6.2 系统参数与计算
6.2.1 压力流排水系统的水力计算,应符合下列规定:
1 精确计算每一管路水力工况;
2 计算应包括设计暴雨强度、汇水面积、设计雨水流量;
3 应计算管段的管径、计算长度、流量、流速、节点压力等。
6.2.2 雨水斗至过渡段总水头损失与过渡段流速水头之和不得大于雨水斗顶面至过渡段的几何高差,也不得大于雨水斗顶面至室外地面的几何高差。
6.2.3 压力流排水系统管路内的压力应按下式计算:
式中:Px——管路内任意断面x的压力(kPa);
△hx——雨水斗顶面至管路内任意断面x的几何高差(m);
υx——计算点的流速(m/s)。
6.2.4 压力流排水管系的各雨水斗至系统过渡段的水头损失允许误差应小于雨水斗顶面与过渡段几何高差的10%,且不应大于10kPa。水头损失允许误差应按下式计算:
△P=△hverρg-∑9.81(lR1+Z) (6.2.4)
式中:△P——水头损失允许误差(kPa);
△hver——雨水斗顶面至排出管过渡段的几何高差(m);
ρ——4℃时水的密度;
Σ9.81(lR1+Z)——雨水斗至计算点的总水头损失(kPa);其中lR1为沿程水头损失,Z为局部水头损失;
l——管道长度(m);
R1——水力坡降;
Z——管道的局部水头损失(m)。
6.2.5 管道的水力坡降应按下列公式计算:
式中:λ——摩阻系数,按公式(6.2.5-2)计算;
dj——管道的计算直径(m);
Re——雷诺数;
Kn——绝对当量粗糙度。
6.2.6 管道的局部水头损失应按管道的连接方式,采用管(配)件当量长度法计算。当缺少管(配)件实验数据时,可按下式计算:
式中:ξ——局部阻力系数,管(配)件的局部阻力系数ξ应按表6.2.6的确定。
表6.2.6 管(配)件的局部阻力系数ξ
管件名称
15°弯头
30°弯头
45°弯头
70°弯头
90°弯头
三通
管道变径处
ξ
0.1
0.3
0.4
0.6
0.8
0.6
0.3
注:1 虹吸系统到过渡段的转换处宜按ξ=1.8估算。
2 雨水斗的ξ值应由产品供应商提供,无资料时可按ξ=1.5估算。
6.2.7 连接管设计流速不应小于1.0m/s,悬吊管设计流速不宜小于1.0m/s。
6.2.8 立管管径应经计算确定,可小于上游悬吊管管径。立管设计流速不宜小于2.2m/s,且不宜大于10m/s。
6.2.9 过渡段下游的管道应按重力流设计、计算,流速不宜大于1.8m/s,否则应采取消能措施,且最大流速不应大于3.0m/s。
6.2.10 过渡段的设置位置应通过计算确定,宜设在室外,且距检查井间距不宜小于3m。
6.2.11 当雨水斗顶面与悬吊管中心的高差小于1m时,应按下列公式校核:
式中:QA——能在系统中形成虹吸的最小流量(L/s);
QA,min——在单斗、单立管系统(立管高度大于4m)中形成虹吸的最小流量(L/s);应由产品供应商实测获得;
6.2.12 系统的最大负压计算值应根据气象资料、管道及管件的材质、管材及管件的耐负压能力和耐气蚀能力确定,但不应小于-80kPa。
6.2.13 压力流排水系统应按系统内所有雨水斗以最大实测流量运行的工况,复核计算系统的最大负压。系统最大负压值不应小于-90kPa,且不低于管材及管件的最大耐负压值,最大实测流量应按本规程附录A规定的测试方法测定。
6.2.14 当压力流排水系统设置场所有可能发生雨水斗堵塞时,应按任一个雨水斗失效,系统中其他雨水斗以雨水斗最大实测流量运行的工况,复核计算系统的最大负压和天沟(或屋面)积水深度。