建筑给排水设计中水泵的选用与研究

浅谈建筑给排水设计中水泵的选用

摘 要：在建筑工程中，水泵的选择对于建筑的给排水设计工程至关重要，在选择水泵时，应当根据每个系统的不同特点进行选择，本文将对建筑给排水中的水泵的选用进行分析。

关键词：建筑工程 给排水设计 水泵

一、给水泵的选择

高层建筑给水方式主要是指采取何种加压给水方式，来满足高层建筑各区的用水要求。给水方式的选择关系到整个给水系统的供水可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果。

某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。但应注意所选择水泵的Q～H值不宜大于设计计算的Q～H值很多，一般宜控制在大于设计计算Q～H值5%左右。按上述原则，我们在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32—15×3和80DL50—20×5型水泵。

二、排水泵的选择

建筑物内使用的排水泵有潜水排污泵、液下排水泵、立式污水泵和卧式污水泵等。排水泵的选择和要求：

排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定;当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。消防电梯集水池内排水泵流量不小于10L/s。排水泵的扬程按提升高度、管道损失计算确定后，再附加一定的自由水头。自由水头宜采用0.02～0.03MPa。排水泵吸水管和出水管流速不应小于0.7m/s，并不宜大于2.0m/s。

公共建筑内应以每个生活排水集水池为单元设置一台备用泵，平时宜交互运行。当集水池无法设事故排水管时，水泵应有不间断的动力供应;当能关闭排水进水管时，可不设不间断动力供应，但应设置报警装置。

当提升带有较大杂质的污、废水时，不同集水池内的潜水排污泵出水管不应合并排出;当提升一般废水时，可按实际情况考虑不同集水池的潜水排污泵出水管合并排出。

当潜水排污泵提升含有大块杂物时，潜水排污泵宜带有粉碎装置;当提升含较多纤维物污水时，宜采用大通道潜水排污泵。当潜水排污泵电机功率大于等于7.5kW或出水口管径大于等于DN100时，可采用水泵固定自耦装置;当潜水排污

建筑给排水中水泵选用分析

一、前言

众所周知，在高层建筑中，给排水的水泵设计至关重要，其中包括给水泵、排水泵以及消防泵，水泵的特性以及各种参数都是直接关系到建筑工程能否稳定及安全的重要因素，另外，在选择水泵过程中，水泵的节能系统是需要考虑的重点问题。

二、水泵的概述

1、水泵的工作原理

在建筑给排水中常用的水泵，都属叶片式水泵中的离心泵。其工作原理就是在水泵打开前将泵体充满液体，水泵被打开后，泵体内的液体会随着泵体内的叶轮做高速旋转运动，叶轮在离心力的作用下在出口处将液体甩出，在泵体扩散室内被甩出的液体的速度逐步的变得的缓慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区，液池中的液体在外界大气压的作用下，经吸入管流入水泵内。在一定容积的泵体扩散室内，压力会随着被甩出液体的增加而增加，最后在水泵的出口将液体排出。液体就这样连续不断地从液池中被吸上来然后又连续不断地从水泵出口被排出去。这一工作原理实际就是能量传递和转化的过程，在这过程中，伴随着许多能量损失，这些损失越大，水泵的性能就越差，工作效率就越低。

2、水泵的结构形式

立式、卧式是水泵的主要的结构形式，立式水泵具有高度比较大、平面的尺寸小和启动方便的特点，水泵叶轮在立式水泵运行中淹没于水中，较高的安装要求和较大的检修难度是这种水泵的存在的缺陷；卧式水泵对泵房的面积要求较大，这种水泵的泵房载荷一般比较均匀。当进水池水位低于卧式水泵叶轮时，要增加一些充水的设备，这种卧式水泵的检修相对比较简便。

三、建筑给排水设计中水泵选用的要点

1、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。

（1）高位水箱給水方式

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，高位水箱给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。

1 选泵中效率计算问题

——选泵的节能技术

华东建筑设计研究院有限公司 马信国

摘要：本文阐述了离心水泵效率影响因素，在工程设计中，依照国家标准规定确定水泵效率，合理匹配电机功率，尽量使水泵运行在高效区内。通过案例说明选用高效优质产品重要性，建议在设备材料表中增加水泵节能效率值。

关键词：离心泵、效率标准、轴功率、节能评价值

1 前言

水泵是建筑给排水设计的常用设备，选用高效率水泵，节省日常运行耗电量，满足工程建设需要，是广大工程师追求的目标之一，也是节能技术的一个重要内容。但是如何确定水泵效率,是选泵中面临的一个难题。

2 离心泵轴功率与电机功率

离心泵在实际运转中由于存在容积损失（即泄漏损失）、水力损失（水流在水泵内的摩阻、冲击损失）和机械损失（转动的叶轮和泵轴同固定泵壳等轴承的摩擦损失），造成水泵的效率降低；离心泵的效率实质上是机械、容积和水力三种效率的乘积，它反映了水泵传递功率的有效程度，是离心泵的一个重要参数。

2.1离心泵轴功率计算公式

（1）

式中：N轴—水泵轴功率（KW）

Q—水泵输送流量（L/s）

H—水泵输送扬程（m）

η—水泵输送效率（%）

该式表明，当流量、扬程一定时，水泵的轴功率与水泵的效率成反比。水泵效率高，其轴功率低，反之，轴功率则高。

2.2配用的电机功率

（2）

式中：N机—电机功率（KW）

K—备用系数

N轴—水泵轴功率（KW）

备用系数也称富裕系数，它考虑了电机的机械效率等因素，其值随轴功率而异，一般可参考下列数值。见表1。

每台水泵配用电机额定功率也可参见ISO5199《离心泵驱动机功率匹配技术标准》中安全余量，详见表2.

3 离心泵的特性曲线

要正确选泵就必须了解水泵的性能特点，离心泵的特性曲线通常由生产厂家根据实验测定的Q、H、N轴、η等数据标示绘成一组曲线，供使用者选泵和操作时参考。（见图1）

高层建筑给排水设计及其注意要点论述

一、高层建筑给排水系统设计特点

在高层建筑的给排水设计过程中，在满足国家现行规范的基础上，要根据各高层建筑的要求和特点，综合分析，做到安全适用、技术先进、经济合理。

1、给水系统分析

高层建筑若采用同一给水系统给水，则垂直方向管线过程，下层管道中的静水压力很大，必然带来很多弊病，使用中会产生噪音，损坏启闭龙头和管道配件，由于压力过大，水流速度加快，出流量增大，造成开启龙头水流喷溅，既浪费水量又影响使用。为克服给水系统中压力过大的弊病，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑应采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围是应充分利用室外给水管网的水压，以节省能力，并要结合设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工作所需设备层共同布置，使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其工作压力，以免配水装置的零件损坏，同时也节省造价。

2、排水系统分析

高层建筑物内部的污废水排水系统应迅速畅通地将污废水排到室外。同时排水管道内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生。排水管线布置须合理，简短顺直。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的组成部分有卫生器具和用水设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道，有些建筑物内根据需要还没有提升设备和局部处理构筑物。污废水中含有固体杂物，容易在管内沉积粘附，降低通水能力甚至堵塞管道，为疏通管道保障排水通畅，需设清通设备。在高层地下室污废水不能自流排至室外检查井，需设污水提升设备。建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道内空气流通，压力稳定，避免因管道内压力波动使有害气体进入室内，需要设备与大气相同的通气管道系统。

二、关于高层建筑给水设计要点

1、给水系统竖向分区的确定 给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、降低供水能耗等因素综合确定。建筑高度不超过100m的建筑其生活给水系统宜采用垂直分区并联供水。建筑高层超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。为了不损坏给水配件，各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0.45mpa，居住建筑最低卫生器具的静水压易为0.30～0.35mpa。为了尽可能的防止超压出流，在条件许可时，可采取减压措施。各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求，一般不小于0.10mpa。