给排水管道水力损失计算表(沿程+局部水头损失)
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针对建筑给排水-临时用水进行讲解,主要讲解施工现场临时用水布置需要注意的特点、计算方法(含公式)。
无论是想学习给排水工程、安全工程、建筑工程还是正在从事相关领域工作的朋友,看过后都非常有益。
临时用水概述施工现场临时供水主要包括给水和排水系统。
给水系统主要考虑施工用水和消防用水;排水系统主要包括现场生产排水、雨水系统和污水系统。
1、临时供水1.1编制依据1、《建筑设计防火规范》2、《建筑给水排水设计手册》3、《建设工程施工现场消防安全技术规范》4、《建筑施工计算手册》1.2相关计算根据中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》第五版(原来是第四版),现场临时供水量及管径计算如下:现场总体临时供水量及管径计算:工程用水量q1采用公式q1 = K1∑Q1N1K2/(8×3600)计算,一般取用水量最大的地下室楼板混凝土浇注阶段进行计算。
K1—未预计的施工用水系数,取1.10;Q1—每班计划完成工程量,按每班浇筑1000m3混凝土;N1—施工用水定额,混凝土采用预拌混凝土,仅考虑混凝土自然养护,耗水量取200L;K2—现场施工用水不均衡系数,取1.5。
工地生活用水量q2采用公式q2 = P1N3K4/(b×8×3600)计算。
其中 q2–工地生活用水量(L/s);P1–施工现场内高峰期生活人数,取1500;N3–施工工地生活用水定额,取60L/人;K4–施工工地生活用水不均匀系数,取1.3;b—每天工作班数,取1。
消防用水量q3计算,本工程q3=q31+ q32Q31—室外消防用水量,取20L/S ;Q32—室内消防用水量,取15L/S。
施工现场总用水量Q计算,Q = q3与 q1 +q2中的大值,一般为q3=35L/s。
环网管径选择:其中Q取消防用水量与生活生产用水量之间的较大值q3=35L/s;一般生活及施工用水流速v取1.5 m/s,消防用水取2.5 m/s;施工现场一般配置DN150mm的主管道可满足要求。
课程设计题目:C-6建筑给水排水工程设计专业班级学生姓名完成日期课程设计指导教师目录第一章课程设计任务书一、............................................................... 设计目的1二、................................................................... 概况1三、......................................................... 设计内容及要求1四、设计成果1第二章课程设计指导书一、........................................................... 卫生设备布置3二、............................................................... 给水系统3三、........................................................... 消防给水系统3四、............................................................... 排水系统4五、........................................................... 主要参考文献4第三章C-6建筑设计计算说明书一、................................................... 建筑内部给水系统计算5二、............................................... 建筑内部消防给水系统计算9三、................................................... 建筑内部排水系统计算12附录:1、给排水平面布置图2、给水系统图3、消防给水系统图4、排水系统图5、卫生间大样图课程设计任务书一、设计目的课程设计是本课程教学的一个实践性环节,是基础理论、基本知识的学习和基本技术训练的继续、深化和发展。
建筑给水管道水头损失计算问题摘要在建筑给排水设计过程中,计算建筑内压力管道的水头损失非常重要。
目前我国建筑室内给水管道的水头损失一般按照海澄.威廉公式或者按照舍维列夫公式计算水头损失。
而《给水排水设计手册第一册》没有按照海澄.威廉公式计算水头损失计算表。
本文比较按照舍维列夫公式和海澄.威廉公式计算水头损失差别,并探讨不同用水管道选用不同公式计算水头损失的原因。
最后制定出按照海澄.威廉公式计算出水力计算表方便设计时使用。
关键词水头损失舍维列夫公式海澄.威廉公式水力计算表引言:建筑内压力给水管道主要有生活给水管道和消防给水管道。
按照《建筑给水排水设计规范》3.6.10规定给水管道的沿程水头损失采用海澄.威廉公式;而按照《自动喷水灭火系统设计规范》9.2.2规定,自动喷洒管道采用舍维列夫公式计算水头损失。
在建筑给排水设计中,管道的水头损失的计算直接影响到选择水泵、减压阀的设置与选用、喷头及管道的实际流量等多项内容。
因此了解澄.威廉公式和者按照舍维列夫公式不同和生活给水管道和消防给水管道选用不同公式计算水头损失的原因,对于建筑给排水设计人员相当重要。
自动喷洒灭火管道的沿程水头损失计算:自动喷洒管道的管材多采用镀锌钢管。
按照《自动喷水灭火系统设计规范》中9.2.2规定,自动喷洒管道采用舍维列夫公式计算水头损失。
舍维列夫公式可以表示为:当u 1.2m/s的时候( 1.1)当u 1.2m/s的时,(1.2)根据自动《自动喷水灭火系统设计规范》表8.0.7选择自动喷洒管道管径,通过计算可以发现自动喷洒管道流速大于、部分管道流速甚至远大于1.2m/s。
自动喷洒管道计算水头损失时都采用公式1.2计算。
可以看出自动喷洒管道的水头损失和流量的平方成正比;和计算内径的5.3次方成反比。
《自动喷水灭火系统设计规范》条文说明中指出,各国计算管道水头损失的公式各不相同,而我国采用的公式计算出的水头损失最高。
据《美国工业防火手册》介绍:“经过实测,自动喷水系统管道在使用20~25年后,其水头损失接近实测值。
2.5.1 设计流量生物处理构筑物的设计流量以最高日平均流量计。
取日变化系数为1.2。
Q=1.2×18000=21600m 3/d=900m 3/h=0.25m 3/s 。
2.5.2 反应池进水水质本设计中进水中BOD 5较小,则可不设初沉池。
所以进水中 S 0=150mg/L ,X 0=200mg/L ,N=40mg/L 2.5.2 确定设计污泥龄需要反硝化的硝态氮浓度为:()e e O N S S N N ---=005.0()151015005.040---==18mg/L 式中,O N ---需要反硝化的硝态氮浓度,mg/L ; N ---进水中TN 浓度,mg/L ; 0S ---进水BOD 浓度,mg/L ; e S ---出水BOD 浓度,mg/L ; e N ---出水TN 浓度,mg/L 。
反硝化速率12.015018===e O de S N K 。
查相关表格,有3.0==c cdD V V θθ;取硝化泥龄d c 110=θ式中,cd θ---缺氧污泥龄,d ; c θ---总污泥龄,d 。
则:系统总污泥龄为:d ccdc c 7.153.011110=-=-=θθθθ 缺氧污泥龄为:d cd c cd 7.4117.15=-=-=θθθ 2.5.3 计算污泥产率系数()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+⋅⨯⨯--+=--151500072.117.01072.175.017.02.016.075.0T c T c S X K Y θθ ()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯⨯⨯--⨯+⨯=--151********.17.1517.01072.17.1575.017.02.011502006.075.09.0 kgBOD kgSS /16.1=式中,K ---结合我国情况的修正系数,9.0=K ; 0X ---进水悬浮固体浓度,mg/L ;T ---设计水温,与泥龄计算取相同数值。
第十六篇%管道水力计算第一章%钢管和铸铁管水力计算一!计算公式!&按水力坡降计算水头损失水管的水力计算#一般采用以下公式&Q H ,!+lE 22-$!$#!#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(E...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h2%!应用公式$!$#!#!%时#必须先确定求取系数,值的依据!对于旧的钢管和铸铁管&当F E#3&2W !"/!(时$E...液体的运动粘滞度#(2*h %#,H "&"2!"+l"&)($!$#!#2%当F E<3&2W !"/!(时,H !+l"&)!&/W !"#1I E ()F "&)($!$#!#)%或采用E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#则,H "&"!43+l"&)!I "&1$4()F "&)($!$#!#0%管壁如发生锈蚀或沉垢#管壁的粗糙度就增加#从而使系数,值增大#公式$!$#!#2%和公式$!$#!#)%适合于旧钢管和铸铁管这类管材的自然粗糙度!将公式$!$#!#2%和公式$!$#!#0%中求得的,值代入公式$!$#!#!%中#得出的旧钢管和铸铁管的计算公式&当F #!&2(*h 时#Q H "&""!"4F2+l!&)$!$#!#/%当F <!&2(*h 时#’4!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算Q H "&"""3!2F 2+l!&)!I"&1$4()F "&)$!$#!#$%钢管和铸铁管水力计算表即按公式$!$#!#/%和$!$#!#$%制成!2&按比阻计算水头损失由公式$!$#!#0%求得比阻公式如下&DH Q ;2H "&""!4)$+l/&)$!$#!#4%钢管和铸铁管的D 值#列于表!$#!#0!二!水力计算表编制表和使用说明!&钢管及铸铁管水力计算表采用管子计算内径+l 的尺寸#见表!$#!#!!在确定计算内径+l 时#直径小于)""((的钢管及铸铁管#考虑锈蚀和沉垢的影响#其内径应减去!((计算!对于直径等于)""((和)""((以上的管子#这种直径的减小没有实际意义#可不必考虑!编制钢管和铸铁管水力计算表时所用的计算内径尺寸表!$#!#!钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 铸铁管$((%内%径+计算内径+l 1!)&/"3&""1&""!2/!0$!2$!2//"03!"!4&""!2&/"!!&/"!/"!$1!01!044/40!/2!&2/!/&4/!0&4/!4/!30!40!4)!""332"2$&4/2!&2/2"&2/2""2!3!33!31!2/!202/))&/"24&""2$&""22/20/22/220!/"!03)202&2/)/&4/)0&4/2/"24)2/)2/22""!330"01&""0!&""0"&""24/2332432412/"203/"$"&""/)&""/2&"")"")2/)"/)"/)"")""4"4/&/"$1&""$3&"")2/)/!))!))!)/")$"1"11&/"1"&/"43&/")/")44)/4)/4!""!!0&""!"$&""!"/&""’1!0!’第十六篇%管道水力计算钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M内%径+计算内径+l铸铁管$((%内%径+计算内径+l!2/!0"&""!)!&""!)"&""!/"!$/&""!/$&""!//&""2&表!$#!#2"表!$#!#)$中等管径钢管水力计算表%管壁厚均采用!"((#使用中如需精确计算#应根据所选用的管子壁厚的不同#分别对表!$#!#2"表!$#!#)中的!"""Q 和F 值或对表!$#!#0中的D 值加以修正!!"""Q 值和D 值的修正系数i !采用下式计算&i !H +l+l()m/&)$!$#!#1%式中%+l...壁厚!"((时管子的计算内径$(%#+l m...选用管子的计算内径$(%!修正系数i !值#见表!$#!#2!平均水流速度F 的修正系数i 2#采用下式计算&i 2H +l+l()m2$!$#!#3%修正系数i 2值#见表!$#!#)!)&按比阻计算水头损失时#公式$!$#!#4%只适用于平均水流速度F #!&2(*h 的情况!当F <!&2(*h 时#表!$#!#0中的比阻D 值#应乘以修正系数i )!i )可按下式计算&中等管径的钢管!"""Q 值和D 值的修正系数i !表!$#!#2公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&$!"&$$"&4""&4)"&4$"&41"&1""&1!"&1)"&10"&$$"&4""&40"&44"&43"&1!"&1)"&10"&1/"&1$"&42"&4$"&43"&1!"&1)"&1$"&1$"&14"&11"&13"&41"&1!"&1)"&1/"&14"&11"&13"&3""&3!"&32"&1/"&11"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&3/"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&34"&34"&34!!!!!!!!!!!&"3!&"1!&"$!&"$!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&!1!&!$!&!)!&!2!&!"!&"3!&"1!&"4!&"4!&"$’3!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算中等管径钢管F 值的修正系数i 2表!$#!#)公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&1)"&1/"&14"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&1$"&11"&13"&3!"&32"&3)"&3)"&30"&30"&3/"&11"&3""&3!"&32"&3)"&30"&30"&3/"&3/"&3$"&3!"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&3$"&34"&30"&3/"&3$"&34"&34"&34"&34"&34"&31"&31"&34"&34"&31"&31"&31"&31"&33"&33"&33"&33!!!!!!!!!!!&")!&")!&"2!&"2!&"2!&"2!&"!!&"!!&"!!&"!!&"4!&"/!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&"2!&"2钢管和铸铁管的比阻D 值表!$#!#0水煤气钢管中等管径钢管铸铁管公称直径M 8$((%D $;()*h %D $;7*h %公称直径M 8$((%D $;()*h %内径$((%D $;()*h 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2可分别用公式$!$#2#/%和式$!$#2#$%自行计算!轻工业部部标准硬聚氯乙烯管及聚乙烯管i !!i 2值表!$#2#!材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 21!2W !&/3!!!2W !&/3!!!"!$W 2!2!!!$W 2!2!!!/2"W 2!$!!2"W 2!$!!2"2/W !&/22!!2/W 2&/2"!&/4$!&2!"2/W 22!!&203!&"312/)2W !&/23!!)2W 2&/24!&0"4!&!/0)2W 2&/24!&0"4!&!/0)20"W 2&")$!!0"W ))0!&)!0!&!2!0"W ))0!&)!0!&!2!0"/"W 2&"0$!!/"W )&/0)!&)1"!&!00/"W 002!&/00!&2""/"$)W 2&//1!!$)W 0//!&213!&!!2$)W //)!&/)1!&!314"4/W 2&/4"!!4/W 0$4!&2)2!&"321"3"W )10!!3"W 0&/1!!&!3"!&"4/!""!!"W )&/!")!!!!"W /&/33!&2"1!&"12’000!’第十六篇%管道水力计算材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2!!"!2/W 0!!4!!!2/W $!!)!&!1!!&"42!!2/!0"W 0&/!)!!!!0"W 4!2$!&2"0!&"1!!/"!$"W /!/"!!!$"W 1!00!&2!/!&"1/!4/!1"W /&/!$3!!!1"W 3!$2!&220!&"112""2""W $!11!!2""W !"!1"!&2)!!&"3!22/22/W 42!!!!2/"2/"W 4&/2)/!!24/21"W 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明渠沿程水头损失的计算公式明渠沿程水头损失是水利工程、给排水工程等领域中一个重要的概念。
那啥是明渠沿程水头损失呢?简单来说,就是水在明渠中流动时,由于摩擦、阻力等因素造成的能量损失。
这能量损失反映在水头的降低上,就叫沿程水头损失。
要计算明渠沿程水头损失,咱们得先搞清楚几个关键的因素。
比如说,明渠的形状、尺寸,水流的速度,还有水流的状态等等。
这里面,有不少计算公式可以帮咱们来搞定这个事儿。
先来说说最常见的一个公式——达西-威斯巴赫公式。
这个公式表示为:$h_f = \lambda \frac{L}{d} \frac{v^2}{2g}$ 。
这里面,$h_f$就是沿程水头损失,$\lambda$叫沿程阻力系数,$L$是渠道的长度,$d$是水力直径,$v$是平均流速,$g$是重力加速度。
这个公式看起来有点复杂,是吧?别担心,咱们来一点点拆解。
就拿我之前参与的一个水利工程来说吧。
那是一个给农田灌溉的渠道改造项目。
原来的渠道是土渠,水流速度慢,而且沿程水头损失很大,导致水到了农田的时候,水量都少了很多。
我们去实地测量,发现渠道长度挺长的,有好几千米。
水流速度也不太均匀,得取个平均值。
还有那水力直径,得根据渠道的形状和尺寸来计算。
这可费了我们不少功夫。
在计算沿程阻力系数$\lambda$的时候,更是要考虑渠道的粗糙程度。
土渠嘛,表面粗糙,$\lambda$的值就比较大。
经过一番努力,终于用这个公式算出了沿程水头损失。
然后根据结果,我们对渠道进行了改造,比如说把土渠改成了混凝土渠,表面更光滑了,沿程阻力系数就变小了,沿程水头损失也就降低了。
改造完成后,水流到农田的水量明显增加了,农民们可高兴了。
除了达西-威斯巴赫公式,还有一些其他的计算公式和方法。
比如说,谢才公式,它跟达西-威斯巴赫公式有点类似,但形式上稍有不同。
还有根据不同的水流状态,比如层流和紊流,计算沿程水头损失的方法也不太一样。
总之,计算明渠沿程水头损失可不是一件简单的事儿,需要综合考虑各种因素,选择合适的计算公式,还得有实际的测量数据来支持。
管道总水头损失计算公式
管道总水头损失由沿程水头损失和局部水头损失两部分组成。
沿程水头损失的计算公式有多种,其中一种常用的经验公式适用于硬质塑料管道(PVC):Hf = ×104×(/)×L,式中:Hf为沿程水头损失(m);L、Q、d分别为管道长度(m)、流量(m3/h)和管道内径(mm)。
局部水头损失的计算公式为:Hj =ζ v2/2g,式中:Hj为局部水头损失(m);ζ为局部阻力损失系数,与管件、阀门的类型与大小有关;v、g分别为管道中水的流速(m/s)和重力加速度(/s2)。
在实际设计工作中,
一般先计算出沿程水头损失Hf,然后取局部水头损失Hj = 10% Hf,以满
足设计要求。
以上内容仅供参考,如需更准确的信息,建议查阅流体力学相关书籍或咨询该领域的专家。
给排水计算1、给水系统计算:1.1用水量如下表:住宅冷水给水设计秒流量公式采用q g=0.2×U×N g,其中U=1+αc(N g-1)0.49Ng,αc =0.01512。
-1F由市政给水管网直供水,在此不作计算。
1.2加压给水系统1区(1F~8F):设计秒流量:q g=0.2×U×N g=24 m3/h单泵流量:Q=24 /2=12 m3/h扬程:H=△Z+Σhi+Σhf+Hf=5.0+21+6+8=40m设备选择:TQG-12/0.40-3-5.5 (两用一备)单泵Q=12m3/h H=40m N=5.5kw 1.3加压给水系统2区(9F~16F):设计秒流量:q g=0.2×U×N g=24 m3/h单泵流量:Q=24 /2=12 m3/h扬程:H=△Z+Σhi+Σhf+Hf=5.4+45+14=64.4m 设备选择:TQG-12/0.65-3-7.5 (两用一备)单泵Q=12m3/h H=65m N=7.5kw2.消火栓给水系统计算:2.1消防用水量:水池:252吨2.2选用水泵扬程计算:H=H1+H2+H3式中:H—消防水泵扬程。
(mH2O)H1—地下水池最低水位至系统最不利点消火栓高差。
(mH2O)H2—消防栓口所需压力。
(mH2O)H3—水泵至最不利点消火栓管路的水头损失。
(mH2O)计算值为:H=5.4+45+1.1+15+20=86.5m设备选择: XBD20-90-HY (一用一备)Q=20l/s H=90m N=37Kw3、喷淋给水系统计算:3.1以地下一层取160m2为最不利作用面积,计算管网水力计算(局部水头损失按沿程水头损失20%计)3.2选用水泵扬程计算:H=HP+HP j+Hh p+Hb j式中:H—喷淋水泵扬程(mH2O)HP—最不利点喷头所需压力(mH2O)Hp j—最不利点喷头至地下水池最低水位之间的几何高差(mH2O)Hh p—最不利点喷头至水泵吸水管之间管道损失。
277附录A 管道沿程水头损失计算说 明1 海澄-威廉公式(A.1.1)适用于冷水和常温水管道,为《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)推荐公式,该公式计算简便且对管材的适应较广,可以替代各有关标准和手册中根据不同管材和流态推导和采用的不同计算公式。
冷水和常温水管道也可采用流体力学基本公式(A.2.3),但计算较复杂。
2 自动喷水灭火系统管道《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)中采用以下公式3.1j2d 0000107.0i V= (A.0.1)式中 i ——每米管道的水头损失(MPa/m );V ——管道内水的平均流速(m/s ); d j ——管道的计算内径(m )。
基于以下因素,推荐采用海澄—威廉公式(A.1.1)替代上式进行自动喷水灭火系统的水力计算:1)《自动喷水灭火系统设计规范》采用公式(A.0.1)的原因之一是与室内给水系统管道水力计算公式一致,但目前《建筑给排水设计规范》已经改为采用海澄-威廉公式。
2)式(A.0.1)仅适用于镀锌钢管,海澄-威廉公式还适用于铜管、不锈钢管和涂覆其他防腐内衬的钢管。
3)英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范均采用海澄-威廉公式。
4)《美国工业防火手册》介绍,经过实测,自动喷水灭火系统管道在使用20~25年后,其水头损失接近采用海澄-威廉公式的设计值。
注:以上4点均来自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)条文说明。
5)由于海澄-威廉公式和公式(A.0.1)计算结果有较大差距,而管件的局部阻力系数是一确定的数值,当采用不同的沿程阻力计算公式折算为当量长度时出现不同的数值;但《自动喷水灭火系统设计规范》提供的局部阻力当量长度表是按照海澄-威廉公式C h =120时的折算数值编制的,与式(A.0.1)配合使用有较大误差。
6)如采用公式(A.0.1),系统阻力计算数值比实际数值大,水泵扬程选择过高,实际运行时水量过大不能保证在火灾延续时间内连续喷水,也是不利因素。