给水管道流量计算公式.docx
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给水管道流量计算公式
给水管道流量计算公式
给水管道流量计算公式
建筑物内的生活用水在一昼夜内是不均匀的，一般用自动流量记录仪来测定建筑物每小时用水量，绘制出一昼夜的逐时用水量曲线变化图，从而得到小时变化系数Kh
Kh=Qh/Qc
式中Qh—昼夜中最大小时用水量;
Qc—昼夜中平均小时用水量；
这个小时变化系数，经过人们大量测定后，定出一个标准值而列于设计资料中，作为已知资料来使用。
当知道建筑物服务人数N、每日每人的最高用水量标准q及小时变化系数，便可得到最大小时流量：
Qh=KhQc=KhNq/24（m3/h）（公式1）
若以L/s单位计算则
Qs=Qh*1000/3600（L/s）
这样求得的平均秒流量，仅用作城市或大型住宅小区室外给水管网的设计流量C因为这种情况下，人数众多，生活、工作条件不一，住宅、商业等不同性质建筑混杂，用水变化趋于缓和，认为在一小时内用水量时均匀的，故取最大小时平均秒流量作为设计依据，基本上是符合客观实际的。
人们的生活用水是通过各种卫生器具来消耗的，龙头一开就是0.1-0.2L/S,如果把每人每日的用水量标准除以龙头的出水量，就会发现每日的生活用水量是集中在一天中很短时间内消耗的。
对于一幢或少数几栋建筑物来说，人数少、建筑性质单纯，人们生活、工作性质相同，用水不均匀性就显著增加，就不能认为在最大小吋内用水量是均匀的，要考虑一小时内用水变化，找山小吋内的最大秒（例如5分钟的平均秒流量）的用水量，以反映室内用水高峰的特点。
室内给水管网的设计中，管道通过的设计流量是确定给水管径和管道水头损失的依据，故流量计算正确与否，直接关系到最不利配水点所需水压、水量的保证、基建设备的投资和运行费用。
室内给水管道的设计流量与建筑物的性质、人数、人们活动的情况、水的使用方法、合适的卫生器具设置数、卫生器具给水流率、气候等因素有关。
世界各国在这方面进行了不少的研究，制定出室内给水管道流量的计算方法。
室内给水管道流量计算方法主要有概率理论法、平方根法和经验法。
1、美国亨脱的概率理论法（略）
2、我国室内生活给水管道的流量计算公式
根据我国《室内给水排水和热水供应设计规范》，室内生活给水管道设计流量的计算公式规定如下：
（1）住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等
q=0.2a阿+KN
（公式2）
N—计算管段的卫生器具给水当量总数；
a、K—根据建筑用途而定的系数，按表2米用表2根据建筑物用途而定的系数a、K值
建筑物名称
a值
K值
住宅
有大便器、洗涤盆、无沐浴设备
1.05
0.0050
有大便器、洗涤盆、沐浴设备
1.02
0.0045
有大便器、洗涤盆、沐浴设备和热水供应
1.00
0.0040
幼儿园、托儿所
1.2
0
门诊部、诊疗所
1.4
办公楼、商场
1.5
学校
1.8
医院、疗养院
2.0
集体宿舍、旅馆
2.5
部队营房
3.0
表3各种卫生器具同时给水百分数
卫生器具名称
工厂生活间
电影院
剧院
体育场
游泳馆
饮食店
公共食堂
公共浴室
实验室
洗脸盆、盥洗槽水龙头
60-1
00
50
80
60
60-10
0
淋浴器
100
100
100
100
100
盆浴
50
大便器冲洗
水箱
30
50
70
60
20
大便器自闭式冲洗阀
5
10
15
3
大便器自动冲洗水箱
100
100
100
小便器自动冲洗水箱
100
100
100
小便器自动
冲洗阀
50
50
70
50
小便器多孔
冲洗管
100
100
100
妇女卫生盆
100
饮水器
30-6
0
30
30
洗涤盆单联化验龙头
33
50
20-30
双联或三联化验龙头
30-50
q=Eq。
•n•b/100。
（公式3）
式中q—计算管段的给水设计秒流量（L/S）
qo—同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/S）,按表3采用
n—同类型卫生器具数量
b—卫生器具同时给水百分数，按表4采用；
公式
（2）属于平方根法的形式，和原苏联q=0.2dN+KN公式形式近似。
公式（3）属于经验公式。
序号
名称
卫生器具
额定流量
（L/
s）
当量
支管管径
（mm）
流出水头
（mH2
0）
1
污水盆（池）水龙头
0.2
1
15
2
2
家庭厨房洗涤盆（池）水龙头
一个阀开
0.14
0.7
15
1.5
二个阀开
0.2
1
15
1.5
普通
旨水龙头
0.2
1
15
1.5
3
食堂厨房洗涤盆（池）水龙头
■
一个阀开
0.24
1.2
15
2
二个阀开
0.32
1.6
15
2
普通
旨水龙头
0.44
2.2
20
4
4
住宅集中给水龙头
0.30
1.5
2.
2.0
5
洗脸盆水龙头（无塞）、洗手盆水龙头
0.10
0.5
15
1.5
6
洗脸盆水龙头（有塞）、盥洗槽水龙头
一个阀开
0.16
0.8
15
1.5
二个阀开
0.20
1.0
15
1.5
0.
1.
普通水龙头
20
0
15
1.5
7
浴盆龙头
0.
1.
一个阀开
20
0
15
2.0
0.
1.
二个阀开
30
5
15
2.0
8
淋浴器
0.
0.
2.5-
一个阀开
10
5
15
4.0
0.
0.
2.5-
二个阀开
15
75
15
4.0
9
大便器
0.
0.
冲洗水箱
10
5
15
2.0
1.
6.
按产品
自闭式冲洗阀
2
0
25
要求
10
小便器
0.
0.
手动冲洗阀
05
25
15
1.5
自动冲洗水箱
小便槽多孔冲洗管
0.
10
0.
0.
5
0.
15
15
2.0
11
（每米长）
05
25
-20
1.5
0.
0.
饮水器
05
25
15
2.0
0.
2.
按使用
洒水栓
40
0
20
要求
表4卫生器具给水的额定流量、当量、支管管径和流出水头
注：
1、一个阀开是指单独龙头或混合龙头只开热冷水或热水，二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中一个阀开的给水额定流量及当量采用。
计算冷、热水总流量时，按表中二个阀开的给水流两极当量值采用。
表5小区住宅生活供水计算实例（Excel计算）
设计秒流量
（L/s）
供水总用户
每户供水当量
系数
0.2a
系数
K
流量
（m3h）
1.7604044
6.3374561
91
10
5.5
0.204
0.0045
69
2.6345700
9.4844521
5
20
5.5
0.204
0.0045
81
3.3629274
30
5.5
0.204
0.0045
12.106538
46
81
4.0158089
14.456912
83
40
5.5
0.204
0.0045
34
4.6204572
16.633646
86
50
5.5
0.204
0.0045
23
5.1908440
18.687038
33
60
5.5
0.204
0.0045
52
5.7352690
20.646968
42
70
5.5
0.204
0.0045
55
6.2591401
22.532904
01
80
5.5
0.204
0.0045
36
6.7662134
24.358368
74
90
5.5
0.204
0.0045
51
7.2592240
26.133206
75
100
5.5
0.204
0.0045
67
11.715914
42.177292
57
200
5.5
0.204
0.0045
46
15.711519
56.561469
17
300
5.5
0.204
0.0045
02
19.468448
70.086413
15
400
5.5
0.204
0.0045
34
23.072850
500
5.5
0.204
0.0045
83.062260
25
9
26.568907
95.648068
8
600
5.5
0.204
0.0045
08
29.982867
107.93832
12
700
5.5
0.204
0.0045
16
33.331829
119.99458
14
800
5.5
0.204
0.0045
49
36.627672
23
900
5.5
0.204
0.0045
131.85962
39.879044
143.56456
91
1000
5.5
0.204
0.0045
17
70.895700
255.22452
5
2000
5.5
0.204
0.0045
18
100.45427
361.63538
45
3000
5.5
0.204
0.0045
81
129.25808
465.32912
98
4000
5.5
0.204
0.0045
34
157.57957
567.28646
29
5000
5.5
0.204
0.0045
23
185.55844
668.01038
03
6000
5.5
0.204
0.0045
52
213.27769
7000
5.5
0.204
0.0045
767.79968
04
55
240.79140
866.84904
1
8000
5.5
0.204
0.0045
36
268.13713
965.29368
47
9000
5.5
0.204
0.0045
51
295.34224
1063.2320
08
10000
5.5
0.204
0.0045
67
3、流量计算公式的历史背景
在30年代，苏联工程师C•A•库尔辛在敖得萨城对大量的住宅建筑生活用水量进行为期6年的观测
研究，分析了住宅建筑用水量变化曲线，通过数学计算，提出了住宅建筑生活用水量的秒不均匀系数和平均日用水量的关系式。
Ks=30/Qp（公式4）
式中Ks—住宅生活用水量的秒不均匀系数；
Qp—平均日用水量（m3h）
必须指出，在求Ks时，用水量变化曲线是以5分钟为单位，研究5分钟的高峰流量，认为在5分钟内用水是均匀的。
因此所谓“最大秒流量”实际是5分钟高峰用水的平均秒流量。
据此，设计秒流量为
q=Ks（QpX1000/24X3600）=（30/Qp）・（QpX1000/24X3600）=0.347,Qp（L/s）（公式5）
当计算一户、一栋建筑的引入管径时，采用该式求设计秒流量是简便的，然而用于计算室内给水支管时，因管段所服务的人数较难确定，使用就不方便。
因此，苏联"・A・S斯培什诺夫在库尔辛公式的基础上提出了以卫生器具数量来决定设计流量
的公式。
为了使不同性质的卫生器具可以累加，把各种卫生器具的给水流量换算成器具给水当量数，以配水龙头的流量0.2L/S为1个当量，0.3L/s为1.5个当量，以次类推。
最终表达为
q=0.2dN（L/s）（公式6）
式中d—根据每人每日平均用水量标准而定的指数；
N—卫生器具当量总数。
用实测流量验证，发现按该式计算的结果，流量偏小，当量数越大，偏小
越多，为此采取增加一项修正值的措施，公式成为
q=0.2dN+KN（L/s）（公式7）
式中K—根据当量总数而定的修正系数，其它符号意义同前。
在60-70年代，公式（7）作为我国住宅给水管道流量的计算公式被普遍采用，经过各设计单位的应用实践，认为该该公式计算流量仍偏小，且计算不方便，尤其是对卫生设备标准低的住宅，如每户只设洗涤盆1件或洗涤盆、抽水
马桶2件卫生器具的住宅，计算流量偏小甚多，不能采用
80年代在修订我国室内给排水规范时，根据我国在60年代住宅用水量实测
资料，提出了前述公式q=0.2a„N+KN。
此式比公式（7）的计算略有提高，计算简便并和公共建筑给水管道流量计算公式的形式一致。
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