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摘要:合理完成水泵的选用,可使建筑给排水系统具有一定安全性、可靠性与经济性。根据水泵特性与参数进行水泵选用问题的分析,能使建筑的给排水设计具有一定科学性与有效性。因此,有关人员有必要对水泵在建筑给排水设计中的选用问题进行研究,以确保建筑的用水安全。
关键词:建筑给排水设计;水泵;选用要点
引言
随着我国建筑给排水设计水平的不断进步,建筑给排水施工行业内竞争愈发激烈。近年来建筑给排水设计的主流理念为经济性与节能性,为提升企业建筑给排水设计水平,提升建筑给排水施工质量,保证排水系统运行稳定性、经济性与节能性,施工企业应在建筑给排水设计中重视对排水水泵的选用原则,提升企业在建筑给排水行业内的竞争力。
一、水泵的结构形式
水泵的结构形式包括卧式、立式与斜式,目前常用为卧式、立式。卧式水泵的主轴位置是水平的,在选择卧式水泵时,要保证泵房有足够面积,同时泵房要均匀地进行荷载。当卧式水泵的叶轮比进水池水位高时,在必要时,增加相应的充水设备;并便于卧式水泵的检修。立式水泵的主轴位置是垂直的,尺寸较小,高度较大。立式水泵在运行的过程中,通常叶轮淹没在水中,而且在启动水泵时较为方便,但立式水泵需要较高的安装要求,同时检修难度也较大。
二、选择水泵的原则
在选择水泵时,根据水泵需要满足的流量与基本扬程的要求,尽可能经济合理。首先保证水泵处在高效区内,在长期运行状态下,处在高效区内的水泵,可保持较高的运行效率,较低的能量消耗与运行费用。其次,在给排水设计方案中,对水泵会遇到的各种工况进行考虑,保证在发生各种问题时,所选水泵机组能正常的运行工作。如水泵在运行过程中,要保证水泵不会出现汽蚀、振动及超载的现象,也要结合实际,保证水泵易于安装、维修与运行管理工作。
再次,在选择水泵时不仅要考虑水泵的高效率运行,也要对水泵运行的整体效果进行考虑。在选择水泵时,要尽量选择大功率的水泵,同时相应的将水泵的台数进行减少,大功率水泵可在一定程度上实现节能减排的目的。在应用水泵时,要选择低于3台的水泵机组,也要保证其在高效区运行。为保证水泵能单独运行也可以并联运行,在安装水泵时,确保并联水泵的工况点与高效段左边界的距离较近。为了保证单泵在运行时,依然处于高效运行时期,可将单泵运行的工况点进行右移,但要保证工况点仍处在高效段中。
三、建筑给排水设计中水泵的选用要点
3.1排水泵的选择
在地下建筑设置给排水设施时,为了便于收集废污水,可建立一个相应的废污水集水池。在运输收集的废污水时,可利用潜水排污泵将其提升,并将其运输到市政排水管网与建筑外的化粪池中。通常选择潜水排污泵时,主要选择具有撕裂与抽吸线状物质功能的排水泵。排水泵在具有这些功能,不会出现堵塞的现象,而通畅进行排水工作。在选择变频水泵时,能起到节能减排的作用,也可以减少集水池的容积与启动排水泵的次数,对集水池的容积进行自动控制,以此进行及时的排水工作。
3.2给水泵的选择
(1)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与水箱组成,设立高位水箱主要是为了将水量进行贮存与调节,也是为了对水压进行稳定作用。在对水箱里面的水进行输送时,主要通过设置在底层或者是地下室的水泵进行输送工作。高位水箱的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、水箱及管网之间的关系进行分析与确定时,可根据其之间的关系,将高位水箱的给水方式可分为分区水箱并联给水方式、分区水箱串联给水形式、减压水箱供水形式及减压阀给水形式等。
(2)变频调速泵给水。主要对系统用水情况进行分析,对水泵的转速进行自动改变,以此确保在高效区时,水泵依然可正常工作,也可以自动调节水流量。变频调速泵给水可以节省一定的占地面积,降低污染次数,也能保证水压的稳定与用水的质量。使用变频调速泵给水,需要较大的投资,对供电要求也较大,在对其进行维护时也需要复杂的操作工艺,导致需要花费较大的维护费用,变频调速泵给水系统中会存在一定的流量失调区及低效运行区等。
(3)气压罐供水。气压罐供水主要是一个承压水箱,其上供水方式与水箱与水泵供水方式相同。在安置气压罐供水的位置时不会受到建筑物的约束,其中在建筑物的顶层、中间层、地下室与室外选取适当的位置都可作为气压罐供水的安装位置。其主要为了满足消防水压的要求,并不能代替高位水箱的工作。气压罐供水的运行较方便可靠,但会消耗大量钢材,同时供水可靠性较低及水压不稳定。
3.3消防水泵的选择
为提高消防水泵的安全性与可靠性,必须要保证消防水泵的H-Q特性曲线能与管道的特性曲线相互协调。在设置消防增压泵时,主要是针对多层建筑。在设置水流指示器时,可在消火栓中设置消防水箱出水管与按钮,可作为消防水泵的启动方式。在高层建筑设置消防水泵时,可将消防主泵的备用泵进行预留。当消防主泵由于各种原因出现故障时,为保证消防主泵的正常运行,可启用备用泵进行工作。
3.4水泵的工况调节工作
(1)水泵节流的调节工作。在改变水泵的工况点时,主要是调节水泵出水管上阀门的开启度。在调节水泵节流时,要改变管道特性曲线,以此增加系统阻力。虽然调节水泵节流工作主要是为了防止出现汽蚀与机组超载的现象,但需要耗费大量能源。
(2)水泵的换轮运行工作。在进行水泵换轮运行工作时,主要是利用离心泵切削律方法。在切削范围中,水泵的效率不会发生改变。水泵换轮工作适用在水泵工况点季节性变化,也可以处在变化程度较稳定的状态,或在分期建设给水系统时,都可以进行工况调节。在水泵换轮后,使水泵在高效区中依然可以稳定运行工作,使系统安全、节能运行工作可得到全面实现。
在对水泵进行调速运行工作时,主要是对水泵的转速进行改变,将水泵特性曲线进行改变,以此实现水泵节能减排工作。水泵的调速运行工作中有着很强的适应性,在流量扬程发生变化时可以很好适应,在很大程度上可以节省电力消耗。在选择与搭配水泵机组时,要进行科学合理的选择与搭配。为了满足不同工况段的需求,可以搭配组合不同的水泵。使大泵可以进行大流量,小泵可以进行小流量工作。
结束语
水泵在建筑给排水设计中的应用时,要按照水泵的结构形式及水泵的选择原则进行水泵的选用。在选择给水泵、排水泵及消防水泵时,要对建筑的结构与用水的实际情况进行全面分析,选择有效的结构形式。在对水泵的工况进行调节工作时,是对水流调节工作与水泵换轮运行工作,以此提高建筑给排水设计的科学性与规范性。
参考文献
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