给排水作业

给水作业：1.某6层图书馆，每层设有男女卫生间各一个，男厕内设有大便器4个（延时自闭式冲洗阀）、小便器4个（自动自闭式冲洗阀）、洗手盆2个（感应水嘴）和拖布盆1个（单阀水嘴、给水当量取2.00）；女厕内设有大便器4个（延时自闭式冲洗阀）、洗手盆2个（感应水嘴）和拖布盆1个（单阀水嘴、给水当量取2.00），求该图书馆给水引入管的设计秒流量。1、解：查表2-1得，各种类型卫生器具的给水当量分别为：延时自闭式冲洗阀大便器N=6.00，自动自闭式冲洗阀小便器N=0.50，感应水嘴洗手盆N=0.5，单阀水嘴拖布盆N=2.00。由公式2-9知大便器延时自闭式冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.20L/s的流量后，为该管段的设计秒流量。图书馆引入管的给水设计秒流量计算公式应该为：qg=0.2αgN+1.20查表2-7得，图书馆α=1.6引入管上给水当量总数为：Ng=[（0.5×4+0.5×4+0.5×2+2）+（0.5×4+0.5×2+2）]×6=72则图书馆引入管上的给水设计秒流量为：qg=0.2αgN+1.20=0.2×1.6×72+1.10=3.92L/s1.拟建一栋6层学生宿舍楼，每层20间宿舍，每间8人，全楼均由屋顶水箱供水。每人用水定额取100L/（人·d），小时变化系数Kh取2.4，使用时间T取24h，水箱内消防储水量为6m3，水箱由生活给水泵自动启闭提升给水，则该建筑物最高日用水量为多少？水箱生活用水调节容积最小为多少？水箱给水泵流量为多少？解：用水单位数为：m=6×20×8=960人则该建筑物最高日用水量为：Qd=m·qd=960×100=96000L/d水箱由生活给水泵自动启闭提升给水，其生活用水调节容积应不得小于日用水量的5%，则水箱生活用水调节容积最小为：V箱=5%·Qd=5%×96000=4800L=4.8m3有水箱时，水泵的流量可按供水区的最高日最高时用水量确定。则水箱给水泵的流量为：qb=Qh=Qd·Kh/T=96000×2.4÷24=9600L/h=9.6m3/h2.某建筑拟选用隔膜式气压给水设备供水方式，已知水泵出水量为3.5L/s，设计最小工作压力为250kPa（表压），最大工作压力为400kPa（表压）。安全系数为1.3，水泵在1h内启动次数取6次。试求气压水罐总容积。解：已知β=1.05，P1=101.3+250=351.3kPa，P2=101.3+400=501.3kPa，nq=6，α0=1.3，qb=3.5L/s=12.6m3/h则由公式Vql=α0qb/（4nq）得Vql=（1.3×12.6）/（4×6）=0.6825m3αb=P1/P2=351.3/501.3=0.7气压水罐总容积为：Vq=βVql/（1-αb）=（1.05×0.6825）/（1-0.7）=2.39m3消防作业：1某建筑物宽16m，走廊上布置消火栓，要求充实水柱长10m，若使用水带长为20m时，求消火栓的布置间距。C采用0.9，Ld=20m；Hm=10，h=0.71Hm=7.1m；R=C×Ld+h=0.9×20+7.1=25.1b=16;S1=2×（R2-b2）1/2=2×（25.12-162）1/2=38.7m2某建筑设计有消火栓给水系统，要求具有一股2.5L/s的射流水量及7m的充实水柱。设计采用直径为50mm、长为20m的麻织水带，水枪喷口为16mm，试计算消火栓所需的压力。Hm=7m,q=2.5L/s,水枪喷口直径为16mm，查表3-9得Hq=9.3m，qxh=2.7L/s水带为直径50mm的麻织水带，查表3-10，得Az=0.01501；Ld=20mhd=Az×Ld×qxh2×10=0.01501×20×2.72×10=21.88kPaHk=20kPaHxh=Hq+hd+Hk=9.3×10+21.88+20=134.88kPa排水作业：1.某公共浴室排水管道承担了1个洗手盆，4个无间隔淋浴器，1个自闭式冲洗阀大便器的排水，求其排水管道的设计秒流量。解：查表5-1和表2-8得：洗手盆：q=0.1L/s，b=50%；无间隔淋浴器：q=0.15L/s，b=100%；自闭式冲洗阀大便器：q=1.2L/s，b=2%公共浴室的生活排水管道设计秒流量应按公式（5-2）qp=∑q0n0b计算。则qp=0.1×1×50%+0.15×4×100%+1.2×1×2%=0.674L/s当1个大便器排水时，其所排流量为1.2L/s，应取1.2L/s作为其设计流量。故该排水管道的排水设计秒流量为1.2L/s。2.某6层住宅楼，排水采用合流制，第一层单独排除。其中一个卫生间内设一根排水立管，每个卫生间内设有1个低水箱冲落式大便器、1个浴盆、1个有塞洗脸盆和1个洗衣机，试计算排水立管设计秒流量。解：查表5-1得，低水箱冲落式大便器：N=4.50，q=1.5L/s，浴盆：N=3.00，q=1.0L/s，有塞洗脸盆：N=0.75，q=0.25L/s，洗衣机：N=1.5，q=0.5L/s查表5-2得，α=1.5（住宅）立管排水设计秒流量应由公式（5-1）max0.12PlqqN计算，每层卫生间排水当量为Np=4.5+3.0+0.75+1.5=9.75，一层单独排除，立管承纳的总的排水当量为：Np=9.75×5=48.75。立管排水设计秒流量为：qp=0.12×1.5×（48.75）1/2+1.5=2.77L/s雨水排水作业：某车间全长144m，利用拱形屋架构成天沟。沟宽0.65m，积水深度0.15m，天沟坡度为6‰，表面铺设豆石，n为0.025，当地5分钟暴雨强度为：重现期（年）12345分钟暴雨强度（L/s·100m2）3.304.024.444.78验证天沟是否合理（求A、υ、R、Q、F）。解：（1）天沟过水断面面积：ω=B×H=0.65×0.15=0.0975m2（2）天沟水力半径R=ω/(B+2H)=0.0975/(0.65+2×0.15)=0.103m（3）天沟水流流速ν=1/n×R2/3×I1/2=1/0.025×0.1032/3×0.0061/2=0.68m/s（4）天沟允许泄流量Q允=ω×ν=0.0975×0.68=0.0663m3/s=66.3L/s（5）每条天沟汇水面积F=72×18=1296m2（6）天沟雨水设计流量Q设=ΨFq5/10000=0.9×1296×3.30×100×1.5/10000=58L/s(重现期1年)Q设=ΨFq5/10000=0.9×1296×4.02×100×1.5/10000=70.3L/s(重现期2年)Q设=ΨFq5/10000=0.9×1296×4.78×100×1.5/10000=83.6L/s(重现期3年)一般性建筑重现期采用2~5年（P208），因此Q设Q允所以，天沟设置不合理热水供应作业：1.某住宅楼40户，以5人/户计，采用全日集中热水供应系统，热水用水量定额为100L/（人·d），热水温度以60℃计，冷水温度为5℃。(Kh=4.13)已知：水的比热CB=4.19×103J/（kg·℃),ρr=0.983kg/L（60℃）。采用容积式水加热器，蒸汽汽化热按2167kJ/kg计算，试计算：1）设计小时热水量；2）设计小时耗热量；3）蒸汽耗量解：1）设计小时耗热量Qh已知：m=40×5=200人，qr=100L/（人·d）tr=60℃，ρr=0.983kg/L（60℃），tL=5℃，T=24hCB=4.19×103J/（kg·℃)=4.19kJ/（kg·℃)则由公式Qh=Kh*mqrCB·（tr-tL）ρr/24得Qh=4.13*200*100*4.19×（60-5）×0.983/24=779656.4(kJ/h)2）设计小时热水量Qr已知：Qh=779656.4kJ/h,tr=60℃，ρr=0.983kg/L（60℃），tL=5℃CB=4.19×103J/（kg·℃)=4.19kJ/（kg·℃)Qr=Qh/(tr-tL)CBρr=779656.4/(60-5)/4.19/0.983=3441.7(L/h)3）蒸汽耗量已知：采用容积式水加热器，为蒸汽间接加热，rh=2167kJ/kg，Q=779656.4kJ/h，则由公式Gmh=(1.1~1.2)Q/rh得Gmh=1.15×779656.4/2167=413.8kg/h或Gmh=(1.1~1.2)×779656.4/2167=395.8～431.7kg/h（计算值中可在1.1~1.2任取，结果应对应在395.8～431.7kg/h范围内）2.某医院住院部床位数为1000，采用全日集中热水供应系统，热水用水量定额为150L/（床·d），热水温度以70℃计，冷水温度为5℃。(Kh=1.95)已知：水的比热CB=4.19×103J/（kg·℃)，ρr=0.983kg/L（60℃）,ρr=0.978kg/L（70℃）。采用容积式水加热器，蒸汽汽化热按2167kJ/kg计算，试计算：1）设计小时热水量；2）设计小时耗热量；3）蒸汽耗量解：1）设计小时耗热量Qh已知：m=1000床，qr=150L/（床·d），Kh=1.95tr=60℃，ρr=0.983kg/L（60℃），tL=5℃，CB=4.19×103J/（kg·℃)=4.19kJ/（kg·℃)则由公式Qh=Kh*mqrCB·（tr-tL）ρr/24得Qh=1.95*1000*150*4.19*(60-5)*0.983/24=2760863(kJ/h)2）设计小时热水量Qr已知：Qh=2760863kJ/h,tr=70℃，ρr=0.978kg/L（70℃），tL=5℃CB=4.19×103J/（kg·℃)=4.19kJ/（kg·℃)Qr=Qh/(tr-tL)CBρr=2760863/(70-5)/4.19/0.978=10365.2(L/h)3）蒸汽耗量已知：采用容积式水加热器，为蒸汽间接加热，rh=2167kJ/kg，Q=2760863kJ/h，则由公式Gmh=(1.1~1.2)Q/rh得Gmh=1.15×2760863/2167=1465.2kg/h或Gmh=(1.1~1.2)×2760863/2167=1401.5～1528.9kg/h（计算值中可在1.1~1.2任取，结果应对应在1401.5～1528.9kg/h范围内）