§3—5排水管道系统的水力计算

§3—5排水管道系统的水力计算

一、 排水定额：

两种：每人每日消耗水量

卫生器具为标准

排水当量：为便于计算，以污水盆的排水流量0.33升/秒作为当量，将其他卫生器具与其比值 1个排水当量=1.65给水当量

二、 排水设计流量：

1、 最大时排水量：

P h d

P KQ Q T Q Q ==

用途：确定局部处理构筑物与污水提升泵使用

2、 设计秒流量：

（1） 当量计算法：

max 12.0q N q P u +=α

适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校

注意点：∑>i u q q ，取∑i q

（2） 百分数计算法：

b n q q p u 0∑=

适用：工业企业，公共浴室、洗衣房、公共食堂、实

验室、影剧院、体育馆等公共建筑

注意点：一个大便器的排水流量

三、 排水管道系统的水力计算

1、 排水横管水力计算：

（1）横管水流特点：水流运动：非稳定流、非均匀流

卫生器具排放时：历时短、瞬间流量大、高流速 特点：冲击流——水跌——跌后段——逐渐衰减段 可以冲刷管段内沉积物及时带走。

（2）冲击流引起压力变化——抽吸与回压

① 回压：B 点：突然放水时，水流呈八字向两方向流动，即g v 22增加（两侧空气压缩）

A 、 C 存水弯水位上升，严重时造成地漏反冒

② 抽吸：向立管输送中，水流因惯性抽吸真空，抽吸存水弯下降

③ 措施：a 、10层以上采用底层横管单独排出

b 、底层横管放大一号或接表3——11保证立管距离

c 、单个卫生器具直接连接横管时，距立管≮3.0m

（3）水力计算设计规定

1） 充满度 2）管道坡度 3）自清流速 4）最小管径

4、水力计算基本方法：

wv

q I R n

v u ==21321 按以上公式编制水力计算表，查表3—22 、3—23

5、排水立管水力计算

（1） 立管水流特点：

状况：水流下落，管内有空气，水、形成不稳定流动 3个影响：连接各层横支管，受横支管水流大小影响

下部与横干管、排出管相连接，受立管拐弯影响

下部与横干管、排出管相连接，满流与非满流影响

(2)水流状态：

1）断面

水流没充满管道水=Q 一阶段：水流沿管壁螺旋运动，形成附壁螺旋流

原因：水流夹气受管鄙粗糙摩檫力作用

结果：①不影响立管气压变化。

②螺旋运动加速下降过程，形成螺旋流。

2） Q 增大，螺旋流运动停止——沿管壁作水片状（水膜） 二阶段；

原因：管壁吸附力＞水的表面力

结果：管内：气压稍有波动，不能破坏横管中的水封 3）增厚

管壁水膜再增大=Q 水流变为隔膜运动 隔膜运动两个特点：短时产生不稳定水塞，充满度1/4~1/3 水膜加速运动

原因：加速运动→

管壁摩檫力水膜重力平衡，临界值时Q 不变，V 不变，

t v ：终限流速 终限流速——横支关入口长度=终限长度

结果：管内气压未达到破坏水封高度时，已达临界状态 三阶段：

3） Q 再增大充满度＞1/3形成水塞——水封破坏 因此：立管充满度一般取1/4~1/3

（2） 水流状况 分析：

（3） 排水立管通水能力

终限流速时的流量——临界流量

临界流量t t v W Q = []52)(4)()2(4

22d Q v e d e e d d w e t t t t =-=--=ππ 综合得：3252)]

([47.1d e d e Q t t -=

利用上式，制成表

（4） 排水立管管径确定方法

根据最大同水能力确定，流量最大限度地充满立管断面1/4~1/3

管材：排水铸铁管，排水硬拘氯乙烯管

接：普通伸顶同气管

专用通气立管

特制配件伸顶通气管