第二节水带系统水力计算
一、了解水带压力损失计算方法
每条水带的压力损失，计算公式如下：hd= SQ2
式中：hd――每条20米长水带的压力损失，104 Pa
S ――每条水带的阻抗系数，
Q――水带内的流量，L/ s
注：1mH2O=104 Pa(1米水柱＝104帕);1Kg/cm2=105 Pa（1千克/厘米2）
二、了解水带串、并联系统压力损失计算方法
同型、同径水带串联系统压力损失计算：
压力损失叠加法:公式Hd=nhd
式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa；
n――干线水带条数，条；
hd――每条水带的压力损失，104 Pa 。
阻力系数法：公式Hd=nSQ2
式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa；
n――干线水带条数，条；
S――每条水带的阻抗系数；
Q――干线水带内的流量，L/ s 。
不同类型、不同直径水带串联系统压力损失计算：
压力损失叠加法：公式Hd =hd1＋ hd2＋ hd3＋…＋ hdn 式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa；
hd1、hd2、hd3、hdn――干线内各条水带的压力损失，104 Pa 。
阻力系数法：公式：Hd=S总Q2
Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa；
S总――干线内各条水带阻抗系数之和；
Q――干线水带内的流量，L/ s 。
同型、同径水带并联系统压力损失计算：
流量平分法公式：Hd =hd1＋ hd2＋ hd3＋…＋ hdn或Hd＝S总（Q∕n）2
式中：Hd――并联系统水带的压力损失，104 Pa；
hd1、hd2、hd3、hdn――任一干线中各条水带的压力损失，104 Pa；
S总――并联系统中任一干线中各条水带阻抗系数之和；Q――并联系统的总流量，L/ s
n――并联系统中干线水带的数量，条。
阻力系数法公式：Hd=S总Q2或S总＝S∕n2
式中：Hd――并联系统水带的压力损失，104 Pa；
S总――并联系统总阻抗系数之和；
Q――并联系统的总流量，L/ s
S――每条干线的阻抗；
n――并联系统中干线水带的数量，条
灭火剂喷射器具应用计算
掌握水枪的控制面积确定水枪数量计算方法
水枪控制面积计算：f＝Q∕q
式中：f――每支水枪的控制面积，m2；
Q――每支水枪的流量，L/ s；
q――灭火用水供给强度，L/ s·m2；
灭火用水供给强度一般为0.12－0.2 L/ s·m2。
掌握根据燃烧面积确定水枪数量计算方法
燃烧面积的计算公式：A＝πR2
式中：A――火场燃烧面积，m2；
R――火灾蔓延距离，m。
水枪数量的计算公式：N＝A∕f
式中：N――火场需要水枪的数量，支；
A――火场燃烧面积，m2；
F――每支水枪的控制面积，m2。
了解水枪的控制周长计算方法
按控制角计算水枪的控制周长：
控制角为30o时，每支水枪的控制周长为：L枪＝πSkθ∕180＝7.85m
式中：Sk――水枪有效射程，m
θ――水枪控制角度。
按控制角为60o时，每支水枪的控制周长为：L枪＝πSkθ∕180＝15.7m
按控制角为30o－60o时，每支φ19mm水枪的控制周长约为8－15m
按灭火用水供给强度计算水枪的控制周长：
一般φ19mm水枪，有效射程不小于15m，流量为6.5L∕s。每m周长的灭火供水量一般在0.4－0.8 L/ s·m2。
因此当灭火供水强度为0.4L/ s·m2，φ19mm水枪有效射程为15m时，每支水枪的控制周长为L枪＝q枪∕q＝16.25m 式中：q枪――φ19mm水枪流量，L∕s，
q――灭火用水供水强度，L/ s·m2。
当灭火供水强度为0.8L/ s·m2，φ19mm水枪有效射程为15m时，每支水枪的控制周长为L枪＝q枪∕q＝8.125m 按灭火供水量为0.4－0.8 L/ s·m2时，每支φ19mm 水枪的控制周长为8－16m。为方便应用和记忆，其控制周长可按10－15m算计处。
了解空气泡沫枪的泡沫估算量计算方法
空气泡沫枪的泡沫量计算
q泡＝p2√H
式中：q泡――泡沫枪的泡沫量L∕s，
H――泡沫枪的进口压力，104 Pa；
p2――泡沫流量系数。
掌握空气水泡沫灭火器具的控制面积计算方法
空气泡沫灭火器具的控制面积计算
A泡＝q泡∕q
式中：A泡――每个空气泡沫灭火器具的控制面积，m2；
q泡――每个空气泡沫灭火器具的泡沫产生量，L∕s，q――泡沫灭火供给强度，L/ s·m2，
掌握根据燃烧面积确定空气泡沫灭火器具数量计算方法
根据燃烧面积确定空气泡沫灭火器具数量计算
N＝A/ A泡
式中：N――火场需要泡沫灭火器具的数量，支；
A――火场燃烧面积，m2
A泡――每个空气泡沫灭火器具的控制面积，m2
第三节消防车应用计算
一、了解枝状管道流量及供水能力估算方法
枝状管道内的流量估算公式：Q＝0.5D2V
式中：Q――枝状管道内的流量，L∕s；
D――枝状管道的直径，英寸；
V――消防给水管道内水的当量流速，m/s，当管道压力在10－30×10?Pa时，枝状管道V取1 m/s，环状管道V取1.5 m/s。枝状管道的供水能力，估算公式：N＝Q/Q车
式中：N――枝状管道的供水能力，即能停靠消防车的数量，辆；
Q――枝状管道内的水流量，L∕s ；
Q――每辆消防车的供水量，L∕s。
二、掌握环状管道流量及供水能力估计方法
环状管道的供水能力，估算公式：N＝Q/Q车
式中：N――环状管道的供水能力，即能停靠消防车的数量，辆；
Q――环状管道内的水流量，L∕s ；
Q――每辆消防车的供水量，L∕s。
三、了解水罐（泵浦）消防车的最大供水距离计算方法
最大供水距离公式：Sn＝（rHb-hq-H1-2）/hd
式中：Sn――消防车最大供水距离，水带条数；
r――消防车泵扬程使用系数，一般取值为0.6－0.8，新车或特种车为1。
Hb――消防车水泵出口压力，10?Pa；
hq――水枪喷嘴处压力，10?Pa；
H1-2――标高差，m；
hd――每条水带的压力损失，10?Pa。
四、掌握水罐（泵浦）消防车的最大供水高度计算方法
最大供水高度计算公式：H1-2＝ Hb－ hq－ hd
式中：H1-2――消防车的供水高度，m；
Hb――消防车水泵出口压力，10?Pa；
hq――水枪喷嘴处压力，10?Pa；
hd――水带系统的压力损失，10?Pa。
五、了解水罐（泵浦）消防车串联最大供水距离计算方法串联最大供水距离计算公式：Sn＝(Hb-10-H1-2)/hd
式中：Sn――消防车串联最大供水距离，水带条数；
Hb――消防车水泵出口压力，10?Pa；
10――消防车串联供水，应留有10×10?Pa的剩余压力；
H1-2――标高差，m；
hd――每条水带的压力损失，10?Pa。
六、掌握水罐（泵浦）消防车的控制火势面积计算方法
消防车的控制火势面积计算公式：A车=Q车/q
式中：A车――每辆消防车控制火势面积，m2；
Q车――每辆消防车供水流量，L/s，火场上每辆消防车一般供水流量为10－20 L/s；
q――灭火用水供给强度，L/s·m2。
七、了解泡沫消防车的最大供泡沫距离计算方法
最大供泡沬距离计算公式：Sn＝(Hb-50-H1-2)/hd
式中：Sn――消防车的最大供泡沫距离，水带条数；
Hb――消防车水泵出口压力，10?Pa；
50――泡沫管枪进口压力，10?Pa；
H1-2――标高差，m；
hd――每条水带的压力损失，10?Pa。
八、掌握火场供水战斗车数量计算方法
按水枪的控制面积确定战斗车数量计算公式：N=A/nf
式中：N――火场供水战斗车数量，辆；
A――火场燃烧面积，m2；
n――每辆消防车供应水枪的数量，支，一般每辆消防出2－3φ19mm水枪；
f――每支水枪控制的燃烧面积，m2。
按消防车控制火势面积确定战斗车数量计算公式：N=A/A车式中：N――火场供水战斗车数量，辆；
A――火场燃烧面积，m2；
A车――每辆消防车控制火势面积，m2。
按火场燃烧面积确定战斗车数量计算公式：N=Aq/Q车
式中：N――火场供水战斗车数量，辆；
A――火场燃烧面积，m2；
q――灭火用水供给强度，L/s·m2；
Q车――每辆消防车供水流量，L/s。
按火场用量确定战斗车数量计算公式：N=Q/Q车
式中：N――火场供水战斗车数量，辆；
Q――火场用水量，L/s；
Q车――每辆消防车供水流量，L/s。
九、掌握火场泡沫消防车数量计算方法
按泡沫消防车控制火势面积确定战斗车数量计算公式：N=A/A车
式中：N――火场泡沫消防车数量，辆；
A――火场燃烧面积，m2；
A车――每辆泡沫消防车控制火势面积，m2。
按火场燃烧面积确定战斗车数量计算公式：N=Aq/Q车
式中：N――火场泡沫消防车数量，辆；
A――火场燃烧面积，m2；
q――泡沫灭火供给强度，L/s·m2；
Q车――每辆消防车泡沫供给量，L/s。
第七部分：消防通信
第一节消防通讯的概述
一、了解消防通信的概念与分类；
消防通信是指利用有线、无线、计算机以及简易通信方法，以传递符号、信号、文字、图像、声音等形式表述消防信息的一种专用通信方式。
（一）、按技术组成可分三类：有线、无线、计算机通信。有线通信是由消防有线通信设备与邮电线路中的消防专用通信线路组成的通信网。是119报警的基本方式。
无线通信是利用无线电通信设备传递消防信息。能够增加通信的有效距离，扩大通信信息的覆盖面，是火场与救灾现场通信的主要方式。
计算机通信是利用计算机技术处理与灭火救援战斗有关的信息、命令，是实现消防通信自动化的主要方式。
（二）、按作用可分为三类：报警、调度、救援现场通信。报警通信：用于报告和接受火灾及其它灾害事故的报警。调度通信：用于调集灭火救援力量和战斗所需的其他各种力量。
救援现场通信：用于灾害事故现场的通信联络和与调度指挥中心的联络。
二、掌握消防通信的任务与要求；
消防通信的任务是;保障消防部队的各种信息的传递，重点是保障灭火救援作战指挥的信息传递。具体内容如下：
1、受理火警
2、调度指挥
3、现场通讯
4、消防勤务通信
公安消防部队是一支与火灾及其它各种灾害事故作斗争的军事化、专业化队伍。它的任务性质和行动特点决定了对消防通信的要求：即迅速、准确、不间断。
第二节消防通讯指挥系统
一、了解消防通信指挥系统的总体构成：
由城市消防通信指挥系统和省消防通信指挥系统两大部分构成。
二、了解指挥系统技术构成的基本内容；
（一）、城市指挥系统技术构成：
报警受理子系统:其主要组成部分有消防用程控交换机，报警受理台、报警终端台及其应用软件。
消防有线（无线）通信子系统:119火警电话继、119火警调度专线、报警通信网、消防无线通信网、消防有线通信设备、消防无线通信设备及其他辅助设备。
现场指挥子系统：其主要组成部分有现场指挥台、消防车辆动态管理及终端机、现场图像传输装置，其他辅助设备及其应用软件。
消防信息综合管理子系统：有消防信息管理工作站，相关数据库管理维护应用软件。
训练模拟子系统：有训练模拟工作站与灭火指挥训练软件。（二）、省指挥系统技术构成：
消防管理子系统2、消防有（无）线通信子系统3、现场指挥子系统4、消防信息综合管理子系统5、消防培训子系统
三、了解消防指挥系统的性能要求：
（一）、城市通信指挥系统性能要求：
集中接受报警信号；
能同时受理不少于两起报警；
从接警到消防站接到出动命令的时间不应超过45秒；
应设有119接警电话，主要报警受理设备应有热备份；
系统的通信网应相对独立，常年畅通，并应具备自检或巡检能力；
系统应具备为扑救重大恶性火灾和处置各种火灾事故，编制
联合作战出动方案和提供辅助决策指挥的能力；
系统应采用中文显示界面。
(二)、省消防指挥系统性能要求：
系统的通信网应相对独立，常年畅通，并应具备自检和巡检能力；
系统应具备跨区域联合作战提供辅助决策指挥能力；
系统应具备共享性和可扩展性；
系统应采用中文显示界面。
四、了解有线通信运行的基本内容：
消防有线通信主要是通过租用本地公网的线电路，连通消防指挥中心与所属各消防站，来实现专网功能要求的。在当地公安专网技术条件能够满足需要的情况下，也可利用公安网建立联络通道。消防有线通信的核心设备是消防用程控交换仙。安装设置交换设备的消防指挥中心是全国的通信枢纽。
1、接警调度
2、日常业务
3、有线广播
五、了解无线通信运行的基本内容：
无线通信指利用电磁波的辐射和传播，经过空间（地下、水下）传送信息的通信方式。按使用方式的不同，无线通信可分为固定台站通信和移动通信两大类。消防无线电通信应以城市划分覆盖区域。由城市消防部队使用消防专用频繁或当地无线电管理机构指配的其他专用频繁组成消防无线电通信网。
六、了解消防一、二、三级组网的概念：
消防一级网：又称城市覆盖网。大、中城市消防一级网可采用集群式常规模式组网。可根据通信覆盖的具体要求设置一处或多处转接台。
消防二级网：又称现场指挥网，一般使用为单频单工手持电台网。
消防三级网:又称灭火救援战斗网，是消防中队执行灭火及抢险救援任务时的专用无线电通信网。
七、了解消防一、二、三级网组网的工作范围：
消防一级网适用于保障城市消防通信指挥中心与所属消防支大队，消防站之间的通信联络。
消防二级网适用于保障灭火救援作战现场范围内，各级消防指挥人员手持电台之间的通信联络。与企、事业单位专职消防队、抢险队、工程急救队等灭火协作单位的现场协同通信也可以在该网中实施。
消防三级网适用于现场各参战消防中队和前、后方指挥员之间，指挥员与班长之间。班长与战斗员之间，与消防车辆驾驶员之间，以及特勤战斗员之间的通信联络，一般采用手持式电台和偑戴式电台，以建制消防中队为单位分别组网。
第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
高层建筑室内消火栓给水系统计算例子：某宾馆建筑有地上10层和地下室一层，该建筑地上第一层层高为 m，其余层高均为 m，其设计系统图如图1，计算消防水箱的储水量。 解：（1）最不利点的确定 通过系统图断最远点、最高点的消火栓1′为最不利点。 （2）水枪喷嘴处所需水压 查表，水枪喷嘴直径选择19mm，水枪系数φ值为；充实水柱 H要 m
求不小于10m ，选m H =10m ，水枪实验系数f ?值为。 水枪喷嘴处所需水压 kPa O mH H f H f H m m q 1366.13)102.10097.01/(102.1) -1/(2==??-?=????= （3）水枪喷嘴的出流 喷口直径19mm 的水枪水流特性系数B 为。 )/(5)/(63.46.13577.1s L s L BH q q xh <=?== 取q xh =5L/s 则：2211515.85()1.577 xh q q H m B ' ' === （4）水带阻力 19mm 的水枪配65mm 水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。查表知65mm 水带阻力系数Z A 值为.水带阻力损失： m q L A h xh d z d 86.052000172.022 =??=??= （5）消防栓口所需的水压： 最不利点1ˊ消火栓口的水压 O mH H h H H k d q xh 271.18286.085.151=++=++= (6)水力计算本 设计按不考虑自喷系统进行，则规范规定，室内消防流量不得小于20L/s ，消防竖管的最小流量为10 L/s 。同时，消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。因此需要计算两根竖管的消防流量。
导流水力学计算补充资料 导流水力学计算目的: 拟定泄水建筑物尺寸;确定围堰高程及高度;为计算导流方案工程量提供依据。分为四类介绍:分段围堰法前期之束窄河床导流水力计算、导流后期之底孔与缺口导流水力计算、隧洞导流水力计算、明渠导流水力计算。 一、分段围堰法之前期导流的水力计算 要求:束窄河床流速校核;确定上、下游围堰的高程及长度;确定纵向围堰的高程及长度。 1、上游水位计算(上游水位壅高计算,其中下游水位按实测水位流量关系确定)绘出束窄河床导流水位计算简图如下: 图中z为上下游水位差,m;v 0为上游围堰前(原河床)水流的行近流速,m/s;v c 为束 窄河床段水流收缩断面处的流速,m/s。 (1)计算公式[教材公式(1-3)] 上述计算简图中,可近似假定h c =h d ,按能量方程: 式中,河床束窄断面处流v c 为:(公式1-4) Q D 为导流设计流量,m3/s、 设上游围堰前水位壅高后,河床过水面积为A u : 则v 0为而A u 与河床地形与z有关、 A u =f(Hu)=f(z)
(2)试算法求z: 已知:导流设计流量Q D ;河床水位-面积曲线H-A(或图上得量H对应的A值); 下游水位-流量关系曲线h d -Q;K及其它系数。 计算步骤: step1:由Q D ,K求v c ,校核v c 就是否小于允许流速[v c ],并选定各种系数值; step2:设z=z s ,求h u ,=h d +z s 。并查得A u ; step3:求v 0=Q D /A u ; step4:将v c 与v 代入公式(1-3),求出z; step5:比较判定 |z-z s | 一、设计课题 水电站有压引水系统水力计算。 二、设计资料及要求 1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》； 2、设计要求： （1）、对整个引水系统进行水头损失计算； （2）、进行调压井水力计算球稳定断面； （3）、确定调压井波动振幅，包括最高涌波水位和最低涌波水位； （4）、进行机组调节保证计算，检验正常工作状况下税基压力、转速相对值。 三、调压井水力计算求稳定断面 <一>引水道的等效断面积：∑= i i f L L f ， 引水道有效断面积f 的求解表 栏号 引水道部位 过水断面f i （m 2 ） L i (m) L i/f i 所以引水道的等效断面积∑= i i f L L f =511.28/21.475=23.81 m 2 <二>引水道和压力管道的水头损失计算： 引水道的水头损失包括局部水头损失 h 局和沿程水头损失h 沿两部分 压力管道的水头损失包括局部水头损失h 局和沿程水头损失h 沿两部分 1, 2 2g 2h Q ?ξ局局= g ：重力加速度9.81m/s 2 Q ：通过水轮机的流量取102m 3/s ω ：断面面积 m 2 ξ：局部水头损失系数 局部水头损失h 局计算表 栏号 引水建筑物部位及运行 工况 断面面积 ω（m 2 ） 局部水头损失系数 局部水头损失 10-6Q 2（m ） 合计(m) (1) 进 水 口 拦污栅 61.28 0.12 0.017 0.307 (2) 进口喇叭段 29.76 0.10 0.060 (3) 闸门井 24.00 0.20 0.184 (4) 渐变段 23.88 0.05 0.046 (5) 隧 洞 进口平面转弯 23.76 0.07 0.066 0.204 (6) 末端锥管段 19.63 0.10 0.138 (7) 调 压 正常运行 19.63 0.10 0.138 2.202 (1) 拦污栅 61.28 4.1 0.067 (2) 喇叭口进水段 29.76 6.0 0.202 (3) 闸门井段 24.00 5.6 0.233 (4) 渐变段 2 3.88 10.0 0.419 (5) D=5.5m 23.76 469.6 19.764 (6) 锥形洞段 21.65 5.0 0.231 (7) 调压井前管段 19.63 10.98 0.559 目录 目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11) 鸿业暖通空调软件 第 1 章 风管水力计算使用说明 1.1 功能简介 命令名称： FGJS 功 能： 风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。 第 1 章风管水力计算使用说明 如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。 某水利枢纽工程施工导流建筑物为5级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004初步确定导流标准为5年一遇（P=20%）,5年一遇枯水期洪峰流量为80m3/s，洪水历时为24小时； 采用全段围堰（挡枯水期洪水）泄洪洞导流围堰为不过水土石围堰,初步确定泄洪洞底高程663m宽4-6m，高5-7米，洞长400米； 试根据拟定的泄洪洞尺寸计算堰前最高水位及最大下泄流量。 假设泄洪洞底坡为0.005，出口为自由出流。 分析：Z-V关系曲线（或Z-F关系曲线）； 洪水标准及相应设计洪水过程线； 拟定的泄洪建筑物型式与尺寸，并推求q-V关系； 水库汛期的控制运行规则； 初始边界条件（包括起调水位、初始库容、初始下泄流量）。 水位～库容关系曲线表 查魏璇主编《水利水电工程施工组织设计指南》中隧洞导流水力计算水位-泄量关系。 解：1.根据题意及条件绘制Z-V关系曲线如下图 2.洪水标准及洪水过程线 3. 拟定的泄洪建筑物型式与尺寸及相应得水力计算，并推求q-V关系 该泄洪建筑物为矩形泄洪洞，拟定其宽为5m，高为5m，泄洪洞底高程663m，过水面积A=25m2。因为隧洞为自由出流判别式如下： 无压流H/D<1.2 有压流H/D>1.5 半有压流或半有压与有压交替的不稳定流 1.2 第二节水带系统水力计算 一、了解水带压力损失计算方法 每条水带的压力损失，计算公式如下：hd= SQ2 式中：hd――每条20米长水带的压力损失，104 Pa S ――每条水带的阻抗系数， Q――水带内的流量，L/ s 注：1mH2O=104 Pa(1米水柱＝104帕);1Kg/cm2=105 Pa（1千克/厘米2） 二、了解水带串、并联系统压力损失计算方法 同型、同径水带串联系统压力损失计算： 压力损失叠加法:公式Hd=nhd 式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa； n――干线水带条数，条； hd――每条水带的压力损失，104 Pa 。 阻力系数法：公式Hd=nSQ2 式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa； n――干线水带条数，条； S――每条水带的阻抗系数； Q――干线水带内的流量，L/ s 。 不同类型、不同直径水带串联系统压力损失计算： 压力损失叠加法：公式Hd =hd1＋ hd2＋ hd3＋…＋ hdn 式中：Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa； hd1、hd2、hd3、hdn――干线内各条水带的压力损失，104 Pa 。 阻力系数法：公式：Hd=S总Q2 Hd――水带串联系统的压力损失，104 Pa； S总――干线内各条水带阻抗系数之和； Q――干线水带内的流量，L/ s 。 同型、同径水带并联系统压力损失计算： 流量平分法公式：Hd =hd1＋ hd2＋ hd3＋…＋ hdn或Hd＝S总（Q∕n）2 式中：Hd――并联系统水带的压力损失，104 Pa； hd1、hd2、hd3、hdn――任一干线中各条水带的压力损失，104 Pa； S总――并联系统中任一干线中各条水带阻抗系数之和；Q――并联系统的总流量，L/ s n――并联系统中干线水带的数量，条。 阻力系数法公式：Hd=S总Q2或S总＝S∕n2 式中：Hd――并联系统水带的压力损失，104 Pa； S总――并联系统总阻抗系数之和； Q――并联系统的总流量，L/ s S――每条干线的阻抗； n――并联系统中干线水带的数量，条 灭火剂喷射器具应用计算 风路系统水力计算 1 水力计算方法简述 目前，风管常用的的水力计算方法有压损平均法、假定流速法、静压复得法等几种。 1.压损平均法（又称等摩阻法）是以单位长度风管具有相等的摩擦压力损失 m p ?为前提 的，其特点是，将已知总的作用压力按干管长度平均分配给每一管段，再根据每一管段的风量和分配到的作用压力，确定风管的尺寸，并结合各环路间压力损失的平衡进行调整，以保证各环路间的压力损失的差额小于设计规范的规定值。这种方法对于系统所用的风机压头已定，或对分支管路进行压力损失平衡时，使用起来比较方便。 2.假定流速法 是以风管内空气流速作为控制指标，这个空气流速应按照噪声控制、风管本身的强度，并考虑运行费用等因素来进行设定。根据风管的风量和选定的流速，确定风管的断面尺寸，进而计算压力损失，再按各环路的压力损失进行调整，以达到平衡。各并联环路压力损失的相对差额，不宜超过15%。当通过调整管径仍无法达到要求时，应设置调节装置。 3.静压复得法（略，具体详见《实用供热空调设计手册》之11.6.3） 对于低速机械送（排）风系统和空调风系统的水力计算，大多采用假定流速法和压损平均法；对于高速送风系统或变风量空调系统风管的水力计算宜采用静压复得法。工程上为了计算方便，在将管段的沿程（摩擦）阻力损失m P ?和局部阻力损失 j P ?这两项进行叠加时， 可归纳为下表的3种方法。 将m P ?与 j P ?进行叠加时所采用的计算方法 计算方法名称 基本关系式 备注 单位管长压力损失法（比摩阻法） 管段的全压损失 ) (2 222j m e j m P l p V l V d P l P P ?+?=+= ?+?=?ρζρ λ P ?——管段全压损失，Pa ； m p ?——单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m 用于通风、空 调的送（回）风和排风系统的压力损失计算，是最常用的方法 当量长度法 2222ρ ζρ λV V d l e e = 风管配件的当量长度 λζ e e d l = 常见用静压 复得法计算高速风管或低速风管系统的压力损失。提供各类常用风管配 CB34报告单 （葛洲坝[2011]报告011号） 合同名称：南水北调中线一期引江济汉工程渠道3标合同编号：HBNSBD-YJ01-2011-05 说明：本表一式四份，由承包人填写，监理机构、发包人审批后，承包人2份，监理机构、 发包人各1份。 关于庙湖两期围堰与一期围堰方案比较及导流明渠设计的报告 一、工程概况 1、工程概况 引江济汉作为南水北调中线水源区工程之一，是从长江上荆江河段附近引水至汉江兴隆河段、补济汉江下游流量的一项大型输水工程。工程的主要任务是向汉江兴隆以下河段（含东荆河）补充因南水北调中线调水而减少的水量，同时改善该河段的生态、灌溉、供水和航运用水条件。引水干渠的引水口位于荆州市龙洲垸、出水口为潜江市高石碑，线路地跨荆州、荆门两地级市所辖的荆州区和沙洋县，以及省直管市潜江市和仙桃市，干渠全长67.23km 工程区位于江汉平原的腹地，桩号为13+756～18+947，地形平坦开阔，地面高差起伏不大，渠道的两侧均为农田、鱼塘及村庄，地面高程在32～34m之间。 渠道3标长度为5.191km，沿线共布置各类建筑物4座，3座排水倒虹吸，一座分水闸。引水干渠设计引水流量350m3/s，最大引水流量500m3/s。 本标段引水干渠按1级建筑物设计，干渠上的跨渠倒虹吸等主要建筑物按1级建筑物设计，倒虹吸的进出口连接建筑物、消能防冲设施、庙湖分水闸后的输水管、出口连接建筑物、消能防冲设施等次要建筑物按3级建筑物设计。回旋水域建筑等级类别为三类，但水工建筑物按1级设计，其它建筑物按3级设计。 本标段主体工程主要工程量：土方开挖约213万m3，土石方填 筑约98万m3，混凝土约7万m3，钢筋约0.67万t。 2、穿湖段的原招标围堰施工方案 本标段穿湖段桩号为17+306～17+800，其中有两座建筑物，桩号分别是分水闸K17+400，倒虹吸K17+650，为了满足穿湖段在施工过程中湖汊上游来水能顺利泄入湖中而不致影响其施工，因此，进行分期施工，结合工程布置、进场交通条件及施工布置，一期施工桩号17+306～17+660段（含渠道、分水闸、回旋水域及倒虹吸等），纵向围堰轴线桩号17+683，由桩号17+700～17+800段湖汊过流，二期施工桩号17+660～17+800段渠道，由一期已建的倒虹吸过流，庙湖曾家湾倒虹吸设计过流标准为50年一遇，因此满足穿湖段施工20年一遇的度汛洪水要求。 一期围堰形成一个封闭的基坑，在倒虹吸进出口处围堰向外侧折转，总长约1140m，其中纵向围堰长约263m，采用土方填筑，堰底高程26.5m，堰顶高程为29.0m，顶宽10m，两侧边坡均为1∶5，一期基坑渠道填筑在4月底可达到脱险高程，但是纵向围堰不满足度汛要求，在其上采用袋装土填筑到32.0m高程，堰高3m，袋装土堰顶宽2m，两侧边坡均为1∶1。汛期渠道内可继续施工。二期只填筑两条横向围堰与一期横向围堰衔接，堰顶高程29.0m，顶宽10m，两侧边坡均为1∶5，二期围堰共长620m，在合龙后纵向围堰可以拆除，此时一二期基坑合为一个整体。在二期围堰合龙前，倒虹吸进出口前围堰必须拆除，倒虹吸作为二期渠道施工导流建筑物。 一、二期土围堰填筑7.8万m3，袋装土填筑3000m3，土围堰只 住宅套内给水排水管道水力计算 专业--给排水常识2010-05-26 18:06:18 阅读21 评论0 字号：大中小订阅 1 入户管管径计算 《住宅建筑规范》[1]第5.1.4条规定：“卫生间应设置便器、洗浴器、洗面器等设施或预留位置；……。”这是现阶段住宅内卫生器具配置的最低要求，从《建筑给水排水设计规范》[2]中可知普通住宅Ⅱ、Ⅲ类符 合此项要求。 以普通住宅Ⅱ类为计算算例，表1-1为普通住宅Ⅱ类最高日生活用水定额及小时变化系数，表1-2为住宅常见卫生器具的给水额定流量、当量和连接管公称管径。表1-3为生活给水管道的水流流速要求值。 普通住宅Ⅱ类常见户型配置情况：所有户型配置均配置一间厨房，一套洗衣设施，以卫生间间数不同，分为一卫户（一间卫生间的户型）、二卫户（二间卫生间的户型）和三卫户（三间卫生间的户型）。表1-4 为常见户型卫生器具不同组合的当量数。 以PP-R管道和PAP管道作为典型管材进行水力计算。三通分水连接方式常用的建筑给水用无规共聚聚丙烯（PP-R）管道，当冷水管工作压力≤0.6MPa时，常选用S5系列，S5系列计算内径较大；分水器分水连接方式常用的铝塑复合（PAP）管道，铝塑复合（PAP）管道采用对接焊型，计算内径较小。表1-5为住宅常见户型入户管水力计算表。由表1-5可知，普通住宅Ⅱ类常见户型入户管公称管径应为DN25～DN32；如入户管管径采用小一级的，首先流速不满足规范要求，其次同样长度的入户管水头损失比满足流 速要求管径的水头损失大3倍左右。 表1-1 最高日生活用水定额及小时变化系数[2] 注：（1）流出水头[7] 是指给水时，为克服配水件内摩阻、冲击及流速变化等阻力而能放出的额定流量的 水头所需的静水压。 （2）最低工作压力[2] 是指在此压力下卫生器具基本上可以满足使用要求，它与额定流量无对应关系。 住宅入户管上水表的水头损失取0.010[2]～0.015MPa[4]。笔者以水表本层出户集中布置方式（水表距楼面1.0m），常见户型厨房、卫生间和阳台用水点为算例，根据管件采用三通分水或分水器分水的连接情况，经过管道、配件沿程和局部水头损失计算后，加上卫生器具的最低工作压力和水表的水头损失不同组合，表前最低工作压力在0.10～0.15MPa。对分水器集中配水连接方式水头损失较小，对应的表前最低工 作压力可采用较小的数值。 现代住宅给水支管设计常常只到水表后（或在室内预留一处接口），表前最低压力值的大小关系到住户将来装修后的正常用水，对于这一点应加以重视。同时必须指出，目前大部分水箱供水方式，水箱设置高度难以满足顶上1～3层表前最低工作压力(卫生器具的最低工作压力)的要求，这一点在设计时应特别注意。 3 排水横支管管径计算 排水横支管设计排水流量（通水能力）是按照重力流（不满流）进行计算，同管径的排水横支管设计排水流量远小于排水立管的设计排水流量。表3-1 为住宅常见卫生器具排水的流量、当量和排水(连接)管的 管径。 以常用的建筑排水硬聚氯乙烯（UPVC）管道（公称外径50～110mm）作为计算算例。表3-2为水力 计算参数、计算过程和计算结果。 表3-1卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径[2] 给水水力计算 1. 给水水力计算:1，根据轴测图最不利配水点，确定计算管路2，节点编号3，计算各管段的设计秒流量4，校核，将H与市政管网提供的水压比较 5.增压:水泵，气压给水设备 6.贮水设备:贮水池，吸水井，水箱 7.供水方式:1，直接给水方式，适用于室外给水管网的水量，水压在一天内均能满足用水要求的建筑;2，设水箱的给水方式，宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用;3，社水泵的给水方式，宜在室外给水管网的水压经常不足时采用;4，设水泵，水箱联合的给水方式，宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用;5，气压给水方式，宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用;6分区给水方式，室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时;7，分质给水方式，只能用于建筑内冲洗便器，绿化洗车，扫除等用水。 8.高层建筑供水分区:垂直并联分区，H<100M，垂直串联分区，H>100M。 9.自动喷淋的两个设计要素:作用面积，设计喷水强度 10.屋顶试验消防栓作用:1，检查其他消火栓是否能工作;2，避免临近建筑火灾波及 11.自动喷水系统分类:1，湿式自动喷水灭火系统2，干式自动喷水灭火系统3，预作用喷水灭火系统4，雨淋喷水灭火系统5，水幕系统 12.管网水力计算方法:1，作用面积法2，特性系数法 13.水封:设在卫生器具排水口下，用来抵抗排水管内气压变化防止排水管道中气体窜入室内的一定高度的水柱。 14.充满度:管道当中水流的高度 15.自净流速:能边排冲洗杂质不致沉淀淤积的最小流速 水封破坏:因静态和动态原因造成存水弯内水封高度减少，不足以抵抗管道内允许的压力变化值时，管道内气体进入室内的现象叫做水封破坏。 存水弯:卫生器具排水管上或卫生器具内部设置的有一定高度的水柱，防止排水管内气体窜入室内的附件。 给水设计秒流量:建筑物内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量通气系统:建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道系统内空气流通，压力稳定，避免因管道内压力波动使有毒有害气体进入室内，需要设置与大气相通的通气管道系统。 13.排水最小管径:DN50 特殊要求:DN75 14.通用坡度:条件允许时采用;最小坡度:管长非常长时或空间受限制 15.为什么排水系统采用通气设备:让有害气体排出，保证排水系统里水压稳定 16.为什么高层采用底层单排:防止底层卫生器具发生正压喷溅 17.一个排水当量:0.33L/S 18.排水系统的水力计算步骤:1，计算管路2，节点编号3 19.通气管道的设置方式:伸顶通气管，汇合通气管，结合通气管 20.中水:区别于上水、下水，指给类排水经过一定的物理处理、物理化学处理或生物处理，达到规定的水质标准，其标准低于生活饮用水水质标准，所以称为中水。 21.檐沟排水:建筑屋面面积较小，重力流 22.天沟排水:建筑屋面面积较大，重力半有压流 23.内排水:由雨水斗，连接管，悬吊管，立管，排出管，埋地干管和附属构筑物组成 24.热水组成:热媒系统，热水供水系统 25.热水分类:局部热水供应系统，集中热水供应系统，区域热水供应系统 7.2 空调水系统设计空调水系统设计是空气—水中央空调系统设计的主要内容之一。由于受到建筑空间和使用条件的限制，现代民用建筑大都采用风机盘管加新风的系统形式。特别是写字楼、酒店等高层、综合性建筑，面积大，层数和房间多，功能复杂，使用的空调设备数量和品种也多，而且布置分散，使得空调水系统庞大而复杂，造成管路系统和设备投资大，水泵能耗大，水系统对整个空调系统的使用效果影响也大。因此，在进行空调水系统设计时，应尽量考虑周全，在注意减小投资的同时也不忘为方便日后的运行管理和减少水泵的能耗创造条件。 7.2.1 空调水系统设计的步骤空调水系统设计的一般步骤如下: 1）根据各个空调房间或区域的使用功能和特点，确定用水供冷或供暖的空调设备形式采用大型的组合式空调机或中型柜式风机盘管，还是小型风机盘管。 2）根据工程实际确定每台空调设备的布置位置和作用范围，然后计算出由作用范围的调负荷决定的供水量，并选定空调设备的型号和规格。 3）选择水系统形式，进行供回水管线布置，画出系统轴测图或管道布置简图。 4）进行管路计算（含水泵的选择）。 5）进行绝热材料与绝热层厚度的选择与计算 （参见 6.4 部分内容）。 6）进行冷凝水系统的设计。 7）绘制工程图。空调水系统的管路计算空调水系统的管路计算（又称为水力计算、阻力计算）是在已知水流量和选定流速下确水系统各管段管径及水流阻力，计算出选水泵所需要的系统总阻力。 1. 管径的确定 1）连接各空调设备的供回水支管管径宜与空调设备的进出水接管管径一致，可由相设备样本查得 2）供回水干管的管径 （内径）d ，可根据各管段中水的体积流量和选定的流速由下式d=44v}c v （7 一4） 4v 一水的体积流量，单位为m3/s 一。一水流速度，单位为m/so 在水流量一定的情况下，管内水流速的高低既影响水管管径的大小，又涉及到水流阻力大小，还分别与投资费用和运行费用有关，过低或过高都不经济。一般水系统中管内水流速按表7-i 中的推荐值选用。 显然，由式（7-4 ）求出的管径为计算管径，不是符合管道规格的管径，还需以此管径值为依据按管道的规格选定相近管径的管道型号。空调水系统通常使用钢管，主要是镀锌钢管和无缝钢管，当管径蕊DN 125 时可采用镀锌钢管，当管径>DN 125 时要采用无缝钢管。 2. 水流阻力的确定 空调水系统的水流阻力一般由设备阻力、管道阻力以及管道附件和管件阻力三部分组成。设备阻力通常可以在设备生产厂家提供的产品样本上查到，因此进行空调水系统水流阻力计算的主要内容是进行直管段的阻力（摩擦阻力）计算及管道附件（如阀门、水过滤器等）与管件（如弯头、三通等）的阻力（局部阻力）计算。 由流体力学知识可知，空调水系统的水流阻力△ P 的基本计算式为： 风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择风机。 3.2.1 水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表3-2，表3-3，表3-4列出了不同情况下风管内空气流速范围。 时应首先从最不利环路开始，即从阻力最大的环路开始。确定风管断面尺寸时，应尽量采用通风管道的统一规格。 ⑷其余并联环路的计算 为保证系统能按要求的流量进行分配，并联环路的阻力必须平衡。因受到风管断面尺寸的限制，对除尘系统各并联环路间的压损差值不宜超过10％，其他通风系统不宜超过15％，若超过时可通过调整管径或采用阀门来进行调节。调整后的管径可按下式确定 225 .0''? ? ? ????=P P D D mm 式中 'D ——调整后的管径，m ； D 一原设计的管径，m ； P ?——原设计的支管阻力，Pa ； 'P ?——要求达到的支管阻力，Pa 。 需要指出的是，在设计阶段不把阻力平衡的问题解决，而一味的依靠阀门开度的调节,对多支管的系统平衡来说是很困难的，需反复调整测试。有时甚至无法达到预期风量分配，或出现再生噪声等问题。因此，我们一方面加强风管布置方案的合理性，减少阻力平衡的工作量，另一方面要重视在设计阶段阻力平衡问题的解决。 (5)选择风机 考虑到设备、风管的漏风和阻力损失计算的不精确，选择风机的风量，风压应按下式考虑考虑 L K L L f = m 3/h P K P f f ?= Pa 式中 f L ——风机的风量，m 3 /h ； L ——系统总风量，m 3 /h ； f P ——风机的风压，Pa ； P ?——系统总阻力，Pa ； L K ——风量附加系数，除尘系统L K ＝－；一般送排风系统L K ＝； 建筑给水系统设计实例 1. 建筑给水系统设计的步骤 (1) 根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。 (2) 由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。 (3) 根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。 (4) 根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。 (5) 计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。 (6) 确定建筑物室内给水系统所需的总压力。系统中设有水表时，还需选用水表。并计算水表压力损失值。 (7) 将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。比较结果按节处理。 (8) 设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。 2. 建筑给水系统设计实例 图为某办公楼女卫生间平面图。办公楼共2层，层高，室内外地面高差为。每层盥洗间设有淋浴器2个，洗手盆2个，污水池1个；厕所设有冲洗阀式大便器6套。室外给水管道位置如图所示，管径为100mm，管中心标高为–(以室内一层地面为±，室外给水管道的供水压力为250kPa，镀锌钢管，排水管道采用塑料管材。 （1）试进行室内给水系统设计。 （2）试进行室内排水系统设计。 （四）设计计算书 1、施工导流水力计算 一期围堰高程的设计 河流行进流速v 0=Q/A=3380/4408=0.77m/s 束窄河床平均流速v c =Q/ε(A -A 1)=3380/0.95(4408-2204)=1.61 m/s 水位雍高 m g v v Z c 154.09.81 ×277.09.81×2×85.061.122g φ2 2 20222=-=-= 一期上游围堰设计围堰高程H u =h d +z+h a +δ=85.6+0.154+0.424+0.5=86.678m 一期下游围堰设计围堰高程H d =h d +h a +δ=85.6+0.424+0.5=86.524m 二期围堰高程的设计 一期下游围堰设计围堰高程H d =h d +h a +δ=82.362+0.424+0.5=83.286m 二期上游围堰设计 2.3953866210 55.162.114.324 .34/622Re 6 2=????= = -υ vd Re>2320时为紊流。 81.017 .1024 .8== = χ A R 巴甫洛夫斯基公式y R n C 1= ，当R<1.0m 时，164.0012.05.15.1===n y 5.8081.0012 .01 164.0=?= C 谢才公式RJ CA vA Q RJ C v ===,，改写后得l R A C Q l R C v h f 222 22==， 此式与达西—魏斯巴赫公式g v R l h f 242 λ=，可得λg C 8=，可推出 0121.05.8081 .9882 2=?== C g λ 短管自由出流 00221 gH A A gH d l vA Q c μζ λα=++= =∑∑ 式中746.05.024 .380 0121.011 1 =+? += ++= ∑ζλ αμd l c 9 空调水系统方案确定和水力计算 9．1 冷冻水系统的确定 9．1．1 冷冻水系统的基本形式 9.1．1.1 双管制、三管制和四管制系统 （1）双管制系统夏季供应冷冻水、冬季供应热水均在相同管路中进行。优点是系统简单，初投资少。绝大多数空调冷冻水系统采用双管制系统。但在要求高的全年空调建筑中，过渡季节出现朝阳房间需要供冷而背阳房间需要供热的情况，这时改系统不能满足要求。 （2）三管制系统分别设置供冷、供热管路，冷热回水管路共用。优点是能同时满足供冷供热的要求，管路系统较四管制简单。其最大特点是有冷热混合损失，投资高于两管制，管路复杂。 （3）四管制系统供冷、供热分别由供回水管分开设置，具有冷热两套独立的系统。优点是能同时满足供冷、供热要求，且没有冷热混合损失。缺点是初投资高，管路系统复杂，且占有一定的空间。 9.1.1.2 开式和闭式系统 （1）开式水系统与蓄热水槽连接比较简单，但水中含氧量较高，管路和设备易腐蚀，且为了克服系统静水压头，水泵耗电量大，仅适用于利用蓄热槽的低层水系统。 （2）闭式水系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱。管路系统不易产生污垢和腐蚀，不需克服系统静水压头，水泵耗电较小。 9.1.1.3 同程式和异程式系统 （1）同程式水系统除了供回水管路以外，还有一根同程管，由于各并联环路的管路总长度基本相等，各用户盘管的水阻力大致相等，所以系统的水力稳定性好，流量分配均匀。高层建筑的垂直立管通常采用同程式，水平管路系统范围大时宜尽量采用同程式 （2）异程式水系统管路简单，不需采用同程管，水系统投资较少，但水量分配。调节较难，如果系统较小，适当减小公共管路的阻力，增加并联支管的阻力，并在所有盘管连接支路上安装流量调节阀平衡阻力，亦可采用异程式布置。 9.1.1.4 定流量和变流量系统 （1）定流量水系统中的循环水量保持定值，负荷变化时可以通过改变风量或改变供回水温度进行调节，例如用供回水支管上三通调节阀，调节供回水量混合比，从而调节供水温度，系统简单操作方便，不需要复杂的自控设备，缺点是水流量不变输送能耗 3.2风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布 置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择 风机。 3.2.1水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管 断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的 断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量 和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行 费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面 尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨 损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表 3-2 ，表 3-3 ，表 3-4 列出了不同情况下风管内空气流速范围。 表 3-2 工业管道中常用的空气流速（m/s） 建筑物类管道系统的 风速靠近风自然通机械通机处的极限 别部位 风风流速吸入空气的百叶 0－ 1.02－4 窗 吸风道1-22－6 辅助建筑支管及垂直0.5-1. 2－510－ 12风道5 水平总风道 0.5-1. 5－8 近地面的进0.2-0.0.2 － 三种中央空调系统风道水力计算方法 如同学过流体力学的人都做过流体分析一样，做过中央空调系统的人都熟悉水力计算，也害怕水力计算。水力计算基本上是中央空调设计计算里面最繁杂的计算之一。很多设计过程中的中央空调风道水力计算，都是采用的经验公式或者估算值，下面制冷快报就为大家介绍几种中央空调风道系统水力计算的方法。 风道的水力计算是在系统和设备布置、风管材料、各送、回风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。 风道水力计算的主要目的是确定各管段的管径(或断面尺寸)和阻力，保证系统内达到要求的风量分配，最后确定风机的型号和动力消耗。 风道水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复 得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法。 1.假定流速法 假定流速法也称为比摩阻法。先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。 2.压损平均法 压损平均法也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。 3.静压复得法 静压复得法的含义是，当流体的全压一定时，风速降低，则静压增加，利用这部分“复得”的静压来克服下一段主干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而保持各分支前的静压都相等，这就是静压复得法。此方法适用于高速空调系统的水力计算。 水利工程施工课程设计计算说明书 题目：截流水力计算（水工钢筋） 学院：中央电大伊犁分校 班级：2011年春 指导老师： 姓名：张玉 一、基本资料 某工程截流设计流量Q=4150 m3/s,相应下游水位为39.51m，采用单戗立堵进占，河床底部高程30m，戗堤顶部高程是44m，戗堤端部边坡系数n=1，龙口宽度220m，合龙中戗堤渗透流量Q s0=220m3/s,合龙口的渗流量可近似按如下公式计算，Qs= Q s00 /z z(Z为上下游落差，Z0 为合龙闭气前最终上下游落差)，请设计该工程在河床在无护底情况下的截流设计。已知上游水位~下泄流量关系如下： 截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，一般有多种设计方法，本次设计针对立堵截流。一般设计步骤分为：戗堤设计及截流水力分区设计，本次设计只涉及截流水力计算。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般有图解法和三曲线法两种。以下采用三曲线法设计。 截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。 二、计算过程含附图（三曲线法） 无护底时绘制V~Z 和V~B 曲线 步骤：1、作Q~Z 关系曲线，将已知的泄流水位Q d ~△H 上转化为Q d ~Z 关系， 并做Q d ~Z 曲线； 其中：Qs= Q s0 /z z =220 23 .3/z ； Q d 可根据Z 值在Q d ~Z 曲线上查得； 由Q 0=Q+Q d +Q s 绘制龙口流量与下游落差Q~Z 关系曲线，曲线由以 下表格绘制：有压引水系统水力计算
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