摘 要:水泵的选择在建筑给排水设计中具有显著的作用,水泵的选取应该建立在充分了解水泵工作原理的基础上,科学合理地设计、选择建筑给排水水泵,有效地调节建筑供水与用水,能以保证系统的正常运行,实现节能减排的设计目的。
关键词:给排水设计;水泵 ;高效
前言:
建筑给排水的设计与应用,可以有效地做到节能能减排,符合我国的发展目标。对于建筑的给排水体系来讲,水泵有着非常明显的存在意义。只有设计合理,并且保证水泵的型号正确了,才可以确保总的体系运行稳定,进一步提高水资源的利用率。如何将水泵在建筑给排水设计中的作用发挥到最大程度,也是我们应该努力的方向。
1、水泵工作目的与原理
在开展给排水项目的时候,我们必然会用到水泵。它的存在意义是为了把水从一个区域传递到另外的区域。在其运行之前的时候,其内满满的全部都是液体,当其开始运行的时候,设备的叶轮会作用于液体,此时液体就会以较高的速率运行。建筑工程的给排水水泵,其主要的工作目的在于将水从一个地方输送至另一个地方,进而来实现机械能向液体能量的转化。在工作过程中,水泵体内的液体随着高速旋转的叶轮转动,在离心力的作用下甩出,叶轮的中心区形成低气压,液体甩出的速度变小,同时在外界大气压的挤压作用下,通过吸入管作用将液体回流到水泵内部进行循环利用。水泵的扩散室的容积有限,液体不断增加的情况下,压力也随之增大,在水泵的出口一并排出。因此,水泵的液体不断地吸入、排出。
2、建筑给排水设计中水泵的选取原则
2.1以生产和生活的需要为依据
建筑给排水设计中水泵选取的主要依据是生产和生活的需要,并结合水泵的工作环境,选取适当流量和扬程等性能参数的水泵,选取合适的大功率的水泵,还可以减少水泵的工作台数,节约建筑给排水的设计成本和资金投入,达到节能环保的设计要求,从而保证水泵在高效区运行,降低水泵的安装运行费用,达到节能减排的设计要求,顺应科学发展观的时代理念。同时,水泵的相关参数能有效地避免水泵在运行过程中的震动、超载和气蚀等现象,能有效地确保水泵的工作安全性、稳定性、可靠性和高效性等,有利于建筑工程给排水设计水平的提升。
2.2水泵并联工作时的台数选择
水泵并联是在用户用水流量较大,且大功率水泵成本较高的情况下选用的一种给排水方式,有效地保证了水泵的正常供水。该方式在运行过程中所选用的水泵台数在三台以下,满足了用户的流量需求也确保了管网系统特性的高效区工作。此外,当用户所需水流量的变化幅度较大时,也可以采用并联水泵的方法,各个并联水泵的选取,应该保证每个水泵既可以在并联时正常运行,又能够在单独工作的情况下正常运转,同时并联水泵的运行工况点要接近管网系统特性高效区的边界点,并且在变流量时水泵的运行工况也应该在管网的高效区运行。
3、建筑给排水工程设计中水泵的选用
3.1 给水泵的选用
①高位水箱给水
建筑工程给水泵的高位水箱给水供水方式是由水泵和水箱组成。高位水箱的设计主要是为了进行水的贮存和调节,以及稳定水压。高位水箱中水是通过底层或者地下室中的水泵进行输送的,高位水箱供水模式为:水池-水泵-水箱-给水管网-用水点,根据水泵、水箱、给水管网之间的关系,可以将高位水箱的给水方式分为分区水箱串联给水、分区水箱并联给水、减压阀给水、减压水箱供水等几种形式。因此,在进行高位水箱给水的设计时,要充分考虑水泵、水箱和管网之间的关系,来进一步确定确切的给水方式。
②变频调速给水
变频调速供水系统由变频调速供水设备和储水箱组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变频调速供水设备在运行时通过变频调速器控制水泵电机的速度,通过速度的变化保持水压恒定,当管网实际水压低于设定水压时,变频调速器会按顺序循环软启动相应台数的水泵来满足水压恒定,当管网实际水压高于设定水压时,变频调速器按相反顺序切掉相应的水泵电机。 分析系统用水情况,进而根据实际情况来进行水泵转速的自定调节,以此来确保在高效区水泵的正常运行,同时也进行自动调节水流量。变频调速给水节省了一定的占地空间,降低了污染次数,进而有效地保障了水压的稳定性和水的质量。
③气压罐供水
承压水箱是气压罐供水的主要组成部分,气压罐给水方式通常采用气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式。其供水方式与高位水箱供水方式相同,是由水箱与水泵供水。在安装过程中不受建筑物的约束,可在建筑物的顶层、中间层、地下室以及室外等选择适宜的位置进行安装。其主要的功能是满足消防水压的要求,不能代替高位水箱。气压罐给水方式的优点是不需设高位水箱,这种供水方式比较便捷可靠,但是也会消耗大量的材料,还存在供水压力不稳定、可靠性较低及安全性较差等缺点。
3.2 排水泵的选用
在建筑排水系统中使用的水泵,主要有潜污泵。在设置建筑排水系统时,可以根据具体情况设置一个废污水集水池,从而方便废污水的收集,在进行建筑废污水输送时,利用潜水排污泵将其集水池中的废污水提升起来,用潜水排污泵来将集水池中的废污水输送到市政排水管网和室外的化粪池。一般在进行潜水排污泵的选择时,要选择具有撕裂和抽吸线状物质的排水泵,进而来避免排水泵堵塞现象的产生,确保排水工作的通畅。同时,也可选择变频排水泵,其可实现节能减排的作用,减少排水泵的启动次数,自动控制集水池容积,从而快速、高效的开展排水工作。
3.3 消防水泵的选用
为了保障消防工作的可靠性与安全性,因此在消防水泵的设计选用过程中,要注意消防管道系统具有理想的特性曲线,便于在流量较大的情况下管道的水头损失波动较小,保持管内一个较为平衡的压力;二是在选择过程中,选用的消防水泵其 H-Q 的特性曲线要与管道的特性曲线相适应。设计人员在设计水流指示器时,可以将消防水箱出水管和按钮设置在消防栓中,这样就能将其看成消防水泵的开启方式,针对高层来讲,在布置的时候要提前留出备用设备,这样做的目的是保证设备出现问题以后,以此来确保在主消防水泵发生电机短路、跳闸和接触器故障时,备用装备能够代替运行,进一步地确保消防系统的安全性与可靠性。
4、建筑给排水系统水泵运行工况点的调节措施
通过对水泵运行工况点的调节能够提高管网系统水泵的运行效率,可以依据管网特性曲线,通过改变系统管道的阻力大小来实现。在水泵工况点季节性变化、分期建设给水系统、水泵变化程度比较稳定的情况下都可以采用水泵换轮工作进行工况调节,可以确保设备能够在高郊区运作,能够保证整个体系运行稳定。对于水泵调速运行工作,主要是针对水泵转速进行调整,改变水泵特性曲线,从而实现水泵的节能减排。管网系统各个水泵的轮换进行,可以使水泵长期在系统的高效区运行,并且能够保证水泵的扬程和流量等参数与H-Q曲线的变化规律相一致,维持系统的供水压力稳定。在确定机组的时候,必须结合项目的具体状态,合理组合,对于不一样的工况段,最好是使用不一样的设备,这样就能够保证小型设备运行流量小,大型设备运行流量大。通过水泵转速的调节可以改变水泵的运行速度,从而改变水泵的扬程,将会大幅度地节省电量,达到节能减排的设计要求。当我们调节设备的节流的时候,要结合具体状态,合理变化曲线,使得系统阻力变大。通过开展节流活动,能够防止设备超载,避免汽蚀问题出现,不过会耗费很多能源。此外,为了更好地满足不同流量大小的用户需求,可以并联大小不同流量的水泵,通过科学合理的搭配和组合,保证供水管网系统的安全性和可靠性,进而提高建筑给排水系统的设计水平,推动建筑行业的快速发展。
5、结语
对于建筑的给排水项目来讲,水泵有着非常重要的存在意义和价值。所以,为了切实保护相关群体的权益,就要积极的开展设计工作。想要给排水系统安全以及高效的运行,就需要做好排水设计中水泵的选择工作,充分了解泵的工作原理,科学合理的选取水泵能够提高水资源的利用率,进而提高建筑给排水的设计水平。
参考文献:
[1]许秋欢.水泵在建筑给排水设计中的选用问题分析[J].科技创新与应用,2015(22)
论文作者:黎欧,牛国栋,肖海南
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/1
标签:水泵论文; 水箱论文; 给排水论文; 管网论文; 建筑论文; 高效论文; 水压论文; 《城镇建设》2019年第18期论文;