建筑給排水設(shè)計(jì)中水泵的選用分析

王清

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市發(fā)展與合理利用有限資源的問(wèn)題引起了人們的高度重視，給排水項(xiàng)目是城市建設(shè)中的基礎(chǔ)工作，水資源的供給和排放情況，更是人們關(guān)心的話題。如何促進(jìn)合理設(shè)計(jì)以節(jié)能減排，這就要求設(shè)計(jì)人員在水泵的選用上慎之又慎。本文重點(diǎn)分析水泵在民用建筑工程設(shè)計(jì)、選用方面的注意事項(xiàng)，以提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：給排水設(shè)計(jì)；水泵；選用原則

前言：在建筑的總體設(shè)計(jì)中，給排水設(shè)計(jì)是一個(gè)重點(diǎn)。目前，全球的水質(zhì)受到不同程度的污染，有些地方甚至出現(xiàn)水資源匱乏。在水泵的選擇上，設(shè)計(jì)人員要選擇合格的水泵設(shè)備，一方面，可以促進(jìn)給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面，可以有效的節(jié)約用水，使給水設(shè)計(jì)做到安全使用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。

1 水泵的基本原理

水泵屬于能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)力設(shè)備，工作原理是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的動(dòng)能和勢(shì)能。雖然市面上水泵多種多樣，但是建筑工程中離心泵比較常見(jiàn)。下面我們對(duì)離心泵的工作原理進(jìn)行大概的分析：水泵啟動(dòng)之前，首先保證泵殼內(nèi)充滿液體。水泵啟動(dòng)之后，水泵中的葉輪會(huì)在泵體內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)泵體內(nèi)的液體隨著葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下，出口處液體會(huì)被葉輪甩出去，被甩出去的液體在泵體擴(kuò)散室內(nèi)逐漸減速，葉輪的中心處形成真空低壓區(qū)。

2建筑給排水設(shè)計(jì)中選擇水泵的基本原則

2.1依據(jù)生活生產(chǎn)需求為原則

在選擇水泵的原則上，按照人們的生活和生產(chǎn)需求進(jìn)行合理化選擇。一方面，在滿足人們實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，確保水泵在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，安全性和可靠性。另一方面，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，要選擇設(shè)計(jì)合理，施工安裝方便，維修簡(jiǎn)單的水泵加壓設(shè)備，這樣既可以保證系統(tǒng)運(yùn)行順利，還可以節(jié)約時(shí)間，節(jié)約能源，有著現(xiàn)實(shí)意義。

2.2依據(jù)整體效果為原則

建筑給排水設(shè)計(jì)中，水泵的選擇一方面要考慮水泵的性能，包括流量、揚(yáng)程、功率、效率、允許吸上真空高度或汽蝕余量、轉(zhuǎn)速等6個(gè)基本參數(shù)，另一方面還要考慮水泵是否與安裝環(huán)境相匹配。當(dāng)用于污廢水提升時(shí)，如果水質(zhì)對(duì)潛污泵、管材及管件有腐蝕作用，設(shè)計(jì)應(yīng)采取相應(yīng)防腐蝕措施。

2.3依據(jù)并聯(lián)工作的臺(tái)數(shù)控制為原則

在建筑給排水設(shè)計(jì)中，水泵的選擇方面不僅要考慮上述兩種情況，也要考慮到水泵在并聯(lián)工作環(huán)境下，水泵能保持高效的運(yùn)轉(zhuǎn)【3】。設(shè)計(jì)人員在水泵的選擇上，采用科學(xué)合理的方法計(jì)算用水量，通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果分析，選擇出最優(yōu)的設(shè)備方案。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的分析，可以保證采用的水泵在高效段運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地避免能源浪費(fèi)。

3建筑給排水設(shè)計(jì)中水泵選用的具體分析

3.1給水泵的選用

建筑加壓供水常見(jiàn)分為以下三種：高位水箱給水、變頻調(diào)速給水、無(wú)負(fù)壓供水。具體的給水方式如下：

3.1.1高位水箱給水

水泵水箱聯(lián)合供水共同組成了高位水箱供水系統(tǒng)，主要安放在建筑物的樓頂或小區(qū)分區(qū)的頂層位置。高位水箱平時(shí)存有一定的水量，具有調(diào)節(jié)容積和保持水壓穩(wěn)定的功能。高位水箱的給水方式是：水由水池流到水泵，再?gòu)乃锰嵘粮呶凰?，然后從水箱供水至給水管網(wǎng)，最后到達(dá)用水點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)用戶正常用水。因此，想要水泵正常使用，就要充分考慮到水箱，管網(wǎng)和水泵三者之間的關(guān)系，從而確定分區(qū)水箱并聯(lián)供水、分區(qū)水箱串聯(lián)供水、分區(qū)水箱減壓供水等供水方式。

3.1.2變頻加壓供水

目前變頻泵以恒壓變流量供水方式居多。變頻泵能根據(jù)用水量，水泵轉(zhuǎn)速采用變頻（交流電頻率的改變）的方法進(jìn)行改變，調(diào)節(jié)水泵的輸出流量與壓力，確保水泵在高效段運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能目的，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。變頻供水適合以下情況：（1）市政用水量不能滿足用戶要求；（2）市政管網(wǎng)壓力波動(dòng)過(guò)大；（3）建筑內(nèi)生活用水隨機(jī)性大，用水量和水壓變化幅度較大；（4）當(dāng)?shù)夭辉试S采用無(wú)負(fù)壓供水方式。主水泵一般宜設(shè)2～4臺(tái)，并設(shè)一臺(tái)供水能力不小于最大一臺(tái)主泵的備用泵。在設(shè)計(jì)流量變化范圍內(nèi)，各臺(tái)主泵宜工作在高效段。當(dāng)管網(wǎng)流量變化較大，可同時(shí)配置適合低谷時(shí)段使用的小流量輔泵，其流量可為1/3～1/2單臺(tái)主泵流量，輔泵可不設(shè)置備用泵。盡管目前變頻供水泵廣為運(yùn)用，但也存在著不足之處：第一，市面上變頻供水泵良莠不齊，質(zhì)量相差較大，后期維護(hù)費(fèi)用難以估計(jì)。第二，自來(lái)水進(jìn)入水箱后，不能疊加供水，對(duì)能源是一種浪費(fèi)，當(dāng)水箱里面的自來(lái)水長(zhǎng)時(shí)間不能更新時(shí)，可能造成水質(zhì)二次污染。

3.1.3無(wú)負(fù)壓加壓供水

無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備能夠有效的降低水污染的次數(shù)，保證水質(zhì)，同時(shí)具有占地面積小，運(yùn)行過(guò)程中水壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但也存在如下不足之處：第一，一次性投資成本較其他給水設(shè)備成本高。第二，維護(hù)費(fèi)用較高。第三，當(dāng)用水時(shí)間比較集中，瞬時(shí)用水量較大且沒(méi)有有效調(diào)節(jié)措施會(huì)對(duì)周邊用水戶造成嚴(yán)重影響。因此在全國(guó)各地，部分城市的供水部門明確不得采用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。

3.2排水泵的選用

不能依靠重力自流排水的建筑場(chǎng)所中，需設(shè)置排水提升設(shè)備。排水設(shè)備將生活污（廢）水或消防排水，通過(guò)潛水排污泵輸送到室外構(gòu)筑物或市政排水管網(wǎng)中。由于水中污染物不同，設(shè)計(jì)人員在選擇水泵時(shí)，應(yīng)選擇具有切割、粉碎、攪勻功能的潛污泵，以降低阻塞，使水泵安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。公共建筑地下室的衛(wèi)生間生活污（廢）水，選擇帶自動(dòng)耦合裝置的潛污泵，同時(shí)具備切割功能，并配有自動(dòng)啟?？刂蒲b置。住宅地下室產(chǎn)生的排水，可根據(jù)實(shí)際情況選用污水提升一體化水泵，這種水泵通過(guò)液位變化自動(dòng)啟停，安裝相對(duì)方便，成本也較低。

3.3消防水泵的選擇

在選擇消防水泵方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)消防水池位置、建筑面積、消防給水形式等具體情況，根據(jù)可靠性、設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程等綜合因素確定水泵的型式，消防水泵流量揚(yáng)程性能曲線應(yīng)為無(wú)駝峰、無(wú)拐點(diǎn)的光滑曲線，零流量時(shí)的壓力不應(yīng)大于設(shè)計(jì)工作壓力的140%，且宜大于設(shè)計(jì)工作壓力的120%。同時(shí)，一組消防水泵往往由同一消防給水系統(tǒng)的工作泵和備用泵組成。

4結(jié)語(yǔ)

本文分析了水泵的運(yùn)行原理，并提出了選擇水泵的原則，最后對(duì)水泵的選用進(jìn)行了分析。在建筑給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員對(duì)水泵的設(shè)計(jì)，選取和安裝都會(huì)對(duì)人們的生活帶來(lái)一定的影響。因此，在進(jìn)行水泵的選擇時(shí)，一定要根據(jù)使用環(huán)境，水量和水壓要求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，從而確保建筑給排水系統(tǒng)的高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

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（作者單位：恒大地產(chǎn)集團(tuán)珠三角有限公司）