建筑給水排水工程課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　建筑給水排水工程課程大作業(yè)</p><p>　　學(xué)院：土木建筑工程學(xué)院</p><p>　　1.設(shè)計(jì)基本內(nèi)容和要求</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　（1）工程概況：該建筑為一幢7層高的多層建筑，該建筑為一類、耐火等級(jí)一級(jí)。該幢樓包括四個(gè)單元，各單元各層的建筑結(jié)

2、構(gòu)基本相同（見建筑平面圖）。在該幢建筑物的北側(cè)共建四個(gè)出口：分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)單元，每個(gè)單元的每層有兩個(gè)住戶，每個(gè)住戶為三室兩廳的一套，每套間均設(shè)有廚房與兩個(gè)衛(wèi)生間。</p><p>　　該幢建筑物總建筑面積為8733.16m2，總高度為20.9m，標(biāo)準(zhǔn)層高為2.9m，一層地坪標(biāo)高位±0.000m，凍土深度為0.7m。</p><p><b>　?。?）背景資料</b

3、></p><p>　　本建筑水源為小區(qū)自備井，經(jīng)給水泵站加壓后供給小區(qū)各用水點(diǎn)，一層引入管壓力不低于0.35MPa。</p><p>　　本建筑±0.00以上排水采用重力排水，±0.00以下采用壓力提升排水。污廢水經(jīng)污水管道收集后排入室外化糞池，經(jīng)化糞池處理后，排入市政污水管網(wǎng)。</p><p>　?。?）建筑圖紙：首層及標(biāo)準(zhǔn)層。<

4、/p><p>　?。?）氣候暴雨強(qiáng)度等條件按各位同學(xué)家鄉(xiāng)考慮。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)主要內(nèi)容</b></p><p>　?。?）多層建筑給水系統(tǒng)方式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,完成該建筑的給水系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖草圖；</p><p>　?。?）多層建筑消防系統(tǒng)方式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,完成該建筑的消防系統(tǒng)平面圖和系統(tǒng)圖草圖；

5、</p><p>　　（3）多層建筑排水系統(tǒng)方式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,完成該建筑的排水平面圖和系統(tǒng)圖草圖；</p><p>　　（4）多層建筑雨水系統(tǒng)方式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,完成該建筑的排水平面圖和系統(tǒng)圖草圖；</p><p>　　（5）多層建筑熱水系統(tǒng)方式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算,完成該建筑的熱水平面圖和系統(tǒng)圖草圖；</p><p><b>　　1.

6、3基本要求</b></p><p>　?。?）建筑給水、排水、消防、雨水、熱水各系統(tǒng)的體制應(yīng)當(dāng)合理選擇，注意技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性。</p><p>　?。?）根據(jù)選定的系統(tǒng)體制，按照相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)、尺寸和所需的材料、規(guī)格等。</p><p>　?。?）平面圖管線布置合理，并注意各管線交叉連接，注意立管編號(hào)。</p>&l

7、t;p>　　1.4設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的問題：</p><p>　　建筑給水、排水、雨水、消防、熱水系統(tǒng)的體制選擇，尤其是消火栓系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　1.5參考資料推薦：</p><p>　?。?］王增長(zhǎng)，《建筑給水排水工程》第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1998</p><p>　?。?］高明遠(yuǎn)，《建筑給水排水工程學(xué)》

8、中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2002</p><p>　?。?］嚴(yán)煦世，《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1998</p><p>　?。?］中國(guó)建筑工業(yè)出版社編，《建筑給水排水工程規(guī)范》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?］陳耀宗，《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1992</p><p>　?。?］《建筑給水

9、排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2003），《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50054-2001，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001，《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ13-86，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87，《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS30：91，《居住小區(qū)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS57：94</p><p><b>　　1.6評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：<

10、/b></p><p>　?。?）通過課程設(shè)計(jì)作業(yè)提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題和獨(dú)立工作的能力，掌握必要的設(shè)計(jì)思路、計(jì)算方法。</p><p>　?。?）提交該建筑給水、消防、排水、雨水、熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書，設(shè)計(jì)計(jì)算書。</p><p>　?。?）提交設(shè)計(jì)建筑給水排水各系統(tǒng)設(shè)計(jì)草圖。</p><p>　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)思路、計(jì)算方法正確性

11、，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，給予成績(jī)。</p><p><b>　　2.給水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料，已知本建筑的水源為小區(qū)自備井，經(jīng)給水加壓泵站加壓后供給小區(qū)各用水點(diǎn)。所以室內(nèi)給水采用水泵加壓給水方式，不設(shè)水箱。要求一層引入管壓力不小于0.35MPa。&l

12、t;/p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?。?）給水用水定額及時(shí)變化系數(shù)</p><p>　　假設(shè)一戶住4人。查表2-2可知，有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、集中熱水供應(yīng)(或家用熱水機(jī)組)和沐浴設(shè)備的普通住宅的用水定額（最高日）為180~320L/(人·d)，小時(shí)變化系數(shù)Kh為2.5~2.0，使用時(shí)間為2

13、4h。根據(jù)本建筑的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備之完善程度，選用住戶的最高日用水定額為qd=260L/(人·d)，用水時(shí)變化系數(shù)Kh=2.0。該建筑一層標(biāo)高為-0.00m，層高3.7m，且無用水設(shè)備，所以實(shí)際居住6層住戶。二~七層為標(biāo)準(zhǔn)層，層高2.9m。</p><p><b>　　（2）最高日用水量</b></p><p>　　Qd=m·qd=4×

14、8×6×280/1000=53.76m3/d</p><p>　?。?）最高日最大時(shí)用水量</p><p>　　Qh=Qd/T·Kh=53.76/24×2.0=4.48m3/h</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)秒流量</b></p><p>　　qg=0.2·U&#

15、183;Ng</p><p>　　同時(shí)出流概率U=×100%</p><p>　　該住宅為普通住宅III型，U0參考值為1.5~2.5，取U0為2.5。查表2-5，得到α的值為1.512×10-2。</p><p><b>　　（5）室內(nèi)所需壓力</b></p><p>　　根據(jù)圖1給水管網(wǎng)水力計(jì)算用

16、圖，室內(nèi)給水管網(wǎng)水力計(jì)算見表1室內(nèi)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表。</p><p>　　圖 1 給水管網(wǎng)水力計(jì)算用圖</p><p>　　圖 2 給水管網(wǎng)平面圖</p><p>　　H1=17.2+0.8-(-0.9)=18.9mH2O=189kPa(其中0.8為配水嘴距室內(nèi)地坪的安裝高度)</p><p>　　H2=1.3×∑hy=1.3&#

17、215;27.53=35.789kPa</p><p>　　H4=50kPa（即最不利點(diǎn)水嘴的最低工作壓力）</p><p>　　引入管處選LXL-100型螺翼式水表，其最大流量qmax=120m3/h，性能系數(shù)為Kb=qmax2/100=1202/100=144。則水表的水頭損失hd=qg2/Kb=（4.32×3.6）2/144=1.44kPa，即H3=1.44kPa。<

18、/p><p>　　每戶入水口選擇LXS-50N型螺翼式水表，其最大流量qmax=30m3/h，性能系數(shù)為Kb=qmax2/100=302/100=9。則水表的水頭損失hd=qg2/Kb=（0.52×3.6）2/9=0.004kPa，可忽略不計(jì)。</p><p><b>　　室內(nèi)所需的壓力</b></p><p>　　H=H1+H2+H3+

19、H4=189+35.789+1.44+50=276.229kPa</p><p>　　要求一層引入管壓力不低于0.35MPa，室內(nèi)所需的壓力小于該值，可滿足1~7層供水要求。</p><p>　　（6）地下室加壓水泵的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)的加壓水泵是為1~7層給水管網(wǎng)加壓，水泵出水量按最大時(shí)用水量4.48m3/h（1.24L/s）計(jì)。</p>

20、<p>　　由于要求一層引入管壓力不低于0.35MPa，故水泵揚(yáng)程為：Hp=350+2.1=352.1kPa=35.21mH2O（其中2.1為15~16管段沿程水頭損失）</p><p>　　根據(jù)表格2，選用水泵32LG6.5-15x3（H=45m，Q=6.5m3/h，N=2.2kW）2臺(tái)，其中1臺(tái)備用。</p><p>　　表格2 LG、DL系列常用水泵規(guī)格、型號(hào)、參數(shù)一

21、覽表</p><p><b>　　3.消防系統(tǒng)</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016--2006》中規(guī)定：</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)采用每單元兩根消防立管，每單元每層2個(gè)消火栓，布置在電梯的前室。</p>

22、<p><b>　　3.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）消火栓的布置</b></p><p>　　該建筑為單元式建筑，每單元均有消防電梯。所以采用每單元兩根獨(dú)立消防立管，給水方式為設(shè)水泵、水箱的消火栓給水方式。每單元每層設(shè)置2個(gè)消火栓，布置在消防電梯的前室。</p><p>　　圖 3

23、消防系統(tǒng)布置平面圖（每單元與此圖相同）</p><p>　?。?）水槍噴嘴處所需的水壓</p><p>　　水槍噴口直徑選19mm。查表3-3，3-6，表3-7，表3-8，表3-9，表3-10，得水槍系數(shù)φ值為0.0097；充實(shí)水柱Hm要求不低于7m，選Hm=10m，水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù)ɑf值為1.20m。</p><p>　　水槍噴嘴處所需水壓:</p>&

24、lt;p>　　Hq=ɑf·Hm/(1-φ·ɑf·Hm)=1.20×10/(1-0.0097×1.20×10)=13.58MH2O=135.8kPa</p><p>　?。?）水槍噴嘴的出流量</p><p>　　噴口直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577。</p><p>　　qxh===5.0

25、1L/s>5.0L/s</p><p><b>　?。?）水帶阻力</b></p><p>　　19mm水槍配65mm水帶，襯膠水帶阻力較小，室內(nèi)消火栓水帶多位襯膠水帶。本設(shè)計(jì)選擇襯膠水帶。水帶長(zhǎng)度為20m。查表3-10，65mm襯膠水帶阻力系數(shù)AZ值為0.00172。水帶阻力損失：</p><p>　　hd=AZ·Ld

26、3;qxh2=0.00172×20×5.22=0.93m</p><p>　　（5）消火栓口所需的水壓</p><p>　　Hxh=Hq+hd+Hk=13.58+0.93+2=16.51mH2O=165.1kPa（Hk為消火栓栓口水頭損失，按20kPa算）</p><p><b>　?。?）校核</b></p>

27、<p>　　設(shè)置的消防水箱最低水位高程為25.4m（該建筑處于南方冬季非供暖地區(qū)，水箱設(shè)置為室外不設(shè)水箱間）。設(shè)置的最不利點(diǎn)消火栓栓口高程為17.2+1.1=18.3m，則最不利點(diǎn)消火栓口的壓力為25.4-18.3=7.1mH2O=71kPa。按《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974－2014規(guī)定（高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力，當(dāng)建筑高度不超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0

28、.07MPa），可不設(shè)增壓設(shè)施。</p><p><b>　?。?）水力計(jì)算</b></p><p>　　按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為x1，出水槍數(shù)為2支，相鄰消防豎管x2，出水槍數(shù)為2支。</p><p>　　Hxh0 =Hq+hd+Hk=13.58+0.93+2=16.51mH2O=165.1kPa</

29、p><p>　　Hxh1 =Hxh0+ΔH（0和1點(diǎn)的消火栓間距）+h（0~1管段的水頭損失）</p><p>　　=16.51+2.9+0.22=19.63mH2O</p><p><b>　　1點(diǎn)的水槍射流量：</b></p><p><b>　　qxh1=</b></p><p

30、>　　Hxh1=qxh12/B+AZ·Ld·qxh12+2</p><p>　　所以：qxh1===5.14L/s</p><p>　　進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算時(shí)，按圖示管路計(jì)算，配管水力計(jì)算結(jié)果見表3。</p><p><b>　　圖 4 消防系統(tǒng)</b></p><p>　　為保證消防車通

31、過水泵結(jié)合器向消火栓給水系統(tǒng)供水滅火，對(duì)于建筑消火栓給水管網(wǎng)的管徑不得小于DN100。</p><p>　　設(shè)有室內(nèi)消火栓的建筑，如為平屋頂時(shí)，宜在平屋頂上設(shè)置試驗(yàn)和檢查用的消火栓。</p><p>　　管路總水頭損失為Hw=67.18×1.1=73.90kPa</p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓Hx應(yīng)為：</p><p>

32、;　　Hx=H1+Hxh+Hw=18.3×10-(-0.9×10)+165.1+73.90=431kPa</p><p>　　按消火栓滅火總用水量Qx=20.3L/s，選消防泵32LG6.5-15x3型兩臺(tái)，一用一備。（H=45m，Q=6.5m3/h，N=2.2kW）。</p><p>　　根據(jù)室內(nèi)消防用水量，應(yīng)設(shè)置2套水泵接合器。</p><p&g

33、t;<b>　?。?）消防水箱</b></p><p>　　消防貯水量按存貯10min的室內(nèi)消防水量計(jì)算：</p><p>　　Vf=qxf·Tx·60/1000=20×10×60/1000=12.0m3</p><p>　　選用標(biāo)準(zhǔn)圖S3：S151（一）15m3方形給水箱，尺寸為3600mm×

34、2400mm×2000mm。滿足建筑規(guī)范規(guī)定。</p><p>　　消防水箱內(nèi)的貯水由生活用水提升泵從生活用水貯水池提升充滿備用。</p><p><b>　?。?）消防貯水池</b></p><p>　　消防貯水池按滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量來計(jì)算，即Vf=20×2×3600/1000=144m3<

35、/p><p><b>　　4.排水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　本樓采用污、廢水合流制。本建筑±0.00以上排水采用重力排水，±0.00以下采用壓力提升排水。污廢水經(jīng)污水管道收集后排入室外化糞池，經(jīng)化糞池處理后，排入市政污水管網(wǎng)。排水立管設(shè)計(jì)每單元六個(gè)

36、，即A和A反戶型分別三個(gè)立管分開排放（兩個(gè)衛(wèi)生間各一根立管，廚房和陽臺(tái)合用一根立管）。</p><p>　　圖 5 排水平面布置圖</p><p>　　圖 6 排水立管1平面布置圖</p><p>　　圖 7 排水立管2平面布置圖</p><p>　　圖 8 排水立管3平面布置圖</p><p><b>　　

37、4.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）排水定額</b></p><p><b>　　圖 9 排水系統(tǒng)</b></p><p><b>　?。?）橫支管計(jì)算</b></p><p>　　按公式qp=0.12ɑ+qmax計(jì)算排水設(shè)計(jì)秒流量，其中，ɑ取

38、1.5（查表5-2），衛(wèi)生器具當(dāng)量和排水流量按表格4選取，計(jì)算出各管段的設(shè)計(jì)流量后查附表5-1，確定管徑和坡度（均采用表5-4通用坡度）。計(jì)算結(jié)果見表格5。</p><p><b>　?。?）立管計(jì)算</b></p><p>　　每戶有3根立管，立管直徑最下部設(shè)計(jì)秒流量如下：</p><p>　　①1號(hào)立管（1‘、4、4’、7、7‘、10、10

39、’立管與1號(hào)立管相同）</p><p>　　1號(hào)立管最下部設(shè)計(jì)秒流量：</p><p>　　qp=0.12ɑ+qmax=0.12×1.5×+4.5=5.77L/s（查表5-2可知ɑ值為1.5）</p><p>　　查表5-8，選用立管管徑de160mm，因設(shè)計(jì)秒流量5.77L/s小于表5-8中de160mm排水管最大允許排水流量7.4L/s，所以

40、不用設(shè)專用通氣立管。</p><p>　　②2號(hào)立管（2‘、5、5’、8、8‘、11、11’立管與2號(hào)立管相同）</p><p>　　2號(hào)立管最下部設(shè)計(jì)秒流量：</p><p>　　qp=0.12ɑ+qmax=0.12×1.5×+4.5=5.51L/s（查表5-2可知ɑ值為1.5）</p><p>　　查表5-8，選用立管

41、管徑de160mm，因設(shè)計(jì)秒流量5.51L/s小于表5-8中de160mm排水管最大允許排水流量7.4L/s，所以不用設(shè)專用通氣立管。</p><p>　?、?號(hào)立管（3‘、6、6’、9、9‘、12、12’立管與3號(hào)立管相同）</p><p>　　3號(hào)立管最下部設(shè)計(jì)秒流量：</p><p>　　qp=0.12ɑ+qmax=0.12×1.5×+3=

42、3.94L/s（查表5-2可知ɑ值為1.5）</p><p>　　查表5-8，選用立管管徑de110mm，因設(shè)計(jì)秒流量3.94L/s小于表5-8中de110mm排水管最大允許排水流量4.0L/s，所以不用設(shè)專用通氣立管。</p><p><b>　?。?）排出管計(jì)算</b></p><p>　　全樓排水當(dāng)量：18.45×6×

43、8=885.6</p><p>　　排出管設(shè)計(jì)秒流量：qp=0.12ɑ+qmax=0.12×1.5×+4.5=9.79L/s</p><p>　　查附表5-1，排出管管徑取de160mm，取通用坡度0.007。</p><p>　　該建筑±0.00以下沒有用水設(shè)備，所以不設(shè)污水提升系統(tǒng)。</p><p><

44、b>　　5.雨水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　5.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：屋面P=5年，室外P=1年。本工程屋面雨水采用外排水至室外散水，詳見建筑圖紙。按照要求，設(shè)計(jì)該建筑位于陜西省西安市。</p><p>　　雨水斗的布置見設(shè)計(jì)圖紙。采用87式雨水斗。布置為建筑的北側(cè)8個(gè)，（標(biāo)號(hào)為

45、YD-2,YD-3,YD-4,YD-5,YD-6,YD-7,YD-8,YD-9），西、東兩側(cè)各1個(gè)（標(biāo)號(hào)為YD-1,YD-10）。不設(shè)懸吊管，雨水斗直接連接立管排出（立管標(biāo)號(hào)為YL-1,YL-2,YL-3,YL-4,YL-5,YL-6,YL-7,YL-8,YL-9, YL-10布置如圖）。</p><p>　　圖 10 雨水系統(tǒng)平面布置圖</p><p>　　圖 11 雨水系統(tǒng)平面布置圖（

46、YL-1、YL-2、YL-3）</p><p>　　圖 12 雨水系統(tǒng)平面布置圖（YL-8、YL-9、YL-10）</p><p>　　圖 13 雨水系統(tǒng)平面布置圖（YL-4、YL-5）（YL-6、YL-7與此圖相同）</p><p><b>　　圖 14 雨水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　圖 15

47、 雨水斗</b></p><p><b>　　圖 16 雨水斗</b></p><p>　　西安市氣候資料：西安4～10月平均總降水量488.6毫米,平均總降水日數(shù)66天。平均日降水≥25毫米的大雨日4.5天，平均日降水≥50毫米的暴雨日約1天。</p><p>　　表格 6 部分城市降雨強(qiáng)度資料</p><p&

48、gt;<b>　　5.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?。?）每個(gè)雨水斗的實(shí)際匯水面積</p><p>　　屋頂面積：91880mm×12220mm=1122.7736m2</p><p>　　共布置10個(gè)雨水斗均勻排列，所以每個(gè)雨水斗的匯水面積</p><p>　　F=1122.7736/10=112.

49、28m2</p><p><b>　?。?）雨水斗的選用</b></p><p>　　根據(jù)表格6，可知該地區(qū)降雨重現(xiàn)期為5年的小時(shí)降雨深度：h5=109mm/h</p><p>　　降雨強(qiáng)度為3.04L/sec·100m2=304L/s·104m2</p><p>　　查附表6-6，選用口徑D1=75

50、mm的87式雨水斗。所以每個(gè)雨水斗的泄流量</p><p>　　Q1===3.07L/s</p><p><b>　　（3）連接管</b></p><p>　　連接管管徑D2與雨水斗口徑相同，D2=D1=75mm</p><p><b>　?。?）懸吊管</b></p><p&g

51、t;　　不設(shè)懸吊管，雨水斗連接立管直接排出。立管直徑75mm。</p><p><b>　?。?）立管</b></p><p>　　立管管徑與懸吊管管徑相同D4=D3=75mm</p><p>　　東西兩側(cè)立管（YL-1和YL-6）管徑與連接管管徑相同，也為75mm。</p><p><b>　?。?）排出管&

52、lt;/b></p><p>　　排出管管徑與立管相同，D5=D4=75mm</p><p><b>　　6.熱水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　6.1設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　該建筑每日供應(yīng)熱水時(shí)間為24小時(shí)，使用熱水的設(shè)備為兩個(gè)衛(wèi)生間內(nèi)的洗臉池和主臥室衛(wèi)生間內(nèi)的浴盆。

53、計(jì)算用的熱水供水溫度為70℃，冷水溫度為10℃，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003用水定額表，有集中熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備的住宅，每人每日（24h的）最高用水定額為60~100L，取用水定額為80L/(人·d)。</p><p><b>　　6.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）熱水量</b></

54、p><p>　　Qdr=80×192×10-3=15.36m3/d（60℃熱水）</p><p>　　折合成70℃熱水的最高日用水量為Qdr=15.36×（60-10）/（70-10）=12.8m3/d(70℃熱水)</p><p>　　熱水小時(shí)變化系數(shù)取4.0，則70℃時(shí)最高日最大小時(shí)用水量為</p><p>　　

55、Qhmax=KhQdr/T=4.0×12.8/24=2.13m3/h=0.59L/s</p><p>　　按衛(wèi)生器具一小時(shí)用水量來計(jì)算：浴盆數(shù)目48套，其他器具不計(jì)，取同類器具同時(shí)使用百分?jǐn)?shù)b=70%，Kr=(th-tL)/(tr-tL)=(40-10)/(70-10)=0.5，查《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB-50015-2003表5.1.1-2衛(wèi)生器具的1次和1h熱水用水定額及水溫表，帶淋浴器的浴盆用

56、水量為300L/h(40℃)，則</p><p>　　Qdr=ΣKrqhn0b=0.5×300×48×70%=5040L/h=1.4L/s</p><p>　　比較Qhmax和Qdr，兩者結(jié)果存在差異，為供水安全起見，取較大者作為設(shè)計(jì)小時(shí)用水量，即Qdr=1.4L/s。</p><p><b>　　（2）耗熱量</b&g

57、t;</p><p>　　冷水溫度取10℃，熱水溫度取70℃，則耗熱量：</p><p>　　Q=CB·（tr-tl）·ρr·Qr=4.19×（70-10）×1×1.4=351.96kW=315960W</p><p>　?。?）加熱設(shè)備選擇計(jì)算</p><p>　　擬采用半容積式水

58、加熱器。設(shè)蒸汽表壓為1.96×105Pa，相對(duì)應(yīng)的絕對(duì)壓強(qiáng)為2.94×105Pa，其飽和溫度為ts=133℃，熱媒和被加熱水的計(jì)算溫差：</p><p>　　Δt=(tmc+tmz)/2-(tc+tz)/2=133-(70+10)/2=93℃</p><p>　　根據(jù)半容積式水加熱器有關(guān)資料，銅盤管的傳熱系數(shù)K為1047W/(m2·C)，傳熱效率修正系數(shù)ε取0

59、.7，Cr取1.1，水加熱器的傳導(dǎo)面積：</p><p>　　F=CrQ/(εKΔtj)=1.1×315960/（0.7×1047×93）=5.09m2</p><p>　　半容積式水加熱器的貯熱量應(yīng)大于15min設(shè)計(jì)小時(shí)用水量，則其最小貯水容積</p><p>　　V=15×60×Qdr=15×60

60、15;1.4=1260L=1.26m2</p><p>　　根據(jù)所得的F、V對(duì)照樣本提供的參數(shù)，選擇水加熱器型號(hào)。</p><p>　　（4）熱水配水管網(wǎng)計(jì)算</p><p>　　計(jì)算用圖如圖所示。配水管網(wǎng)水力計(jì)算表見表格9。</p><p><b>　　圖 18 熱水系統(tǒng)</b></p><p>

61、;　　熱水排水管網(wǎng)的計(jì)算中，設(shè)計(jì)秒流量公式與給水管網(wǎng)計(jì)算相同。但查熱水水力計(jì)算表進(jìn)行配管和計(jì)算水頭損失。</p><p>　　熱水配水管網(wǎng)的局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計(jì)算，管路總水頭損失為：2.636×10×1.3=34.268kPa</p><p>　　水加熱器出口至最不利點(diǎn)配水嘴的幾何高差為：</p><p>　　0.8+2.9

62、15;5+0.8+5.6+1=22.7m=227kPa</p><p>　　考慮50kPa的流出水頭，則熱水配水管網(wǎng)所需水壓為</p><p>　　H’=227+34.268+50=311.268kPa</p><p>　　根據(jù)流量1.4L/s（5.04m3/h）和揚(yáng)程311.268kPa（31.127m）選擇熱水系統(tǒng)所需的泵，選擇的LG、DL系列常用水泵的型號(hào)為3

63、2LG6.5-15x3（H=45m，Q=6.5m3/h，N=2.2kW）2臺(tái)，其中1臺(tái)備用。</p><p>　?。?）熱水回水管網(wǎng)的水力計(jì)算</p><p>　　比溫降為Δt=ΔT/F，其中F為配水管網(wǎng)水力計(jì)算管道的展開面積，計(jì)算F時(shí)，立管均按無保溫層考慮，干管均按25mm保溫層厚度取值。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算圖，配水管網(wǎng)計(jì)算管路的管道展開面積：</

64、p><p>　　F=0.0628×0.5+0.0785×1.5+0.1005×（4+2.9）+0.1256×（2.9+2.9）+0.1570×（2.9+2.9+7.4）+0.314×（7.4+12.6）+0.3548×（10.2+11.2+5.1）+0.3925×12=24.04m2</p><p>　　Δt=ΔT

65、/F=（70-60）/24.04=0.42℃</p><p>　　然后按照管段順序（倒序15~1），按公式Δtz=tc-ΔtΣf依次算出格節(jié)點(diǎn)的水溫值，將計(jì)算結(jié)果列于下表中。</p><p><b>　　圖 19 熱水系統(tǒng)</b></p><p>　　表格 10 熱水配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計(jì)算</p><p><

66、b>　　圖 20 熱水系統(tǒng)</b></p><p>　　表格 11 側(cè)立管熱損失計(jì)算表</p><p>　　根據(jù)管段節(jié)點(diǎn)水溫，取其算術(shù)平均值得到管段平均溫度值，列于表中。管段熱損失qs按公式qs==計(jì)算，其中D取外徑，K取41.9kJ/(m2·h·℃)。則有：qs=131.6DL(1-η)Δt。將計(jì)算結(jié)果列于表中。</p><p&g

67、t;　　配水管網(wǎng)的總熱損失為：</p><p>　　Qs=qs14~15+2×(qs4~5+qs5~6+qs6~7+qs7~8+qs8~9+qs9~10+qs10~11+qs11~12+qs12~13+qs13~14+</p><p>　　qs4’~10’+qs4’’~10’’+qs4’’’~10’’’)=70821.99kJ/h=19672.775W</p>&l

68、t;p>　　配水管網(wǎng)起點(diǎn)和終點(diǎn)溫差Δt取10℃，總循環(huán)流量qx為：</p><p>　　qx=Qs/(CBΔtρ)= 19672.775/(4190×10×1)=0.469L/s</p><p>　　即管段14~15的循環(huán)流量為0.469L/s。</p><p>　　因?yàn)榕渌芫W(wǎng)以節(jié)點(diǎn)14為界兩段對(duì)稱分布，兩端的熱損失均為(70821.99

69、-2786.3)/2=34017.845kJ/h。</p><p>　　按公式q(n+1)x=qnxΣq(n+1)s/Σqns對(duì)qx進(jìn)行分配。將結(jié)果填入表中。</p><p>　　然后計(jì)算循環(huán)流量在配水、回水管網(wǎng)中的水頭損失。取回水管徑比相應(yīng)配水管段管徑小1~2級(jí)，見表。</p><p><b>　?。?）選擇循環(huán)水泵</b></p>

70、;<p>　　根據(jù)公式Qb≥qx，循環(huán)水泵流量應(yīng)滿足Qb≥0.469L/s（1.69m3/h）</p><p>　　根據(jù)公式H=(Hp+Hx)+Hj（容積式水加熱器、導(dǎo)流型容積式水加熱器、半容積式水加熱器和加熱水箱，因容器內(nèi)被加熱水的流速一般較低v≯0.1m/s，其流程短，故水頭損失很小，在熱水系統(tǒng)中可忽略不計(jì)），循環(huán)水泵揚(yáng)程應(yīng)滿足Hb≥(Hp+Hx)+Hj=</p><p>

71、;　　根據(jù)Qb、Hb對(duì)水泵進(jìn)行選型：</p><p><b>　?。?）蒸汽管道計(jì)算</b></p><p>　　已知設(shè)計(jì)的小時(shí)耗熱量為：Q=70821.99kJ/h=19672.775W</p><p>　　蒸汽的比熱γh取2167kJ/kg，蒸汽耗量為：</p><p>　　Gmh=(1.1~1.2)Q/γh=1.1

72、×70821.99/2167=35.95kg/h</p><p>　　蒸汽管道的管徑可查蒸汽管道管徑計(jì)算表（δ=0.2mm），選用管徑DN80。</p><p>　?。?）蒸汽凝水管道計(jì)算</p><p>　　一直蒸汽參數(shù)的表壓為2個(gè)大氣壓，采用開式余壓凝水系統(tǒng)。水加熱器至疏水器間的管徑按由加熱器至疏水器間不同管徑通過的小時(shí)耗熱量表選取，水加熱器至疏水器之

73、間的凝水管管徑取DN70，疏水器后管徑按余壓凝結(jié)水管管徑選擇表選用，選用DN70。</p><p><b>　　（9）鍋爐選擇</b></p><p>　　已知鍋爐小時(shí)供熱量為：Qg=(1.1~1.2)Q=1.1×70821.99=77904.189kJ/h</p><p>　　蒸汽的比熱γh取2167kJ/kg，蒸汽耗量為：7790

74、4.189/2167=35.95kg/h</p><p>　　選用快裝鍋爐DZL1-1.0-AII型，蒸發(fā)量為1t/h，外形尺寸為5488mm×2200mm×2832mm。</p><p><b>　　7．心得體會(huì)</b></p><p>　　這個(gè)課程設(shè)計(jì)大作業(yè)，前前后后做了兩個(gè)多星期，收獲很多，遇到的困難也很多。比起之前做

75、過的其他課程設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)是內(nèi)容最多的也是最復(fù)雜的，同時(shí)它也是最最重要的。</p><p>　　剛開始準(zhǔn)備做這個(gè)課設(shè)的時(shí)候，翻開書的我仍然是一頭霧水。課上認(rèn)真聽講，老師也講過一個(gè)完整的設(shè)計(jì)過程，但是自己要從頭開始做的時(shí)候還是有點(diǎn)不知從何做起。打開老師給的課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和圖紙，認(rèn)真讀完理解老師的要求，參考書上的設(shè)計(jì)案例，我慢慢的開始了我漫長(zhǎng)的課設(shè)之路。</p><p>　　反復(fù)的查閱書上的

76、案例和書后的表格，書上每章節(jié)的內(nèi)容公式，老師講過的知識(shí)點(diǎn)一遍又一遍的加深。遇到的第一個(gè)困難應(yīng)該就是給水管路的平面布置，實(shí)際的住宅的格局布置和書上的案例有很大的差距，不知道如何布置才是最好的。經(jīng)過考慮，才完成了我上面設(shè)計(jì)中的管路布置。接下來的過程中，又遇到了很多大大小小的問題，在同學(xué)、老師、學(xué)姐的幫助和指導(dǎo)下，我也都一個(gè)一個(gè)克服了。謝謝每一個(gè)給予了我?guī)椭凸膭?lì)的人。</p><p>　　做這個(gè)課設(shè)遇到的最大的問題應(yīng)

77、該就是在我快完成的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)我沒有注意到衛(wèi)生間內(nèi)有一個(gè)淋浴器，給水、排水、熱水的計(jì)算中都忽略了它，這讓我一下慌了手腳，不過平靜下來后想一想，已經(jīng)做過一遍課程設(shè)計(jì)了再改一下應(yīng)該不難吧，所以我又從頭到尾梳理了一遍把我落下有關(guān)淋浴器的計(jì)算都補(bǔ)上了。通過這個(gè)事情，我以后一定會(huì)注意看圖，不讓自己再這樣粗心大意，真正的設(shè)計(jì)中可容不得我這樣馬虎。學(xué)習(xí)的過程中走點(diǎn)彎路吃點(diǎn)虧也許是好事，可以讓我在以后的實(shí)際工作中注意這些問題，不會(huì)再犯。</p&g

78、t;<p>　　課設(shè)接近尾聲的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)我養(yǎng)成了一個(gè)習(xí)慣，就是無論走到那里都會(huì)留心身邊建筑的管道布置，樓外的雨水管有幾根、多大的間距、管道直徑大概有多大；室內(nèi)的給水管是如何布置的、直徑有多大；排水管在室內(nèi)的什么位置；消火栓布置在哪里、布置了幾個(gè)、間距有多大、管道直徑是多少等等?；蛟S這正是每一個(gè)環(huán)境人的“職業(yè)病”吧，生活中注意觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多書本上講過的知識(shí)應(yīng)用在生活中的實(shí)例，也看到了很多工程師的智慧。</p>