简论建筑给排水设计中水泵选用 7页

'简论建筑给排水设计中水泵选用　　摘要：本文简要叙述了在建筑给排水设计工程应用水泵的结构形式、水泵选用应遵循的原则和水泵的选择要点,从给水、排水、消防等角度分析了水泵选择时的注意事项,并讲述了水泵工况点调节方法及措施。关键词:建筑给排水水泵选用中图分类号：TL353+.2文献标识码：A文章编号：在建筑工程中，给排水水泵的设计在高层建筑工程中起着至关重要的作用，水泵选择是否合理直接关系到给水工程的稳定性以及安全性。因此在建筑给排设计中务必要对不同结构的水泵的特点、适用的范围和选用水泵时应遵循的原则有充分的了解和认识，以此为基础来科学、合理的选择给水泵、排水泵和消防水泵，为建筑物的质量及安全提供可靠的基础。1水泵的结构形式7 水泵主要有三种结构形式，分别为立式水泵、卧式水泵和斜式水泵。其中立式水泵的特点是启动方便，平面尺寸小但高度大，而且在运行是水泵的叶轮会完全淹没在水中，因此这种水泵的安装要求和检修难度都比较大。卧式水泵的占地面积较立式水泵来说比较大，而且卧式水泵底部设有底座，在安装时要打基础，在安装完成后还要进行精度的调整，而它的优点主要是费用低，检修方便。在通常情况下，立式水泵的选用比较常见。2水泵选用应遵循的原则进行水泵的选择中首先要满足流量和扬程的要求，就是要求水泵在运行工次点上保持在高效区间运行，这样既省劳动力又不损坏机件；其次既要保证水泵体积小、重量轻、造价便宜，又要有良好的特性和较高的效率，这样便可降低水泵运行时的能耗和运行费用；还能保证水泵具有良好的抗气蚀性能，这样既能减小水泵房挖掘的深度，并且水泵也不会发生气蚀，保证水泵能够平稳的运行进而延长使用寿命；最后要根据选择的水泵来进行泵站的建设，这样做可以尽量的减少工程投资和降低运行费用。同时在选择水泵时除了要考虑以上几点因素外，还要兼顾水泵组运行的整体效果，应尽量选择流量、功率较大的水泵来相应的减少工作泵的台数，这样做一来有利于水泵工程的节能，二来还能减少投资，也便于水泵后期的维护和管理。3水泵选择要点给排水设计中的水泵根据其作用可分为给水泵、排水泵和消防水泵，在进行相应水泵的选择时都会有不同的选择要点。3.1给水泵7 给水方式可以分别为高位水箱给水和气压罐供水。其中高位水箱的给水方式包括水泵和水箱两个部分，高位水箱在各区上层的适当位置，它起到贮存、调节用水量和稳定水压的作用；而水泵主要起到输送市政水到指定水箱位置的作用，它一般设置在底层或是地下室的某一位置。高位水箱的给水可根据泵、水箱和管网的相互关系划分为分区水箱并联给水、串联给水、减压水箱供水及水泵供水等四种形式。而气压罐供水则为水泵水箱供水的变形，气压罐本就是承压水箱。这种供水方式的优点为气压罐的位置可以投设于建筑物的任何适当位置，不受建筑条件的约束，并且在作为消防高区增压设备同时也可以满足不利点消防水压要求。但是在实际的应用过程中，气压罐并不能完全替代高位水箱，因为这种方式的钢材消耗量大并且系统的供水量有限，这样会导致供水可靠性的降低。3.2排水泵7 排水泵中流量应按生活排水设计的秒流量来选定，在有排水量调节的时候按生活排水最大小时流量来选定，在消防电梯集水池内排水泵的流量不能少于10L/s。排水泵的扬程应按照其提升的高度、管道磨损程度、管配件局部阻力来计算，再附加一些自由水头；并且自由水头应采用0.02—0.03MPa。公共建筑中还要以每个生活排水集水池为单元设立一台备用水泵，当有两台或以上的排水泵时也可不另做备用泵的设置。在排水泵要提升含有大量杂物时，应选择具有粉碎性装置的排水泵，当提升含有较多纤维化污水时，就应使用大流量的排水泵。3.3消防泵为了保证消防系统应用的安全性可靠性在设计的过程中除了要保证管道系统必须有理想的特性曲线还必须在进行消防水泵的设计时要选用泵的H—Q特性曲线与管道的特性曲线相协调。多层建筑可以不另外设置高层建筑的消防主泵仅设置火灾初期的消防增压水泵,系统增压水泵一般来讲要设置在屋顶特定的房间当中,且电源为消防中专用的电源,其启动方法是应用消火栓里面的按钮启动或者是在消防水箱的出水管道中设置水流指示器启动按钮。高层建筑中消防系统屋顶的消防水箱蓄水和最不利消防火栓栓口部位静水压的要求只是保证了消防主泵启动之前的用水和水压要求,但是消防主泵应预留备用泵,主泵电机过热继电器运动、断路器跳闸或接触器故障则备用水泵自动动作,以消防管网压力作为备用泵启动的依据,该系统就可以大大提高消防系统的安全性。4工况点的调节4.1节流调节节流调节是通过调节水泵出水管上阀门开启度来改变水泵运行时的工况点。其原理是通过增加系统阻力来改变管路特性曲线,各种调节的应用如下：7 （1）阀门调节节流调节经济性虽然不高，但是调节方法却很便利，即可用于防止超载和汽蚀，可是这种方法不适用于转数较大的叶片水泵。在实际应用中我们往往用作防止机组过载的应急措施，为确保泵站效率，在节流调节处理工作结束后，还应做变径调节或是变速调节处理。（2）分流调节分流调节的方法适用于水泵工作流量偏小的，并且允许真空上吸高度和动力机功率较低的状态下。为了避免动力机超载和过振动，对于比转数较低的轴流水泵和混流泵机组要应用分流调节的方法。（3）变频调速在水泵进水、出水池水位变化幅度较大时（即扬程变化较大），多年平均扬程和泵的设计扬程差异较大时，可以采用变频调速方法，令水泵在任何扬程下都能够高效运行运行。在并联水泵站台数量超过3台或以上时且只有一台机组运行时应采用变频调速以免机组发生过载影响运行。（4）变径调速我们对某某提升站（水泵型号为IS100-65-250，配套功率为37kW）进行测试发现其工况偏离高效区、电机过载，实际所需流量为93m3/h，按照车削叶轮外径的方法确定其车削量为5.4mm，改造后从各参数看机组运行在最佳工况点。7 4.2换轮运行其是基于离心泵切削律的一种方法,在一定的切削范围内可视水泵的效率不变,其性能参数Q、H等的变化符合切削定律,该种调节方式适于水泵工况点季节性变化且其变化程度相对稳定的情况以及给水系统为分期建设的情况,其更换叶轮后可保证水泵在较长一段时间内处于高效区稳定运行,并可实现系统安全、节能运行[3]。4.3调速运行该种方式当前应用较广,其是通过改变水泵的转速来改变水泵的特性曲线以实现节能运行,该系统对流量扬程的变化适应性强并可最大限度的节约电耗,同时可通过水泵机组的合理选择与搭配,即用不同的水泵组合满足不同的工况段,实现大泵满足大流量,小泵满足小流量,但该系统适于小流量供水且自控水平要求不高。4.4系统节能现今设计人员再设计安装时存在着的普遍通病只重视水泵本身节能却忽略系统节能,国外数据多方显示，系统节能可将运行速率提高20%～30%,因此设计时应结合系统节能考虑实现系统各个环节的最佳匹配,即实现泵、电机及管网和连接方式等最大限度的达到合理从而实现节能高效的目的。结束语7 水泵是给排水工程重要组成部分，也是其核心部分，因此在进行给排水的设计时，就一定要根据工程的特点和水泵的结构特点来进行选择，同时在选择时还要充分考虑到其经济性和节能性，这样既可以使水泵发挥其应有的作用，也能在一定程度上减少整体工程的造价和对周围环境的影响。参考文献[1]刘玲高层民用建筑中消防水泵的选型[J]甘肃科技2002（07）[2]林敏霞.浅谈给水泵站工艺设计中水泵的选择与节能[J].福建给水排水,2001,(特1):12～14．[3]汪光焘.城市供水行业2000年技术进步发展规划[M].中国建筑工业出版社,1993.[4]肖雨露杨河试论建筑给排水设计中的节能减排科技创新与应用2013（18）7'