二十一层宾馆给水排水工程课程设计说明书计算书

'摘要本设计是二十一层宾馆的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统、消防系统、热水系统。给水系统采用分区供水，一到二层为为一区，由市政管网直接供水；三层到十二层为二区，十三层到二十一层为三区。由水泵从地下贮水池加压供水，并设变频调速装置。排水系统采用污、废水分流制，坐便器出水直接排入市政污水管网；底层单独排水，排水立管设专用通气管。消防系统主要采用室内消火栓系统，火灾初期10min消防用水量由屋顶消防水箱供给，消防水箱的水源由生活水泵从生活水池抽取；10min后的消防启动消防水泵，从消防水池抽水供消火栓使用。热水系统采用闭式机械循环系统，热水的分区系统同冷水系统；采用集中热水供应，热源来自市政热媒管网（0.20MPa），冷水经过容积式加热器加热后供向配水管网。关键词建筑给排水高层建筑 AbstractThedesignofcompositehotelbuildingsistheconstructionof21watersupplyanddrainagedesign,includingwatersupplysystem,drainagesystems,fireprotectionsystem,hotwatersystems.Watersupplysystemusingregionalwatersupply,1to2forfirst,thenetdirectfromthemunicipalwatersupply;3to12forsecond,frompumpsfromundergroundstoragepondpressurizedwatersupply,andbasedFrequencyControlDevices,13to21forthirdareas,fromwaterpumpsfromundergroundstoragepondpressurizedwatersupply,andbasedFrequencyControlDevice.Asewagedrainagesystem,wastewaterdiversionsystem,Toiletwaterdirectlyintothemunicipalsewernetwork;bottomseparatedrainage,drainageLegislativetrachealtube-baseddedicated.Firehydrantsystemismainlyusedindoors,10minfireearlyfirefromtheroofwatersupplytankfire,watertanksofwaterfromfirepumpslifetakenfromthepondlife;10minafterthefirestartedfirepumps,pumpingwaterfromafirehydrantavailableforuse.Closed-mechanicalsystemsusinghotwatercirculationsystem,thewaterdistrictsystemandthecoldwatersystem,usedonhotwatersupply,heatfromtheHTMNetworkServices(0.20MPa),Coldwateraftervolumetricheatingforthewaterdistributionnetwork. 目录前言11设计说明书21.1室内给水工程21.1.1给水方式的选择21.1.2系统的组成31.1.3设计参数及水量31.1.4地下室贮水池容积41.2建筑消防工程41.2.1消防栓系统选择41.2.2室外消火栓的设计61.2.3自动喷水灭火系统的设计61.2.4灭火器的配置71.3建筑排水工程81.3.1系统选择81.3.2系统组成81.4建筑热水工程91.4.1系统选择91.4.2系统布置91.4.3系统的组成91.4.4主要设备102管道及设备安装102.1给水管道设备安装要求102.2消防管道设备安装要求112.2.1消火栓系统112.2.2自动喷水灭火系统112.3排水管道设备安装要求122.4热水管道设备安装要求123设计计算书134 3.1室内给水系统的计算133.1.1给水用水量计算133.1.2给水管网水力计算153.2消火栓系统的计算193.2.1室内消火栓给水系统的水力计算193.3室外消火栓系统计算253.3.1室外消火栓计算253.4自动喷水灭火系统的计算253.4.1设计基本数据253.5排水系统的计算293.5.1计算资料293.5.2设计秒流量293.5.3相关规定303.5.4支管计算313.6热水系统的计算363.6.1热水量计算363.6.2热水配水管网计算373.6.3热水循环管网计算423.6.4循环管网水头损失计算653.6.5循环水泵的选择683.6.6蒸汽管道计算703.6.7蒸汽凝水管道计算70参考文献71谢辞724 前言随着经济的快速发展和科学的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪以来，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展、高层建筑成为现代化大都市的一种标志。高层建筑不同于低层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。因此、对建筑给排水工程的设计施工材料及管理方面都提出了新的技术要求，所以必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好情况，满足各类高层建筑的功能要求。在日常生活中，每人每天大约需要2L水才能维持正常的生存;加上饮用和清洁卫生方面的需要，至少需要50-200L水才能维持正常的生活。当前，发达国家的城市居民用量更大，每人每天约需400-500L水，最高的超过800L。所以，没有足够的生活用水，人们不仅难以维持正常的生活，更谈不上提高物质文化生活水平。建筑给水工程的任务，主要是解决建筑内部的生活、生产、消防用水问题，以满足日常生活、生产、保障人身和财产的安全。建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生活和生产过程中所产生的污水(废水)及时地排到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题。建筑室内热水工程的任务，主要是将冷水在加热设备内集中加热，用管道输送到室内各用水点，以满足生产和生活使用热水的需要。因集中热水供应主要存在于我国北方地区。此外还有建筑配套设施给水排水工程，其任务主要是汽车库、人防的给排水;为改善生活环境，同时考虑室内外的水景给水排水工程设计。总之，高层建筑给排水工程的中心任务是为建筑提供方便、卫生、舒适和安全的生产、生活环境。本课题的主要目的训练自己综合应用所学基础课、技术基础课和专业课知识，在教师指导下培养自己独立完成高层建筑给水、排水、消防给水及热水供应等设计的能力，使自己受到工程师的基本训练。通过设计应熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤与方法，了解建筑给水排水方案比较的原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制的方法。71 1设计说明书1.1室内给水工程1.1.1给水方式的选择本高层建筑属于一类建筑物，建筑高度为73.7米，给水所需水压为：H=120+40（n-2）=120+40（21-2）=880Kpa=88m室外给水管网常年可用水头26mH2O水头，市政给水管网水压只能满足建筑3层以下的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，高层建筑给水系统的竖向分区，应根据使用设备材料的性能、维护管理条件、建筑层数和室外给水管网水压等合理确定。在建筑物的垂直方向按一定高度依次分为若干个供水区域，每个供水区域分别组成各自独立的给水系统。选择几个方案进行比较：①减压阀供水方式减压阀供水方式特点：该给水方式将高、中两区的用水量全部由设在低层(地下室)的水泵提升至屋顶水箱，高区由屋顶水箱直接供水，中区设减压阀减压后再分送至中区各用水点，低区由市政管网直接供水。该给水方式水泵数量最少，设置费用低，管理维护简单，水泵房面积小；但该方式水泵运行费用高，供水可靠。优点：可以避免由于管理不善等原因可能引起的水箱二次污染。水泵数量减少,设备费用少，管理维护简单，泵房面小。不设置减压水箱,不占用楼层面积,经济效益好。缺点：水泵动力费用高，下区供水压力损耗较大，能源消耗大；减压阀的质量问题。②减压水箱供水方式特点：该给水方式工作原理与减压阀给水方式相同，不同处在以减压水箱来代替减压阀。该给水方式水泵数量最少，设置费用低，管理维护简单，设备布置较集中，水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小；但该方式水泵运行费用高，屋顶水箱容积大，对建筑结构的抗震不利；供水可靠性差。优点：水泵数量减少,设备费用少，管理维护简单，泵房面小，设备布置较集中，投资省。缺点：水泵动力费用高，下区供水压力损耗较大，能源消耗大；减压水箱易坏且易引起二次污染。③变频泵供水方式特点：由变频泵组供水，经减压阀减压后分区供水。该给水方式省去了高位水箱，能源省。71 优点：水泵型号、数量较少，投资较低，水泵集中布置便于管理维护；运行动力费用经济；无水箱,可以减少二次污染现象，便于结构的设计,也可以增加营业收入。缺点：各区不独立的给水系统,互相影响；对电源要求高，且需要一套价格较贵的变频调速控制装置。备选方案有：（1)屋顶水箱的减压阀供水方式，（2)屋顶水箱的减压水箱供水方式,（3)变频泵并联供水.《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖向分区应符合下列要求：（1）各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。为了宾馆房间用户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力。经方案比较选用变频泵并联供水方式。本建筑分区情况如下：一至二层由市政管网直接供水。三至十二层为二区，由市政管网进入地下贮水池，再由变频泵供水，采用上行下给式供水。十三至二十一层为三区，由市政管网进入地下贮水池，再由变频泵供水，采用上行下给式供水。1.1.2系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管、给水附件、地下贮水池、水泵等设备组成。1.1.3设计参数及水量查《建筑给水排水设计规范》（50015—2003）表3.1.10，酒店客房旅客的最高日生活用水量定额为250—400L/床.日，酒店床位数为1194个。工作人员最高日生活用水定额为150L/人·日，工作人数：140人，小时变化系数Kh为2.5-2.0.根据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，选用旅客的最高日生活用水量定额350L/床·日；员工的最高日生活用水定额为100L/人·日。由于客源不稳定，取用水时变化系数Kh=2.0。据设计资料，建筑物性质和卫生设备完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》。用水量标准及用水量计算如下：最高日生活用水量：Qd=476280L/d最高日最高时生活用水量：Qh=39.69m3/h。71 1.1.4地下室贮水池容积本建筑中，地下贮水池储存客三层至二十一层的客房用水，调节水量按最高日20%-30%计，V=450.36×20%≈96m3。尺寸：底面6.0×5.0，高3.2m，加0.2m的保护高度，实高3.4m，正常水位满足水泵自灌。二区选择水泵型号为80DL50-20*3，流量范围8.89-13.89L/s，扬程64.5-68mH2o。三区选择水泵型号为80DL50-20*5，流量范围8.89-13.89L/s，扬程100-107.5mH2o。消防水池设自洁式消毒器，并定期对池水进行循环，防止水质变坏。水池通气管及溢水管管口加防虫网罩，防止杂物尘埃进入池内污染水质。生活贮水池进水管与水泵吸水管对侧设置，以防短流，且水池进水管管口高出池内溢流水位，溢流管和泄水管的出口排至泵房内排水明沟。管底高出排水沟沿不小于0.15m。池（箱）顶设通气管。1.2建筑消防工程1.2.1消防栓系统选择1室内消火栓给水系统的给水方式按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。当消火栓给水系统中，消火栓栓口静压力超过1.0MPa、自动喷水灭火系统中管网压力超过1.2MPa时，则需分区供水。该建筑的建筑高度为73.7米，室内消火栓给水系统不需要分区。按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：(1)高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。(2)临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该高层建筑火灾时需启动消防水泵，并且该建筑有可靠的电源，故该建筑采用临时高压给水系统。根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：71 (1)独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。(2)区域集中的消火栓给水系统即数幢或数十幢高层建筑物共用一个泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在规划合理的高层建筑区，可采用区域集中的高压或临时高压消火栓给水系统。综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱的临时高压独立给水系统。前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由消防泵供水。2室内消火栓系统的组成包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源。3设计参数室内消防用水量：40L/s室外消火栓系统用水量：30L/s自动喷水灭火用水量：16L/s消防水箱水量为火灾前10min的水量18m³贮水池内的消防水量按火灾延续3h的水量和1h的自动喷洒用水量之和设计。建筑高度超过73.7m，不超过100m，采用不分区消火栓给水系统。每层均应设置室内消火栓，消防电梯前室应设消火栓，屋顶水箱间内设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓。整个室内消火栓采用同一型号、规格，消火栓直径采用65mm，水枪喷嘴口径不应小于19mm，水带长度不应超过25m，消火栓栓口距地面高度为1.1m。栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。本建筑物内各层设6个消火栓进行保护。其布置保证室内任何一处均有2股水柱同时到达，灭火水枪的充实水柱为16.9m。每个消火栓箱内均配置DN65mm消火栓一个、DN65mmL25m麻质衬胶水带一条，DN65×19mm直流水枪一支、启动消防水泵按钮和指示灯各一只；地下层、餐厅层和办公层的消火栓还应配置自救消防卷盘一套。按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa，当大于1.0MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓前设减压装置”。本建筑中采用采用减压孔板进行减压。在本建筑物顶层设有高位消防水箱，有效容积不小于18m3，材质为镀锌钢板，安装高度满足最高处最不利点消火栓处的静水压要求。选用两台IS125-100-315A型水泵，一备一用，其参数为：Q=26.53-53.1L/s、H=28.5-114m、n=2900r/min，轴功率为81.30KW，效率为71 73%，气蚀余量4.5m，配电机型号为315S-2，电动机功率110KW。水泵电机基础：L×B×H=1820×670×150mm。设置3套水泵接合器，型号为：SQB150型。1.2.2室外消火栓的设计室外消防给水系统由水源、室外消防给水管道、消防水池和室外消火栓组成。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级，室外消火栓用水量为30L/s，需设置4个消火栓，室外消防给水管道布置成环状，消火栓均采用地下式，统一型号均为SS100-1.0，而水泵接合器需2个，每个消火栓的用水量为10～15L/s。室外消火栓距该建筑外墙的距离不小于5.00m，并不大于40m，距路边的距离不大于2.00m。由于市政给水管不能满足消防用水量，本高层建筑需设消防水池。消防水池的补水时间不宜超过48h，火灾延续时间应按3h计算，自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1h计算。选择两台ISB125/100-100-20型水泵，一备一用，扬程19.2m，流量130m3/h,电机功率11Kw效率79%，尺寸L×B×H=670×400×505mm。1.2.3自动喷水灭火系统的设计1自动喷淋系统选择同消火栓系统一样采用不分区，采用湿式自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难得性质重要或火灾危险性较大的场所中设置；自动喷水灭火系统的系统选型，应根据设置场所得火灾特点或环境条件确定，露天场所不宜采用闭式系统。自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。2喷头选择及喷头布置本设计采用作用温度为68ºC闭式玻璃球喷头，下垂型ZSTX15/68，连接螺纹ZG1/2"，最高环境温度38℃。考虑到建筑美观，采用吊顶式玻璃球喷头，喷头采用3.6×3.2m71 正方形布置，个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.5m，不大于1.8m。一层163个喷头，二层155个喷头，三至二十层168个喷头，二十一层52个喷头。分为5区，一至四层为一组654个喷头，五至八层为二组672个喷头，九至十二层为三组672个喷头，十三至十六层为四组672个喷头，十七至二十一层为五组724个喷头。为了保证系统安全可靠，每个报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置，其它防火分区和各楼层的最不利喷头处，均设DN32mm试水阀。喷淋管采用镀锌钢管。3系统组成湿式自动喷水灭火系统应设报警阀组，报警阀组包括报警阀、控阀、试警铃阀、放水阀、水力警铃、压力开关、报警阀前后的压力表及延迟器。湿式报警阀安装在湿式自动喷水灭火系统的立管上，采用导阀型湿式报警阀。一个报警阀组控制的喷头数：湿式系统、预作用系统不宜超过800只。系统设5组湿式报警阀，报警阀后管网为环状网，每个防火分区或每层均设信号阀和水流指示器。湿式报警阀选用ZSFZ型，水流指示器选用ZSJZ型，水力警铃选用ZSJL型。自动喷水灭火系统共设二套消防水泵接合器，供消防车从室外消火栓取水向室内自动喷水灭火系统补水。为了保证系统安全可靠，每个报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置，其它防火分区和各楼层的最不利喷头处，均设DN32mm试水阀。自动喷水灭火系统设二台给水加压泵，其贮水池与消火栓系统合建，位于地下室水泵房内。二台水泵为一用一备，互为备用。自动喷水灭火系统平时由屋顶消防水箱设专用水管至报警阀前供水管，保证系统压力。发生火灾时由地下室自动喷水灭火系统给水加压泵从贮水池取水加压供水。喷洒泵的扬程：Hpb=10+75.45+27.86+4=117.31mH2O选ISB65/40-25-125悬臂式单级单吸离心清水泵2台，1用1备。其参数为：流量Q=17.5-32.5L/s，扬程Hp=121-127m,转速2900,电动机功率30kw电动机型号Y200L1-2,尺寸L×B×H=1500×610×655。设置2套水泵接合器，型号为：SQB150型。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应。火灾10min后的消防用水量由湿式报警阀延时器后的压力开关自动启动消防水泵供应。选用气压罐型号SQL1200×0.47,最低压力P=0.1986MPa，气压罐容积1.35m3每，配套2台水泵型号IS50-32×200，电机功率11KW，吸水管管径DN65mm出水口管径DN80mm，排水管径DN25mm，气压罐、泵机组重量1215Kg。外形尺寸为Φ1200mm×2941mm。1.2.4灭火器的配置按照《建筑灭火器配置设计规范》，为了有效地扑灭初期的火灾，在所有的公共部位、消防器材室、变配电间等地方配备一定数量的手提式磷酸铵盐的干粉灭火器。71 1.3建筑排水工程1.3.1系统选择根据《给排水设计手册-建筑给排水》第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定，在本设计中有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为分流制。为了保证污废水顺畅排出，再有横支管的楼层，上一层排水采用同层排水。排水管道组合类型有单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。本建筑属于高层建筑，采用三立管排水系统。1.3.2系统组成该系统由卫生结具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜污泵、集水井等组成。通气系统则包括低区采用伸顶通气、专用通气立管通气和汇合通气。（1）通气管的选择为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管。本设计设有专门的通气立管，通气能力较好。（2）排出方式室内地面层（±0.000m）以上的生活污水重力流排出；地面层（±0.000m）以下的污水采用管道汇集至集水坑内，用潜水排污泵提升后、排入室外污水管道；废水采用排水沟汇集至集水坑内，用潜水排污泵提升后排至室外雨水管道。（3）集水坑及潜污泵采用100WQ45-18-505型潜水排污泵，流量45-15m3/h,扬程18m,布置在2个集水坑中，集水坑尺寸=2.5×2.5×2=12.5m3，每个集水坑中潜污泵都是一备一用。71 1.4建筑热水工程1.4.1系统选择热水供应系统按热水供应范围，可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统，本建筑采用集中热水供应系统的优点是加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率高，热水成本低；卫生器具的同时使用率较低，设备总容量较小，各热水使用场所无需设置加热装置，占用总建筑面积较小；使用较为方便舒适。其缺点是：设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建较困难。集中热水供应系统适用于热水用量较大，用水点比较集中的建筑。本建筑采用集中热水供应系统的优点是加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率高，热水成本低；卫生器具的同时使用率较低，设备总容量较小，各热水使用场所无需设置加热装置，占用总建筑面积较小；使用较为方便舒适。其缺点是：设备、系统较复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建较困难。集中热水供应系统适用于热水用量较大，用水点比较集中的建筑。1.4.2系统布置与给水系统相同，解决低层管道静水压力过大的问题，可采用竖向分区的供水方式。热水供应系统分区范围与给水系统分区一致，各区的水加热器、贮水器的进水，均由同区的给水系统供应。冷、热水系统分区一致，可使系统内冷、热水压力平衡，便于调节冷、热水混合龙头的出水温度，也便于管理。但因热水系统水加热器、贮水器的进水由同区给水系统供应，水加热后，再经热水配水管送至各配水龙头，故热水在管道中的流程远于同区冷水龙头流出冷水所经历的流程长，所以尽管冷、热水分区范围相同，混合龙头处冷、热水压力仍有差异，为保证良好的供水工况，还应采取相应措施适当增加冷水管道的阻力，减小热水管道的阻力，为保证良好的供水工况。热水系统设置如下：共分三区，即1层至2层为一区；3层至12层为二区，13-21层为三区。热交换设备集中设在地下室。各区供水干管均采用上行下给式布置，充分利用各层的吊顶，以减少建筑空间的占用。热水循环系统采用等流量管路布置；同时为保证系统运行正常，各区都设置循环泵。该地区水质硬度较低，不考虑设软化水设备。1.4.3系统的组成热媒系统：锅炉、蒸汽管道、凝结水管道、疏水器、水泵各种阀门及仪表。71 热水管道系统：容积式水加热器、配水管网、循环泵及各种仪器、附件等。1.4.4主要设备⑴半容积式加热器型号分别为一区为HRV-01-05，具体参数为总容积为0.5m3，贮水容积为0.48m3，管承压0.4-1.6MPa，壳承压0.6MPa，总长1921mm，自重550kg，传热面积3.0m2。二区为TBF-W-Q-8，容积为8m3，换热面积为15.18m2，净重3136kg，长4028mm、宽1280mm、高2250mm。三区为TBF-W-Q-5，容积为5m3，换热面积为12.88m2，净重2009kg，长3885mm、宽1000mm、高1770mm。⑵循环泵三区选择ISG40-100A型单级单吸离心泵，流量1.35L/s,扬程8m，效率52.6%，电机功率0.37KW；二区选择ISG50-100A型单级单吸离心泵，流量2.9L/s,扬程8m，效率60%，电机功率0.55KW；一区区选择型ISG15-80单级单吸离心泵，流量0.28,扬程8m，效率30%，电机功率0.12KW。2管道及设备安装2.1给水管道设备安装要求1各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。横向管道在室内装修前在吊顶中，支管以0.3%的坡度坡向泄水装置。2埋在地下的给水管道仍采用给水塑料管，采用承插式接口。3管道外壁离墙面之间的距离不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁与墙、梁、柱净距不小于50mm，支管外壁与墙、梁、柱净距为20~25mm。4给水管与排水管平行，交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面。给水管与热水管道平行时，给水管设在热水管下面100mm。5城市管网断水时，屋顶水箱供水至各层用水点，三层设有电动阀（管道井中），平时电动阀关闭，当城市管网停水时，开启电动阀，向低区供水。生活泵设于地下室。所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。在立管和横管上应设阀门，当d≤50mm，采用截止阀，当d＞50mm71 ，采用闸阀。6管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm~d+100mm，管道穿过楼板时应预埋套管，且高出地面10~20mm。引入管穿地下室外墙设套管。7水泵基础应高出地面0.2m，采用自动启动。8贮水池采用钢筋混凝土，在贮水池上部设人孔，生活水泵吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防贮水量不被动用。2.2消防管道设备安装要求2.2.1消火栓系统1消防栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。2管材采用热浸镀锌钢管，采用丝扣接口。3消火栓立管管径125mm，环管管径为175mm，消火栓口径为65mm，水枪喷口直径为19mm，水龙带为麻织，直径为65mm，长度为25m。4屋顶设置试验和检查用的消火栓。5为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口净压超过0.5MPa的消火栓前设置减压孔板。6消火栓应设在明显易于取用地点，栓口离地面高度为1.1m。2.2.2自动喷水灭火系统1管道均采用内外壁热浸镀锌钢管。采用丝扣连接。2吊架和支架的位置以不妨喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离小于0.70m。3报警阀应设在距地面0.8~1.5m范围，并且管理方便。水力警铃宜装在报警阀附近，连接管道采用镀锌钢管，长度不超过6m时，管径应为15mm，大于6m时，管径为20mm，而管道总长度不应超过20m。4供水干管在便于维修的地方设分隔阀门，阀门布置应保证某段供水管检修或发生事故时，关闭报警阀数量不超过3个。阀门经常处于开启状态。5装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不受外力的撞击，要定期清除喷头上的尘土。6一般在喷头之间的每段配水支管上至少应装一个吊架，吊架的间距应不大于3.6m。771 喷头喷水时，为防止管道产生大幅度的晃动，在配水支管、配水干管与配水支管上应再附加防晃支架。2.3排水管道设备安装要求1排水管在垂直方向转弯处，用两个45°弯头连接，管材采用排水塑料管。2排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。3当排水管在中间层竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部水平距离L不得小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离h2不得小于0.6m。4结合通气管当采用H管时可隔层设置，H管与通气立管的连接点应高出卫生器具上边缘0.15m。生活污水立管与生活废水立管合用一根通气立管，且采用H管可错层分别与生活污水立管间隔连接，但最低生活污水横支管连接点以下应装设结合通气管。5当层高小于或等于4m时，污水立管和通气立管应每层设一伸缩节。污水横支管、横干管、汇合通气管上无汇合管件的直线管段大于2m时，应设伸缩节，但伸缩节之间最大间距不得大于4m。6立管宜每2层设一个检查口。在水流转角小于135的横干管上应设检查口或清扫口。7立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于500mm的防火套管。管径大于或等于110mm的横支管与暗设立管相连时，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于300mm防火套管，且防火套管的明露部分张度不宜小于200mm；防火套管、阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的建筑构建的耐火极限。2.4热水管道设备安装要求1热水及热媒管道布置时，充分利用管道井、管廊、设备层及吊顶等暗装，以保证建筑内的美观要求。2管道穿越楼板、地面、墙壁时需设套管。如地面有积水时，套管应高出地面50~100mm，水平套管与装饰后墙面齐平。3热水管道全部用铜管。4为满足运行调节和检修要求，热水管道在下列地点应设阀门：(a)配水或回水环状管网的分干管；(b)配水和回水立管；(c)在客房卫生间，从立管接出的支管上；(d)配水点大于等于5个的支管上；(e)71 水加热器、热水贮水器、循环水泵、自动温度调节器、自动排气阀和其它需要考虑检修的设备的进出水口管道上。5在热水管路上，每隔25m设置一个П型伸缩器。在热水干管和回水管上，设置自动排气阀。6蒸汽管、凝结水管敷设在地沟内，用石棉硅藻土作保温材料。立管不保温，锅炉加热器至管网的配水横干管及回水管须保温，保温层厚度不小于30mm。横干管坡度为0.003，并在末端设泄水阀门和排水装置。7热水立管于水平干管相连时，立管上应加弯管。3设计计算书3.1室内给水系统的计算查《建筑给水排水设计规范》表3.1.10宾馆客房的最高日生活用水定额为250—400L，小时变化系数为2.5—2.0。本建筑物性质和室内卫生设备完善程度，选用旅客的最高日生活用水定额为Q1=350L/(床.d),员工的最高日生活用水定额为Q2=100L/(人.d)，由于客源相对稳定，取用小时变化系数为2。酒店床位数为1194床，员工数为140人。本次设计给水分为3个区，1-2层为一区；3-12层为二区；13-21层为三区；以下为分区计算过程。3.1.1给水用水量计算1一区最高日用水量（1）空调机冷却补给水按100ｍ3/天2%计，时变化系数为2.0，供水时间24h。空调机的每天用水量：Q1=2%×100m3=2000L最高日最高时用水量:Q1=Qd×Kh/T=2×2.0/24=0.17m3/h(2)一区工作人员为64人，工作人员用水量定额100L/人·日，用水时变化系数为Kh=2，供水时间为24h。工作人员每日用水量：Q2=64×100=6400L/d=6.4m3/d最高日最高时用水量为：Q2=Qd×Kh/T=6.4×2/24=0.53m3/h（3）一区床位数为32，生活用水定额为350L/每床位·日，用水时变化系数为Kh=2，供水时间为24h。旅客每日用水量：Q3=32×350=11200L/d=11.2m3/d71 最高日最高时用水量为：Q3=Qd×Kh/T=11.2×2/24=0.93m3/h(1)（4）咖啡厅：每日就餐次数为4次就餐人数为50人，生活用水量取10L/人·日，时变化系数为Kh=1.5，供水时间为18h。咖啡厅用水量为Q4=50×10×4=2000L/d=2m3/d最高日最高时用水量为：Q4=Qd×Kh/T=2×1.5/18=0.17m3/h（5）美发室：每日按30人次，生活最高日用水量为50L/人·日，时变化系数为1.5，供水时间为12小时。美发室用水量为Q5=50×30=1500L/d=1.5m3/d最高日最高时用水量为：Q5=Qd×Kh/T=1.5×1.5/12=0.18m3/h(2)（6）美容室：每日按30人次，生活最高日用水量为50L/人·日，时变化系数为1.5，供水时间为12小时。美容室用水量为Q6=50×30=1500L/d=1.5m3/d最高日最高时用水量为：Q6=Qd×Kh/T=1.5×1.5/12=0.18m3/h(3)（7）一区最高日最高时用水量Qh1区=2.16m3/h2二区最高日最高时用水量二区床位数为640，生活用水定额为350L/每床位·日，二区员工为40人，工作人员用水量定额100L/人·日，用水时变化系数为Kh=2，供水时间为24h。Qh=Qd×Kh/T=（640×350+100×40）/1000×2/24=22m3/h(4)Qh2区=22m3/h3三区最高日最高时用水量三区床位数为522，生活用水定额为350L/每床位·日，三区员工为36人，工作人员用水量定额100L/人·日，用水时变化系数为Kh=2，供水时间为24h。Qh=Qd×Kh/T=（522×350+100×36）×2/24=15.53m3/h(5)Qh3区=15.53m3/h1.1.4最高日用水量：Qd=476.28m3/d最高日最高时用水量：Qh=2.16+22.00+15.53=39.69m3/h71 4地下室生活贮水池容积本次设计采用变频调速泵加压供水,因市政给水管网部允许水泵直接从管网抽水，故需在地下室设贮水池.本次设计给水分为3个区，1-2层为一区，采用室外管网供水；3-12层为二区；13-21层为三区；采用变频调速泵加压供水；其容积取二三区最高用水量的20%计：则v=20%×450.36m3/d=90.00m3其尺寸为长×宽×高为（5×6×3.4）m，有效水深为3.2米，有效容积为96m3。进水管径取为DN100，流速为1.0m/s，每小时进水量为28.8m3/h。3.1.2给水管网水力计算1一区给水管网水力计算图3.1.1一区给水管网计算草一区管网水力计算成果如下表：表3.1.1一区给水计算表管段编号卫生器具及名称当量总数设计秒流量q(L/s)DNv(m/s)单阻1000i(kPa)管长（m）沿程水损失hy=iL(kPa）洗涤盆坐便器洗脸盆小便器蹲便器浴盆Np=0.7Np=0.5Np=0.5Np=0.5Np=1∑N0-110.50.10100.881091.850.2021-21110.20150.9994.00.850.0802-311120.40250.6119.00.770.0153-422240.80320.7922.94.200.09671 4-533251.00320.9834.01.570.0535-6664101.58400.9323.06.800.1566-712128202.24500.8314.15.150.0737-812123821.52.32500.8715.23.000.0468-91141635855.23.71700.9614.520.800.3029-104253261018112.35.30800.9611.520.00.2301.253一区建筑高度小于二十四米，采用塑料管道供水。管网局部水头损失按30%的沿程水头损失计算。由上表可得：H1=4.2+2+0.8+2=9mH2O=90kPa(其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度)。一区管网的水头损失H2=1.3×∑hy=1.3×1.253=1.629kPa最不利点水龙头的最低工作压力H3=70kPa一区所需压力H=H1+H2+H3=90+70+1.629=161.629kPa(6)市政外网压力位26m，满足一区供水。2二区给水管网水力计算图3.1.2二区给水管网计算草图根据计算草图，二区管网水力计算成果如下表：71 表3.1.2三区给水水力计算表管段编号用水器具当量总数设计秒流量q(L/s)DNv(m/s)单阻i(kPa)管长（m）沿程水头损失hy=iL(kPa）坐便器洗脸盆浴盆Np=0.5Np=0.5Np=1∑N12345678910110-110.50.10150.500.2751.550.4261-21110.20200.530.2060.600.1242-311120.40250.610.1880.300.0563-422240.80320.840.6323.302.0864-544481.41401.110.8843.302.9175-6666121.58500.750.3043.301.0036-7888161.73500.800.3403.301.1227-8101010202.23501.040.5493.301.8128-9121212242.45501.130.6453.302.1299-10141414282.65700.740.2103.300.69310-11161616322.83700.790.2413.300.79511-12181818363.00700.850.2743.300.90412-13202020403.16700.910.3091.550.47913-14404040804.47800.910.2467.701.89414-158080801606.321000.730.1148.450.96315-161201201202407.751000.890.1688.671.45616-171401401402808.371000.970.1957.351.43317-181801801803609.481001.100.2457.801.91118-1922022022044010.491001.210.2958.102.39019-2026026026052011.401250.870.1188.100.95620-2130030030060012.251250.920.1347.050.94521-2232032032064012.651250.960.14537.005.36531.859由上表可得：71 H1=37.2+0.8-(-7.4)=45.4mH2O=45.4kPa(其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度)。二区管网的水头损失H2=1.3×∑hy=1.3×31.859=41.416kPa最不利点水龙头的最低工作压力H3=70kPa二区所需压力H=H1+H2+H3=454+41.416+70=565.416kPa。(7)选择水泵型号为80DL50-20*3，流量范围8.89-13.89L/s，扬程64.5-68mH2o，功率为15Kw，重量为460.2Kg，尺寸为L×B×H=(750×750×120)mm,水泵台数为两台，一用一备。3三区给水管网水力计算图3.1.3三区给水管网计算草图根据计算草图，三区管网水力计算成果如下表：表3.1.3三区给水水力计算表管段编号用水器具当量总数设计秒流量q(L/s)DNv(m/s)单阻i(kPa)管长（m）沿程水头损失hy=iL(kPa）净身盆坐便器洗脸盆浴盆Np=0.35Np=0.5Np=0.5Np=1∑N1234567891011120-110.50.10150.500.2751.550.4261-21110.20200.530.2060.600.1242-311120.40250.610.1880.300.0563-422240.80320.840.6323.302.0864-544481.41401.110.8843.302.9175-6666121.58500.750.3043.301.00371 6-7888161.73500.800.3403.301.1227-8101010202.23501.040.5493.301.8128-9121212242.45501.130.6453.302.1299-10141414282.65700.740.2103.300.69310-11161616322.83700.790.2413.300.79511-12181818363.00700.850.2741.500.41112-131141141142287.551000.870.1587.351.16113-141461461462928.541000.980.1997.801.55214-151179181179359.359.481001.100.2458.101.98515-161211213211423.3510.291001.180.2708.102.18716-171243245243487.3511.041001.270.3247.052.28417-181259261259518.8511.391001.310.34565.0022.42545.168由上表可得：H1=66.9+0.8-(-7.4)=75.1mH2O=751Pa(其中0.8为配水龙头距室内地坪的安装高度)。三区管网的水头损失H2=1.3×∑hy=1.3×45.168=58.718kPa最不利点水龙头的最低工作压力H3=70kPa三区所需压力H=H1+H2+H3=751+58.718+70=879.718kPa。(8)选择水泵型号为80DL50-20*5，流量范围8.89-13.89L/s，扬程100-107.5mH2o，功率为30Kw，重量为662Kg，尺寸为L×B×H=(750×750×120)mm,水泵台数为两台，一用一备。3.2消火栓系统的计算3.2.1室内消火栓给水系统的水力计算本建筑室内消火栓给水系统的用水量，经查规范知：消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s1标准层消火栓的布置按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95,2001年版）要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓保护半径：(9)式中R——消火栓保护半径，m；71 C——水带绽开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9，本设计取C=0.85；Ld——水带长度，Ld=25m；h——水枪充实水柱倾斜时的水平投影距离，对一般建筑（层高为3~3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；对工业厂房和层高达于3.5m的民用建筑应按h=H·Sin45计算。则：消火栓的保护半径应为：R=C·Ld+h=0.85×25+3=24.25m23~20层为标准层消火栓采用单排布置，其间距为：S<==20.40m取20m(10)S-----消火栓的间距，m；b-------为消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度m。据此应在标准层的每层走道上布置4个消火栓才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓机及该建筑的结构限制还需在增加一个消火栓，即1~20层设置6个消火栓，21层设置2个消火栓，屋顶设一个消防检查消火栓，地下室根据规范7.4.6的要求，地下室设备层设置4个消火栓。3消火栓、水带规格的确定按高层建筑消火栓每支水枪最小流量为5L/s的规定，消火栓的栓口直径应为65mm，配备的水带长度不应大于25m，取25m，水枪喷嘴口径为19mm。并且应选同一型号规格的消火栓。4水枪喷嘴处所需压力查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数&值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数af值为1.21.水枪喷嘴处所需水压Hq=af×Hm/（1-×af×Hm）=1.21×12/（1-0.0097×1.21×12）=16.9mH2O=169KPa5水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.qxh===5.2L/s＞5.0L/s6水带阻力71 19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本酒店亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失hd=Az×Ld×qxh2=0.00172×25×5.22=1.163mH2O=11.63KPa(12)7消火栓口所需的水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.163+2=20.06m=200.6KPa(13)8校核设置的消防高位水箱最低水位高程为71.0m最不利消火栓口高程为68m。则最不利点静水压力为71.0-68.0=3.0mH2O。消火栓最不利工作压力为7m，所以不能满足要求，需要设增压设施。为保证供水安全，决定在顶层采用气压罐，其与设在地下水泵房增压泵相比可减少稳压泵扬程。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定：气压给水设备的气压罐其调节水量为2支水枪、5个喷头30s的用水量，气压水罐的设计容积宜为450L。气压水罐的总容积：(14)=0.65容积系数=1.05P1=20.06+2-3.0=19.06mH2O=0.1906MpaP2=P1/=0.1906/0.65=0.29Mpa选用气压罐型号SQL1200×0.47,最低压力P=0.1906MPa，气压罐容积1.35m3每，配套2台水泵型号IS50-32×200，电机功率11KW，吸水管管径DN65mm出水口管径DN80mm，排水管径DN25mm，气压罐、泵机组重量1215Kg。外形尺寸为Φ1200mm×2941mm。9水力计算根据规范，该建筑物的室内消防流量为40L/s，故应考虑八股水柱同时作用。按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，最不利消防竖管为X1，出水枪数为3支，相邻消防竖管即X2，出水枪数为3支，次不利消防竖管为X3，出水枪数为2支。Hxh0=Hq+hd+Hk=20.06mH2O=200.6KPa(15)管网以最不利情况计算，即单管流量为15L/s,进行消火栓给水系统水力计算时，消火栓给水管道中的流速一般以1.4—1.8m/s为宜，不允许大于2.5m/s，按图以枝状管路计算，71 消防计算示意图如下：图3.2.1消防给水系统图消防立管和干管的水力计算成果见表：水力计算表表3.2.1计算管段设计秒流量q（L/s）管长L（m）DN（mm）V（m/s）1000ii*L（m）0--11565.21251.2223.91.5581---21519.41750.644.700.0912---33013.61751.2817.10.2323---44020.01751.7030.30.606∑hy=2.487m=24.87KPa管路总水头损失为Hw=24.87×1.1=27.357KPa取3.0m。消火栓给水系统所需总水压应为：Hx=H1+Hxh+Hw=69.9+9+20.06+3.0=101.96m(16)选用两台IS125-100-315A型水泵，一备一用，其参数为：Q=26.53-53.1L/s、71 H=28.5-114m、n=2900r/min，轴功率为81.30KW，效率为73%，气蚀余量4.5m，配电机型号为315S-2，电动机功率110KW。水泵电机基础：L×B×H=1820×670×150mm10消火栓减压孔板的计算按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓前设减压装置”。通常所设的减压装置是减压孔板。设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。孔板的大小可通过计算得到。消火栓栓口处的出水压力超过0.50Mpa时,可在消防栓口处加设不锈钢减压孔板可采用减压稳压消火栓,消除消火栓栓口处的剩于水头.消火栓栓口处的出水压力计算如下：（1）21层消火栓口压力H=0.2006Mpa，流量q=5.2L/s；（2）20层消火栓口压力H=21层的H+层高3.3m（一层为4.2m）+21层至22层的消火栓的水头损失，21层至20层的消火栓的水头损失为0.079×1.1，所以H=20.06+3.3+0.079×1.1=23.447m=0.23Mpa；各层消火栓处剩余水头H0=Hb-(Hz+∑h+Hxh)换算成剩余水头式中(17)——修正后的剩余水头，；——水流通过减压孔板后实际流速，m/s；——设计剩余水头，。(18)以此类推动水压则有下表：减压孔板计算表表3.2.2楼层动水压/MpaH0/MpaH′/Mpa孔径/mm71 -10.930.730.401710.890.690.381720.850.650.361830.810.610.341840.780.580.321850.750.550.301860.710.510.281970.680.480.261980.640.440.241990.610.410.2220100.580.380.2120110.540.340.1921120.510.310.1721130.470.270.1522140.440.230.1322150.410.210.1223160.370.170.09170.340.140.08180.300.100.06190.260.060.03200.230.030.02210.200.0011水泵接合器按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，取15L/s,本建筑室内消防设计水量为40L/s，故设置3套水泵接合器，型号为：SQB15012消防水箱消防水箱贮水量按存贮10min的室内消防水量计算Vf=0.6Qx=0.6×(40+16)=33.6m3有规范高层建筑消防水箱不小与18m3，故设置1个消防贮水箱，查标准图集71 4000mm×2800mm×2000mm，有效容积为20.3m3。13消防贮水池的设计消防贮水池容积：贮水池水量表表3.2.3消防用水名称用水量标准（L/s）供水时间（h）一次灭火用水量（m3）室外消防用水303324室内消防用水403432自动喷淋用水16157.6V=324+432+57.6=813.6m3进水管径取为DN100，流速为1.0m/s，每小时进水量为28.8m3/h。故消防水池实际容积为813.6-28.8×3=726.6m3，消防水量超过500m3，所以消防贮水池分为2格，每格363.3m3，每格尺寸为14500mm×5000mm×5400mm，有效水深为5100m，有效容积为369.75m3。3.3室外消火栓系统计算3.3.1室外消火栓计算室外消火栓消防用水量为30L/s，每个室外消火栓流量为10-15L/s，所以选择2个室外消火栓。供水由水池直接供水，管径为DN100mm。选择两台ISB125/100-100-20型水泵，一备一用，扬程19.2，流量130m3/h,电机功率11Kw效率79%，尺寸L×B×H=670×400×505mm。3.4自动喷水灭火系统的计算3.4.1设计基本数据查《自动喷淋灭火系统设计规范》，确定为该建筑火灾危险等极为中危险等级I级，据此查《建筑给水排水工程》得其设计喷水强度为qp=6L/s(min·m²)，设计作用面积A=160m2,设计火灾延续时间为1h，最不利点处喷头最低压力10mH2O。1喷头的选用与布置本设计采用作用温度为68ºC闭式玻璃球喷头，下垂型ZSTX15/68，连接螺纹ZG1/2"71 ，最高环境温度38℃。考虑到建筑美观，采用吊顶式玻璃球喷头，喷头采用3.6×3.2m正方形布置，个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.5m，不大于1.8m。一层163个喷头，二层155个喷头，三至二十层168个喷头，二十一层52个喷头。分为5区，一至四层为一组654个喷头，五至八层为二组672个喷头，九至十二层为三组672个喷头，十三至十六层为四组672个喷头，十七至二十一层为五组.724个喷头。2自动喷淋水力计算（1）每个喷头的喷水流量为：作用面积法进行计算；则长边不小于1.2;所以长边L=1.2取15m短边为160/15=10.7，由图取为10.8（2）作用面积内的设计秒流量为（3）理论秒流量为：(19)比较与，=16×1.33=21.28L/s因为是的1.3倍，在1.15~1.30倍之间，符合要求。（4）此值大于规定要求6L/min·m2，满足条件。管径初步按喷头个数而定，沿程水头损失h=（20）h—沿程水头损失；A—管道比阻值，L—计算管段长度；Q—计算管量；71 图3.4.1自动喷淋给水系统图自动喷淋给水系统计算表表3.4.1管段公称直径（mm）Q(L/s)Q²A(S²/L-2)L(m)h（mH2O）流速（m/s）0-1251.331.770.43671.701.3142.501-2322.667.080.093862.301.5252.902-3505.3228.300.011082.100.6582.513-4707.9863.680.0028936.001.1052.274-57010.64113.210.0028933.801.2453.025-67013.30176.890.0028931.000.5123.466-710021.28457.100.000267414.631.7882.457-810021.28457.100.000267427.303.3372.458-915021.28457.100.0000339596.0011.7331.09最不利支管沿程水头损失为11.484m；局部水头损失按沿程水头损失20%计算。3自动喷淋压力计算：规范8.0.5要求，配水管入口压力不宜大于0.4Mpa自动喷水灭火系统各支管所需水压按下式计算：（21）H—支管处计算压力，m；—最不利喷头工作压力，m；—层高，m；71 —最不利喷头至支管处的沿程水头损失和局部水头H2o损失之和，m。第21层支管处压力为：H21=10+8.147×1.2=23.78m=0.2378Mpa。各层处剩余水头=换算成剩余水头式中（22）——修正后的剩余水头，；——水流通过减压孔板后实际流速，m/s；——设计剩余水头，。压力计算表：减压孔板计算表表3.4.2楼层动压mH2o余压mH2omH2o孔板孔径mm2119.780.002027.087.300.991930.8711.091.511834.6614.882.02d481738.4518.672.54d461642.2422.463.05d441546.0326.253.57d431449.8230.044.09d421353.6133.834.60d411257.437.535.10d401161.1941.325.62d391064.9845.206.15D38968.7748.996.66d37872.5652.787.18d37776.3556.577.69d36680.1460.368.21d3571 583.9364.158.72d35487.7267.949.24d34391.5171.739.76d34295.375.5210.27d34199.0979.3110.80d334选喷洒水泵：由规范9.2.4湿式报警阀水头损失取0.04MPa。喷洒泵设计流量Qb=21.28L/s，喷淋泵扬程按式计算（1）最不利喷头压力Hp=10mH2O。（2）最不利喷头与贮水池之间垂直几何高度Hpi=75.45m（3）最不利管路沿程水头损失∑hl=23.217mH2O。局部水头损失按沿程水头损失的20%计，总水头损失∑hp=27.860mH2O喷洒泵的扬程：Hpb=10+75.45+27.86+4=117.31mH2O选ISB65/40-25-125悬臂式单级单吸离心清水泵2台，1用1备。其参数为：流量Q=17.5-32.5L/s，扬程Hp=121-127m,转速2900,电动机功率30kw电动机型号Y200L1-2,尺寸L×B×H=1500×610×655。设置2套水泵接合器，型号为：SQB150型。3.5排水系统的计算3.5.1计算资料本建筑各房间卫生器具类型及布置方式基本相同。标准层采用生活污水与生活废水分流排放，管材采用机制铸铁管，设专用通气立管。一、二层部分单独排水，采用合流排放，不设通气管，管材选择排水塑料管。参照规范表4.4.4，确定卫生器具排水的当量、流量和排管管径。卫生器具一览表表3.5.1卫生器具名称排水流量(L/s)排水当量数/Np排水管管径（mm）洗脸盆（混合水嘴）0.250.7550坐便器（冲洗水箱）1.504.50100浴盆（混合水嘴）1.003.0050蹲式大便器（延时自闭）1.503.6010071 小便器（感应式冲洗阀）0.100.3050拖布盆（单阀水嘴）0.331.0050净身盆0.100.30503.5.2设计秒流量管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为排水设计流量。（23）式中——计算管段排水设计秒流量，L/s;——计算管段卫生器具排水当量总数；——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s;——根据建筑物用途而定的系数，宾馆取1.5。用上式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。3.5.3相关规定设计规范规定：为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，在设计横支管和横干管时，须满足如下规定：1最大设计充满度建筑内部排水横管按非满流计算，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气。排水横管最大设计充满度如下表：管道信息表表3.5.2排水管道类型管径/mm最大设计充满度生活污水管道≤1250.5150-2000.62管道坡度71 污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，固体杂质会在管道中沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或管道阻塞。通用坡度是只正常条件下应予保证的坡度，最小坡度为必须保证的坡度。塑料排水管的通用坡度均为0.026。3最小管径为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，建筑内部排水管的最小管径为50mm；连接大便器的支管管径不得小于100mm，小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。4排水管材本设计采用排水铸铁管。立管宜每3层设一个检查口。3.5.4支管计算1计算公式及参数排水设计秒流量按（24）计算，其中取1.5，生活污水系统=2.0L/s；生活废水系统=1.0L/s。计算草图如下：2支管的计算图3.5.1污水系统每层支管只连接一个大便器，支管管径取D=110mm，采用标准坡度i=0.026；洗脸盆排水支管和浴盆排水支管管径都取D=50mm，采用标准坡度i=0.026；洗脸盆与浴盆汇合后支管管段的排水设计秒流量按公式计算为：71 结果大于洗脸盆和浴盆排水量之和1.00+0.25=1.25（L/s），取=1.25L/s，查表，管径为D=75mm，采用标准坡度i=0.026。3立管的计算（1）污水系统如图1-1，每根污水支管连接2个低位水箱虹吸式坐便器，则每根立管的排水设计秒流量为：因有大便器，立管管径D年=100mm，设专用通气立管。总统套房布置较特殊单独计算如下（2）废水系统如图1-1，每根废水支管连接2个洗脸盆和2个浴盆，则每根立管的排水设计秒流量为：立管管径De=75mm，与污水共用专用通气立管。4通气管的计算（1）专用通气立管与生活污水和生活废水两根立管连接，生活污水立管管径为100mm，生活废水立管管径为75mm，该建筑为21层，标准层层高为3.3m，通气立管超过50m，所以通气立管管径与生活污水立管管径相同为100mm。（2）汇合通气管计算，有规范4.6.16规定，计算结果如下：（25）经计算负责小于等于三根立管的结合通气管采用管径为DN125的管道，负责大于三根小于等于五根的采用管径为DN150的管道。5结合通气管结合通气管隔层分别与污水立管和废水立管连接，与污水立管连接的结合通气管管径与污水立管相同，为100mm;与废水立管连接的结合通气管径与废水立管相同，为75mm。71 6排水横干管计算计算各管段设计秒流量，查表选用标准坡度，个别特殊管段选用最低坡度，计算草图如下，计算结果见下表：图3.5.2各层排水系统图各层排水横干管水力计算表71 表3.5.3管段编号卫生器具数量当量总数Np设计秒流量(L/s)管径D（mm）坡度i大便器洗涤盆洗脸盆Np=4.5Np=1Np=0.75WF-17管计算1-2110.33500.262-3111.750.68500.263-4122.50.80750.264-521211.52.511000.265-6312162.701000.266-741220.52.861000.267-8512253.001000.26小便器Np=0.3WF-18管计算1-210.30.1500.262-320.60.2500.263-430.90.3750.26小便器洗涤盆洗脸盆Np=0.3Np=1Np=0.75WF-19管计算1-210.750.25500.262-321.50.50500.263-4122.50.80750.264-51122.80.83750.265-62123.10.86750.266-73123.40.88750.26大便器洗涤盆Np=4.5Np=1WF-20管计算1-2110.33500.262-3115.51.831000.263-43114.52.641000.264-541192.811000.265-65123.52.951000.266-761283.091000.26大便器洗脸盆Np=4.5Np=0.75WF-21管计算1-210.750.25500.262-3115.251.751000.26一层卫生间横支管计算1-210.750.25500.263-214.51.501000.2671 大便器浴盆洗脸盆Np=4.5Np=3Np=0.75FL-9至FL-17管路计算1-23636135.004.491250.022-37375275.255.981250.023-4109111410.257.081254-5111113417.757.131500.0075-6148151556.508.081500.007WL-9至WL-17管路计算1-236162.05.311250.0152-373328.56.941500.0103-4109490.58.141504-5111499.58.201500.0105-6148666.09.241500.107潜污泵的选择发生火灾1小时内按一半的消防流量流入负一层:Q1＝（19.95+40）/2=30/s＝108m3/h火灾1小时后按消火栓流量的2/3考虑，Q2＝40×2/3＝26.67L/s＝96m3/h。采用4台潜污泵除污水，分设于集水井中,每台泵的流量为60m3/h，60m3/h，可采用DN100的钢管（保证承压，故不用排水管）：v＝1.93m/s；1000i＝63.0；L＝27m，排水至标高-1.5m处。泵的扬程计算:Hb=Hz+∑H+4（26）＝－1.5－（－7.0）+1.3×27×63.0/1000+4＝11.71m采用100WQ45-18-505型潜水排污泵，流量45-15m3/h,扬程18m,布置在2个集水坑中，每一个集水坑中的潜污泵都是一备一用。71 3.6热水系统的计算3.6.1热水量计算1热水量按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供水温度为70℃，冷水温度为10℃。用水定额按要求可取60℃的热水用水定额为150L/床·(最高日)。则：一区最高日用水量为二区最高日用热水量为三区最高日用水量其中32、640、522为一区、二区、三区床位数，64、40、36为一区、二区、三区员工数折合成70℃热水的最高日用水量为：70℃时最高日最大小时用水量为：一区用水量小时变化系数，按规定取kh=3.33二区用水量小时变化系数，按规定取kh=3.00三区用水量小时变化系数，按规定取kh=3.00（27）2耗热量Q1=CB△tPrQr=4190×(70-10)×1×0.26=65364W（28）71 Q2=CB△tPrQr=4190×(70-10)×1×2.84=713976WQ3=CB△tPrQr=4190×(70-10)×1×2.32=583248W3加热设备选择计算拟采用半容积式水加热器。已知蒸汽表压力为2.00×105pa，相对应的绝对压力为2.98×105pa，其饱和温度为ts=133℃，=90。则（29）根据半容积式水加热器有关资料，铜盘管的传热系数为1047w/m2.℃，热效率修正系数ε取0.7，热损失系数Cr取1.10，可得水加热器加热面积（30）半容积式水加热器的最小贮水容积，按要求取15min，设计小时耗量来算，则：V1=15×60Qhmax1=15600.26/1000=0.234m3V2=15×60Qhmax2=15602.84/1000=2.556m3V3=15×60Qhmax2=15602.32/1000=2.088m3根据计算所得的Fp、V分别对照样本提供的参数，选择水加热器的型号分别为一区为HRV-01-05，具体参数为总容积为0.5m3，贮水容积为0.48m3，管承压0.4-1.6MPa，壳承压0.6MPa，总长1921mm，自重550kg，传热面积3.0m2。二区为TBF-W-Q-8，容积为8m3，换热面积为15.18m2，净重3136kg，长4028mm、宽1280mm、高2250mm。三区为TBF-W-Q-5，容积为5m3，换热面积为12.88m2，净重2009kg，长3885mm、宽1000mm、高1770mm。3.6.2热水配水管网计算1设计秒流量计算公式（31）该建筑为宾馆，则α=2.5；则71 2热水给水管道管径的确定在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求定管径：（32）式中，——计算管段的设计秒流量，m3/s；——计算管段的管径内径，m；——管道中的水流速，m/s；工程设计中流速也可采用下列数值：接卫生器具的配水支管低般采用0.6～1.0m/s；横向配水管，若管径超过25mm，宜采用0.8～1.2m/s；环形管、干管和立管宜采用1.0～1.8m/s。3给水管网和水表水头损失的计算（1）给水管道的沿程水头损失式中，hi——沿程水头损失，kPa;L——管道计算长度，m;i——管道单位长度水头损失，kPa/m。在计算中也可直接使用水力计算表查得，根据由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查出管径和单位长度的水头损失i。（2）给水管道的局部水头损失局部水头损失计算公式为（33）式中，——管段局部水头损失之和，kPa;——管段局部阻力系数；——沿水流方向局部管件下游的流速；71 ——重力加速度，m/s2。在实际工程中热水给水管网的局部水损失低般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分率计。建筑水低般按30%计算。4一区水力计图3.6.1一区热水水力计算草图一区热水水力计算表表3.6.1一区给水计算表管段编号卫生器具及名称当量总数设计秒流量q(L/s)Dev(m/s)单阻i(mm/m)管长（m）沿程水损失hy=iL(m）洗脸盆浴盆Np=0.5Np=1∑N1-210.50.10200.7353.02.150.1142-3111.50.30320.8538.80.30.0113-42230.60500.6915.64.600.0664-5323.50.70500.8120.51.570.0325-66471.32630.9420.06.800.1366-7128141.87750.9717.16.150.0887-8148151.94750.9918.122.640.4108-92818322.83900.9914.220.800.2951.03871 局部水头损失取沿程水头损失的30%，为1.038×30%=0.311mH2O，所以高区的总水头损失为=1.038+0.311=1.349mH2O5二区水力计算图3.6.2二区热水水力计算草图二区热水水力计算表表3.6.2二区给水水力计算表管段编号用水器具当量总数设计秒流量q(L/s)Dev(m/s)单阻i(mm/m)管长（m）沿程水头损失hy=iL(m）洗脸盆浴盆Np=0.5Np=1∑N1-210.50.10200.7353.02.150.1142-3111.50.30320.8538.80.300.0123-42230.60500.6915.63.300.0514-54461.20630.8717.33.300.0575-66691.50631.0825.83.300.0856-788121.73750.8714.03.300.0467-81010151.94750.9917.93.300.0598-91212182.12751.0720.43.300.06771 9-101414212.29751.1723.93.300.07910-111616242.45900.8610.93.300.03611-121818272.60900.9212.53.300.04112-132020302.74900.9513.31.550.02113-144040603.871100.929.87.700.07514-1580801205.481101.3018.08.450.15215-161201201806.711101.5825.58.670.22116-171401402107.251101.7229.37.350.21517-181801802708.221101.9436.57.800.28518-192202203309.081102.1543.98.100.35619-202602603909.871102.3451.08.100.41320-2130030045010.611102.5157.97.050.40821-2232032048010.951102.6061.237.002.2645.057局部水头损失取沿程水头损失的30%，为5.057×30%=1.517mH2O，所以中区的总水头损失为=5.057+1.517=6.574mH2O6三区水力计算图3.6.3二区水力计算草图三区热水水力计算表71 表3.6.3三区给水水力计算表管段编号用水器具当量总数设计秒流量q(L/s)Dev(m/s)单阻i(mm/m)管长（m）沿程水头损失hy=iL(kPa）净身盆洗脸盆浴盆Np=0.35Np=0.5Np=1∑N1-210.50.10200.7353.02.150.1142-3111.50.30320.8538.80.300.0123-42230.60500.6915.63.300.0514-54461.20630.8717.33.300.0575-66691.50631.0825.83.300.0856-788121.73750.8714.03.300.0467-81010151.94750.9917.93.300.0598-91212182.12751.0720.43.300.0679-101414212.29751.1723.93.300.07910-111616242.45900.8610.93.300.03611-121818272.60900.9212.53.300.04112-131141141716.541101.5424.27.350.17813-141461462197.401101.7530.47.800.23714-151181179269.858.211101.9436.58.100.29615-161213211317.858.911102.1042.28.100.34216-171245243365.859.561102.2748.37.050.34017-181261259389.859.871102.3451.065.003.3155.355局部水头损失取沿程水头损失的30%，为5.355×30%=1.607mH2O，所以低区的总水头损失为=5.355+1.607=6.962mH2O3.6.3热水循环管网计算1计算步骤（1）确定回水管管径相应位置的回水管道管径可按比热配水管管径小1-2号确定，见计算表71 （2）计算各管段的节点水温配水管允许温降采用5-10℃，各管段终点水温计算公式为（34）式中——配水管网最大计算温度降，℃；——配水管网计算管路的管道展开面积，——管道比温降，；——配水管网计算管路的长度，m；、——计算管段终点、起点水温，℃。（3）计算各管段热损失（35）K——管道的传热系数，为41.9KJ/（h℃）;=式中——计算管段热损失，KJ/h；——计算管段周围的空气温度，℃。查表为20℃。（4）计算循环流量管网总循环流量：（36）各管段循环流量：（37）式中——管网总循环流量，L/h;——循环配水管网的总热损失，KJ/h；——加热器出口和循环配水管最不利点的总温度降，取10℃；——流离节点正向分支管的循环流量，L/h；71 ——流向节点的循环流量，L/h；——正向分支管段及其以后各循环配水管段热损失之和；——侧向分支管段及其以后全部循环配水管段热损失之和；（5）校荷各管段的终点水温（38）——各管段计算终点水温，℃；——各管段起点水温，℃；W——各管段的热损失，KJ/h；Q——各管段的循环流量，L/h。2三区配水管网热损失计算图3.6.4三区热水计算草图三区管路热损失计算表表3.6.4节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）保温系数η节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度160.0060.001-23.35060.052040.05869.460.10790.520.53260.1060.532-33.36360.172040.171098.720.10790.650.68360.2361.2171 3-43.36360.302040.301102.290.10790.650.68460.3661.894-53.37560.442040.441316.910.10790.780.81560.5262.705-63.37560.602040.601321.970.10790.780.81660.6863.516-73.37560.752040.751327.030.10790.780.82760.8364.337-83.3750.0060.912040.911332.100.10790.780.82860.9965.158-91.559061.032041.03753.050.10790.440.46961.0765.619-107.79061.372041.375200.730.21592.181.601061.6767.2110-118.4511061.972041.975132.050.38572.920.881162.2668.0911-128.671100.662.562042.562135.950.53912.990.261262.8668.3512-137.351100.663.112043.111834.290.62742.540.191363.3668.5413-147.81100.663.632043.631970.230.77662.690.171463.9068.7114-158.11100.664.182044.182071.760.93742.800.151564.4668.8615-168.11100.664.742044.742098.001.08512.800.131665.0268.9916-177.051100.665.272045.271847.391.23252.440.101765.5169.0917-18651100.667.752047.7517969.121.305422.450.911870.0049381.0550.0070.0071 表3.6.5节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-15160.0060.001-23.35060.0520.0040.05869.460.10790.520.53260.1060.532-33.36360.1720.0040.171098.720.10790.650.68360.2361.213-43.36360.3020.0040.301102.290.10790.650.68460.3661.894-53.37560.4420.0040.441316.910.10790.780.81560.5262.705-63.37560.6020.0040.601321.970.10790.780.81660.6863.516-73.37560.7520.0040.751327.030.10790.780.82760.8364.337-83.37560.9120.0040.911332.100.10790.780.82860.9965.158-91.559061.0320.0041.03753.050.10790.440.46961.079121.5465.61表3.6.6节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-14RL-1371 160.4460.001-23.35060.5020.0040.50879.090.08490.520.69260.550.0060.692-33.36360.6120.0040.611110.910.08490.650.87360.680.0061.563-43.36360.7520.0040.751114.540.08490.650.87460.810.0062.434-53.37560.8920.0040.891331.560.08490.781.04560.970.0063.475-63.37561.0520.0041.051336.710.08490.781.04661.130.0064.516-73.37561.2120.0041.211341.860.08490.781.05761.290.0065.567-83.37561.3720.0041.371347.000.08490.781.05861.450.0066.618-101.559061.4920.0041.49761.490.08490.440.601061.539223.1667.21表3.6.7节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-12RL-11161.0460.001-23.35061.0920.0041.09891.970.07670.520.77261.1460.772-33.36361.2120.0041.211127.140.07670.650.97361.2761.743-43.36361.3420.0041.341130.770.07670.650.9871 461.4162.724-53.37561.4920.0041.491350.890.07670.781.17561.5763.895-63.37561.6420.0041.641356.040.07670.781.17661.7265.066-73.37561.8020.0041.801361.190.07670.781.18761.8866.247-83.37561.9620.0041.961366.330.07670.781.18862.0467.428-111.559062.0820.0042.08772.380.07670.440.671162.139356.7268.09表3.6.8节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-10161.4659.981-23.35061.5120.0041.51901.080.08830.520.68261.5660.662-33.36361.6320.0041.631138.610.08830.650.86361.6961.523-43.36361.7620.0041.761142.240.08830.650.86461.8362.384-53.37561.9120.0041.911364.550.08830.781.03561.9863.415-63.37562.0620.0042.061369.700.08830.781.03662.1464.446-73.37562.2220.0042.221374.840.08830.781.03762.3065.477-83.37562.3820.0042.381379.990.08830.781.0471 862.4666.518-93.39062.5520.0042.551662.780.08830.931.25962.6567.761.559062.6920.0042.69783.560.08830.440.59129-1262.7411117.350.073768.35表3.6.9管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-8RL-9162.1659.991-23.35062.2120.0042.21916.400.07460.520.82262.2760.812-33.36362.3320.0042.331157.920.07460.651.03362.4061.843-43.36362.4720.0042.471161.550.07460.651.03462.5362.874-53.37562.6120.0042.611387.540.07460.781.23562.6964.105-63.37562.7720.0042.771392.680.07460.781.24662.8565.346-73.37562.9320.0042.931397.830.07460.781.24763.0166.587-83.37563.0920.0043.091402.980.07460.781.25863.1667.838-131.559063.2120.0043.21793.040.07460.440.711363.259609.9468.54表3.6.10节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度71 RL-6162.5260.001-23.35062.5720.0042.57924.180.08680.520.71262.630.000.000.0060.712-33.3630.0062.6920.0042.691167.720.08680.650.89362.760.000.000.0061.603-43.3630.0062.8220.0042.821171.350.08680.650.90462.890.000.000.0062.504-53.3750.0062.9720.0042.971399.200.08680.781.07563.050.000.000.0063.575-63.3750.0063.1320.0043.131404.350.08680.781.07663.210.000.000.0064.646-73.3750.0063.2920.0043.291409.500.08680.781.08763.360.000.000.0065.727-83.3750.0063.4420.0043.441414.640.08680.781.08863.520.000.000.0066.808-93.3900.0063.6220.0043.621704.370.08680.931.30963.710.000.000.0068.109-141.559063.7620.0043.76803.090.08680.440.611463.8011398.400.07560.0068.71表3.6.11节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-7162.7160.151-23.35062.7620.0042.76928.300.07410.520.83262.8160.9871 2-33.36362.8820.0042.881172.910.07410.651.05362.9562.033-43.36363.0120.0043.011176.540.07410.651.05463.0863.084-53.37563.1620.0043.161405.380.07410.781.26563.2464.345-63.37563.3220.0043.321410.530.07410.781.26663.4065.606-73.37563.4820.0043.481415.670.07410.781.27763.5566.877-83.37563.6320.0043.631420.820.07410.781.27863.7168.148-141.559063.7620.0043.76803.090.07410.440.721463.809733.2368.86表3.6.12节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-5RL-4163.2860.131-23.35063.3320.0043.33940.650.07380.520.85263.3860.982-33.36363.4520.0043.451188.470.07380.651.07363.5262.053-43.36363.5820.0043.581192.100.07380.651.07463.6563.124-53.37563.7320.0043.731423.910.07380.781.28563.8164.405-63.37563.8920.0043.891429.050.07380.781.28663.9765.686-73.37564.0420.0044.041434.200.07380.781.2971 764.1266.977-83.37564.2020.0044.201439.350.07380.781.29864.2868.268-151.559064.3320.0044.33813.540.07380.440.731564.379861.2768.99表3.6.13节点编号管段编号管长L（m）外径（m）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量面积复核温差节点温度RL-3RL-2RL-1163.8560.101-23.35063.9020.0043.90953.000.07370.520.86263.9560.962-33.36364.0220.0044.021204.040.07370.651.08364.0962.043-43.36364.1520.0044.151207.670.07370.651.09464.2263.134-53.37564.3020.0044.301442.430.07370.781.30564.3864.435-63.37564.4620.0044.461447.580.07370.781.30664.5365.736-73.37564.6120.0044.611452.730.07370.781.31764.6967.047-83.37564.7720.0044.771457.870.07370.781.31864.8568.358-161.559064.9020.0044.90823.980.07370.440.741664.949989.3069.0971 三区配水管网的总热损失为：Qs=195437.83kJ/h=54288.286W=5.4288kW配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=54288286/(4190×10×1)=1.29566L/s；（39）即管段17-18的循环流量为1.29566L/s。3二区配水管网热损失计算图3.6.5二区热水计算草图二区热水配水管网热损失及循环流量计算表表3.6.14节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）保温系数η节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度360.0059.973-43.35060.062040.06869.680.10600.520.54460.1260.514-53.36360.202040.201099.620.10600.650.69560.2861.205-63.36360.362040.361103.890.10600.650.69660.4461.8971 6-73.37560.532040.531319.710.10600.780.83760.6262.727-83.37560.712040.711325.760.10600.780.83860.8163.558-93.37560.902040.901331.800.10600.780.83960.9964.389-103.37561.092041.091337.850.10600.780.841061.1865.2210-113.39061.292041.291613.400.10600.931.011161.4066.2311-123.39061.512041.511622.110.10600.931.021261.6267.2512-131.559061.682041.68764.900.10600.440.481361.7367.7313-147.71100.662.052042.051874.190.21202.660.591462.3668.3214-158.451100.662.712042.712089.340.41212.920.341563.0668.6615-168.671100.663.422043.422179.190.60772.990.241663.7868.9016-177.351100.664.082044.081875.530.70452.540.181764.3869.0817-187.81100.664.702044.702018.580.89702.690.151865.0369.2318-198.11100.665.362045.362126.981.08932.800.131965.7069.3619-208.11100.666.032046.032158.321.28172.800.112066.3669.4720-217.051100.666.652046.651904.051.47472.440.092166.9569.5671 21-22371100.668.472048.4710382.11.570312.780.442270.0038997.041.8570.00表3.6.15节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-31360.0059.883-43.35060.062040.06869.680.10600.520.54460.1260.424-53.36360.202040.201099.620.10600.650.69560.2861.115-63.36360.362040.361103.890.10600.650.69660.4461.806-73.37560.532040.531319.710.10600.780.83760.6262.637-83.37560.712040.711325.760.10600.780.83860.8163.468-93.37560.902040.901331.800.10600.780.83960.9964.299-103.37561.092041.091337.850.10600.780.841061.1865.1310-113.39061.292041.291613.400.10600.931.011161.4066.1411-123.39061.512041.511622.110.10600.931.021261.6267.1612-131.559061.682041.68764.900.08830.440.571361.7312388.7267.7371 表3.6.16节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-30RL-29360.6359.983-43.35060.692040.69883.390.10010.520.59460.7660.574-53.36360.832040.831116.890.10010.650.74560.9161.315-63.36360.992040.991121.160.10010.650.74661.0762.056-73.37561.162041.161340.270.10010.780.89761.2562.947-83.37561.352041.351346.320.10010.780.89861.4463.838-93.37561.532041.531352.370.10010.780.90961.6264.739-103.37561.722041.721358.410.10010.780.901061.8165.6310-113.39061.922041.921638.070.10010.931.091162.0366.7211-123.39062.142042.141646.780.10010.931.091262.2667.8112-141.559062.312042.31776.490.10010.440.511462.3612580.168.3271 表3.6.17节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-27RL-28361.3359.983-43.35061.392041.39898.580.09780.520.61461.4660.594-53.36361.532041.531136.040.09780.650.77561.6161.365-63.36361.692041.691140.310.09780.650.77661.7762.136-73.37561.862041.861363.070.09780.780.92761.9563.057-83.37562.052042.051369.110.09780.780.93862.1463.988-93.37562.232042.231375.160.09780.780.93962.3264.919-103.37562.422042.421381.210.09780.780.941062.5165.8510-113.39062.622042.621665.430.09780.931.131162.7366.9811-123.39062.842042.841674.130.09780.931.141262.9668.1212-151.559063.012043.01789.340.09780.440.541563.0612792.368.66表3.6.18节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-2671 362.0559.993-43.35062.112042.11914.210.09680.520.63462.1860.624-53.36362.252042.251155.730.09680.650.79562.3361.415-63.36362.412042.411160.000.09680.650.79662.4962.206-73.37562.582042.581386.510.09680.780.95762.6763.157-83.37562.772042.771392.560.09680.780.95862.8664.108-93.37562.952042.951398.600.09680.780.96963.0465.069-103.37563.142043.141404.650.09680.780.961063.2366.0210-113.39063.342043.341693.560.09680.931.161163.4567.1811-123.39063.562043.561702.270.09680.931.171263.6868.3512-161.559063.732043.73802.550.09680.440.551663.7813010.6568.90表3.6.19节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-25RL-24362.6559.993-43.35062.712042.71927.240.09630.520.64462.7860.634-53.36362.852042.851172.140.09630.650.81562.9361.4471 5-63.36363.012043.011176.410.09630.650.81663.0962.256-73.37563.182043.181406.050.09630.780.97763.2763.227-83.37563.372043.371412.100.09630.780.97863.4664.198-93.37563.552043.551418.140.09630.780.98963.6465.179-103.37563.742043.741424.190.09630.780.981063.8366.1510-113.39063.942043.941717.010.09630.931.181164.0567.3311-123.39064.162044.161725.710.09630.931.191264.2868.5212-171.559064.332044.33813.570.09630.440.561764.3813192.5569.08表3.6.20节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-23RL-22363.3059.993-43.35063.362043.36941.350.09610.520.65463.4360.644-53.36363.502043.501189.920.09610.650.82563.5861.465-63.36363.662043.661194.190.09610.650.82663.7462.286-73.37563.832043.831427.220.09610.780.99763.9263.277-83.37564.022044.021433.260.09610.780.9971 864.1164.268-93.37564.202044.201439.310.09610.780.99964.2965.259-103.37564.392044.391445.350.09610.781.001064.4866.2510-113.39064.592044.591742.400.09610.931.201164.7067.4511-123.39064.812044.811751.110.09610.931.211264.9368.6612-181.559064.982044.98825.500.09610.440.571865.0313389.6169.23表3.6.21节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-20RL-21363.9759.983-43.35064.032044.03955.890.09620.520.66464.1060.644-53.36364.172044.171208.250.09620.650.83564.2561.475-63.36364.332044.331212.520.09620.650.84664.4162.316-73.37564.502044.501449.030.09620.781.00764.5963.317-83.37564.692044.691455.080.09620.781.00864.7864.318-93.37564.872044.871461.120.09620.781.01964.9665.329-103.37565.062045.061467.170.09620.781.011065.1566.3371 10-113.39065.262045.261768.580.09620.931.221165.3767.5511-123.39065.482045.481777.290.09620.931.231265.6068.7812-191.559065.652045.65837.790.09620.440.581965.7013592.7369.36表3.6.22节点编号管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-19RL-18RL-17364.6360.013-43.35064.692044.69970.220.09560.520.67464.7660.684-53.36364.832044.831226.300.09560.650.85564.9161.535-63.36364.992044.991230.570.09560.650.85665.0762.386-73.37565.162045.161470.520.09560.781.02765.2563.407-83.37565.352045.351476.570.09560.781.02865.4464.428-93.37565.532045.531482.620.09560.781.03965.6265.459-103.37565.722045.721488.660.09560.781.031065.8166.4810-113.39065.922045.921794.370.09560.931.241166.0367.7211-123.39066.142046.141803.080.09560.931.251266.2668.9712-201.559066.312046.31849.910.09560.440.5971 2066.3613792.8369.56二区配水管网的总热损失为：Qs=236869.74kJ/h=65797.15W=65.79715kW配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=65797.15/(4190×10×1)=1.570338（40）L/s；即管段21-22的循环流量为1.281L/s。4一区配水管网热损失计算图3.6.6一区热水计算草图一区配水管网计算表表3.6.23节点管段编号管长L（m）外径（mm）保温系数η节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度360.0062.013-44.65060.252040.251217.860.03340.722.42460.4964.4371 4-51.575060.582040.58419.110.03340.250.83560.6665.265-66.8630.661.132041.13927.230.06671.350.92661.5966.186-75.15750.662.012042.01853.890.11991.210.47762.4366.657-822.64750.664.262044.263955.040.15105.331.74866.0968.398-920.08900.668.052048.054569.610.18825.671.61970.0070.0010305.7614.53表3.6.24节点管段编号管长L（m）外径（mm）保温系数η节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度1261.6062.6714.05500.662.362042.361566.070.03062.213.401163.1266.077.9630.663.662043.661143.480.07371.561.031064.2067.1011.72750.665.142045.142088.330.10772.761.29866.094797.880.031868.39表3.6.25节点管段编号管长L（m）外径（mm）节点水温（℃）平均水温（℃）空气温度（℃）温差△t（℃）热损失（KJ/h）循环流量（L/s）面积复核温差节点温度RL-43RL-42359.9962.014.65060.242040.241217.730.03340.722.42460.4964.431.575060.582040.58419.060.03340.250.83560.661636.7865.2671 RL-41RL-40360.9262.004.65061.172041.171245.880.02660.723.11461.4265.111.575061.512041.51428.670.02660.251.07661.591674.5566.18RL-39RL-38362.0062.003.925062.212042.211088.550.01550.624.65762.4366.65RL-37RL-36363.7762.673.925063.982043.981134.190.01700.624.431064.2067.10RL-34RL-35362.7062.673.925062.912042.911106.460.02160.623.401163.1266.07一区配水管网的总热损失为：Qs=28384.70=7.89kW配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=7890/(4190×10×1)=0.188/s；（41）即管段8-9的循环流量为0.188L/s。3.6.4循环管网水头损失计算三区循环水头损失计算表71 表3.6.26管路管段编号管长L/m管径/mm循环流量qx(L/s)沿程水头损失V(m/s)水头损失之和R/mmmH2O配水管路1-23.3500.10793540.8970.00296010.14Hp=1.3∑hy=1.3×0.148=0.192mH2o2-33.3630.10793540.5990.00197670.133-43.3630.10793540.5990.00197670.134-53.3750.10793540.6450.00212850.155-63.3750.10793540.6450.00212850.156-73.3750.10793540.6450.00212850.157-83.3750.10793540.6450.00212850.158-91.55900.10793540.450.00069750.149-107.7900.2158708010.450.0034650.1410-118.451100.385674080.3530.00298290.1411-128.671100.5391250680.3530.00306050.1412-137.351100.6274164980.4070.00299150.1513-147.81100.7765886950.5880.00458640.1914-158.11100.9374271830.8740.00707940.2415-168.11101.085053411.0350.00838350.2616-177.051101.2324591471.2980.00915090.317-18651101.3053542531.3920.090480.310.148305回水管路1-23.3630.10793540.5990.00197670.28Hp=1.3∑hy=1.3×0.800=1.04mH2o2-33.3630.10793540.5990.00197670.183-43.3630.10793540.5990.00197670.184-53.3630.10793540.5990.00197670.145-63.3630.10793540.5990.00197670.146-73.3630.10793540.5990.00197670.147-83.3630.10793540.5990.00197670.148-91.8630.10793540.5990.00107820.139-107.7630.2158708010.7220.00555940.1471 10-118.45750.385674081.0750.00908380.211-128.67750.5391250681.8910.0163950.2812-137.35750.6274164982.2070.01622150.3113-147.8750.7765886953.2780.02556840.3814-158.1750.9374271830.510.0041315.4615-168.1751.085053416.4880.05255280.5616-177.05751.2324591478.1140.05720370.6417-1865751.3053542538.6980.565370.660.7670006二区循环管网水头损失计算表表3.6.27管路管段编号管长L/m管径/mm循环流量qx(L/s)沿程水头损失V(m/s)水头损失之和配水管路R/mmmH2O3-43.3500.1059860.8970.00296010.14Hp=1.3∑hy=1.3×0.140=0.182mH2o4-53.3630.1059860.5990.00197670.135-63.3630.1059860.5990.00197670.136-73.3750.1059860.6450.00212850.157-83.3750.1059860.6450.00212850.158-93.3750.1059860.6450.00212850.159-103.3750.1059860.6450.00212850.1510-113.3900.1059860.450.0014850.1411-123.3900.1059860.450.0014850.1412-131.55900.1059860.3530.00054720.1413-147.71100.2119720.3530.00271810.1414-158.451100.4120820.3530.00298290.1415-168.671100.6076810.4070.00352870.1516-177.351100.7044950.4640.00341040.1717-187.81100.8970160.7250.0056550.2171 18-198.11101.0892561.0350.00838350.2619-208.11101.2817151.3920.01127520.3120-217.051101.4747061.7940.01264770.3521-22371101.5703381.9010.0703370.370.1398831回水管路3-43.3630.1059860.5990.00197670.13Hp=1.3∑hy=1.3×0.817=1.06mH2o4-53.3630.1059860.5990.00197670.135-63.3630.1059860.5990.00197670.136-73.3630.1059860.5990.00197670.137-83.3630.1059860.5990.00197670.138-93.3630.1059860.5990.00197670.139-103.3630.1059860.5990.00197670.1310-113.3630.1059860.5990.00197670.1311-123.3630.1059860.5990.00197670.1412-131.55630.1059860.5990.00092850.1413-147.7750.2119720.6450.00496650.1514-158.45750.4120821.7050.01440730.215-168.67750.6076812.2070.01913470.3116-177.35750.7044952.9010.02132240.3617-187.8750.8970165.430.0423540.4618-198.1751.0892566.4680.05239080.5619-208.1751.2817158.6980.07045380.6620-217.05751.47470611.2120.07904460.7621-2237751.57033812.5720.4651640.810.8165314一区循环管网水头损失计算表表3.6.28管路管段编号管长L/m管径/mm循环流量qx(L/s)沿程水头损失V(m/s)水头损失之和R/mmmH2O71 配水管路3-44.6500.0333570.8970.00410.14Hp=1.3∑hy=1.3×0.0366=0.0486mH2o4-51.57500.0333570.8970.00140.145-66.8630.0667140.5990.00410.136-75.15750.1199020.6450.00330.157-822.64750.1509640.6450.01460.158-920.08900.1881780.450.00900.140.0366回水管路3-44.6320.0333571.340.00620.13Hp=1.3∑hy=1.3×0.0914=0.119mH2o4-51.57320.0333571.340.00210.135-66.8400.0667141.1220.00760.136-75.15500.1199020.8970.00460.147-822.64500.1509641.3320.03020.178-920.08630.1881782.0270.04070.220.09143.6.5循环水泵的选择增加循环附加流量的必要性：由于热水供应系统用水量是不均匀的，放水出流的工况千变万化，为了避免某些管段出流时，使另低些环路或管段通过的流量小于设计流量分配值，而使水温下降，在确定水泵流量时增加附加流量（Qf），本设计按设计小时热水流量的15%计算。1三区循环泵循环附加流量：循环泵流量：循环泵的扬程：（42）——循环流量通过加热设备的水头损失,对容积式加热器，因通过水流流速很小，其水头损失可忽略不记。所以，71 可选择ISG40-100A型单级单吸离心泵，流量1.35L/s,扬程8m，效率52.6%，电机功率0.37KW。2二区循环泵循环附加流量：循环泵流量：循环泵的扬程：——循环流量通过加热设备的水头损失,对容积式加热器，因通过水流流速很小，其水头损失可忽略不记。所以，可选择ISG50-100A型单级单吸离心泵，流量2.9L/s,扬程8m，效率60%，电机功率0.55KW。3一区循环泵循环附加流量：循环泵流量：循环泵的扬程：（43）——循环流量通过加热设备的水头损失,对容积式加热器，因通过水流流速很小，其水头损失可忽略不记。所以，可选择型ISG15-80单级单吸离心泵，流量0.28,扬程8m，效率30%，电机功率0.12KW。3.6.6蒸汽管道计算1由前面计算可知一区设计小时耗热量为：Q1=CB△tQr=4190×(70-10)×0.26=65364W=235310.6kJ/h（44）71 蒸汽的比热γh取2726kJ/Kg，蒸汽耗量为：Gmh=1.1×Q/γh=1.1×235310.6/2726=86.32Kg/h；蒸汽管道管径可查蒸汽管道管径计算表（δ=0.2mm），可选用管径DN32。2二区设计小时耗热量为：Q2=CB△tQr=4190×(70-10)×2.84=713976W=2570313.6kJ/h（45）蒸汽耗量为：Gmh=1.1×Q/γh=1.1×2570313.6/2726=942.7Kg/h；蒸汽管道管径可选用DN80。3三区设计小时耗热量为：Q3=CB△tQr=4190×(70-10)×2.32=583248W=2099692.8kJ/h（46）蒸汽耗量为：Gmh=1.1×Q/γh=1.1×2099692.8/2726=770.1kg/h；蒸汽管道管径可选用DN80。3.6.7蒸汽凝水管道计算已知蒸汽参数的表压为2个大气压，采用开式余压凝水系统，水加热器至疏水器间的管径由加热器至疏水器间不同管径通过的小时耗热量表选取，一区水加热器至疏水器之间的凝水管管径取DN32，二区取DN50，三区取DN50。参考文献【1】、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003【2】、《居住小区给水排水设计规范》CECS57-94【3】、《建筑设计防火规范》GB50016-2006）【4】、《高层建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）【5】、《给水排水标准图集》1、2、3【6】、《给水排水设计手册》1、2、3、10、11分册71 【1】、《给水排水工程快速设计手册》1、4、5分册【2】、《给水排水制图标准》GBJ106-87【3】、《给水工程》中国建筑工业出版社【4】、《排水工程》中国建筑工业出版社【5】、《建筑给水排水工程》中国建筑工业出版社【6】、《水泵与水泵站》中国建筑工业出版社【7】、《中国消防工程手册》蒋永琨主编【8】、《高层建筑给水排水设计》中国建筑工业出版社【9】、《建筑给水排水工程》中国建筑工业出版社【10】、《建筑消防设备工程》重庆大学出版社谢辞在长春工程学院的学习马上就要结束了，回忆四年的大学生活，感受颇多，在此感谢给水排水教研室的每位老师，教授我们知识，使我们更好的掌握专业知识。毕业设计的过程是一个自我提高和自我检验的过程，设计的完成离不开老师的细心指导和耐心讲解，感谢我的指导老师；同时也感谢每一位帮助过我的人。71 此外还要感谢我们小组的其他几位成员，在设计的整个过程中，我们相互讨论，也解决了一定的问题，从你们身上我看到了“认真”二字，在无形中也促使我更加用心的完成本次设计。通过这个设计让我为以后的工作和学习打下了坚实的基础，在我毕业设计期间，还和同学们相互学习、讨论，使我的设计工作得以顺利完成，在毕业设计中提升了自身的知识能力，我向老师和同学们致以深深的谢意！71'