摘要：针对建筑给排水系统设计过程中的水泵选用环节，首先阐述了水泵的工作原理与选用原则，以此为依据从给水、排水及消防三个角度入手，深入探讨水泵选用方式及需要关注的要点，以此在实现高效、高质量给排水的基础上，更贴合于建筑节能减排理念，进一步推动现代化绿色建筑长远发展。
关键词：建筑给排水设计；给排水水泵；水泵选用
在建筑给排水系统设计中，水泵的选用是十分重要的环节，不仅影响系统给排水是否通畅，还决定了供水水压稳定性、排水及时性与水质安全。对此，本文围绕水泵工作原理与设计选用基本原则，对三种常用水泵形式的选用方法做如下分析。
一、水泵工作原理分析
建筑给排水系统专用水泵的工作目的为对水体位置进行转换，将水泵产生的机械能转化为水体动能。在给排水运行过程中，水泵中的液体会伴随处在高速旋转状态下的叶轮进行转动，受到离心力作用以后被甩出，在叶轮中央形成低气压，液体的离心速度变小，同时在大气压挤压后，依靠吸入管促使液体回流至水泵中进行循环利用。水泵内部的扩散室面积固定，在液体流量不断增加的状况下，压力也会因此变大，最后在出口侧同时排出。由此可以看出，水泵中的液体是不断被吸入和排出的。建筑给排水系统专用水泵的结构类型有很多，常用的主要有三种，分别为立式、斜式与卧式。虽然这三种结构水泵的工作原理无太大差别，但相对而言，立式结构水泵高度大于另外两结构水泵，立式水泵在运转时叶轮通常会浸入液面以下，所以此类水泵对于安装设置方面有较高要求，并且日常检修也有很大的难度。
二、建筑给排水设计中水泵选用的类型
水泵是输送和提升水流的机械，它把原动机的机械能转化为被输送水流的能量，使之获得动能或势能。水泵按其作用原理可分为三类：一是叶片式水泵：它对水流的输送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的，属于这一类的有离心泵、轴流泵和旋涡泵等；二是容积式水泵：它对水流的压送是靠泵体工作室容积的变动来完成的，属于这一类的如活塞式往复泵、柱塞式往复泵等；三是其它类型水泵：如螺旋泵、射流泵（又称水射器）、水锤泵、水轮泵以及气升泵（又称空气扬水机）等。在给水排水工程中，结合具体条件应用这类特殊泵来输送水或药剂（混凝剂、消毒剂等）溶液时，常常能收到良好效果。
三、水泵选用基本原则
1. 将生产和生活需求作为依据
在建筑的给排水设计工作中，对于水泵的选用应将日常生产生活需求作为依据，结合具体的工作环境选用流量与参数都适宜的水泵，从而达到提升水泵运行效率、降低施工成本、缩减实际能耗、实现节能减排等目标。此外，正确选用水泵，借助其在运行时的震动等功能，可进一步保证给排水系统运行可靠性与安全性，有利于提升给排水的设计水平，从而促进建筑事业未来发展。
2. 充分考虑实际运行环境
选用合适的水泵时，在综合考虑性能参数与工作特征的基础上，还需兼顾水泵的实际运行环境，以此为有效提高水泵运行效率打下良好基础。实践表明，选用功率较大的水泵，可以减少水泵数量，降低成本投入，同时还能发挥水泵最大化效率，避免能源和水资源的浪费，实现节能减排目标。
3. 并联条件下水泵数量确定
并联是在实际用水量相对较大，并且采用大功率水泵有一定难度时采用的建筑给排水方法，能在特定情况下保证供水正常。这一给排水方式要求水泵数量不得超过3台，以满足用户使用需求。另外，所选水泵应保证在并联条件下正常运转，同时其运行工况还要在系统特性的高效工作区边界。
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四、建筑给排水设计水泵选用
1. 给水泵
1.1 高位水箱
高位水箱主要由水泵与水箱两大部分构成。采用高位水箱的主要目的在于有效调节和贮存水，并稳定实时水压，依靠底层地下室中的水泵完成输送作业。高位水箱的供水流程为：水池→水泵→水箱→管网→用水点。基于该供水流程，在对高位水箱实施设计的过程中，要对水泵、管网及水箱间的相互关系进行充分考虑，以此确定最佳给水形式。实际工作中常用的给水形式有：分区水箱串、并联；减压水箱供、给水。
1.2 变频调速
在对系统用水状况进行分析的基础上，自动调节水泵的转速，保证水泵在高效区内能稳定运行，并实现水流量的自动调节。若采用变频调速方式，能节省一部分占地空间，减少污染次数，确保水压稳定与出水质量。然而，变频调速所需成本较高，且耗电量很大，运行过程中对维护、检修有很高的要求，此外还存在低效运行区。
1.3 气压罐
对于气压罐供水而言，承压水箱是十分重要的构成部分，其具体的供水方式和高位水箱类似，主要依靠水箱和水泵进行供水。安装供水设施不会受到构筑物影响，可在建筑内的任何适宜位置安装，如建筑顶层、地下室或中间层。它的主要功能在于切实满足消防水压提出的要求，虽然供水方式和高位水箱类似，但不能完全取代高位水箱。气压罐给水具有运行可靠、便利的优势，但也存在实际消耗大与水压波动等问题。
2. 排水泵
在设置建筑排水系统时，应预先构建废污水池对废污水进行收集，然后再使用潜水排污泵向市政化粪池输送建筑废污水。在选择排水泵的过程中，需优先选用不会发生堵塞现象的水泵，保证建筑排水通畅。另外，在条件允许的情况下，还可使用变频排水泵，发挥节能减排作用，降低集水池实际容积的同时减少泵机启动次数，以此实现集水池的自动控制。
3. 消防水泵
在选用建筑消防水泵时，为有效保证建筑消防工作安全性，在具体的设计工作中要使管道系统具备最佳特性曲线，以便在实际流量处于最大值时确保管道水头损失最小，维持管道系统内部的压力平衡。在选定消防水泵后，需验证其特性曲线是否和管道系统相匹配。除此之外，在选用水泵时还要充分结合运行环境保证建筑的消防系统具有良好可靠性。比如在建筑顶层设置消防水泵，可对火灾发生初期的火情蔓延进行控制，降低火灾危害，争取更多的营救时间。同时，高层与超高层建筑还需配置被动消防水泵，进而在原水泵由于故障无法启动时替代原水泵，提升建筑给排水系统完善性。
建筑行业飞速发展，是社会与经济日益完善的必然结果，它和人们日常生产生活有着密切的联系。而水资源作为地球生物赖以生存的物质基础，关系到人们的生存和社会进步。在建筑行业发展就水资源短缺并存的时代背景下，处理建筑和用水之间的矛盾显得尤为重要。科学、合理选用水泵，做好建筑用水与供水的调节工作，不仅能满足人们日常需求，还能提高资源利用率，实现建筑节能减排。另外，通过对新型水泵与技术的全面引入，还能进一步保证建筑供水水压平衡性，为建筑用户提供高质量资源，符合现阶段建筑经济性理念。
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论文作者:古丽米娜•恰阚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：水泵论文; 建筑论文; 给排水论文; 水箱论文; 高位论文; 水压论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第14期论文;