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】 根据给水系统轴测图，确定最不利配水点及计算管路 由图 2 看，A0
2、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。 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，H 1=13.15（1.25）10=144kPa 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 0.050.10MPa，选取 H4=0.070MPa=70kPa 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。 户型 A（图 2 中给水管路 A0-A1-A2-A3-A4-A5-1）设计秒流量计算 根据表 2
3、.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。 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=0.502=1.00洗脸盆混合水嘴 N=0.502=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=6.45 根据公式（2.3.3） ，求最大用水时卫生器具给水当量的平均出流概率 U0U0= 0251.36245.0.8362.0 TNmKqgh取 U0=2.5%
4、（U 0 计算公式中 Ng 是指每户设置的卫生器具给水当量数） 根据 U0=2.5%，查表 2.3.1 找出对应的 c 值c=1.51210-2=0.01512 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= %10)(0152.%1)(1 49.49.0 ggc NN(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 ) 根据公式(2.3.1)，求计算管段的设计秒流量 qg qg=0.2UNg 重复步骤、可求出户型 A 所有计算管段的设计秒流量。计算结果列入表 1
5、 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、。 “5 版教材”未列出概率法“给水管段设计秒流量计算表” 。 同理求出户型 B（图 2 中 B0-B1-B2-B3-B4-1）设计秒流量 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。 每户给水当量数 N=4.0 U 0= ，取 U0=3.5%354.0624.08.53362.0 TNmKqgh c=0.02374 %1)(74.149.0g 同户型 A 步骤 给水立管（给水
6、管路 1-2-3-4-5-6）设计秒流量计算 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 0U（式中 n使用卫生器具的29.0.45.6.321.00 nNUgi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 %9.20 根据 U0 =2.9%，查表 2.3.1 找出对应的 c 值，采用内插法 c =0.01854 %10)(1854.49.gN 同户型 A 步骤。 进行给水管网的水力计算 根据公式（2.4.1）求管道计算内径 djvqdgj4流速 v 宜按表 2
7、.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 dj 及公称直径 DN，再反算得出流速 v，该步骤要反复试算。 根据公式（2.4.3） ，求管道单位长度水头损失 i85.17.485.10gjhqdCi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。 根据公式(2.
8、4.2),求给水管道的沿程水头损失 hy 及h yhy=iL (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 (A01)=8.33kPa，h （B01 ） =7.55kPa 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L/m管段沿程水头损失hy=iL/kPa管段沿程水头损失累计hy/kPaA0-A1 0.75 100 0.15 15 14.75 0.88 0.78 2.6 2.
9、03 2.03A1-A2 1.25 90.1 0.23 20 20.25 0.71 0.37 0.5 0.19 2.22A2-A3 2.0 71.8 0.29 20 20.25 0.90 0.57 4.0 2.28 4.50A3-A4 3.0 59.0 0.35 25 26.00 0.66 0.24 1.2 0.29 4.79A4-A5 4.0 51.3 0.41 25 26.00 0.77 0.32 5.0 1.60 6.39A5-1 6.45 40.7 0.53 25 26.00 1.00 0.51 3.8 1.94 8.331-2 10.45 32.5 0.68 32 34.75 0.7
10、2 0.20 3.0 0.60 8.932-3 20.90 23.6 0.99 32 34.75 1.04 0.40 3.0 1.20 10.133-4 31.35 19.6 1.23 40 40.00 0.98 0.30 3.0 0.90 11.034-5 41.80 17.2 1.44 40 40.00 1.15 0.40 3.0 1.20 12.235-6 52.25 15.6 1.63 50 52.00 0.77 0.14 14.0 1.96 14.19B0-B1 0.75 100 0.15 15 14.75 0.88 0.78 2.2 1.72B1-B2 1.25 92.4 0.23
11、 20 20.25 0.71 0.37 0.9 0.33B2-B3 2.0 72.4 0.29 20 20.25 0.90 0.57 4.0 2.28B3-B4 3.0 59.7 0.36 25 26.00 0.68 0.25 1.0 0.25B4-1 4.0 52.0 0.42 25 26.00 0.79 0.33 9.0 2.97 计算局部水头损失h j按管网沿程水头损失的百分数估算法进行计算hj=30%hy=0.314.19=4.26kPa计算管路的水头损失 H2 为H2=hy+hj=14.19+4.26=18.45kPa 查附录 1.1，选用水表口径；根据公式（2.4.5） ，计算水表
12、的水头损失 H3该工程采用一户一表，抄表到户制，不设总水表。因住宅用水量较小，选用 LXS 旋翼湿式水表，户型 A 每户流量均为 qA5-1=0.53L/s=1.91m3/h，户型 B 流量为 qB4-1=0.42L/s=1.51m3/h。查附录 1.1，户型 A 选用 DN20 水表，其常用流量 2.5m3/hq A5-1，过载流量 Qmax=5m3/h。所以水表水头损失为： kPaQKhgbdA59.140.2max2户型 B 同样选用 DN20 水表，水表水头损失为：khd12.905.住宅用水不均匀，水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，因此户型 A 户型 B 分别选用 DN1
13、5 分户水表即可，但经计算其水头损失分别为 40.53kPa 和 25.33kPa，大于表 2.4.5 中的允许值，故户型 A、B 均选用 DN20 分户水表。(管段 A01 水头损失总计H A=1.3hy(A0-1)+hdA=1.38.33+14.59=24.42kPa管段 B01 水头损失总计H B=1.3hy(B0-1)+hdB=1.37.55+9.12=18.94kPaH AH B 确定 A0 点为最不利配水点正确)H3= hdA=14.59kPa 根据公式(2.1.1),计算给水系统所需压力 HH=H1+H2+H3+H4=144+18.45+14.59+70=247.04kPa250kPa 满足要求。 确定非计算管路各管段的管径计算略。 【解毕】
