建筑给排水设计中关于水泵选用

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:孟祥超
[导读] 在水资源污染严重的当下,应合理选用建筑给排水水泵,要综合考虑水泵特性和参数,这些因素将会关系到整个工程是否稳定和安全,选用合适水泵可有效提高水资源利用率
(身份证:130133198205260892)
摘要:在水资源污染严重的当下,应合理选用建筑给排水水泵,要综合考虑水泵特性和参数,这些因素将会关系到整个工程是否稳定和安全,选用合适水泵可有效提高水资源利用率,从而达到环保、节水、降耗、节支目的。
关键词:建筑;给排水设计;水泵选用
 
        建筑给排水设计每个系统对水泵都有不同技术、使用要求。综合考虑水泵特性、参数、使用范围、水泵生产厂家生产技术力量、水泵价格等因素选择合理水泵,使各系统正常、安全、高效地投入运行。
        一、水泵的基本概况
        使用水泵主要是将水从某地点运输到另一地点,或增强水泵原动机械能进而将其转化为一种液体能量。其工作原理是在开启水泵前,泵体中就含有大量液体,在开启后泵体中液体就会在叶轮作用下高速旋转。叶轮也将在离心力带动下将出口处液体甩出去,泵体扩散室中被甩出的液体速度也会逐渐变缓。当液体被甩出后,叶轮中心将出现真空低压,液池中液体也将在外界气压影响下被吸进管流,从而进入水泵。泵体扩散室中能存储水,在压力作用下将液体甩出,但同时压力也会随之增加,然后将液体在水泵出口位置排出。
        水泵主要结构形式有立式和卧式两种。其中立式水泵高度较大,平面尺寸小,启动较方便,水泵叶轮通常在运行时会被水淹没,这种水泵对安装要求较大,故障检修也很困难;而卧式水泵除对泵房面积要大较大以外,泵房载荷也很均匀,如进水池水位不超过水泵叶轮,应适当增加充水设备,其故障检修十分简单。
        二、选择水泵的原则
        在建筑工程水泵选择前要做好前期准备工作,即数据调查,要对建筑内人群用水量做深入分析,据相应数据合理选用水泵以满足人们用水需求,和建筑对水泵功率需求。高效区对水泵选择一定要保证水泵使用期限,要求水泵即使工作较长时间仍能保持稳定高效运行状态,且选用相对耗能较少,运行花费低水泵。在后期进行给排水设计时要对水泵在运行时可能遇到的问题进行全面了解且加以分析,找寻合理、有效应对措施,以便在问题发生时能及时解决。水泵在使用时要极力避免水泵发生强烈震动和水泵超载等现象。当然选用水泵一定要方便安装,日后维修和水泵管理工作不要过于复杂。在给排水设计中选用水泵不仅要考虑水泵运行效率,对水泵整体工作效果也要深入的分析。
        在设计中一般都是选用较大功率水泵,且减少对水泵设置数量,这也要求设计人员一定要正确认识较大效率水泵,才能保证建筑给水排水设计中节能减排需求。在应用水泵时,要选择低于3台的水泵台数,同时也要保证它们在高效区运行。为保证水泵能单独运行也可并联运行,在安装水泵时,确保并联水泵工况点与高效段左边界距离较近。为保证单泵在运行时,依然处于高效运行时期,可将单泵运行工况点进行右移,但要保证工况点依然处在高效段中。
        三、建筑给排水设计中水泵选用的要点
        (一)给水泵的选择
        通常在选择给水泵时,主要是进行高位水箱给水、变频调速泵和气压罐供水等选择。
        1、选择的是高位水箱供水方式的建筑给水泵。通常高位水箱供水方式主要是由水泵和水箱组成,设立高位水箱主要是为将水量进行贮存和调节,也是为对水压进行稳定作用。在对水箱里面水进行输送时,主要通过设置在底层或是地下室水泵进行输送工作。高位水箱供水模式主要是从水池到水泵,从水泵到水箱,从水箱到给水管网,从给水管网到用水点。因此在对水泵、水箱及管网间关系进行分析和确定时,可据它们之间的关系将高位水箱给水方式分为分区水箱并联给水方式、分区水箱串联给水形式、减压水箱供水形式以及减压阀给水形式等。
        2、变频调速泵给水。主要是对系统用水情况进行分析,从而对水泵转速进行自动改变,以此确保在高效区时,水泵依然可正常工作,同时也可自动调节水流量。变频调速泵给水可节省一定占地面积,降低污染次数,同时也能保证水压稳定和用水质量。

使用变频调速泵给水,需较大投资,对供电要求也较大,在对其进行维护时也需复杂操作工艺,导致需花费较大维护费用。另外变频调速泵给水系统中会存在一定流量失调区及低效运行区等。
        3、气压罐供水。气压罐供水主要是个承压水箱,上供水方式与水箱和水泵供水方式相同。同时在安置气压罐供水位置时不会受建筑物约束,其中在建筑物顶层、中间层、地下室和室外选取适当位置都可作气压罐供水安装位置。主要是为满足消防水压要求,并不能代替高位水箱工作。气压罐供水运行较方便可靠,但会消耗大量钢材,同时供水可靠性较低低,水压不稳定。
        4、给水泵的选排要求。(1)按计算扬程值乘以1.05-1.1后选择生活给水泵,避免给水泵磨损等原因造成水泵处理下降。据实际流量和扬程选择生活给水泵,一般不宜选用Q-H曲线有上升段的泵,且生活给水泵只能在高效区运行。(2)水箱、水塔提升泵以一用一备为宜,采用并联运行或大小泵搭配方式时避免型号、台数不宜过多,最好控制在两种内。(3)避免采用淘汰产品,选用低噪声、节能型水泵。(4)采用变频调速泵给水方式,应符合条件:以双电源或双回路供电方式,电源可靠;水泵调速工作范围尽量在水泵高效区段内,避免在水泵特性曲线高效区段有断电出现设计最不利工况点;设备应具有水位控制功能;水泵宜自动切换、交替运行,避免设备用泵、备用泵供水能力小于最大一台运行水泵供水能力;水泵调速方位宜在0.75-1.0范围内:水泵所配电机压力宜相同。
        (二)排水泵的选择
        在地下建筑设置给排水设施时,为便于收集废污水,可建立一个相应废污水集水池。在运输收集废污水时,可利用潜水排污泵将其提升,并将其运输到市政排水管网和建筑外的化粪池中。通常选择潜水排污泵时,主要选择具有撕裂和抽吸线状物质功能排水泵。排水泵在具有这些功能,不会出现堵塞现象,而通畅进行排水工作。在选择变频水泵时能起节能减排作用,同时也可减少集水池容积和启动排水泵次数,对集水池容积进行自动控制,以此进行及时排水工作。
        (三)消防水泵的选择
        为提高消防水泵安全性和可靠性,须要保证消防水泵H——Q特性曲线能与管道特性曲线相互协调。在设置消防增压泵时,主要针对多层建筑。在设置水流指示器时,可在消火栓中设置消防水箱出水管和按钮,这样可作消防水泵启动方式。在高层建筑设置消防水泵时,可将消防主泵备用泵进行预留。当消防主泵因各种原因出现故障时,为保证消防主泵正常运行,可启用备用泵进行工作。
        四、水泵自身的节能系统
        1、水泵系统节能。开展系统工程设计,从节能角度使系统各组成环节匹配最佳,通过对水泵电机和其连接方式、管网相关附件等措施达合理可靠、寿命长、节能高效等效果。水泵节能潜力很大,通过开展研究工作将系统效率提高20—30倍。
        2、水泵运行节能。变速调节通过改变水泵转速来改变水泵性能,以皮带传动调速、齿轮变速箱调速、变频调速、液力耦合器调速、柴油机、电动机调速等,其中变频调速以销量不好、机械特性高、调速范围宽等特点开始在给排水设计中应用。但其投资较高在市场得到广泛使用需要时间。
        对水泵工况点改变主要是在于调节水泵出水管阀门开启度,是在改变管路特性曲线以后,增加其系统阻力完成调节。这种方式不仅能避免汽蚀,还能减少机组超载,但其能耗消耗却很大。
        结论
        水泵是建筑给排水工程中中心部分,因此在建筑给排水工程设计时应了解水泵工作原理,并结合选择水泵应坚持原则与要点,确保建筑给排水中所用系统都能高效、正常运行,从而实现环保、节能。
参考文献
[1]廖力荣.建筑给排水设计中关于水泵选用的分析[J].城市建筑,2013,10:133+167.
[2]邓晓鹏.浅谈水泵在建筑给排水设计中的选用[J].江西建材,2013,05:47—48.
 
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