01-给水计算公式

住宅计算用公式：

1. 住宅生活给水管道设计秒流量计算公式

qg=0.2?U?Ng

式中：qg——计算管段的设计秒流量，L/s；

U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%； Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；

0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s；

2. 卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式

1+αc(Ng?1)0.49U= Ng

式中：αc——对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0）的系数。查表可知

Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。

αc与U0的对应关系

U0（%） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 或按下式计算： αc=

0.49

200 U0?1

αc×102 0.323 0.697 1.097 1.512 1.939 2.374 U0（%） 4.0 4.5 5.0 6.0 7.0 8.0 200U0?1

αc×102 2.816 3.263 3.715 4.629 5.555 6.489 注：公式参考以下论文，并不是规范规定的，慎用，其中U0包括百分号： 参考文献：

刘晓东，给水排水，vol 34，No 9，2008，125-126；

3. 计算管段最大用水进卫生器具的给水录量平远的出流概率计算公式为

q0×m×Kh

U0=×100%

0.2×Ng×T×3600式中：U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平远的出流概率，%； q0——最高用水日的用水定额，L/（人.d）； m——（每户）用水人数，人； Kh——小时变化系数，h； T——用水小时数，h； 注意：

（1） 当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水

时平均秒流量：qg=0.2?U?Ng

（2） 有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均的出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均的出流概率应取加权平均值，即：

U0i?Ngi

U0=

Ngi

式中： U0——给水干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； U0i——给水支管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率； Ngi——相应支管的卫生器具给当量总数。

4. 确定管径

在求得各管段的设计秒流量后，根椐流量公式，即式求定管径：

qg=

dj——计算管段的管内径，m； ν——管道中的水流速，m/s。

5. 给水管道的沿程水头损失

hi=i?L

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，按下式计算

?1.85d?4.87q1.85 i=105Chgj

πd2j4

4qgπν

ν dj=

式中：qg——计算管段的设计秒流量，m3/s；

式中： i——管道单位长度水头损失，kPa/m；

dj——管道计算内径，m； qg——给水设计流量，m3/s； Ch——海澄·威廉系数。

管材 塑料管、内衬（涂）塑管 铜管、不锈钢管 衬水泥、树脂的铸铁管 普通钢管、铸铁管

6. 生活给水管道的局部水头损失

ν2

hj= ζ 2g式中：hj——管段局部水头损失之和，kPa；

ζ ——管段局部阻力系数；

ν ——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s； g ——重力加速度，m/s2

7. 水表水头损失计算

海澄·威廉系数 Ch=140 Ch=130 Ch=130 Ch=100

hd=

q2gKb

式中：hd——水表的水头损失，kPa；

3

qg——计算管段的给水设计流量，m/h；

Kb——水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算：

旋翼式水表：Kd=螺翼式水表：Kd=

8. 水泵扬程

当水泵与室外给水管网直接连接时：

Hb≥H1+H2+H3+H4?H0

式中：Hb——水泵扬程，kPa；

H1——引入管到最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；

H2——水泵吸水管和出水管到最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa； H3——水流通过水表时的水头损失，kPa； H4——最不利配水点的流出水头，kPa；

H0——室外给水管网所能提供的最水压力，kPa。

当水泵与室外给水管网间接，从贮水池（或水箱）抽水时：

Hb≥H1+H2+H3+H4

式中：Hb——水泵扬程，kPa；

H1——贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；

H2——水泵吸水管和出水管到最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa；

H3——水流通过水表时的水头损失，kPa； H4——最不利配水点的流出水头，kPa；

水泵应选择低噪声、节能型水泵，水泵扬程可按计算扬程Hb乘以1.05~1.10后选泵。

9. 气压水罐选择计算

选择气压给水设备，主要包括：（1）确定气压水罐总容积；（2）确定配套水泵的流量、气程，由此查水泵样本选定其型号。

a) 气压水罐的总容积

根据波义耳—马略特定律

Vq=Vql

设： αb=所以：

Vq=

βVql1?αb

P1P2

Q2max100Q2max10

，Qmax为水表的过载流量，m3/h。

P1 1?P2

P1P0

；β=

P1P0

Vql=αa

qb

4nq

式中：V q——气压水罐的总容积，m3；

P0——气压水罐无水时的气体压力，即启用时罐内的充气压力（绝对压力），MPa； P1——气压水罐最小工作压力（绝对压力），设计时取P1等于给水系统所需压力H，MPa；

P2——气压水罐最大工作压力（绝对压力），MPa；

V1——罐内压力为P1时气体的体积，m；

3

V2——罐内压力为P2时气体的体积，m；

αb——P1与P2之比，其值增大，钢材用量和成本增加，反之P2增大水泵扬程高，耗电量增加，所以αb取值应经技术经济分析后确定，宜采用0.65~0.85，在有特殊要求时，也可在0.50~0.90范围内选用；

β——容积附加系数，其值反映了罐内不起水量调节作用的附加水容积的大小。隔膜式气压水罐宜为1.05，补气式卧式水罐宜为1.25、补气式立式水罐宜为1.10；

Vql——气压水罐的水压调节容积，m3； qb——水泵出水量，当罐内为平均压力时，其值不应小于管网最大小时流量的1.2倍，m/h；

nq——水泵在1h内启动次数，宜采用6~8次； αa——安全系数，宜采用1.0~1.3。

10. 贮水池

贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其效容积应根据生活（生产）调节水量、消防贮备水量和生产事故用水量确定，可按下式计算：

V≥ Qb?Qj Tb+Vf+Vs QjTt≥Tb Qb?Qj 式中：V——贮水池有效容积，m3；

Qb——水泵出水量，m3/h；

Qj——水池进水量，m3/h；

Tb——水泵最长连续运行时间，h； Tt——水泵运行的间隔时间，h； Vf——消防贮备水量，m；

Vs——生产事故备用水量，m3。

11. 水箱的有效容积及设置高度 （1）有效容积

a. 由室外给水管网直接供水

V=QL?TL

式中：V——水箱的有效容积，m；

QL——由水箱供水的最大连续平均小时用水量，m3/h；

TL——由水箱供水的最大连续时间，h。

b. 由人工启动水泵供水

QdV=?TbQp

nb

33

3

3

式中：V——水箱的有效容积，m；

Qd——最高日用量，m/d；

nb——水泵每天启动次数，次/d；

Tb——水泵启动一次的最短运行时间，由设计确定，h； Qp——水泵运行时间Tb内的建筑平均时用水量，m3/h。

c. 水泵自动启动供水

V=C?

式中：V——水箱的有效容积，m3； qb——水泵出水量，m/h；

Kb——水泵1h内启动次数，一般选用4~8次/h；

C——安全系数，可在1.5~2.0内选用。

d. 经验估算法

生活用水的调节水量按水箱服务区内最高日用水量Qd的百分数估算，水泵自动启闭时≥50%Qh，人工操作时≥12%Qd。

生产事故备中水量可按工艺要求确定。

消防贮备水量用以扑救初期火灾，一般都以10min的室内消防设计流量计。

（2）设置高度

水箱的设置高度应满足以下条件：

h≥H2+H4

式中：h——水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；

H2——水箱出水口至最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa；

H4——最不利配水点的流出水头，kPa。

12. 估算：

H=ΔH+Σh+HZ

式中：H——入户点所需水头；

ΔH——最不利配水点与引入点的高程差；

∑h——最不利配水点与引入点的沿程、局部阻力之和；

Hz——建筑物内最不利配水点满足工作要求的最低工作压力，15mH2O。

Σh=1.3h沿程

3

3

3

qb

4Kb

集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量计算公式。

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