式中,Hb为水泵扬程,kap;H1为储水池最低水位至配水最不利点或水箱进水口位置高度所需静水压,KPa;H2为水泵吸水管和压水管的总的水头损失,KPa;H3为配水最不利点或水箱进水口所需的流出水头,KPa。
根据流量和扬程选择离心式水泵,当采用水泵-水箱供水方式时,选用离心式恒速泵,对于无水箱调节设备的供水系统,可选用装有自动调速装置的离心泵。
(四)贮水池计算
贮水池(箱)的有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定:当资料不足时,宜按最高日用水量的20%~25%确定。
贮水池有效容积可按式(11-13)计算:
V≥(Qb-QL)Tb+Vx+Vs (11-13)
式中,V为储水池有效容积,m;Qb为水泵出水量,m/h;Qb为水池进水量, m/h;Tb为水泵最长连续运行时间,h; Tt为水泵运行的间隔时间,h;Vx为消防储备水量,m;Vs为安全备用水量,m。
消防储备水量Vx应根据《高层民用建筑设计防火规范》及《自动喷水灭火系统工程设计规范》关于室内外消防水量及火灾延续时间的规定计算确定。
安全备用水量Vs一般按2~3h最大小时用水量计算。
储水池应设进、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置,溢流管应比进水管大一级。其布置位置及配水设置均应满足水质防护要求。储水池的设置高度应利于水泵抽水,且宜设深度≥1m的集水坑.且容积大于500 m的储水池应分为2座(格),且两水池设连通管.
(五)高位水箱计算 ⒈高位水箱有效容积
Vsx=Vsb+Vx+Vs=
3
3
3
3
3
3
3
Qb?Vx?Vs (11-14) 2nb式中,Vsb为高位水箱的有效容积,m ,由城市给水管网夜间直接进水的高位水箱的生活用水调节容积,宜按用水人数和最高日用水定额确定;由水泵联动提升进水的水箱的生活用水调节容积,不宜小于最大用水时水量的 50%
Vx 为高位水箱的消防储水容积, m ; Vs 为高位水箱的事故储水容积,m,按1h的最大时流量计算。
⒉高位水箱设置高度
高位水箱设置高度,应使其最低水位的标高满足最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的流出水头要求,即:
3
3
Zx≥Zb+0.1Hc+0.1Hs (15-15)
式中,Zx 为高位水箱最低水位的标高,m; Zb 为最不利配水点、消火栓或自动喷水喷头的标高,m; Hc 为最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的流出水头,KPa; Hs为水箱出口至最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的管道总水头损失,KPa。
对于储备消防用水的水箱,在满足消防出流水头有困难时,应采取设稳压泵或气压罐等措施满足消防要求。
11.3 建筑热水系统设计 11.3.1 热水系统的分类与确定 11.3.1.1 系统形式
高层建筑热水供应系统根据建筑物类型,规模,热源设置方式,管网布置,用水要求等不同情况分成下列几种类型。
1. 按热水供应系统的范围分
1) 局部热水供应系统 适用于用水点较少且分散的建筑。
2) 集中热水供应系统 适用于热水用水量较大,用水点比较集中的建筑。 对于大型建筑,也可采用多个局部热水供应系统分别对各个用水场所供应热水 2. 按加热设备的设置方式分
1) 加热器集中设置的分区供水系统 适用于建筑高度在60m(约20层)(三个分区小于等于100m)
以下的高层民用建筑。
2) 加热器分散设置的分区供水系统 适用于超高层建筑(20层及以上建筑)。 3. 按热水管网的布置不同分
1) 下行上给式热水循环系统 适用于供水区域下部有地下室,设备层或技术夹层可以利用,或
者顶层不允许布置管道的建筑中。此种系统,供回水管道集中设置,便于管理,但管道工程造价较高。
2) 上行下给式热水循环系统 适用于供水区域上部有可利用的设备层,技术夹层或吊顶,或者
顶层可以布置管道的建筑中。此种系统,管道简单,工程造价相对较低。
11.3.1.2
系统方式的选择
高层建筑为保证用户对热水水量,水温,水压,水质的要求,在供水方式选择时要考虑以下内容。
1) 系统的竖向分区。要保证与冷水供水分区一致,并且热水系统的水源由相应各区的冷水系统供
给。用水量大的底层或地下室及用水制度不同的用户(如厨房,公共浴室,洗衣房)一般设计成独立的或与低区合并的热水供应系统,以便控制和管理。
2) 根据建筑类型及规模,用水点的分布情况,有无吊顶,地下室,技术夹层和设备层可以利用等,
选择合适的管道铺设方式,保证整个供应系统运行安全、投资省、能耗低。 3) 高层建筑热水供应宜设置成全循环供水系统,而且各回路尽量采用同程式。 4) 热水系统设计时,要考虑系统排气、管道热胀冷缩等问题。
5) 生活用热水的水质,应符合现行的《生活饮用水卫生标准》的要求。集中热水供应系统的热
水在加热前的水质处理,应根据水质、水量、水温、使用要求等因素经技术经济比较确定;对建筑用水宜进行水质处理。
按60℃计算的日用水量大于或等于10m时,原水总硬度(以碳酸钙计)大于357mg/L时,洗衣房用水应进行水质处理,其他建筑用水宜进行水质处理。 按60℃计算的日用水量小于10m时,其原水可不进行水质处理。 注:对溶解氧控制要求较高时,可采取除氧措施。
6) 热媒的选择。热源可利用城市热网或自备锅炉,经热交换设备的换热处理供给建筑内的给用水
点。
11.3.2 热水管道的布置 11.3.3 热水系统的设计计算 11.3.3.1 设计小时耗热量的计算:
1 全天供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算:
3
3
Qh?Kh式中 Qh——设计小时耗热量(W);
mqrC(tr?tl)?r (17-1)
86400 m——用水计算单位数(人数或床位数);
qr——热水用水定额(L/人2d或L/床2d等)应按本规范表5.1.1-1采用; C——水的比热, C =4187(J/kg2℃); tr——热水温度,tr =60(℃);
t1——冷水温度(℃),按本规范表5.1.4条选用;
ρr——热水密度(Kg/L);
Kh——小时变化系数,可按表11-9~表11-11采用。
表11-9 住宅、别墅的热水小时变化系数Kh值 居住人数m ≤100 150 200 250 300 500 1000 3000 ≥6000 Kh 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 表11-10 旅馆的热水小时变化系数Kh值
床位数m Kh ≤150 6.84 300 5.61 450 4.97 600 4.58 900 4.19 ≥1200 3.90 表11-11 医院的热水小时变化系数Kh值
床位数m Kh ≤50 4.55 75 3.78 100 3.54 200 2.93 300 2.60 500 2.23 ≥1000 1.95 注:招待所、培训中心、宾馆的客房(不含员工)、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的Kh可参照按表11-10选用;办公楼的Kh见规范表3.1.10。
2 定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等建筑的集中热水供应系统全日供热水时的设计小时耗热量,应按下式计算:
Qh??qh(tr?tl)?rN0bC (17-2)
3600式中 Qh——设计小时耗热量(W);
qh——卫生器具热水的小时用水定额(L/h),应按本规范表5.1.1-2采用; C——水的比热,C =4187(J/kg2℃);
tr——热水温度(℃),按本规范表5.1.1-2采用; t1——冷水温度(℃),按本规范第5.1.4条采用; No——同类型卫生器具数;
b——卫生器具同时使用百分数:住宅、旅馆、医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%~100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应不小于2h。工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院及体育馆(场)等的浴室内的淋浴器和洗脸盆均应按100%计。住宅一户带多个卫生间时,只按一个卫生间计算。
11.3.3.2 设计小时热水量可按下式计算:
qrh?Qh (17-3)
1.163(tr?tl)?r式中 qrh——设计小时热水量(L/h); Qh——设计小时耗热量(W); tr——设计热水温度(℃); t1——设计冷水温度(℃); ρr——热水密度(Kg/L)
热水用水定额根据卫生器具完善程度和地区条件,应按表11-12确定;卫生器具的一次和小时热水用水
量和水温,应按表11-13确定。
60℃热水用水定额 表11-12
序建 筑 物 名 称 号 1 普通住宅、每户设有淋浴设备 2 高级住宅和别墅、每户设有淋浴设备 集体宿舍 有盥洗室 3 有盥洗室和浴室 普通旅馆、招待所 有盥洗室 4 有盥洗室和浴室 设有浴盆的客房 5 宾馆 客房 医院、疗养院、休养所 有盥洗室 6 有盥洗室和浴室 设有浴盆的病房 7 门诊部、诊疗所 8 公共浴室 设有淋浴器、浴盆、浴池及理发室 9 理发室 每人每日 每床每日 每床每日 每床每日 每床每日 每病床每日 每病床每日 每病床每日 每病人每次 每顾客每次 每顾客每次 每人每日 每人每日 每人每日 单 位 用水定额 (最高值)(L) 85~130 110~150 27~38 38~55 27~55 55~110 110~162 160~215 30~65 65~130 160~215 5~9 55~110 5~13
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