取水泵站的设计

取水泵站的优化设计与节能改造摘要：在现阶段的取水泵站建设中，取水泵站往往不能做到节能减排，而造成许多的资源浪费。

本文就从取水泵站的设计问题出发，研究其优化设计，并对取水泵站的节能改造提出了合理的解决方案，希望可供参考。

关键词：取水泵站；优化设计；节能改造一、现阶段中取水泵站存在的问题现今，水泵站的设计并不完全合理。

在设计取水泵站选择水泵时，无论是教科书还是设计手册上，普遍都把净水构筑物的用水量以及每日最高用水量加上输水管漏损当做取水泵站的设计流量，而水泵的扬程则以水源枯水位的标高差也就是净扬程与净水构筑物进口水面以及输水管对应设计流量的水头损失为确定标准。

这种确定标准的正确性住适用于水源水位与供水量之中发生变化的只有一个，除了上述情况之外，还有一种情况也能保证这种确定方法是正确的，那就是两者都发生变化，但不影响最枯水位和最大流量的同时出现。

除了这两种情况之外，其他的情况都无法完全保证这种选择水泵的方式是百分之百正确无误的。

在我国实际的工程中，季节的变化会在一定程度上影响水源水位和供水量的变化，但是确定到每天，他们的变化并不十分明显。

以我国的实际情况来看，较为普遍的是，在夏季也就是7～9月期间是河流的丰水期，这时候的净扬程最小，小到家庭日常用水量，到城市绿化建设用水量，大到工业用水量，都处在一年中用水的高峰期，此时系统的供水量也是最大的。

而在冬季也就是1～3月，情况正好相反，这期间是河流的枯水期，这时候的净扬程最大，而家庭日常用水量、城市绿化用水量以及工业用水量都是一年当中相对来说最少的，此时系统的供水量也是最小的。

根据这种情况我们可以判断，季节的变化会直接影响到最大供水量和水源的最枯水位。

这种季节上的差异正好说明最枯水位和最大供水量是不会同时出现的，由此可以断定目前的这种取水泵站的设计方法存在着不合理之处。

除了对实际情况的估量分析之外，我们还可以通过量化分析来说明这种分析的不合理之处。

取水泵站水泵工作示意图上述图中，Q表示供水量，HST表示净扬程。

取水泵站工艺设计说明班级:姓名:学号:指导老师:完成时间:一、目的和要求1、加深理解和巩固《水泵和水泵站》所讲授的内容。

2、掌握给水泵站工艺设计的步骤、方法和内容。

3、提高设计计算及绘图能力。

4、熟悉并能应用一些常用的设计资料及设计手册。

5、培养独立的分析问题和解决问题的能力。

二、设计题目取水泵站工艺扩大初步设计三、设计资料1、设计流量5万米3/日（不包括厂内自用水），水厂自用水系数α=10%。

2、泵水水质符合国家饮用水水源卫生规定。

河边无冰冻现象，根据河岸地质地形已确定采用固定式取水泵房，从吸水井中抽水，吸水井采用自流从江中取水，取水头部到吸水井间自流管的长度为200米。

3、水源洪水位标高为90.25米（1%频率），枯水位标高为75.50米（97%频率），常年平均水位为81.75米。

4、净化场混合井水面标高为109.05米，取水泵站到净化场输水干管全长为100米。

5、水厂为双电源进线，电力充分保证。

四、设计内容及成果1、设计内容取水头部，自流管；水泵机组及其平面布置；吸水井、泵房平面及高度；吸、压水管道；泵房辅助设备；输水干管。

2、设计成果设计成果包括两大部分。

（1）设计说明书要求文字通顺，字体工整，简明扼要，内容完整，其它内容包括：设计概述；取水头部和自流管的设计计算；取水泵站流量和扬程的确定；水泵机组和电机的选择及布置；吸压水管的设计计算及布置；泵站辅助设备的选择；泵站平面及高度的确定。

（2）、设计图纸图纸以A3图纸为主，其它内容包括：取水头部和泵站工艺的平、剖面图，主要设备材料表。

图面要整洁，一定要求工程字体。

五、时间安排本课程设计为二周。

六、指导教师2目录一、流量的计算 (4)二、取水头部 (4)三、自流管的设计 (4)四、设计扬程估算 (5)五、水泵机组的选择及平面布置 (5)六、机组尺寸的确定 (7)七、吸、压水管道的设计 (7)1）吸水管2）压水管八、泵站内管路的水力计算 (8)1.吸水管路中水头损失∑hs2.压水管路水头损失 hd九、泵房辅助设备 (9)1.计量设备2.引水设备3.排水设备4.通风设备5.起重设备十、泵站各部分标高的确定 (10)十一、泵房平面尺寸确定 (10)- - 3一、流量的计算泵站的自用水系数a=1.1一级泵站的设计流量Qr=aQd/T所以设计流量Qr=1.1×50000/24=2291.7m3/h=0.6366m3/s二、取水头部：取水头部采用箱式Fo =Q/vK1K2Fo——进水孔或格栅面积（m2）Q——进水孔设计流量（m3/s）v——进水孔设计流速，无冰絮时采用0.4~1.0m/s，现取0.4m/sK1——删条引起的面积减少系数，K=b/(b+s)，b为删条净距，一般采用30~120mm（现取40mm），s为删条厚度，一般采用10mm。

一、......................................................设计说明书1＜一■ ＞工程概述 (1)二、....................................................... 设计概要1三、....................................................... 设计计算2＜一＞设计流量的确定和设计扬程估算： (2)＜二＞、初选泵和电机 (3)＜三＞、吸水管路与压水管路的计算 (5)＜四＞、机组与管道布置 (6)＜五＞、吸水管路与压水管路中水头损失的计算 (6)＜六＞水泵房安装高度和泵房筒体高度的确定错误！未定义书签。

7＜七＞辅助设备设计 (8)四、参考文献 (9)某市新建水源工程的取水泵站初步设计一、设计说明书（一）设计资料1. 水量资料：近期水量：Q万吨；远期水量：Q万吨；取水泵站向给水厂昼夜均匀供水。

2. 水压资料：给水厂配水井面标高为H米，泵站到给水厂的输水管线长2000 米。

3. 水文情况：取水水源地为——大江1%的设计概率水位为23米，最枯水位HMIN见表格（97%概率），常水位为19米。

4 •水泵站所在地区为：地质情况：土壤竖向分布情况；粘土地下水位：-0.9m土壤冰冻深度：-0.2m 地震烈度：2度5.取水泵站所在地区的地形情况图：二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中，取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。

取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。

其从水源中吸进所需处理的水量，经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。

设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。

取水泵站工程设计方案一、前言水是生命之源，对于人类来说，水的重要性不言而喻。

然而，在许多地区，水资源的获取并不容易，因此需要采取一些措施来保证水资源的供应。

取水泵站就是为了解决这一问题而设计建造的设施之一。

本文将针对取水泵站工程设计方案进行详细阐述，以期为相关工程实施提供参考和指导。

二、设计需求分析1. 环境条件：取水泵站可能会建设在河流、湖泊、水库等水体附近，因此需要考虑相关环境条件对工程建设的影响，包括气候、地质、水文等因素。

2. 供水需求：根据周边的生活、农业和工业用水需求，确定取水泵站的供水能力和运行时间，并考虑未来的供水扩展规划。

3. 设备选型：根据供水需求和环境条件，选择合适的水泵、管道、阀门等设备，并确保其安全可靠、高效节能。

4. 运行维护：考虑取水泵站的运行维护便捷性和安全性，合理布局设备、通道和维修设施。

5. 泵站建筑：对泵站建筑的设计，要提供充足的防洪措施，并考虑建筑的美观性和可维护性。

三、取水泵站工程设计方案1. 基本构成取水泵站主要由进水口、泵房、出水口、输水管道等组成。

进水口的位置应尽可能选择在水体的最深处，以确保水的质量和供水量；泵房内设备包括水泵、输水管道和控制系统；出水口要设计成能够方便水流出。

2. 设备选型（1）水泵：根据供水需求和水源特点选择合适的水泵，如离心泵、深井泵等，并安装多台泵实现备用和联合运行，以确保供水的稳定性和可靠性。

（2）输水管道：根据水泵站的位置、供水需求和地形地貌等因素选择合适的输水管道，使用耐腐蚀、抗压力差的管材，并采用合理的布局和降噪措施。

（3）控制系统：采用先进的自动控制系统，实现水泵的自动启停、负荷调节和故障报警等功能，提高运行效率和安全性。

3. 运行维护（1）设备布置：泵房内设备应合理布置，留有足够的通道方便维护人员的操作。

同时，根据设备的特点和安全性要求，设置照明、通风、通道等设施。

（2）安全防护：设备和管道的安全防护措施应考虑到设备运行、维护时的安全性，设置警示标志、护栏和紧急停机装置等配套设施。

一、设计说明书<一>工程概述(一) 工程概括市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需设计该水厂取水泵房。

(二) 设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。

水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。

净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。

自用水系数α=1.05~1.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取1~1.5m。

二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。

取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。

其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。

本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。

取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。

设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。

在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。

在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。

此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。

目录一、前言 (1)二、设计任务： (1)三、设计方案： (2)3.1、设计流量的确定和设计扬程的估算 (2)3.2、初选泵和电动机： (3)3.3、泵机组基础尺寸的确定： (3)3.4、吸水管路与压水管路计算： (4)3.5、机组与管道的布置： (4)3.6、吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (5)3.7、泵安装高度的确定和泵房筒体高度的计算： .. 73.8、附属设备的选择： (8)3.9、泵房建筑高度的确定 (9)3.10、泵房平面尺寸的确定 (9)四、小结 (9)一、前言随着科学技术的不断被发展，泵站已经成为取水输水工程的一个重要部分，在工农业生产和水利工程建设等各方面都得到了广泛的应用。

作为一个给排水工程专业的大学生来说，泵与泵站是一门及其重要的必修课程。

我们应该努力学好这门课程，掌握理论知识，打好基础，面对不同情况能够灵活选用不同的泵装置，从而把理论知识运用到实践中去。

泵与泵站课程设计是大学本科教育的一个重要教学环节，是全面检验和巩固水泵和水泵站课程学习效果的一个有效方式，通过课程设计可以使我们进一步加深对所学水泵与水泵站课程的理解和巩固，可以综合所学基本知识和基本理论及相关知识解决实际问题，从而使大家得到工程实际训练，提高其应用能力及动手能力。

这次是一次自我锻炼的好机会。

在课堂上我们只是学习到了理论知识，要能真正胜任日后的工作，还必须理论联系实际，在实际设计中寻找问题，解决问题。

在设计过程中熟悉泵站设计的过程，巩固以前学习的知识，培养独立思考、独立设计的能力。

我们一定要好好把握这次机会，认真独立完成作业，在原本的基础上使自己得到最大程度的提高，为以后的工作和学习打下坚固的基础。

我相信，在指导老师的带领下，在我们自己不断的努力下，我们一定会有所收获并取得优异的成绩。

二、设计任务：某新建水源工程近期设计水量120000m3/d，要求远期发展到270000m3/d，采用固定式取水泵房（一级泵站），用两条直径为1200mm的钢制自流管从江中取水。

取水泵站课程设计6一、教学目标本课程旨在让学生了解取水泵站的相关知识，掌握泵站的工作原理和维护方法，培养学生对水泵站技术的兴趣和热情。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解取水泵站的基本概念、结构和功能。

（2）掌握水泵的工作原理、性能参数和选型方法。

（3）熟悉泵站的运行管理和维护保养。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识对泵站进行初步的设计和计算。

（2）具备泵站运行操作和故障排除的能力。

（3）掌握泵站自动化控制技术及其应用。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对水泵站技术的兴趣，提高学生的人文素养。

（2）培养学生团队合作、创新精神和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.取水泵站概述：介绍取水泵站的概念、分类和应用领域。

2.泵站结构与功能：讲解泵站的主要组成部分及其功能。

3.水泵的工作原理与性能：深入学习水泵的工作原理、性能参数和选型方法。

4.泵站运行与管理：探讨泵站的运行管理、维护保养及故障处理。

5.泵站自动化控制：介绍泵站自动化控制技术及其应用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解泵站的基本概念、原理和操作方法，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解泵站的运行管理和维护保养。

3.实验法：学生进行泵站实验，培养学生的动手操作能力。

4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思考能力和团队协作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的泵站技术教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：配置完善的泵站实验设备，确保学生能够进行实地操作。

5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。

水泵及水泵站课程设计任务书一、设计任务：设计一近期供水能力为50000m3/d，远期为80000 m3/d的取水泵站。

二、设计条件：水源枯水位4.51m(97%频率)水源洪水位标高为15m（1%频率）岸边地面标高9.60 m水厂混合水池水面标高30m。

水源至吸水井长150m，泵站到净水厂的输水干管全长1000m。

取水泵站工艺设计（一级泵站）1.设计流量的确定和设计扬程估算1）设计流量Q 自用水系数α=1.05Q近期＝50000×1.05=52500 m3/d=0.608 m3/sQ远期＝80000×1.05=84000 m3/d=0.972 m3/s2）设计扬程H 最不利情况下，一条检修，另一条75%的设计流量水泵所需静扬程H ST自流管设采用两条DN1000钢管并联局部水头增大系数=1.1查表得v=0.93 1000i=0.959 ， h=i×L=0.000959×150×1.1=0.16 m最高水位=15-0.16=14.84 m , 最低水位=4.51-0.16=4.35m洪水期H ST Min=30－14.84=15.16 m ,枯水期H ST Max=30－4.35=25.65 m 输水干管中的水头损失 h输水管设采用两条DN700钢管并联局部水头增大系数=1.1查表得v=1.9 1000i=6.13， h=i×L=0.00613×1000×1.1=6.74 m3) 泵站内管路中的水头损失h p估取h p=2.0 m4) 设计扬程安全水头（1～２取1.5）洪水位H Min=25.65+6.74+2.0+1.5=35.89 m枯水位H Max=15.16+6.74+2.0+1.5=25.40 m2．初选水泵和电机1）根据已知查手册制定方案方案水泵数量/型号转数流量扬程效率质量电机功率电机r/min m3/h m % kg kW 型号一、三台同时工作，一台同型号的备用三台350-S44A型1450864111613324136308084801105 160 Y315M2-4二、近期两台工作，一台备用，远期增加同型号水泵一台，三台工作，一台备用三台300-S32型14506127909003632288086.880709 75 Y315S-42）特性曲线： H ST/m=25.65mS/(h2·m-5 )=(6.74+2.0)/35002=7.1×10-7mH= H ST +S·Q2 = 25.65+7.1×10-7Q2Q 0.00 600 1200 1800 2400 2800 3200∑h 0.00 0.25 1.00 2.27 4.03 5.49 7.17H 25.65 25.90 26.65 27.92 29.68 31.14 32.82。