摘要:随着水资源短缺问题的恶化,各个领域不断加强节水研究。建筑给排水系统作为建筑水资源消耗的主要环节,也是节水设计的重要环节。在进行建筑给排水设计过程中,要合理的选择水泵设备,以科学、稳定、节能为选用指导原则,达到建筑给排水节能减排的目的。
关键词:建筑给排水;设计;水泵;选用
1 水泵工作原理与基本结构
建筑工程施工中使用的水泵,一般是以叶片式离心水泵为主。这种水泵的工作原理如下:在水泵启动之前,要先将泵壳与吸水管道灌满水,随后驱动电机促使叶轮与水维持高速旋转,水在离心力的作用下从叶轮中甩出,流进水泵压水管道中,再利用压水管道输送到管网内。水泵叶轮中心因为水被甩出,从而构成真空,吸水池内水则在大气压的作用之下,顺延吸水管流到叶轮吸水口处,加之高速旋转的叶轮作用,水会被输送到压水管道中,以此便是离心泵连续输水过程。对于水泵叶轮的基本结构,通常有三种形式,即闭式、半开式以及开式。其中闭式叶轮作业的效率最高,实际应用也最多,比较适用于清水输送或是不含任何颗粒的清洁液体中;半开式叶轮则比较适合用于含有固体颗粒与纤维的液体输送中;而开式叶轮一般被用于具有较高黏度的液体与浆状液体输送。
对于水泵的选择,必须要遵循相应的依据,一般包括了水泵流量、扬程、变化规律三点。进行水泵选型时,也需要对水泵构造在泵房大小、结构以及泵房布置等方面可能造成的影响进行考虑,确保水泵可以维持常规的吸水条件。
2 建筑给排水设计水泵选择的重要性
建筑给排水中的水泵,主要包括给水泵、消防水泵、排水泵等,在建筑给排水设计中,重点选用上述系统的水泵设备。因为水泵的特性与运行参数等,对建筑给排水系统运行的安全性以及稳定性,有着直接的影响,而且影响着建筑整体系统运行的质量,对此合理的选用给水泵,有着积极的作用。除此之外,合理的选用水泵设备,也能够提升建筑的节水性能,提高水资源利用率,具有较强的经济性、社会性。
3 在建筑给排水设计中选择给水泵的策略
在设计建筑工程的给水泵的过程中,供水系统有三种类型:无负压类、变频调速类及高位水箱类。具体来讲:
3.1无负压类供水。自来水输入到调节罐中,罐中空气被迫通过消除器中慢慢排出,当消除器被注满水后自动关闭。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在自来水符合水量及水压力标准时,供水装置借助旁通止回阀直接向水管网供水,如果自来水管网自身的压力无法符合用水特点时,系统借助压力传感器就会发出水泵启动信号开始运行。在水泵供水过程中,如果自来水管网中的水量超过水泵流量时,系统可正常供水,在用水量最大的时候,如果自来水管网流量比水泵流量小时,就需要调节罐中的水来做补偿水源,以确保可正常供水,供水高峰期之后,供水系统就可恢复正常运行状态。假如自来水供水管网停水或水量不足时,就会造成调节罐中水位逐渐下降,这就需要液位控制器发出停机信号,以确保水泵机组不受到损害。在小流量或夜间供水时可借助小型膨胀管做供水装置,以有效预防频繁启动水泵。无负压供水水泵具有占地少、不用建造水池、没有二次污染等特点。
3.2变频调速类供水。该类水泵是由储水箱及变频调速设备组成,在日常运行过程中借助变频调速器对水泵的工作速度进行合理调整,利用速度的变化确保水压始终处于恒定状态,在管网真实水压比设定水压低时,变频调速器就会沿着一定顺序启动一定水量的水泵,以确保水压恒定。假如管网的真实水压比设定水压高的话,变频调速器就会按照一定顺序关掉一定数量的水泵。一般来讲,变频调速类供水具有无需高位水池、二次污染小、设备十分可靠等特点,但是对地下水池的使用也是污染的一个因素。
3.3高位水箱供水。该供水系统是由水泵及高位水箱两部分组成。一般是在建筑物的适当高度设计高位水箱,让自来水流到调节池中,再借助水泵提升到水箱中。在需要用水的时候,就可通过水箱将自来水输送到用水点。高位水箱类的供水系统,具有稳定水压力、蓄水、调节水等作用,是目前国内应用最广泛的供水方式。
4 在建筑给排水设计中选择排水泵的策略
在地下建造排水设施的过程中,为了更方便地收集污水与废水,需要建造一个与建筑排水特点与标准相符合的污水废水集水池。在收集与运输废水与污水的过程中,就可借助潜水排污泵把废水与污水提升起来,从而把其输送到建筑物之外的专门化粪池中,或者市政部门建设的排水管网中。在选择排水泵的过程中,应优先选择具有抽吸线状物及撕裂线状物功能的水泵。之所以要选择具有上述作用的排水泵,是为了预防排水泵在输送夹杂有各种固体物质的污水废水过程中堵塞排水管道,从而确保排水过程始终畅通。
5 在建筑给排水设计中选择消防水泵的策略
建筑给排水设计人员需基于管网运行的实际需求,结合运行特征曲线及H-Q曲线等,合理选择消防水泵,以确保建筑消防系统运行的稳定性及安全性。对于消防水泵系统设计,应将消防水泵布设在消防泵房内,水泵控制设备设置在泵房内,或专门的配电间内。火灾发生时,能自动或者人工启动水泵,及时控制火情,减少火灾的危害。除此之外还需要设置备用消防水泵。在工程运行的过程中,建筑主消防水泵受到各种因素的影响,可能会出现电机断路故障或者跳闸故障等,此时投入备用泵,则可以确保管网能够正常运行。
结语
建筑给排水设计过程中,水泵的选用,需要按照建筑实际需求以及节能减排原则等,合理的选择给水泵等,并且选择适合的供水方式,以确保建筑给排水管网系统运行的稳定性以及安全性。
参考文献
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[3]廖力荣.建筑给排水设计中关于水泵选用的分析[J].城市建筑,2013,(10):133+167.
论文作者:朱双卫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/1
标签:水泵论文; 建筑论文; 给排水论文; 叶轮论文; 水压论文; 管网论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;