摘要:水是我们日常生活中必不可少的东西,是我们赖以生存的重要资源。在建筑给排水中科学的使用、选用、利用水泵能有效的节约水资源,同时科学合理的选用水泵能有效的减少经济方面的支出。
关键词:给排水;设计;选用水泵
1 引言
近年来,我国越来越多的建筑拔地而起,建筑高度越来越高,建筑给排水发展的也越来越快,也越来越重要。在高层建筑中,给排水的设计极其重要,给排水设计影响着整个建筑的正常用水以及正常排水。同时,建筑的用水和排水都是通过水泵来运行,如果水泵选用不当会导致整个建筑的不稳定,因此,通过对各种因素和数据的分析,选用性能适合建筑给排水的水泵极其重要。
2 水泵的结构和运行
2.1 水泵的运行
2.1.1 水泵运行的本质
水泵是运送液体或增大液体压强的一种机器,水泵将自己本身的机械能和一些其他的能量转化为另一种能量传输给液体,增加液体的能量,进行输送液体。在建筑给排水工程中,水泵的存在意义是将水从一个地方送到另一个地方。
2.1.2 水泵的运行过程
在水泵运行之前,先将水泵和进水管注满水,水泵运行时,由于叶轮高速旋转,会产生离心力,在巨大的离心力作用下,水被甩向四周,压入蜗壳。叶轮的入口此时处于一个真空状态,这时内外就形成了压力差,水池中的水会在这种压力差的作用下被吸入到泵中,然后重复刚才的过程。水被不断的吸入排出,这便是水泵的运行。
2.2 水泵的结构
根据结构对水泵进行划分可以将水泵分为三类,一类是立式水泵,一类是卧式水泵,还有一类是斜式水泵。
2.2.1 立式水泵
立式水泵的优势在于高度高,占用空间小,输送液体时不需要轴封,即使是在吸入量不足的时候也能进行正常工作,同时能有效的减少工程的空间用量。当立式水泵工作时,叶轮会完全浸泡在水中,这样可以有效的解决气蚀问题。立式水泵在使用前不用引水,可以自动运行。但立式水泵对安装的要求较为严苛,在拆卸时也不方便,同时立式水泵如果安装时考虑不周全可能会影响地基。
2.2.2 卧式水泵
卧式水泵的优势在于安装,维修和拆卸较为方便。与立式水泵相比,卧式水泵的工作环境大部分处于水面之上,不容易发生因为水带来的腐蚀问题。另外,卧式水泵不会对地基造成破坏,但卧式水泵占用的空间较大,启动时需要引水等准备操作,还有一个不利于现代建筑的缺点,因为其吸入性的特殊性,所以安装高度不能太高。
2.2.3 斜式水泵
斜式水泵是水泵家族中的后起之秀,随着科技的发展,水泵的类型越来越多,我国对于水泵方面的研究还不够深入,因此对于斜式水泵我们还不能掌握,但关于斜式水泵有几点是可以确定的,斜式水泵的工作效率高但安装较为复杂。
3 建筑给排水设计中水泵的选择
3.1 选择原则
由于水泵影响到整个建筑的质量,所以在选择水泵时一定要有原则,有计划,有目的的进行选择。首先,在选择水泵前要分析数据,综合考虑在整个建筑过程中的水量,选择能够满足流量和扬程需求的水泵,保证水泵能高效地进行工作。其次,要选择性价比高、占地空间尽量小并且节能减排的水泵,在选择时一定要保证水泵的质量,要选择较好的生产厂家进行购买,这样即能节省资源的消耗,又能降低维修成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要根据水泵进行水泵站建设,运用流量大,功率大的水泵能有效的节约资源、降低成本。同时水泵站的建设有助于之后的水泵检查、维修和管理。
3.2 给水泵
在进行建筑给排水设计时,给水泵的设计主要有以下三种形式。
3.2.1 高位水箱给水
为了能存储一些水并且对水量能有细致有效的调节,所以在建筑给排水中采用高位水箱给水这种方式,高位水箱由水泵和水箱两部分组成,这种组成方式能有效的对水压进行控制,保证水压的稳定。水通过水泵进行运输,由水池到水箱再到水泵,之后再由水泵输送到水箱,再到给水管最后到达用水点。根据水箱、给水管网络和水泵之间不同的关系可以再将高位水箱进行细化分类,根据实地调查决定增加器械,使水箱,水泵和其他器械组成用处不同的水箱。设计人员要综合考虑整体情况,确定适合给排水工程的水泵和给水方式,保证供水能高效稳定的进行。
3.2.2 变频恒压给水
如果说高位水箱给水是过去的直板手机,那么变频水箱给水就是现代的智能手机,变频恒压给水能准确的进行数据分析,使得水箱能准确的控制水流量,并且在检测到数据异常的时候能根据具体情况调节水泵的转速。变频恒压给水有效的节约了水资源,同时提高了整个水泵系统的稳定性,保证了整个给水工作的高效进行。
3.2.3 无负压给水
随着技术的发展,变频恒压给水得到了进一步的发展,变频恒压给水进一步发展的成果就是无负压给水。无负压给水的根本是压力补偿技术和无负压技术,无负压给水方式和其他给水方式完全不同,它不需要水箱,直接与供水管网络相通。因此能有效的降低对水的污染,同时占用空间小,经济支出较低,在建筑给排水的设计中应该首先考虑。但是由于没有水箱,无负压给水的存水量过低,若有断水的情况发生,会给居民用水造成极大的影响。
4 排水泵的选择
设计人员在进行排水泵的设计和选择时要根据数据计算出排水流量和扬程,计算完成后进行排水泵的流速设计。同时要根据不同的建筑选择不同的排水泵,如果是居民建筑,由于生活污水中不会含有大块废物,所以采用一般的排水泵即可。如果是工厂,由于会经常有大块废物排出,因此要安装带有粉碎装置的潜水排污泵。建筑工程中要根据实际情况去选择器械和排水泵的组合,以达到保证排水通畅的目的。
5 消防泵
在建筑给排水设计中消防泵必不可少,消防泵要根据消防给水的水流量和扬程以及水源所在处进行选择。消防泵的驱动要足以应对突发情况,因此一般采用柴油机直接传动。同时,消防泵要能提供足够的流量和压力,实际的工作效率不能超过设计效率太多。在高层建筑中,除了正常使用的消防水泵外还要有备用的消防水泵,以免在出现事故时主消防水泵不能正常使用。
6 水泵调节
6.1 水泵换轮运行
人在长时间工作后需要足够的休息,机器也一样,在水泵进行长时间工作后需要换轮运行,在换轮运行时要注意水泵的运行效率不能发生改变。水泵换轮运行后要保证水泵仍处于高效率的工作状态,这样才能保证整个给排水系统的安全与稳定。如果有季节变化或者外界环境发生较大变化的情况,要对水泵的运行速度进行调整,使水泵能最大程度的减少资源的消耗。
6.2 水泵节流
根据实际情况对管道特性曲线进行适度的调整,增加建筑给排水系统的阻力,以达到水泵节流的目标。虽然进行水泵节流调节会造成大量的能量消耗,但能有效的预防水泵腐蚀和超载等问题的出现。
7 总结
在我国大发展的环境下,建筑行业高速发展,随之建筑物越来越高。由于建筑越来越高,建筑给排水的进行难度也越来越大,因此,在进行建筑给排水设计时,设计人员要综合考虑各种因素,结合各方面的数据进行严谨科学的设计,做出合理的规划,设计人员要根据实际情况,结合水泵的特点和使用范围决定水泵的使用,同时制定最高效的建设方案。同时在施工的过程中督查人员一定要恪尽职守,保证每一个水泵都能正常运行。
参考文献
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论文作者:魏云锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/30
标签:水泵论文; 给排水论文; 建筑论文; 水箱论文; 卧式论文; 工作论文; 液体论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;