综合楼建筑给排水工程设计论文 第24页

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根据计算所得的中区加热器所需的传热面积及贮水池容积，查《建筑给水排水工程》(第五版)附录7.1，选择7#水加热器一台，DN1400，换热管 ，15根，换热面积11.90m2，贮水容积5.0m3。
2.5 热水管网水力计算
热水管网的水力计算的内容是计算配水管网和回水管网的流量、循环流量、确定管径和水头损失，从而选择加压设备，复核生活冷水或热水高位水箱高度。
2.5.1 热水配水管网水力计算
配水管网水力计算的目的主要是根据各配水管段的设计秒流量和允许流速来确定配水管网的管径，并计算其水头损失值。
（1）设计计算依据
  热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网计算相同，设计采用下式计算：                                                
热水管道流速宜按表2-1选用。热水管径不宜小于20mm。热水管网的局部水头损失一般可按沿程水头损失的25%~30%估算。
表2-1  热水管道流速
公称直径(mm) 15～20 25～40 ≥50
流速(m/s) ≤0.8 ≤1.0  ≤1.2
回水管网不配水，仅通过用以补偿配水管热损失的循环流量，故其水头损失的计算是在循环流量求解后进行。
（2）中区配水管网水力计算
中区热水配水管网水力计算用图如图2-1、图2-2所示。水力计算表如表2-2、表2-3、表2-4、表2-5所示。
表2-2  中区热水配水横干管水力计算表
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)
12'-12 0.70  100.0  0.14  20 0.44  0.023  0.80  0.018
12-13 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  2.15  0.066
13-14 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  3.26  0.100
14-15 16.80  24.7  0.83  40 0.67  0.023  9.56  0.221
(23-24) 18.00  23.9  0.86  40 0.70  0.025  7.34  0.181
(24-15) 44.40  15.3  1.36  50 0.65  0.016  3.61  0.057
15-16 61.20  13.1  1.60  50 0.77  0.021  5.13  0.110
16-17 79.20  11.5  1.83  50 0.88  0.028  8.36  0.230
17-18 97.20  10.5  2.03  50 0.97  0.033  3.69  0.123
18-19 105.60  10.0  2.12  50 1.01  0.036  0.60  0.022
19-20 114.00  9.7  2.21  65 0.69  0.014  3.71  0.051
20-21 132.00  9.0  2.38  65 0.74  0.016  6.30  0.099
(25-26) 18.00  23.9  0.86  40 0.70  0.025  8.17  0.201
(26-28) 44.40  15.3  1.36  50 0.65  0.016  3.61  0.057
(27-28) 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  9.56  0.294
(28-29) 52.80  14.1  1.49  50 0.71  0.019  5.16  0.097
(29-21) 70.80  12.2  1.73  50 0.83  0.025  2.06  0.051
21-22 202.80  7.3  2.97  65 0.92 0.024  5.92  0.140
(0'-1') 18.00  23.9  0.86  40 0.70  0.025  8.17  0.201
(1'-3') 44.40  15.3  1.36  50 0.65  0.016  3.61  0.057
(2'-3') 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  9.68  0.297
(3'-4') 52.80  14.1  1.49  50 0.71  0.019  13.45  0.253
(4'-5') 70.80  12.2  1.73  50 0.83  0.025  3.72  0.092
(5-6') 79.20  11.5  1.83  50 0.88  0.028  0.60  0.017
(6'-7') 87.60  11.0  1.93  50 0.92 0.030  3.72  0.113
(7'-8') 105.60  10.0  2.12  50 1.01  0.036  6.30  0.227
(9'-10') 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  3.26  0.100
(10'-13') 16.80  24.7  0.83  40 0.67  0.023  9.56  0.221
(11'-12') 18.00  23.9  0.86  40 0.70  0.025  7.34  0.181
(12'-13') 44.40  15.3  1.36  50 0.65  0.016  3.61  0.057
(13'-8') 61.20  13.1  1.60  50 0.77  0.021  7.22  0.155
(8'-22) 166.80  8.0  2.69  65 0.84 0.020  5.90  0.116
22-Ⅰ 369.60  5.5  4.07  80 0.97 0.022  3.23  0.072
最不利管段为12'-Ⅰ管段，该管段总沿程水头损失为1.592m

注：加热器热水管出口至中区横干管的管径为DN100，流量为4.07L/s，经计算其沿程水头损失为0.342m。
表2-3  RJL-1-1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 1.00  100.0  0.20  20 0.62  0.044  3.10  0.136
1-2 1.50  81.8  0.25  25 0.46  0.019  4.80  0.090
2-3 3.00  58.0  0.35  25 0.65  0.035  3.40  0.119
3-4 4.50  47.4  0.43  25 0.80  0.051  3.40  0.174
4-5 6.00  41.1  0.49  32 0.59  0.022  3.40  0.076
5-6 7.50  36.8  0.55  32 0.66  0.028  3.40  0.094
6-7 9.00  33.6  0.60  32 0.72  0.033  3.40  0.111
7-8 10.50  31.2  0.66  32 0.79  0.039  3.40  0.132
8-9 12.00  29.2  0.70  40 0.57  0.017  3.40  0.057
9-10 13.50  27.5  0.74  40 0.60  0.019  3.40  0.063
10-11 15.00  26.1  0.78  40 0.63  0.021  3.40  0.070
11-12 16.50  24.9  0.82  40 0.67  0.023  3.40  0.077
12-13 18.00  23.9  0.86  40 0.70  0.025  2.15  0.053
∑h=1.253m
表2-4  RJL-1-2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  20 0.44  0.023  3.40  0.077
1-2 0.70  100.0  0.14  20 0.44  0.023  0.82  0.019
2-3 1.40  84.7  0.24  20 0.75  0.062  3.40  0.209
3-4 2.10  69.2  0.29  25 0.54  0.025  3.40  0.084
4-5 2.80  60.0  0.34  25 0.63  0.033  3.40  0.112
5-6 3.50  53.7  0.38  25 0.70  0.041  3.40  0.138
6-7 4.20  49.1  0.41  25 0.76  0.047  3.40  0.159
7-8 4.90  45.5  0.45  32 0.54  0.019  3.40  0.065
8-9 5.60  42.5  0.48  32 0.58  0.022  3.40  0.073
9-10 6.30  40.0  0.50  32 0.60  0.023  3.40  0.079
10-11 7.00  38.1  0.53  32 0.63  0.026  3.40  0.088
11-12 7.70  36.3  0.56  32 0.67  0.029  3.40  0.098
12-13 8.40  34.8  0.58  32 0.69  0.031  2.15  0.066
∑h=1.268m
表2-5  RJL-1-3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 1.00  100.0  0.20  20 0.62  0.044  5.90  0.259
1-3 1.50  81.8  0.25  25 0.46  0.019  0.33  0.006
2-3 0.70  100.0  0.14  20 0.44  0.023  2.78  0.063
3-4 2.20  67.7  0.30  25 0.56  0.026  4.00  0.105
4-5 4.40  48.0  0.42  25 0.78  0.049  3.40  0.166
5-6 6.60  39.2  0.52  32 0.62  0.025  3.40  0.085
6-7 8.80  34.0  0.60  32 0.72  0.033  3.40  0.111
7-8 11.00  30.5  0.67  32 0.80  0.040  3.40  0.136
8-9 13.20  27.8  0.73  32 0.87  0.047  3.40  0.160
9-10 15.40  25.8  0.79  40 0.64  0.021  3.40  0.072
10-11 17.60  24.1  0.85  40 0.69  0.024  3.40  0.082
11-12 19.80  22.8  0.90  40 0.73  0.027  3.40  0.091
12-13 22.00  21.6  0.95  40 0.77  0.030  3.40  0.101
13-14 24.20  20.6  1.00  40 0.81  0.033  3.40  0.111
14-15 26.40  19.8  1.04  40 0.85  0.036  2.15  0.077
∑h=1.625 m
（3）减压阀的设计计算
由于本设计高区和低区的冷水均来自屋顶水箱间的生活水箱，这样一来，低区热水配水管网的压力必然超过其所需压力，为保证管网配水的安全可靠，需加减压阀对其进行减压处理。
已知屋顶高位水箱生活用水最低液位标高为97.30m。
  减压阀安装在加热间内的冷水立管上，距离地面高度为1.2m。，其减压阀的安装高度=地下层地面标高+1.20m=-4.80+1.20=-3.60m。
  高位水箱生活用水最低液位与减压阀之间高差为97.30+3.60=100.90m。
  低区水箱出口至减压阀的冷水供水管，其流量为4.07L/s，取管径为DN80，管长为135m，查水力计算表可得该段管网的沿程水头损失为0.97m。  减压阀阀前压力(即屋顶水箱生活用水最低液位与加热间减压阀处标高差-屋顶水箱至减压阀的水头损失)P1=100.90-1.25×0.97=99.69m。
  阀后压力P2≥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+最不利配水点流出水头。减压阀至中区最不利配水点管道水头损失，由表2-2知，其沿程水头损失为1.934m，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1.934×1.25=2.418m，P2≥2.418+5.0+56.45=63.87m。取减压阀比值 =1.5，则阀后压力P2=99.69/1.5=66.46m≥63.87m。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1.5:1。

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