给排水管道安装与维修

第七章给排水管道安装与维修

第一节给水系统的组成与分类

给水工程或给水系统，它由一整套生产水的构筑物、机械设备、输送管道和用水设备组成，按其作用范围，可分为室外给水系统和室内给水系统两大类，而给水管道遍布于整个给水区域内。

室外给水系统的任务是：从水源取水，经处理后，以一定的水量、水压和水质满足生产和日常生活用水的需要。室外给水系统由取水、水处理和输配水管网三部分组成。以地面水作为给水水源的给水系统是：水进入取水构筑物后，经一级泵站提取，输送到水处理构筑物，经处理过的水进入清水池；二级泵站从清水池内取水，经输水管送往配水管网供应各用户。为了调节水量和平衡水压，在管网中还设有水塔、加压泵站等调节构筑物。

室内给水系统的任务是：根据用户对水量、水压和水质的要求，将水由配水管网输送到室内各用水点。室内给水系统依其供应对象不同可分三类，即生产设备冷却水、产品洗涤水及产品本身需水的生产用水系统；供日常饮用、盥洗、冲刷的生活用水系统；供各类建筑物消防设备用水的消防用水系统。

室内给水系统一般由引人管、干管、立管、支管和配水设备等组成，如图7~1所示。

此外，在给水系统中，一般还设置有必要的控制附件，用于调节流量，截流或控制水流方向；计量附件，用以计量流量及压力等参数。有些建筑物内还需附设水箱、水池、水泵等加压装置及消防设备。

图7-1室内给水系统的组成

1-引入管2-大便器冲洗管3-给水龙头4-立管5-支管6-水平干管

第二节给水管道水力计算知识

给水管网的主要任务是为了经济合理和安全可靠地输送给各用户生活和生产用水，及用以保障人民生命财产安全的消防用水，并满足他们对水量、水质和水压的要求。合理地确定用水量。是进行给水管道水力计算的首要任务。根据用水量选定适当的经济流速，从而确定给水管道所需要的管径。

一、用水量标准

用水量包括居民生活饮用水量、工业企业的生产用水量、消防用水量和市政用水量(如街道洒水、绿地浇水)等。各类用水量的计算一般以用水量标准为依据。

1．居住区生活用水量标准每一居民日用水量的一般范围称生活用水量标准，单位为L/(人·日)。它与室内卫生设备的完善程度、气候、使用者的生活习惯、水价等因素有关。我国居住区生活用水量标准，可查阅有关给排水设计资料。

2．工业企业生产用水和职工生活用水量标准它包括以下几个方面内容：

(1)生产用水量标准工业企业生产用水量，一般按单位产品用水量或按每组生产设备单位时间内用水量计算。它随生产性质、工艺过程、设备种类及自动化程度不同而异。在计算生产用水量时，一般由生产工艺部门提供资料，也可参照同类型工业企业用水量标准或实际生产用水量确定。

(2)工业企业职工生活用水及淋浴用水量标准工业企业职工生活用水量标准，根据车间生产性质而定，一般冷加工车间为25L／(人·班)，热车间为35L／(人·班)。

工业企业职工淋浴用水量，可查阅有关给排水设计资料。

3．公共建筑用水量标准全市性的公共建筑，如旅馆、医院、浴室、洗衣房、剧院、学校等的用水量，可查阅有关给排水设计资料。

4．消防用水量标准消防用水量按消防方式的不同，分城市消防和建筑物内消防两类，具体应遵照《建筑设计防火规范》规定执行。

5．市政用水量标准随着城市建设的发展和人民生活的需要，街道洒水、绿地浇水等市政用水量也不断增加，通常街道洒水量可按1～1.5L／(m2·次)计算，根据气候条件每天洒水次数可按2～3次计。绿地用水一般可按1～2L／(m2．日)估计。

二、管径的确定

按建筑物的性质计算出用水量后，可根据式(3-1)qv=V/A及经济流速控制范围选择管径。

影响流速控制范围的因素很多，如管材、施工条件、动力费用、投资偿还期等。因此，必须根据当时当地的具体条件来确定。在室外给水管道计算中，其流速控制范围一般为：

管径为100~300mm时，流速Ve取值控制在0.6~1.1m／s以内；

管径为350~600mm时，流速Ve取值控制在1.1~1.6m／s以内；

管径为600~1000mm时，流速Ve取值控制在1.6~2.1m／s以内；

为了简化计算，室外给水管网供给生活用水时，可以根据人口数和用水量标准，直接从表7-1中查出所需的管径；也可以根据已知的管径、用水量标准，查得该管可供多少人使用。

室内给水管道的经济流速控制范围是：

接卫生器具的支管为0.6～1.2m／s；干管、立管及横管为1.0～1.8m／s；

生活或生产给水管道流速应≤2.Om／s；消防管道一般不超过2.5m／s。

对于仅供给生活用水的建筑物，无论其性质如何，室内用水量最终是通过卫生器具配水龙头的出水量来体现的，但各种器具配水龙头的出流流量和出流特性不尽相同，为简化计算，通常以污水盆用的一般球形阀配水龙头在出流水头为2m时全开的流量0.2L／s为1个当量(N)，其它各种卫生器具配水龙头的流量以此为准换算成相应的当量数。表7-2为各种卫生器具的当量、流量、支管管径和流出水头值。我们可以根据表7-2的规定和建筑物内卫生设备的数量，计算出单个建筑物卫生器具给水当量总数，然后查表7-3直接查出所需给水管管径的大小。

表7-1室外给水管道管径简易估算

管径 /mm	计算流量 /(L/s)		使用人数／千人
			用水标准= 50L/(人·日) (k=2.0)		用水标准= 60L/(人·日) (k=1.8)		用水标准= 80L/(人·日) (k=1.7)		用水标准= IOOL/(人·日) (k=1.6)
50 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000	1.3 1.3~3.0 3.0~5.8 5.8~10.25 10.25~17.5 17.5~31.0 31.0~48.5 48.5~71.田 71.00~111 111－159 159~196 t96~284 284~384 384~505 505~635 635~785 785~1100		1.12 1.12~2.6 2.6~5.0 5.0~8.9 8.9~15 15~27 27~41 41~61 61－96 96~145 145~170 170~246 246－332 332~446 446~549 549~679 679~852		1.04 1.04~2.4 2.4~4.6 4.6~8.2 8.2~14 14~25 25~38 38~57 57~88 88~135 135~157 157~228 228~307 307~412 412~507 507~628 628~980		0.83 0.83~1.9 1.9~3.7 3.7~6.5 6.5~11 11~20 20~30 30~45 45~70 70~107 107~125 125~181 181~244 244~328 328~404 404~506 506~780		0.70 0.7~1.6 1.6~3.1 3.1~5.5 5.5~9.5 9.5~17 17~26 26~28 28~60 60~91 91~106 106~154 154~207 207~279 279~343 343~425 425~595
管径 /mm		计算流量 /(L/s)		使用人数／千人
				用水标准= 120L／(人·日) (k=1.5)		用水标准= 150L／(人·日) (k=1.4)		用水标准= 200L／(人·日) (k=1.3)
50 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000		1.3 1.3~3.0 3.0~5.8 5.8~10.25 10.25~17.5 17.5~31.0 31.0~48.5 48.5~71.0 71.0~111 111~159 159~196 196~284 284~384 384~505 505~635 635~785 785~1100		0.62 0.62~1.4 1.4~2.8 2.8~4.9 4.9~8.4 8.4~15 15~0 23~34 34~58 58~81 8l~94 94~137 137~185 185~247 247~304 304~377 377~529		0.53 0.53~1.2 1.2~2.4 2.4~4.2 4.2~7.2 7.2~12.7 12.7~20 20~29 29~45 45~70 70~81 81~117 117~157 157~212 212~261 261~323 323~453		0.43 0.43~1.0 1.0~1.9 1.9~3.4 3.4~5.8 5.8~10.3 10.3~16 16~24 24~37 37~56 56-65 65~95 95~128 128~171 171~211 211~261 261-366

表7-2卫生器具给水的额定流量、当量、支管管径和流出水头

序号	卫生器具给水配件名称	额定流量(L/s)	当量	支管管径/mm	流出水头/kPa
1	污水盆(池)水龙头	0.20	1.0	15	19.6
2	家用厨房洗涤盆(池)水龙头一个阀开两个阀开普通水龙头	0.14 0.20 0.20	0.7 1.0 1.0	15 15 15	14.7 14.7 14.7
3	食堂厨房洗涤盆(池)水龙头一个阀开两个阀开普通水龙头	0.24 0.32 0.44	1.2 1.6 2.2	15 15 20	19.6 19.6 39.2
4	住宅集中给水龙头	0.30	1.5	20	19.6

5	洗脸盆(无塞)、洗手盆水龙头	0.10	0.5	15	14.7
6	洗脸盆(有塞)、盥洗槽水龙头一个阀开两个阀开普通水龙头	0.16 0.20 0.20	0.8 1.0 1.0	15 15 15	14.7 14.7 14.7
7	浴盆水龙头一个阀开两个阀开普通水龙头	0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3	1.0 1.0 L.5 1.5 L.5 1.5	15 20 15 20 15 20	19.6 14.7 19.6 14.7 19.6 14.7
8	淋浴器一个阀开两个阀开	0.10 0.15	0.5 0.75	15 15	24.5~39.2 24.5~39.2
9	大便器冲洗水箱浮球阀自闭式冲洗阀	0.10 1.20	0.5 6.0	15 25	19.6 按产品要求
10	大便槽冲洗水箱进水阀	0.10	0.5	15	19.6
11	小便器手动冲洗阀自闭式冲洗阀自动冲洗水箱进水阀	0.05 0.05 0.10	0.25 0.25 0.5	15 15 15	14.7 14.7 19.6
12	小便槽多孔冲洗管(每米长)	0.05	0.25	15~20	14.7
13	化验盆单联鹅颈水龙头双联鹅颈水龙头三联鹅颈水龙头	0.07 0.15 0.20	0.35 0.75 1.0	15 15 15	19.6 19。6 19.6
14	妇女卫生盆冲洗龙头一个阀开两个阀开	0.07 0.10	0.35 0.5	15 15	29.4 29.4
15	饮水器喷嘴	0.05	0.25	15	19.6
16	洒水栓	0.20 0.40 0.70	1.0 2.0 3.5	15 20 25	按使用要求
17	家用洗衣机给水龙头	0.24	1.2	15	19.6

注：1．“一个阀开”是指单独龙头或混合龙头只开冷水或热水；“两个阀开”是指单独龙头或混合龙头冷、热水同时开放。

2．单独计算冷水或热水流量时，按表内一个阀开的给水额定流量及当量值采用；计算冷热水总流量时，按表内两个阀开的给水额定流量及当量值采用。

表7-3按用水设备当量数估算管径

当量管径总数/mm 建筑物类型	15	20	25	32	40	50	70	80	100
门诊、诊疗所	1	2	3-5	6-29	30-80	81-225	226-625	626-1276	1277-1837
办公楼、商场	1	2	3-5	6-25	26-69	70-196	197-544	545-1111	1111-1600
学校	1	2	3	4-17	18-49	49-136	137-378	379-772	773-1111
医院、疗养室	1	2	3	4-14	15-39	40-110	111-306	307-625	626-900
集体宿舍旅馆	1	2	3	4-9	10-25	26-71	72-196	197-400	401-576
部队营房	1	2	3	4-6	7-18	19-49	50-136	137-278	279-400