综合楼建筑给排水工程设计论文 第21页
图1-6 中区JL-5-1、JL-5-2、JL-5-3水力计算用图
注：JL-5-4、JL-5-7、JL-5-9、JL-5-14、JL-5-16、JL-5-17、JL-5-20、JL-5-21、JL-5-23同JL-5-1； JL-5-5、JL-5-6、JL-5-10、JL-5-11、JL-5-12、JL-5-13、JL-5-18、JL-5-19、JL-5-24同JL-5-2；JL-5-8、JL-5-15、JL-5-22同JL-5-3。
表1-14 高区给水横干管水力计算表
计算 管段 编号 当量 总数 Ng 同时 出流概率 U % 设计 秒流量 q (L/s) 管径 DN (mm) 流速 v (m/s) 单阻 i (m/m) 管长 L (m) 水头损失 h (m)
0-1 0.70 100.00 0.14 15 0.70 0.050 0.87 0.044
1-2 7.70 37.81 0.58 25 0.88 0.036 2.30 0.083
2-3 7.70 37.81 0.58 25 0.88 0.036 2.43 0.088
3-4 15.40 27.31 0.84 32 0.83 0.025 9.64 0.241
(12-13) 33.00 19.25 1.27 40 0.76 0.016 7.23 0.116
(13-4) 73.70 13.49 1.99 50 0.75 0.012 3.80 0.045
4-5 89.10 12.44 2.22 50 0.84 0.014 4.84 0.070
5-6 122.10 10.89 2.66 50 1.01 0.020 8.40 0.166
6-7 155.10 9.87 3.06 50 1.16 0.025 3.90 0.099
7-8 162.80 9.67 3.15 50 1.19 0.027 0.36 0.010
8-9 170.50 9.49 3.24 70 0.84 0.011 3.90 0.044
9-10 203.50 8.84 3.60 70 0.94 0.014 6.00 0.083
(14-15) 33.00 19.25 1.27 40 0.76 0.016 8.00 0.129
(15-17) 74.40 13.44 2.00 50 0.76 0.012 3.80 0.045
(16-17) 7.70 37.81 0.58 25 0.88 0.036 9.60 0.348
(17-18) 81.40 12.93 2.10 50 0.79 0.013 4.90 0.064
(18-10) 114.40 11.19 2.56 50 0.97 0.019 2.40 0.044
10-11 317.90 7.44 4.73 70 1.23 0.022 6.50 0.146
(0'-1') 33.00 19.25 1.27 40 0.76 0.016 8.00 0.129
(1'-3') 73.70 13.49 1.99 50 0.75 0.012 3.80 0.045
(2'-3') 7.70 37.81 0.58 25 0.88 0.036 9.76 0.354
(3'-4') 81.40 12.93 2.10 50 0.79 0.013 13.21 0.172
(4'-5') 114.40 11.19 2.56 50 0.97 0.019 3.90 0.072
(5'-6') 122.10 10.89 2.66 50 1.01 0.020 0.36 0.007
(6'-7') 129.80 10.62 2.76 50 1.04 0.021 3.90 0.082
(7'-8') 162.80 9.67 3.15 50 1.19 0.027 6.00 0.160
(9'-10') 7.70 37.81 0.58 25 0.88 0.036 2.50 0.091
(10'-13') 15.40 27.31 0.84 32 0.83 0.025 9.60 0.240
(11'-12') 33.00 19.25 1.27 40 0.76 0.016 7.80 0.126
12'-13' 73.70 13.49 1.99 50 0.75 0.012 3.80 0.045
(13'-8') 89.10 12.44 2.22 50 0.84 0.014 7.30 0.105
(8'-11) 251.90 8.13 4.10 70 1.07 0.017 4.90 0.085
11-Ⅲ 569.80 6.01 6.85 80 1.24 0.018 2.44 0.044
最不利管段为1～Ⅲ管段，总沿程水头损失为1.118m.
注：高区水箱出水管至高区给水横干管的管径为100mm，流量为6.85L/s，管长为10.30m，查水力计算表可得其沿程水头损失为0.07mH2O，即0.7KPa。
表1-15 JL-5-3水力计算表
计算 管段 编号 当量总数 N 同时 出流概率 U % 设计 秒流量 q (L/s) 管径 DN (mm) 流速 v (m/s) 单阻 i (m/m) 管长 L (m) 水头损失 h (m)
0-1 0.70 100.0 0.14 15 0.70 0.050 2.00 0.100
1-5 1.70 77.9 0.26 20 0.68 0.033 1.52 0.050
2-3 1.00 100.0 0.20 20 0.53 0.021 4.98 0.102
3-4 1.50 82.8 0.25 20 0.66 0.031 1.15 0.035
4-5 2.00 72.1 0.29 20 0.76 0.040 0.63 0.025
5-6 3.70 53.6 0.40 25 0.61 0.019 4.35 0.082
6-7 7.40 38.5 0.57 25 0.86 0.035 3.40 0.120
7-8 11.10 31.8 0.71 32 0.70 0.019 3.40 0.063
8-9 14.80 27.8 0.82 32 0.81 0.024 3.40 0.081
9-10 18.50 25.1 0.93 32 0.91 0.030 3.40 0.102
10-11 22.20 23.1 1.03 32 1.01 0.036 3.40 0.122
11-12 25.90 21.5 1.11 40 0.67 0.013 3.40 0.043
12-13 29.60 20.2 1.20 40 0.72 0.015 3.40 0.050
13-14 33.30 19.2 1.28 40 0.77 0.016 3.40 0.056
14-15 37.00 18.3 1.35 40 0.81 0.018 3.40 0.061
15-16 40.70 17.5 1.42 40 0.85 0.020 2.30 0.045
1.3.6 设备的计算与选择
（1）水表选型
入户水表分散安装在卫生间或厨房的进水管段上，根据管段流量，参照《建筑给水排水工程》(第五版)附录1.1进行水表选择，水表选择结果如表1-16所示。
表1-16 入户水表选择表
序号 入户管径(mm) 管段流量(m3/h) 水表型号 公称直径(mm) 过载流量(m3/h) 常用流量(m3/h) 损失(kPa) 损失校核
1 15 0.5 LXSG-15Y 15 3 1.5 2.78 <24.5kPa
2 20 1.3 LXSG-20Y 20 5 2.5 6.76 <24.5kPa
3 25 1.44 LXSG-25Y 25 7 3.5 4.23 <24.5kPa
（2）高位水箱的计算
有效容积：生活用水的调节水量按水箱服务区内最高日用水量Qd的百分数估算，水泵自动启闭时不小于50%Qh，人工操作时不小于12%Qd。
本设计采用水泵自动启闭，为了供水安全，高位水箱的有效容积按中、高区最高日最高时用水量的100%计算，即： 。
取水箱尺寸为5.0m(长)×3.0m(宽)×2.0m(高)，总容积为30m3，有效容积为5.0m×3.0m×1.7m=25.5m3。高位水箱设置在屋顶的水箱间内，高位水箱的竖向布置图如右图所示。
高度校核：水箱的设置高度应满足以下条件： ，
式中 h----水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压力，kPa；
H2----水箱出口至最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa；
H4----最不利配水点的流出水头，kPa。
由高位水箱的计算可知，屋顶高位水箱生活用水最低水位标高为100.30m，而高区最不利配水点(位于JL-4计算管路上27层浴盆)的位置标高为93.40m，因此有Hz=100.30-93.40=6.9m=69kPa；
高区管网最不利管段沿程水头损失由表1-14可知为11.18+0.7kPa，局部水头损失按沿程水头损失的25%计，则有H2=1.25×11.88=14.85kpa；
高区最不利配水点为浴盆，所需流出水头按H4=50kPa；
则 ，高位水箱安装高度满足水压要求。
（3）减压阀计算
已知屋顶高位水箱生活用水最低液位标高为97.30m。
减压阀设在17~18层之间的立管上，其减压阀的安装高度=17层楼板标高+1.20m=58.80+1.20=60.00m。
高位水箱生活用水最低液位与减压阀之间高差为100.30-60.00=40.30m。
减压阀阀前压力(即屋顶水箱生活用水最低液位与17层减压阀处标高差-屋顶水箱至减压阀的水头损失)P1=40.30-1.25×0.36=39.85m。
阀后压力P2≥减压阀至中区最不利配水点管道水头损失+最不利配水点流出水头-减压阀至最不利点的垂直压力差。减压阀至中区最不利配水点管道水头损失，由表1-8知，其沿程水头损失为1.22m，取局部损失为沿程损失的25%，则减压阀至中区最不利配水点管道总水头损失为1.22×1.25=1.525m，P2≥1.525+5.0-3.7=2.852m。取减压阀比值 =3，则阀后压力P2=39.85/3=13.28m≥2.852m。
据此，查《给水排水设计手册》(第02册)表13-29选用定比例式减压阀Y43X-16T，定比值3:1，其在管道上的安装如下图所示。
（4）给水加压泵的计算与选择
加压泵需将中、高区的生活用水提升至屋顶高位水箱，故其加压泵的出水量按中、高区最大时流量的2倍计。
即水泵的设计流量=2×(中、高区最大时流量)=2×(13.23+12.128)=50.72m3/h
查给水钢管(水煤气)管水力计算表，水泵至水箱管路水力计算如表1-18所示。
表1-17 水泵至水箱管路水力计算表
管段 流量
(m3/h) 管径
(mm) 流速
(m/s) 单阻
(m/m) 管长
(m) 水头损失
(m)
吸水管侧 50.72 125 1.15 0.0212 3.38 0.07
压水管侧 50.72 125 1.15 0.0212 170 3.60
合计∑h 3.67
水泵扬程应满足下式要求： (1-10)
式中 Hb----水泵所需要的扬程，kPa；
H1----贮水池最低水位至水箱进水口所需要静水压，kPa；
H2----水泵吸水管路和压水管路总水头损失，局部水头损失为沿程水头损失的20%，kPa；
H4----水箱进水流出水头，kPa。
由前面计算已知，高位水箱最高液位标高为102.00m，贮水池最低液位标高为-4.80m，因此有H1=102.00+4.80=106.80m=1068kPa；
由水力计算表1-17可知，H2=1.2×3.67=4.40m=44.0kPa(局部水头损失为沿程水头损失的20%)。
水箱进水流出水头按H4=20kPa；
则
根据流量Qb=50.72m3/h=14.09L/s，扬程Hb=113.2mH2O，查《给水排水常用数据手册》(第二版)选得由山东双轮集团生产的80DL50-20*6型高层建筑给水泵两台，一用一备。水泵性能：流量Qb=8.89~13.9~20.3L/s，扬程Hb=129~120~96m，电机功率N=30kW。
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