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6 系统计算与设备选择
6.0.1 系统最高日直饮水量应按下式计算：
式中：Qd——系统最高日直饮水量（L/d）；
N——系统服务的人数（人）；
qd——最高日直饮水定额[L/（d·人）]。
6.0.2 体育场馆、会展中心、航站楼、火车站、客运站等类型建筑的瞬时高峰用水量的计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定；居住类及办公类建筑瞬时高峰用水量，应按下式计算：
式中：qs——瞬时高峰用水量(L/s)；
q0——水嘴额定流量(L/s)；
m——瞬时高峰用水时水嘴使用数量。
6.0.3 瞬时高峰用水时水嘴使用数量应按下式计算：
式中：Pn——不多于m个水嘴同时用水的概率；
p——水嘴使用概率；
k——中间变量；
n——水嘴数量。
瞬时高峰用水时水嘴使用数量m计算应符合下列要求：
1) 当水嘴数量n≤12个时，应按表6.0.3-1选取；
2) 当水嘴数量n＞12个时，可按表6.0.3-2选取；
表6.0.3-1 水嘴数量不大于12个时瞬时高峰用水水嘴使用数量
表6.0.3-2 水嘴数量大于12个时瞬时高峰用水水嘴使用数量 单位：个
注：用插值法求得m。
3)当np≥5并且满足n(1—p)≥5时，可按简化计算：
6.0.4 水嘴使用概率应按下式计算：
式中：α——经验系数，住宅楼、公寓取0.22，办公楼、会展中心、航站楼、火车站、客运站取0.27，教学楼、体育场馆取0.45，旅馆、医院取0.15。
6.0.5 定时循环时，循环流量可按下式计算：
式中：qx——循环流量（L/h）；
V——循环系统的总容积(L)，包括供回水管网和净水水箱容积；
T1—循环时间（h），不宜超过4h。
6.0.6 供回水管道内水流速度宜符合表6.0.6的规定。
6.0.6 供回水管道内水流速度
注：循环回水管道内的流速宜取高限。
6.0.7 流出节点的管道有2个及以上水嘴且使用概率不一致时，可按其中的一个概率值计算，其他概率值不同的管道，其负担的水嘴数量需经过折算再计入节点上游管段负担的水嘴数量之和。折算数量应按下式计算：
式中：ne——水嘴折算数量；
pe——新的计算概率值。
6.0.8 净水设备产水量可按下式计算：
式中：Qj——净水设备产水量(L/h)；
T2——最高日设计净水设备累计工作时间，可取10h～16h。
6.0.9 变频调速供水系统水泵应符合下列规定：
1 水泵设计流量应按下式计算：
式中：Qb——水泵设计流量（L/s）。
2 水泵设计扬程应按下式计算：
式中：Hb——水泵设计扬程（m）；
h0——最低工作压力（m）；
Z——最不利水嘴与净水箱（槽）最低水位的几何高差（m）；
∑h——最不利水嘴到净水箱(槽)的管路总水头损失（m）。其计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
6.0.10 净水箱(槽)有效容积可按下式计算：
式中：Vj——净水箱(槽)有效容积（L）；
kj——容积经验系数，一般取0.3～0.4。
6.0.11 原水调节水箱(槽)容积可按下式计算：
式中：Vy——原水调节水箱(槽)容积（L）。
6.0.12 原水水箱(槽)的进水管管径宜按净水设备产水量设计，并应根据反洗要求确定水量。当进水管的供水能力满足预处理的流量和压力要求时，原水水箱(槽)可不设置。
某住宅小区集中直饮水系统开通用户541户，561个水嘴，用超声波流量计连续测量并自动记录系统瞬时总流量21d(2004年8月3日～24日)，测量期间循环回路关闭。数据整理时以30s为最小时间单位，以30s平均流量代替瞬时流量。在21d中的最高用水日中，日用水量1047.97L、最大时用水量133.78L、瞬时高峰流量为0.455L/s。在另外一天还出现了一个更高的瞬时流量0.836L/s，此值出现的概率太小，不予采用。水嘴额定流量为0.0589L/s。根据公式(6.0.2)，求得瞬时高峰用水时水嘴开启数量m：
公式(6.0.4)的依据如下：
第一，公式中的参数关系符合用水规律。当水嘴数量n和额定流量q0即定，服务的人数越多，或用水定额越大，则Qd越大，从而水嘴使用概率p越大；当人数和用水定额即定，水嘴的数量越多，额定流量越大，则水嘴使用概率p越小。
第二，当公式中的参数取值接近测试小区的条件时，计算的水嘴概率与测试值0.00601接近。即
p＝0.22×1L/人×3人/户×541户/(1800×561×0.0589)＝0.0060
水嘴使用概率公式(6.0.4)中各种类型建筑的经验系数主要根据工程经验。其意义是，日用水量的22％、27％、45％和15％将在最高峰用水的半小时内耗用。
公式(6.0.3-1)表述的含义是：对于有n个水嘴(用水概率为p)的管段或管网，不超过m个水嘴同时用水这一事件发生的概率P大于等于99％。通过该式，可计算出管段或系统的同时用水水嘴数量m。该式计算较麻烦，可按表6.0.3-2直接查得m。
水嘴数量较少时，概率法计算不准确，应按表6.0.3-1中的经验值确定m。
管段负荷的水嘴数量很多时，概率二项式分布趋近于正态分布，可用公式(6.0.3-2)简化计算m，计算出的小数保留，不取整。
6.0.5 根据工程经验、节能要求和管网内水质的保质能力可采用定时循环，以保持水的新鲜，也可满足管网系统的停留时间不超过本条所规定的时间，同时要求循环流量在管网中均匀流动，不形成短路和滞水。
6.0.6 管道流速受技术和经济两个条件的约束。在技术上，为减少管网的水锤现象，需有最高流速限制，为避免管壁上有杂质积累聚集，需有最低流速限制。技术上的最低流速和最高流速区间范围很大，因此应从经济角度考虑以进一步限定流速。直饮水管道内壁光滑，其技术流速低限应可降低。另外，直饮水管道管径普遍较小，经济流速也应渐小。但是另一方面，直饮水管道内壁光滑，压能损失小，另外优质管材较贵，故流速可大些，因此在本条中推荐了流速常规值。
6.0.7 小区直饮水系统的输水管，当取瞬时高峰流量计算，往往会出现相汇合管段所负担的水嘴使用概率P不相等，使上游管段水嘴使用数量m的计算出现困难。使用概率不相同可由下列因素引起：住宅每户设计人数不同或者住宅档次有高有低、要求用水量标准不同或不同性质建筑物的组合。这些因素的变化会使单位水嘴负担的用水量出现差异，为解决此困难，本条提出在相汇管道的各P值中取主管路的值作为上游管段的计算值。根据此值，用公式(6.0.7)折算出支管的相当水嘴总数量ne，参与到上游管段的计算中。水嘴数量与概率的乘积较大者为主管路。
如图12所示，节点e有2路支管汇合，一路支管负担n个水嘴，概率为p；一路支管负担n0个水嘴，概率为pe。在计算e点上游的管段时，只能取两路支管的其中一路概率为计算值，设定取pe。这样把e点下游的所有水嘴包括n个水嘴的概率都用pe替代。但其中n个水嘴的概率实际上是p，这就出现了偏差。为了纠正此偏差，对水嘴个数n进行调整，即把n调整为ne，ne＝np/pe。这样，e点(上游管段)负担的水嘴个数就变成了n0＋ne个，而不是n0＋n个。相应地，水嘴概率都统一成了pe。如此，便可以对e点上游管段进行流量计算了。
图12 管段流量计算示意
6.0.8 根据目前净水设备供应商的经验，设备容量按日用水量Qd的1/10～1/16选取，即每日运行10h～16h。此设备不按最大时间用水量选取，主要是考虑净水设备昂贵，所以要尽量缩小其规模。
按本条计算方法确定净水设备规模，与国外的差别极大。比如美国某公司的直饮水系统设备，设备容量按系统中全部饮水水嘴总流量的60％计算，几乎是最高峰用水量。
6.0.9 根据变频调速供水系统中选泵的要求而规定了水泵的流量。
6.0.10、6.0.11 在满足工程的储存和调节时，应尽量减少容积。防止二次污染。
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