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建筑给排水设计中关于水泵选用的分析

作者:未知

  【摘要】建筑工程项目是一项集合多个环节,排水设计与水泵的选用就是其中的一个重要的环境,同时项目施工时间长的一个系统性工程,各个环节一环套一环,任何一个小的失误都会造成建筑工程质量不达标的情况发生,因此就需要相关设计人员需要全面、科学、合理地对建筑工程进行设计,这样才能做好建筑的设计及施工。基于此,本文主要对建筑给排水设计中关于水泵选用进行分析探讨。
  【关键词】建筑给排水设计;水泵选用;分析
  1、前言
  建筑在设计的过程中,给排水的设计是非常重要的,由于目前全球水质的变化,对水资源的保护力度也在加强,因此选择优质水泵十分重要,既能达到节约水资源又能促进建筑给排水系统安全稳定的运行。
  2、 给水泵的选择
  高层建筑给水方式有高位水箱给水方式、气压罐给水方式、变频调速泵给水方式等,这几种给水方式都是采用加压给水方式来满足高层建筑给水的用水要求。合理选择给水方式,提高整个给水系统的供水可靠性,降低了工程投资、运行费用,减少了维护管理工作,达到了使用效果。
  2.1高位水箱给水方式
  高位水箱给水方式是世界上用的最广泛的高层建筑给水方式。根据是泵、水箱和给水管网分区之间的关系,高位水箱給水方式包括分区水箱并联给水方式、分区水箱串联给水方式、减压水箱给水方式、减压阀给水方式、双出口水泵供水方式等。高位水箱给水方式通常采用水泵、水箱联合给水方式,以水池、水泵、水箱、给水管网、用水点的供水模式,在各区上层的适当位置设分区高位水箱,达到贮存、调节本区的用水量和稳定水压水箱里的水从设在底层或地下室的水泵输送。
  2.2气压罐给水方式
  高层民用建筑设计防火规范规定:采用高压给水系统可以不设高位消防水箱;只有在采用临时高压给水系统的时候设高位消防水箱。气压罐给水方式是水泵-水箱给水方式的一种变形。减压水箱给水方式的气压罐的位置不受建筑条件的限制。根据设计要求,在建筑物的顶层、中间层、地下室和室外适当位置可以设气压罐。
  2.3 变频调速泵给水方式
  变频调速泵给水方式是根据给水系统中用水量情况自动改变水泵,使水泵处于较高效率下共走,达到流量调节的目的。变频调速泵给水方式以供水压力稳定、水质好、节约占地面积、减少二次污染等优势应用于高层建筑中。但是,高频调速泵给水方式在流量失调区内水泵反复启停,耗能严重;在较大流量范围内低效运行。
  2. 4给水泵的选择要求
  (1)按照计算的扬程值乘以 1.05~1.1 后选择生活给水泵,避免给水泵磨损等原因造成的水泵处理下降。根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,并且生活给水泵只能在高效区运行。
  (2)水箱、水塔的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,最好控制在两种之内。
  (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,应符合以下条件: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的右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、备用泵的供水能力小于最大一台运行水泵的供水能力;水泵调速方位宜在0.75~1.0 范围内;水泵所配电机的压力宜相同。位于杭州市老城区解放路中段的香溢大酒店生活给水采用上行下给方式,即市政给水管网两路环网供至地下生活水池,水泵分别提升至裙房、主楼屋顶水箱,然后以重力流至各用水点。水泵的启停由液位控制仪来控制。采用上行下给这种供水方式,屋顶水箱起到了中间调节作用。
  3、 消防泵的选择要求
  消防泵的水泵性能曲线应平滑无驼峰,消防泵零流量时的压力控制在系统设计额定压力的 140%范围内。当水泵流量为额定流量的 150%时,消防泵的压力应大于额定压力的 65%。消防泵电机轴功率应在水泵流量扬程曲线上任何一点进行工作运行。采用一用一备或多用一备,并且备用消防泵的工作能力不应小于其中最大一台工作消防泵。
  香溢大酒店采用分区并联供水方式消防系统供水方式确定后,消防系统设计的关键在于消防设备的选择。按“高规”规定,消防水泵需 1 用 1 备。这样消火栓高区、低区要设 4 台消防泵,自动喷水灭火系统高区、低区要设 4 台消防泵,两个消防系统需设 8 台大功率、大流量消防泵。香溢大酒店选定的“XB”系列多出口消防泵进行了流量、扬程测试。“XB”系列多出口消防泵 Q~H 曲线变化较平缓,完全能满足分区上下层同时出水的要求。
  4、 排水泵的选择要求
  建筑物内使用的排水泵包括潜水排水泵、液下排水泵、立式污水泵、卧式污水泵等。选择排污泵要考虑地下污废水尤其是粪便废水排放畅通,避免造成污染泵的堵塞,损坏电机,排污泵要具有一定的抽吸撕裂现状物质的功能。作为耗费电能较高的市政设施—— 排水泵站,选用变频水泵排污泵选择一次抽吸时间,满足节能减排大环境的要求,确保其节能运行。潜水排污泵和液下排水泵在建筑内场地较小、排水量不大等情况下选用。由于立式污水泵和卧式污水泵要求设置隔震基础、自灌式吸水,并占用一定的场地等原因,在建筑中较少使用。按照生活排水设计秒流量选定排水泵的流量。在排水量调节时,按照生活排水最大时流量选定排水泵。
  消防电梯集水池内排水泵流量大于 10 L/s。公共建筑内以每个生活排水集水池为单位设置一台备用泵,平时交互运行。两台或两台以上排水泵设置在地下室、设备机房等时,可以不设备用泵。不同集水池内的潜水排污泵出水管在提升带有较大杂质的污、废水的情况下不合并排出。每台水泵出水管在两台或两台以上水泵共用一条出水管的情况下,装设阀门和止回阀。在潜水排污泵电机功率不小于7.5 kw 或出水口管径不小于 DN100 时,选用水泵固定自耦装置;反之,可以设置软管移动式安装,为了方便水泵检修,在污水集水池采用潜水排污泵排水时设水泵固定自耦装置。多台水泵选择乒联交替运行或分段投入运行。排水泵可以自动启停和现场手动启停。
  结语:
  总之,在建筑给排水设计中,水泵选取、设计及安装等,都会严重的影响到建筑的给排水系统,因此在水泵选择的过程中,一定要根据建筑的需求及水泵的功能要求进行科学合理选择,进而使建筑给排水系统安全高效的运行。
  参考文献:
  [1]罗凯.给排水行业中利用小型PLC实现水泵组自动控制的优化研究[J].现代制造技术与装备,2017(6).
  [2]孙永军,肖雪峰,孙文全,等.水泵与水泵站创新实践教学改革研究[J].当代教育理论与实践,2017(8).
  作者简介:
  田路洪,青岛涌泰旅创产业发展有限公司,山东青岛。
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