水泵在建筑給排水設(shè)計中的選用探討

吳淑江 肖佟

【摘要】隨著我國建筑行業(yè)的蓬勃興起，建筑給排水工程也得到了良好的發(fā)展。其中，水泵的選取十分關(guān)鍵，應該建立在充分了解水泵工作原理和結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)之上，并且能夠提高建筑給排水的設(shè)計水平，保證建筑給排水系統(tǒng)的正常運行。本文將分析建筑給排水設(shè)計中水泵的選取原則以及不同功能水泵的選用要點，以加強水泵在建筑給排水設(shè)計中的應用。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；給排水設(shè)計；水泵選?。粦靡c

1.引言

在建筑給排水設(shè)計中，首先要合理地選取水泵，并且保證水泵的性能參數(shù)滿足給排水系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全穩(wěn)定性。特別是在目前水資源不斷減少、水質(zhì)不斷惡化的情況下，水泵的選取應該以科學發(fā)展觀為指導，以節(jié)能減排為目標，合理選取適合建筑給排水設(shè)計要求的水泵，并結(jié)合不同的使用功能，采取適當?shù)恼{(diào)節(jié)措施，以提高水泵在建筑給排水中的高效性。

2.水泵的工作目的和工作原理

在建筑給排水系統(tǒng)中，水泵的工作目的是把水從一個地方輸送到另一個地方，以實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為液體的能量。

水泵在工作時，泵體內(nèi)的液體將隨著高速旋轉(zhuǎn)的葉輪一起轉(zhuǎn)動，液體在水泵離心力的作用下被葉輪甩出，葉輪內(nèi)中心處則形成真空低壓區(qū)，甩出的液體速度逐漸變小，在外界大氣壓的作用下，經(jīng)過吸入管的作用又流回水泵進行循環(huán)利用。由于泵體擴散室的容積是一定的，隨著泵體內(nèi)液體不斷增加，壓力也不斷增大，最后在水泵的出口處液體又一并排出。水泵內(nèi)的液體就這樣不斷地從吸入管中吸出來，又連續(xù)不斷地從水泵出口排出去。

3.建筑給排水設(shè)計中水泵的選取原則

3.1以生產(chǎn)和生活的需要為依據(jù)

建筑給排水設(shè)計中水泵選取的主要依據(jù)是生產(chǎn)和生活的需要，并結(jié)合水泵的工作環(huán)境，選取適當流量和揚程等性能參數(shù)的水泵，從而保證水泵在高效區(qū)運行，降低水泵的安裝運行費用，減少水泵運行過程中的能量消耗，達到節(jié)能減排的設(shè)計要求，順應科學發(fā)展觀的時代理念。同時，水泵的相關(guān)參數(shù)應該能夠避免水泵在運行過程中不發(fā)生振動、超載和氣蝕等現(xiàn)象，保證水泵工作的安全性、可靠性和高效性，從而提高建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計水平，推動我國建筑工程的發(fā)展。

3.2綜合考慮水泵運行的環(huán)境特點

建筑給排水設(shè)計過程中水泵的選取除了考慮性能參數(shù)和工作特點外，還應該綜合考慮到水泵實際運行時的環(huán)境特點，以提高水泵運行時的工作效率。選取合適的大功率的水泵，還可以減少水泵的工作臺數(shù)，節(jié)約建筑給排水的設(shè)計成本和資金投入，達到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計要求，從而提高建筑給排水水泵的運行效率。

3.3水泵并聯(lián)工作時的臺數(shù)選擇

在建筑給排水設(shè)計中，當用戶所需的流量較大，而大流量的水泵又成本較高時，可以采用水泵并聯(lián)的方式來增大提供給用戶的流量，以保證水泵的正常供水，其中，并聯(lián)運行水泵的臺數(shù)一般在三臺以下，就可以保證所有水泵均在管網(wǎng)系統(tǒng)特性的高效區(qū)工作，并且滿足不同水流量的用戶需求。此外，當用戶所需水流量的變化幅度較大時，也可以采用并聯(lián)水泵的方法，各個并聯(lián)水泵的選取，應該保證每個水泵既可以在并聯(lián)時正常運行，又能夠在單獨工作的情況下正常運轉(zhuǎn)，同時并聯(lián)水泵的運行工況點要接近管網(wǎng)系統(tǒng)特性高效區(qū)的邊界點，并且在變流量時水泵的運行工況也應該在管網(wǎng)的高效區(qū)運行。

4.建筑給排水設(shè)計中不同功能水泵的選取要點

4.1給水泵的選取

建筑給排水設(shè)計中給水泵的選取，主要包括高位水箱給水、變頻調(diào)速泵和氣壓罐供水的選擇。其中高位水箱由水泵和水箱組成，它的主要作用是把水量進行貯存和調(diào)節(jié)，并起到穩(wěn)定水壓的作用。在對水泵、水箱及管網(wǎng)特性進行分析時，可以根據(jù)它們之間的關(guān)系把高位水箱的給水方式分為并聯(lián)分區(qū)水箱給水、串聯(lián)分區(qū)水箱給水、減壓閥給水、減壓水箱供水、雙泵雙出口供水等方式。變頻調(diào)速泵則可以根據(jù)用戶所需的流量，通過自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來供給用戶流量，并且能夠保證水泵在高效區(qū)運行。它的優(yōu)點是占地面積較小、對環(huán)境的污染較小、供水壓力穩(wěn)定并且提供的水質(zhì)較好等；但同時也存在成本費用較高、維修難度較大、供電需求較高等不足之處。最后氣壓罐供水，它的安裝位置不受建筑物的束縛，在建筑物頂部、中部、地下室等各個位置都可以安裝運行。這種供水方式比較便捷可靠，也會消耗大量的材料，還存在供水壓力不穩(wěn)定、可靠性較低及安全性較差等缺點。

4.2排水泵的選取

建筑物的排水系統(tǒng)設(shè)置在地下室，主要是便于收集污水，排水泵的主要作用是及時排出建筑物內(nèi)的污水，將其運輸?shù)脚潘艿阑蚪ㄖ锿獠康幕S池中。排水泵應該選取具有撕裂和抽吸線狀污染物功能的排水泵，這樣能夠更大限度地排除污染物，避免排水管道被堵塞的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證排水系統(tǒng)順暢無阻，提高排水系統(tǒng)的安全性和可靠性。

4.3消防水泵的選取

建筑給排水設(shè)計中，消防水泵的選取應該依據(jù)管網(wǎng)實際運行特性曲線、H-Q曲線和管網(wǎng)理想特性曲線，結(jié)合消防水泵的實際運行環(huán)境，以保證消防系統(tǒng)的安全性和可靠性。對于一些高層建筑可以在屋頂設(shè)置消防水泵，這樣在火災初期就能抑制火勢的蔓延，從而有效地避免火災的發(fā)生。高層建筑還應該保留備用的消防水泵，當主消防水泵發(fā)生電機斷路、跳閘或接觸器出現(xiàn)故障時，備用泵可以保證管網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，提高給排水系統(tǒng)的工作性能。

5.建筑給排水系統(tǒng)水泵運行工況點的調(diào)節(jié)措施

通過對水泵運行工況點的調(diào)節(jié)能夠提高管網(wǎng)系統(tǒng)水泵的運行效率，可以依據(jù)管網(wǎng)特性曲線，通過改變系統(tǒng)管道的阻力大小來實現(xiàn)。管網(wǎng)系統(tǒng)各個水泵的輪換進行，可以使水泵長期在系統(tǒng)的高效區(qū)運行，并且能夠保證水泵的揚程和流量等參數(shù)與H-Q曲線的變化規(guī)律相一致，維持系統(tǒng)的供水壓力穩(wěn)定。通過水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以改變水泵的運行速度，從而改變水泵的揚程，將會大幅度地節(jié)省電量，達到節(jié)能減排的設(shè)計要求。此外，為了更好地滿足不同流量大小的用戶需求，可以并聯(lián)大小不同流量的水泵，通過科學合理的搭配和組合，保證供水管網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性，進而提高建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計水平，推動建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

6.結(jié)束語

建筑是與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的行業(yè)，水資源是我們賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，關(guān)系到人類的進步和發(fā)展。因此，建筑給排水設(shè)計中水泵的選取至關(guān)重要，科學合理的選取水泵能夠提高水資源的利用率，為用戶提供更健康的用水，符合經(jīng)濟性和安全性的理念，順應科學發(fā)展觀和節(jié)能減排的要求，進而提高建筑給排水的設(shè)計水平，促進建筑工業(yè)的發(fā)展。

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