无负压供水设备标准和及计算方法

设计依据及产品的技术标准
1．客户供水设备招标文件
2．《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
3．《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）
4．《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
5.《低压成套开关设备和控制设备》（GB7251-1997）
6．《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》
7．《电力装置的电气测量仪表设计规范》
8．《通用用电设备配电设计规范》
9．建筑给水排水设计规范（GB50015-95）
10．给水排水设计手册·第2册
设计参数
（1）实际情况及原设计要求：
某项目由房地产有限公司在建的市政水压为0.3Mpa，市政主管DN1000mm，小区接入管DN150mm，泵房放置在地下室负一层，层高5.5米。
本项目为住宅小区，加压区域分布如下：
1#栋： 1～5层，采用市政管 直接供水；
6～16层，共有110户，采用中区无负压变频加压设备供水；
17～26层，共有100户，采用高区无负压变频加压设备供水；
2#栋： 1～5层，采用市政管 直接供水；
6～16层，共有44户，采用中区无负压变频加压设备供水；
17～25层，共有36户，采用高区无负压变频加压设备供水；
3#栋： 1～5层，采用市政管 直接供水；
6～16层，共有66户，采用中区无负压变频加压设备供水；
17～28层，共有72户，采用高区无负压变频加压设备供水；
（2）、根据贵单位提供供水技术参数，本公司做无负压供水方案如下：
 1、市政管径DN1000mm小区接入管在DN150mm，符合无负压设备的管 接入要求，因此本项目采用无负压供水模式。
2、我公司推荐采用中区、高区分开设备供水的结构，不采用减压阀减压，保证用水安全，今后的运行能耗较低。
3、设备按全不锈钢配置，变频器采用ABB产品，PLC工控系统采用施耐德产品，设备需要加装防负压保护模块、Y型过滤器、超高压保护系统。
 
三、设备的参数计算：按照GB50015-2003设计规范（3.6.4公式计算）
1、 中区流量：
中区无负压给水设备供1#、2#、3#栋中区生活用水，每户按3.5人计算，用水定额(q₀)：250L/人·d，按卫生洁具用水当量计算秒流量。
用水当量按GB50015-2003表3.1.14以及计算公式3.6.4当量为：
（1）1#栋
1#栋三根立管平均出流概率不同，一单元与三单元的平均出流概率为U0，二单元的平均出流概率为U₀`。

户均当量Ng=11.5，管段的当量总数：∑N=11×33=379.5
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数Kh=2.5。
则：a)*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（U₀）：
 U₀= q₀m Kh÷（0.2×Ng×T×3600）
=250×3.5×2.5÷(0.2×11.5×24×3600)
=0.011
b)管段的当量总数：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+αc（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×（379.5-1）0.49]÷√379.5
=0.054
d)管段的设计秒流量（q_g）：
 q_a=0.2×U×∑N
=0.2×0.054×379.5
=4.10 (L/S)

户均当量Ng=11，管段的当量总数：∑N=11×44=484
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数Kh=2.5。
则：a)*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（U₀）：
 U₀= q₀m K_h÷（0.2×N_g×T×3600）
=250×3.5×2.5÷(0.2×11×24×3600)
=0.012
b)管段的当量总数：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+α_c（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×（484-1）0.49]÷√484
=0.048
d)管段的设计秒流量（q_g）：
 q_a=0.2×U×∑N
=0.2×0.048×484
=4.65 (L/S)
（2）2#栋
户均当量Ng=12，管段的当量总数：∑N=12×44=528
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数K_h=2.5。
则：a)*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（U0）：
 U₀= q₀m K_h÷（0.2×N_g×T×3600）
=250×3.5×2.5÷(0.2×12×24×3600)
=0.010
b)管段的当量总数：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+α_c（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×（528-1）0.49]÷√528
=0.047
d)管段的设计秒流量（q_g）：
 q_a=0.2×U×∑N
=0.2×0.047×528
=4.96 (L/S)
（3）3#栋
3#栋两根立管平均出流概率相同。
户均当量Ng=11.5，管段的当量总数：∑N=11×33=379.5
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数K_h=2.5。
则：a)*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（U0）：
 U₀= q₀m K_h÷（0.2×Ng×T×3600）
=250×3.5×2.5÷(0.2×11.5×24×3600)
=0.011
b)管段的当量总数：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具http://www.wfyaw.com给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+α_c（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×（379.5-1）0.49]÷√379.5
=0.054
d)管段的设计秒流量（q_g）：
 q_a=0.2×U×∑N
=0.2×0.054×379.5
=4.10 (L/S)
（4）低区干管总流量
（a）低区干管*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U₀为：
U0 =∑U_ioN_gi/∑N-_gi
=(0.011×379.5×2+0.012×484+0.010×528+0.011×379.5×2)/(379.5×2+484+528+379.5×2)
=0.11
b)管段的当量总数2464：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+α_c（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×（2530-1）0.49]÷√2530
=0.023
d)管段的设计秒流量（q_g）：
 q_a=0.2×U×∑N
=0.2×0.023×2530
=11.64 (L/S)
低区住户的用水*高峰流量为：
11.64×3.6＝41.9（m3/h）
若按人均用水定额计算住户的用水平时流量为：
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数K_h=2.5。
200×3.5×250×2.3÷24÷1000＝18.22m3/h
因此，低区无负压设备的总流量应满足40.79m3/h。
 
2、 高区流量：
中区无负压给水设备供1#、2#、3#栋中区生活用水，每户按3.5人计算，用水定额(q0)：250L/人．D，按卫生洁具用水当量计算秒流量。
用水当量按GB50015-2003表3.1.14以及计算公式3.6.4当量为：
（1）1#栋
1#栋三根立管平均出流概率不同，一单元与三单元的平均出流概率为U0，二单元的平均出流概率为U₀`。
①一单元与三单元的流量q_a
户均当量Ng=11.5，管段的当量总数：∑N=11.5×30=345
用水定额(q₀)：250L/人．d；户均人数（m）：3.5人。
用水小时数（T）：24h；时变化系数K_h=2.5。
则：a)*大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（U₀）：
 U₀= q₀m K_h÷（0.2×N_g×T×3600）
=250×3.5×2.5÷(0.2×11.5×24×3600)
=0.011
b)管段的当量总数：
查表附表C,加权平均法计算系数(a_c)：0.00323
c)管段的卫生器具给水当量同时出流概率（U）：
 U=[1+α_c（∑N-1）0.49]÷√∑N
=[1+0.00323×