理论教育 排水工程系统计算方法

排水工程系统计算方法

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)排水立管计算。排水系统草图如图8-24所示,计算见表8-40。(二)雨水排水系统的计算1.雨水量计算公式设计降雨强度。本设计采用雨水外排水系统,屋面雨水系统雨水量大小是设计计算雨水排水系统的依据,其值与当地暴雨强度q,汇水面积F以及由屋面坡度确定的屋面径流系数Ψ有关。

排水工程系统计算方法

(一)污废水排水系统

1.排水系统的类型

客房:废水与污水合流排放,且有专用通气立管,其中4F客房单独排除。

公共卫生间:采用合流制仅设伸顶通气管。

餐厅、厨房:所有废水经过隔油器处理后排出,设伸顶通气。

泵房集水井废水由潜污泵提升排出。

2.排水系统的计算

(1)室内排水管道计算。根据规范,排水管设计秒流量按下式计算

式中 qp——计算管段排水设计秒流量,L/s;

Np——计算管段的卫生器具排水当量总数;

α——根据建筑物用途而定的系数,本设计中取1.5;

qmax——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量,L/s。

注:如计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加时,应按卫生器具排水流量累加值计。

建筑排水塑料管排水横支管标准坡度为0.026,排水横干管的坡度和设计充满度按表8-38调整。

生活排水立管的最大排水能力,设计中设有通气管系统的塑料排水立管应按表8-39确定,立管管径不得小于所连接的横支管管径。

表8-38 建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度和最大设计充满度

表8-39 设有通气管系统的塑料排水立管最大排水能力

注 表中数据是在立管底部放大一号管径条件下的通水能力,如不放大时,可按铸铁管确定。

本设计中卫生器具排水当量:取大便器N=4.50,洗脸盆N=0.75,浴盆N=3.00,洗手盆N=0.30,污水盆N=1.00,小便器N=0.30。

1)排水支管计算。排水系统中,客房内对于支管只连接一个大便器的支管管径取de=110mm;浴盆排水支管和洗脸盆排水支管管径取de=50mm;浴盆和洗脸盆汇合后支管管段的排水设计秒流量按公式计算为

结果大于洗脸盆和浴盆排水量之和1.00+0.25=1.25(L/s),取qp=1.25(L/s),管径为de=75mm;浴盆、洗脸盆和大便器汇合后支管管段的排水设计秒流量计算为

管径为de=110mm;均采用标准坡度i=0.026。

公共卫生间内对于单独接大便器的支管管段管径取de=110mm;其余管径均取de=50mm;对于汇合后支管管段的管径,若有大便器接入则取de=110mm;无大便器接入则取de=75mm;均采用标准坡度i=0.026。

2)排水立管计算。根据设有通气管系统的塑料排水立管最大排水能力表中数据选择管径。排水系统草图如图8-24所示,计算见表8-40。

图8-24 排水系统草图

PL—排水立管;TL—通气立管

表8-40 5~15F排水立管计算表

同时1~4F排水立管也取de=110mm,设有通气立管,其最大允许排水量为10.0L/s,符合要求。

3)排水横干管计算(表8-41)。

表8-41 5~15F排水立管底部排水横干管计算

注 排水横干管de=125mm,取坡度i=0.026。

同时1~4F排水立管底部排水横干管也取de=125mm,坡度i=0.026。

(2)室外排水管道计算。室外污水管网均采用D300的混凝土管,坡度0.005,流速1.41m/s。其室外污水检查井编号如图8-25所示,计算见表8-42。

图8-25 室外污水检查井

3.通气管系统的计算

(1)通气立管管径的确定。通气管的管径应根据排水管排水能力、管道长度确定,但不宜小于排水管管径的1/2,其最小管径按表8-43确定。

表8-42 室外污水管网计算

表8-43 通气管的最小管径

注 1.表中通气立管是指专用通气立管、主通气立管、副通气立管。
2.通气立管长度在50m以上时,其管径应与排水立管管径相同。
3.两个及两个以上排水立管同时与一根通气管相连时,应以最大一根排水立管按表中确定通气立管管径,且管径不宜小于其余任何一根排水立管管径。
4.结合通气管的管径不宜小于通气立管管径。

根据本设计中排水立管管径de=110mm,通气立管和结合通气管取排水立管管径小一号de=90mm,符合最小管径要求。(www.daowen.com)

(2)汇合通气管和总伸顶通气管。汇合通气管管径计算为

式中 d——汇合通气管和总伸顶通气管管径,mm;

dmax——最大一根通气立管管径,mm;

di——其余通气立管管径,mm。

因此,汇合通气管负担一根通气立管,其管径与通气立管相同,取de=90mm;汇合通气管负担两个通气立管,按公式计算img,取de=110mm;负担三根和四根通气立管,经过计算分别为125mm和160mm。

4.集水坑及污水泵的计算

(1)集水坑。集水坑尺寸分别为2400mm×3500mm×3800mm;3300mm×3500mm×3800mm;3300mm×2000mm×3800mm;2000mm×1500mm×3800mm。

(2)污水泵选择。火灾发生1h内按1/2Q消流入集水坑计Q1=(40+20)/2=30(L/s);火灾发生1h后按2/3Q栓流入集水坑计Q2=40×2/3=27(L/s)。选用4台上海凯泉泵业生产的潜污泵,分别设在4个集水坑中,型号为50 WQ/C247—2.2,其参数见表8-44。

表8-44 潜污泵参数

5.化粪池和隔油池的选择计算

(1)化粪池的计算。化粪池容积

式中 Nx——化粪池实际使用人数,按总人数70%计;

qrp——每人每天污水量,取60L/(人·d);

ts——污水在池内停留时间,取12h;

an——每人每天污泥量,取0.7L/(人·d);

Tn——污泥清淘周期,取90d;

bn、Cn——新鲜污泥、发酵污泥含水率,即为95%和90%;

Kn、Ms——系数,取0.8和1.2。

化粪池尺寸为L×B×H=3m×4m×2.5m。

(2)隔油池的计算。本建筑中含油废水主要来源于2F和—1F厨房,隔油池尺寸为1000m×1000m×2000m,选择隔油器GY—P—Ⅳ—900,过水能力6.10m3/h=1.694 L/s。

(二)雨水排水系统的计算

1.雨水量计算公式

(1)设计降雨强度。本设计采用雨水外排水系统,屋面雨水系统雨水量大小是设计计算雨水排水系统的依据,其值与当地暴雨强度q,汇水面积F以及由屋面坡度确定的屋面径流系数Ψ有关。

设计暴雨强度q的确定根据建筑物性质确定,设计重现期采用3年,由于屋面面积较小,屋面集水时间较短,因为我国推导暴雨强度所需实测降雨资料的最小时段为5min,所以屋面集水时间按5min计,采用重庆暴雨强度公式计算,查手册结果得降雨强度为4.02L/(s·100m2),降雨厚度145mm/h。

(2)汇水面积。屋面有一定坡度,汇水面积不是按实际面积而是按水平投影面积计算,汇水面积按屋面实际面积的水平投影面积计算,将高出屋面的侧墙最大投影面积的1/2计入总的屋面汇水面积。

(3)屋面雨水量计算公式。根据规范,设计雨水流量:

式中 qy——设计雨水流量,L/s;

qj——设计降雨强度,L/(s·hm2);

Ψ——径流系数,屋面径流系数为0.9;

Fw——汇水面积,m2

2.室内雨水系统计算

根据设计中汇水面积、降雨强度和屋面径流系数计算雨水量(表8-45),选用承压塑料管,根据规范选择雨水立管管径。

表8-45 雨水量计算

注 表中雨水立管YL—A和YL—B、YL—a和YL—b分别接收楼梯间和水箱间以上的屋面雨水,YL—1~YL—4分别接收塔楼以上的屋面雨水,YL—5~YL—10分别接收建筑群房的屋面雨水。雨水斗选用87型雨水斗。

3.室外雨水系统水力计算

整个建筑的汇水面积为2597.5m2,则雨水流量为93.98L/s,室外雨水管网均采用D300的混凝土管,坡度0.005,流速1.41m/s。其室外雨水检查井编号如图8-26所示,计算见表8-46。

图8-26 室外雨水检查井编号

表8-46 室外雨水管网计算

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