得到承认。其基本原理是将系统中卫生器具的使用看作一个随机变量,各种卫生器具的使用是独立的,使用中不存在相互联系,可用二项分布的数学模型来描述秒流量这一随机变量。 假定某给水管段上连接有n个卫生器具,各个器具的开启和关闭相互独立,每个器具的额定流量为q0,则通过该计算管段的最大给水设计秒流量为q0n,最小给水流量为0,任意时刻通过该管段的给水秒流量q(0≤q≤q0)。设计系统应降低管材耗量,并保证不间断供水,以满足用水高峰时的用水量。假设用水高峰时每个卫生器具的使用概率为p,则不被使用的概率为(1-p),那么在用水高峰时,n个卫生器具中有i个同时使用的概率为: (2-1) 亨特的定义,对根据于只有一种卫生器具构成单一系统,表示如下: (2-2) 其中:Pm—至多有m个器具同时的概率值; m—卫生器具同时使用个数设计值;

流量与管径、力、流速之间关系计算公式

流量与管径、力、流速之间关系计算公式 流量=管截面积X流速=0、X管内径的平方X流速(立方米/小时)。其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。水头损失计算Chezy 公式这里:Q断面水流量(m3/s)CChezy糙率系数 (m1/2/s)A断面面积(m2)R水力半径(m)S水力坡度(m/m)根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里:hf 沿程水头损失(mm3/s)f Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)l管道长度(m)d管道内径(mm)v 管道流速(m/s)g 重力加速度(m/s2)水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。1、1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。

水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数 表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h:管道沿程水头损失v:平均流速d:管道内径γ:水的运动粘滞系数λ:沿程摩阻系数Δ:管道当量粗糙度q:管道流量Ch:海曾-威廉系数C:谢才系数R:水力半径n:粗糙系数i:水力坡降l:管道计算长度紊流过渡区10<<500(1)(2)紊流粗糙区>500 达西公式是管道沿程水力计算基本公式,是一个半理论半经验的计算通式,它适用于流态的不同区间,其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算,克列布鲁克公式考虑的因素多,适用范围广泛,被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高,但计算方法麻烦,习惯上多用在紊流的阻力过渡区。 海曾威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区,Ch取值范围宜大于120,否则计算成果误差较大。2、2 相应的紊流阻力特征区内不同摩阻系数间的对应关系 (1)

流量计算公式

摘要:本文概述了目前用于管道直饮水系统管网设计秒流量的三种算法:传统公式算法、改造传统公式算法和概率公式算法,并比较了这三种算法的计算结果,分析了其中原因。指出传统公式算法和改造传统公式算法都不适用于管道直饮水系统管网的计算,而概率公式算法是一种较为合适的方法。 关键词:管道直饮水设计秒流量算法 0 前言 设计秒流量的计算是管网水力计算的基础,设计秒流量计算正确才能保证整个系统的正常运行。设计秒流量计算偏大,就会导致管径偏大、水泵流量偏大,造成经济上的浪费;同时,管网中的流速偏小,容易导致细菌繁殖,微粒沉积。而如果设计秒流量过小,则会使所选管径过小,造成水头损失过高,浪费能量,严重时出现断流,不能保证用水可靠性。所以,选择一个正确的设计秒流量计算方法至关重要。 1.设计秒流量计算方法概述 目前,用于管道直饮水系统设计秒流量的计算方法大致有三种: (1)算法一(传统公式算法) 即采用建筑生活给水管道设计秒流量计算公式 (1) 取=1.02,=0.0045,公式(1)成为: (2) 其中为设计秒流量(l/s),为当量总数,此公式为水工业工程设计手册《建筑和小区给水排水》[1]所采用。 (2)算法二(改造传统公式算法) 根据1981年出版的《室内给排水工程》[2],住宅生活用水秒不均匀系数与平均日用水量的关系为:

(3) 则 (4) 其中,为秒不均匀系数,为平均日用水量(m3/d)。 (3)算法三(概率公式算法) 关于概率公式算法,首先要引入一个重要概念——龙头使用概率。根据有关资料[3],龙头使用概率可表示为: (5) ——最高峰用水时龙头连续两次用水时间间隔(s); ——期间龙头放水时间(s)。 有了龙头的使用概率之后,可以用概率统计的方法计算出同时用水龙头数量,个龙头额定流量之和便是管道设计秒流量。 、和可用以下方法计算得到。设用水高峰期为下班后的某个半小时内,且此时段内的放水时间均匀分布,则此时龙头的使用概率为: (6) ——高峰期用水定额,l/s; ——管段负荷龙头总数;

住宅热水设计计算

住宅热水设计计算 一、概述: 1、目前国内住宅具有如下特点: ⑴、住宅分类,普通住宅:建筑面积小于80平方米,设一厨一卫。高尚住宅:建筑面积大(100 ~200平方米),室内外装修标准高,附设卫生间两个或两个以上 ⑵、每户居民人数平均3~4人。 ⑶、一般设有即热式燃气热水器或小容积式电热水器,部分大城市高标准商品住宅设有集中热水供应或每户设大容积式热水器。 ⑷、小管径新型冷热水管材得到普遍使用。 ⑸、对节水器具的使用提出了新的要求。 2、住宅热水用水量的分析:资料表明,洗浴用热水占户总用水量的30%,耗热量占整个家庭耗能的15%。如果采用合适的节水措施,可节约15%的用水量。 二、热水设计秒流量的计算方法: 1、平方根法: 规范规定的公式: q=α*0.2√Ng+k*Ng) (1) 其中:α=1.05; k=0.0045;Ng--卫生器具当量总数 公式(1)的推导及取值:公式 (1) 是根据给水秒不均匀系数确定的: Ks = 30 / √Qp’ q = (Qp’/24)*Ks*1/3.6=0.347√Qp’ = 0.347√So*N =bo √Ng ( l/s ) 其中:Ks-----给水秒不均匀系数; Qp’------平均日用水量; So-----单位当量的日用水量 Ng----- 卫生器具当量数 bo = 0.347 √So 公式 (1)使用条件: 按每户一个卫生间,每户5人计。 不同用水量标准的N、√So值和 bo值见表1。 根据上表,取bo=0.2, 并把bo随生活用水量标准的变化性质用系数α反

映出来,再加以修正,从而得出计算公式(1) 。 对于设有多个卫生间的“高尚住宅”,不同用水量标准的N、√So值和 bo 值见表2。每户使用人数同上。 2、平方根法的修改:从上表1~2可看出,当每户使用人数一定时,随着卫生器具当量总数的增加,用水量标准亦增大,但bo值增加很小,并且小于0.15;每户使用人数减少时,虽然卫生器具当量增加,用水量标准增大,但bo值也小于0.15。因此,仍按公式 (1) 计算设计秒流量明显不否合适,应考虑到卫生器具增多,卫生洁具同时使用率变小的因素,对于“高尚住宅”,建议bo的取值为0.15。并取消k值得修正。 由于公式(1)存在理论推导和实测资料两方面的缺陷,不能反映使用人数及用水量标准对设计流量的影响因素,且当Ng≥300时,(k*Ng)项值明显增加,从而失去了修正的意义。对多卫生间的高尚住宅,热水管道设计秒流量计算公式修改为: q=α*0.15√Ng (2) 3、概率法:给水设计秒流量的计算属于概率统计的范畴,采用概率法计算更能反映客观实际情况,这一方法在美欧发达国家得以采用。设计秒流量计算公式为:q=1.0+0.22p*Ng (3) 其中:Ng:卫生器具当量数,的取值应大于25; p:单位当量使用频率,p=0.017~0.055,p的取值与用水量标准、使用人数、卫生器具当量总数有关。p的取值应根据不同的使用工况经实测取得,但目前还难以做到。 三、不同使用工况热水设计秒流量的计算比较: 1、不同户型器具当量数及流量计算: (1) 、户内采用即热式热水器时,由于即热式热水器流量为定值(5~10 l/min),热水管均可采用DN15管道。热水设计秒流量可不计算。 (2) 、户内采用容积式热水器或集中热水供应时, 流量计算见表3 2、多栋住宅楼组成的小区器具当量数及流量计算: 某小区由10栋小高层(10层)组成,共800户,服务人口2880人,户型均为一厨二卫的高尚住宅,集中热水供应,竖向为一个给水区。计算简图见图1,有关计

管道水流量计算公式

管道水流量计算公式 A.已知管的内径12mm,外径14mm,公差直径13mm,求盘管的水流量。压力为城市供水的压力。 计算公式1:1/4∏×管径的平方(毫米单位换算成米单位)×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s) 计算公式2:一般取水的流速1--3米/秒,按1.5米/秒算时: DN=SQRT(4000q/u/3.14) 流量q,流速u,管径DN。开平方SQRT。 其实两个公式是一样的,只是表述不同而已。另外,水流量跟水压也有很大的关系,但是现在我们至少可以计算出大体的水流量来了。 备注:1.DN为Nomial Diameter 公称直径(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter)。 这是缘自金属管的管璧很薄,管外径与管内径相差无几,所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼。 因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分,所以有下列的称呼方法。 1. 以公制(mm)为基准,称 DN (metric unit) 2. 以英制(inch)为基准,称NB(inch unit) 3. DN (nominal diameter) NB (nominal bore) OD (outside diameter) 4. 【例】 镀锌钢管DN50,sch 20 镀锌钢管NB2”,sch 20 5. 外径与DN,NB的关系如下: ------DN(mm)--------NB(inch)-------OD(mm) 15-------------- 1/2--------------21.3 20--------------3/4 --------------26.7 25-------------- 1 ----------------33.4 32-------------- 1 1/4 -----------42.2 40-------------- 1 1/2 -----------48.3 50-------------- 2 -----------60.3 65-------------- 2 1/2 -----------73.0 80-------------- 3 -----------88.9 100-------------- 4 ------------114.3 125-------------- 5 ------------139.8 B.常用给水管材如下:

第五章热水系统设计与计算

第五章热水系统设计与计算 5.1热水系统选择 5.1.1热水供应系统选择 建筑热水供应系统按热水供应围的大小,可分为集中热水供应系统、局部热水供应系统和区域热水供应系统。热水供应系统类型的选择,应根据使用要求、耗热量、用水点分布、热源种类等因素确定。综合考虑,本设计中采用集中热水供应方式。 5.1.2热水供应方式确定 本设计中采用间接加热方式,加热设备选用导流型容积式水加热器,热水管网采用半循环方式,打开配水龙头时只需放掉热水支管中少量的存水,就能获得规定水温的热水。并采用开式热水供水方式,即在所有配水点关闭后,系统的水仍与大气相通。该方式一般在管网顶部设有高位冷水箱和膨胀管或高位开式加热水箱。为了保证良好的循环效果,采用同程式循环系统。 5.2热水供应系统组成 热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和储存设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。典型的集中热水供应系统主要由热媒系统、热水供应系统、附件三部分组成。

5.3热水管道的布置与敷设 热水管道的布置与敷设除了应满足给(冷)水管布置敷设的要求外,还应注意由于水温高带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。 5.3.1热水管道的布置 热水管道的布置按热水流向分为上行下给和下行上给两种形式。根据《建筑给水排水设计规》GB 50015—2009规定根据生活给水管道的布置形式和相关规要求,确定下、上区热水管道的布置形式为均为下行上给式。另外,热水管道的布置按循环管路水流路径可分为异程和等程两种。规要求循环管道应采用同程布置方式,并设循环泵机械循环。 故本设计中建筑热水管道的布置采取下行上给的同程式布置。 5.3.2热水管道的敷设 本次设计中热水管道布置高度统一取1.3米,当要穿门时布置高度取2.5米。热给水管埋地深度0.4米,户外热水管做好保温措施,坡度取0.003。热回水管与热给水管布置方式相同,底层横干管埋深0.7米。 5.3.4热水管道管材选择 热水系统采用的管材和管件,应符合现行产品标准的要求。管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。 热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材,可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。

水的流量与管径的压力的计算公式

1、如何用潜水泵的管径来计算水的流量 Q=4.44F*((p2-p1)/ρ)0.5 流量Q,流通面积F,前后压力差p2-p1,密度ρ,0.5是表示0.5次方。以上全部为国际单位制。适用介质为液体,如气体需乘以一系数。 由Q=F*v可算出与管径关系。 以上为稳定流动公式。 2、请问流水的流量与管径的压力的计算公式是什么? 管道的内直径205mm,高度120m,管道长度是1800m,请问每小时的流量是多少?管道的压力是多少,管道需要采用多厚无缝钢管? 问题补充: 从高度为120米的地方用一根管道内直径为205mm管道长度是1800米放水下来,请问每个小时能流多少方水?管道的出口压力是多少?在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道底压力有多大 Q=[H/(SL)]^(1/2) 式中管道比阻S=10.3*n^2/(d^5.33)=10.3*0.012^2/(0.205^5.33)=6.911 把H=120米,L=1800米及S=6.911代入流量公式得 Q=[120/(6.911*1800)]^(1/2) = 0.0982 立方米/秒= 353.5 立方米/时 在管道出口封闭的情况下管道里装满水,管道出口挡板的压力可按静水压力计算: 管道出口挡板中心的静水压强P=pgH=1000*9.8*180=1764000 帕 管道出口挡板的静水总压力为F: F=P*(3.14d^2 /4)=1764000*(3.14*0.205^2 /4)=58193.7 牛顿 3、管径与流量的计算公式 请问2寸管径的水管,在0.2MPA压力的情况下每小时的流量是多少?这个公式是如何计算出来的? 流体在水平圆管中作层流运动时,其体积流量Q与管子两端的压强差Δp,管的半径r,长度L,以及流体的粘滞系数η有以下关系: Q=π×r^4×Δp/(8ηL) 4、面积,流量,速度,压力之间的关系和换算方法、 对于理想流体,管道中速度与压强关系:P + ρV2/2 = 常数,V2表示速度的平方。 流量=速度×面积,用符号表示 Q =VS 5、管径、压力与流量的计算方法 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或 (`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位

设计秒流量的计算

附 设计秒流量的计算 1.5.1设计流量计算 (1)最高日用水量Qd 最高日用水量按式(1-1)计算: 3(/)1000 d d mq Q m d = (1-1) 式中m —设计单位数(如人数、床位数等) q d 一用水定额,见表1-9、10 采用公式(1-1)应注意以下几点: 1)该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。 2)对于多功能的建筑物,如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等,应分别按不同建筑物的用水量定额,计算各自的最高日用水量,然后将同时用水者叠加,取最大一组用水量作为整幢建筑物的最高日用水量。 3)对一幢建筑可用于几种功能时,应按耗水量最大的功能计算。 4)一幢建筑物的服务人数超过范围时,设计单位数应按实际单位数计算,如集体宿舍内附设公共浴室,该浴室还为其它人员服务时,其浴室用水量应按全部服务对象计算。 5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时,其用水量应作相应增减。如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房的用水量。 6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。当无法取得数据时,在征得建设单位同 意下,可按卫生器具一小时用水量和每日工作时数来确定最高日用水量。 (2)工业企业生产用水量:应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质和水温等因 素并结合供水系统状况来选择和确定生产用水量。 (3)消防用水量:见第2章。 (4)最大小时生活用水量:最大小时用水量按式(1-2)计算: 3(/)d h Q Q K m h T = (1-2) 式中Qh —最大小时用水量3(/)m h Qd 最高日用水量3(/)m d 或最大班用水量3 (/)m 班; T —每日或最大班用水时间(h) K —小时变化系数,见表1-9,10 (5)生活给水设计秒流量: 1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量,应按式(1-3)计算: 0.2(/)g g q KN L s = (1-3) 式中g q —设计秒流量(L/s) a,K —根据建筑物用途而定的系数,见表1-20; g N —计算管段的卫生器具给水当量总数,见表1-16

用水量计算方法

用水量计算 3.6.1 居住小区的室外给水管道的设计流量应根据管段服务人数、用水定额及卫生器具设置标准等因素确定,并应符合下列规定: 1 服务人数小于等于表3.6.1中数值的室外给水管段,其住宅应按本规范第、条计算管段流量。居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施应按本规范第条和第条的规定计算节点流量; 表3.6.1 居住小区室外给水管道设计流量计算人数 注:1 当居住小区内含多种住宅类别及户内Ng不同时,可采用加权平均法计算;

2 表内数据可用内插法。 2 服务人数大于表3.6.1中数值的给水干管,住宅应按本规范第条的规定计算最大时用水量为管段流量。居住小区内配套的文体、餐饮娱乐、商铺及市场等设施的生活给水设计流量,应按本规范第条计算最大时用水量为节点流量; 3 居住小区内配套的文教、医疗保健、社区管理等设施,以及绿化和景观用水、道路及广场洒水、公共设施用水等,均以平均时用水量计算节点流量。 注:凡不属于小区配套的公共建筑均应另计。

3.6.1A 公共建筑区的给水管道应按本规范第条计算管段流量和按第条计算管段节点流量。 3.6.1B 小区的给水引入管的设计流量,应符合下列要求: 1 小区给水引入管的设计流量应按本规范第3.6.1、3.6.1A条的规定计算,并应考虑未预计水量和管网漏失量; 2 不少于两条引入管的小区室外环状给水管网,当其中一条发生故障时,其余的引入管应能保证不小于70%的流量; 3 当小区室外给水管网为支状布置时,小区引入管的管径不应小于室外给水干管的管径; 4 小区环状管道宜管径相同。

3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量,应符合下列要求: 1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时,应取建筑物内的生活用水设计秒流量; 2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时,引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时用水量,且不得小于建筑物最高日平均时用水量; 3 当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水、又有自行加压供水时,应按本条第1、2款计算设计流量后,将两者叠加作为引入管的设计流量。 3.6.4 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下列步骤和方法计算:

建筑热水计算

5.3 耗热量、热水量和加热设备供热量的计算 5.3.1设计小时耗热量的计算: 1设有集中热水供应系统的居住小区的设计小时耗热量,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时,应按两者的设计耗热量叠加计算,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时,应按住宅的设计小时耗热量加公共建筑的平均小时耗热量叠加计算。 2全日供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗电量应按下式计算: (5.3.1-1) 式中--设计小时耗热量(W); --用水计算单位数(人数或床位数); --热水用水定额(L/人·d或L/床·d)应按本规范表5.1.1-1采用; --水的比热,=4187(J/Kg·℃); --热水的温度,=60℃; --冷水温度,按本规范表5.1.4选用; --热水的密度(Kg/L); --小时变化系数,可按表5.3.1-1~表5.3.1-3采用。 表5.3.1-1 住宅、别墅的热水小时变化系数值 居住人数m ≤100150 200 250 300 500 1000 3000 ≥6000 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 表5.3.1-2 旅馆的热水小时变化变化系数值 居住人数m ≤150300 450 600 900 ≥6000 6.84 5.61 4.97 4.58 4.19 3.90

表5.3.1-3 医院的热水小时变化变化系数值 居住人数m ≤5075 100 200 300 500 4.55 3.78 3.54 2.93 2.60 2.23 注:招待所、培训中心、宾馆的客房(不含员工)、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等的建筑K h可参照表5.1.3-2选用;办公楼的K h见表3.1.10。 3 定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆 (场)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算: (5.3.1-2) 式中--设计小时耗热量(W); --卫生器具热水的小时用水定额(L/h),应按本规范表5.1.1-2采用; --水的比热,C=4187(J/Kg·℃); --热水的温度(℃),按本规范表5.1.1-2采用 --冷水温度(℃),按本规范表5.1.4采用; --热水的密度(Kg/L); --同类型卫生器具数; --卫生器具的同时使用百分数:住宅、旅馆、医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%~100% 计,其他器具不计,但定时连续供水时间应不小于2h。工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体 育馆(场)等的浴室内淋浴器和洗脸盆均按100%计。住宅一户带多个卫生间时,只按照一个卫生间计 算。 4具有多个不同使用热水部门的单一建筑或具有多种使用功能的综合性建筑,当其热水由同一热水供应系统供应时,设计小时耗热量,可按同一时间内出现用水高峰的主要用水部门的设计小时耗热量加其他部门的平均小时耗热量计算。 5.3.2设计小时耗热量可按下式计算: (5.3.2) 式中--设计小时耗热量(L/h);

给水设计秒流量计算举例

住宅给水设计秒流量计算 例1:生活给水设计计算草图如图1所示,立管A 和B 服务于每层六户的10层普通住宅Ⅱ型,每户一厨一卫,生活热水由家用燃气热水器供应,每户的卫生器具及当量为:洗涤盆1只(N=1.0);坐便器1具(N=0.5);洗脸盆1只(N=0.75);淋浴器1具(N=0.75);洗衣机水嘴1个(N=1.0)。立管C 和D 服务于每层四户的10层普通住宅Ⅲ型,每户两卫一厨,生活热水由家用燃气热水器供应,每户的卫生器具及当量为:洗涤盆1只(N=1.0);坐便器2具(N=0.5*1=1);洗脸盆2只(N=0.75*2=1.5);浴盆1只(N=1.2),淋浴器1具(N=0.75);洗衣机水嘴1个(N=1.0)。计算给水设计秒流量。 计算:立管A 和B :查表2.2.1,取生活用水定额:250L/人?天;用水时间24小时;时变化系数2.8。设户均人数3.5人。 查表2.1.1,小计户当量N g =4.0。 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为: U 0= 3600 *24*4*2.08 .2*5.3*250=0.0354 查表2.3.1;αc =0.02413 立管C 和D :查表2.2.1,取生活用水定额:280L/人?天;用水时间24小时;时变化系数2.5。设户均人数4人。 查表2.1.1,小计户当量N g =6.45。 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为: U 0= 3600 *24*45.6*2.05 .2*4*280=0.0251 查表2.3.1;αc =0.01522 管段2~3的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为:

0318.010 *4*45.62*10*6*40251 .0*10*4*45.60354.0*2*10*6*4)3~2(0=++= U 查表2.3.1;αc =0.02095 管段3~4的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为: 0301.02 *10*4*45.62*10*6*40251 .0*2*10*4*45.60354.0*2*10*6*4)3~2(0=++= U 查表2.3.1;αc =0.01947 设计秒流量计算如下表: 浴盆(1.20)坐便器(0.5)洗脸盆(0.75洗涤盆(1.0)淋浴器 (0.75 ) 洗衣机 (1.0) ∑Ng U。(%) ɑc U(%) q(L/s) 入户管A 00.50.7510.75140.03540.024130.52070.42A1~A203 4.56 4.56240.03540.024130.2270 1.09A2~A306912912480.03540.024130.1673 1.61A3~A40913.51813.518720.03540.024130.1408 2.03A4~A501218241824960.03540.024130.1250 2.40A5~A601522.53022.5301200.03540.024130.1142 2.74A6~A7018273627361440.03540.024130.1062 3.06A7~A802131.54231.5421680.03540.024130.1000 3.36A8~A9024364836481920.03540.024130.0950 3.65A9~A1002740.55440.5542160.03540.024130.0909 3.93A10~1030456045602400.03540.024130.0873 4.191~206090120901204800.03540.024130.0683 6.56入户管C 1.21 1.510.751 6.450.02510.015220.40750.53C1~C2 4.84643425.80.02510.015220.2113 1.09C2~C39.681286851.60.02510.015220.1537 1.59C3~C414.412181291277.40.02510.015220.1281 1.98C4~C519.21624161216103.20.02510.015220.1129 2.33C5~C62420302015201290.02510.015220.1025 2.64C6~C728.82436241824154.80.02510.015220.0948 2.94C7~C833.62842282128180.60.02510.015220.0888 3.21C8~C938.43248322432206.40.02510.015220.0840 3.47C9~C1043.23654362736232.20.02510.015220.0800 3.72C10~24840604030402580.0251 0.01522 0.0766 3.952~3481001501601201607380.03180.020950.05648.333~4 96140 210 200 150 200 996 0.03010.019470.0499 9.93

相关文档
最新文档