深圳市龙华区环境保护和水务局
摘要:在城市建筑的设计、施工、维护中,其建筑内部的给排水工程一直是工程施工的重点难点之一,特别是对于一些高层建筑来讲,能否在高层实现与低层一样的给排水供水量、供水效率一直是建筑给排水工程的难题。特别是在考虑到管路堵塞、结冻等不良状况后,其给排水水泵的选用就成为保证给排水安全正常的重点。基于此,本文就从水泵在建筑给排水设计中如何选用展开分析。
关键词:水泵;建筑给排水设计;选用
1、建筑给排水设计中水泵的原理
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。
2、水泵在建筑给排水设计中的选用措施
2.1给水泵的选择
通常高位水箱供水方式主要是由水泵和水箱组成,设立高位水箱主要是为了将水量进行贮存和调节,也是为了对水压进行稳定作用。在对水箱里面的水进行输送时,主要通过设置在底层或者是地下室的水泵进行输送工作。高位水箱的供水模式主要是从水池到水泵,从水泵到水箱,从水箱到给水管网,从给水管网到用水点。因此,在对水泵、水箱以及管网之间的关系进行分析和确定时,可以根据它们之间的关系,将高位水箱的给水方式可以分为分区水箱并联给水方式、分区水箱串联给水形式、减压水箱供水形式以及减压阀给水形式等。
变频调速泵给水。主要是对系统用水情况进行分析,从而对水泵的转速进行自动改变,以此确保在高效区时,水泵依然可以正常工作,同时也可以自动调节水流量。变频调速泵给水可以节省一定的占地面积,降低污染次数,同时也能够保证水压的稳定和用水的质量。使用变频调速泵给水,需要较大的投资,对供电要求也比较大,在对其进行维护时也需要复杂的操作工艺,导致需要花费较大的维护费用。
气压罐供水。气压罐供水主要是一个承压水箱,它的上供水方式与水箱和水泵供水方式相同。同时,在安置气压罐供水的位置时不会受到建筑物的约束,其中在建筑物的顶层、中间层、地下室和室外选取适当的位置都可以作为气压罐供水的安装位置。它主要是为了满足消防水压的要求,并不能代替高位水箱的工作。
2.2排水泵的选择
建筑物内使用的排水泵包括潜水排水泵、液下排水泵、立式污水泵、卧式污水泵等。选择排污泵要考虑地下污废水尤其是粪便废水排放畅通,避免造成污染泵的堵塞,损坏电机,排污泵要具有一定的抽吸撕裂现状物质的功能。例如某酒店地下2层设有水泵房、空调机房等设备用房及洗衣房、职工餐厅、浴室、厕所等服务用房。设计采取分别设置污废水的集水池来收集污废水,然后用潜水排污泵分别提升输送至室外化粪池和市政排水管网。要使地下室污废水排放畅通,在选择排污泵时要考虑到地下污废水特别是粪便水中含有较多的线状物质。排污泵要具有一定的抽吸、撕裂线状物质的功能,否则易造成排污泵的堵塞,损坏电机。经综合分析后,设计中选定了100QW系列潜水排污泵。
另外,按照生活排水设计秒流量选定排水泵的流量。在排水量调节时,按照生活排水最大时流量选定排水泵。消防电梯集水池内排水泵流量大于10L/s。公共建筑内以每个生活排水集水池为单位设置一台备用泵,平时交互运行。两台或两台以上排水泵设置在地下室、设备机房等时,可以不设备用泵。不同集水池内的潜水排污泵出水管在提升带有较大杂质的污、废水的情况下不合并排出。每台水泵出水管在两台或两台以上水泵共用一条出水管的情况下,装设阀门和止回阀。在潜水排污泵电机功率不小于7.5kw或出水口管径不小于DN100时,选用水泵固定自耦装置;反之,可以设置软管移动式安装,为了方便水泵检修,在污水集水池采用潜水排污泵排水时设水泵固定自耦装置。
2.3消防水泵的选择
在多层建筑设置有消防增压水泵时,可以在消火栓中设置消防水箱出水管和按钮,这样可以作为消防水泵的启动方式。在高层建筑设置消防水泵时,需要预留消防主泵的备用泵。当消防主泵由于各种原因出现故障时,为了保证消防主泵的正常运行,可以启用备用泵进行工作。
3、实例探析某建筑给排水设计中水泵的选用
某酒店地处城市繁华的商业、金融中心,位于老城区解放路中段,大厦由地下2层、地上21层、中间2层技术层组成,是集客房、康乐、会议、餐饮、酒吧为一体的四星级宾馆。酒店裙房给水系统、主楼给水系统,地下室污废水排水系统,消火栓、自动喷水灭火系统等设计要满足使用功能,系统中水泵的选择较为关键。下面,本节对该工程中水泵的选用进行论述。
3.1给水泵的选择
该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。采用上行下给这种供水方式,屋顶水箱起到了中间调节作用,水泵启动运行时Q~H值较恒定,Q~H值不随用水点水量的大小变化而变化,设计中选择水泵只要满足计算Q~H值即可。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,该工程在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32―15×3和80DL50―20×5型水泵。
3.2排水泵的选择
该酒店地下2层设有水泵房、空调机房等设备用房及洗衣房、职工餐厅、浴室、厕所等服务用房。设计采取分别设置污废水的集水池来收集污废水,然后用潜水排污泵分别提升输送至室外化粪池和市政排水管网。要使地下室污废水排放畅通,在选择排污泵时要考虑到地下污废水特别是粪便水中含有较多的线状物质。排污泵要具有一定的抽吸、撕裂线状物质的功能,否则易造成排污泵的堵塞,损坏电机。经综合分析后,设计中选定了100QW系列潜水排污泵。该系列泵具有抽吸20cm以下线状物品的功能,且内部设有自动探头,能有效地控制过载、渗漏、短路,特别适用地下室污废水的抽吸。
排污泵选择还应考虑一次抽吸时间,这关系到排污泵每小时启动次数和集水池容积大小。参考有关资料,一般排污泵一次抽吸时间不少于5min,我们在设计中将排污泵一次抽吸时间定为10min,集水池容积为5m3.这样排污泵启动约2次/h.集水池深度一般为1.2m较合适。
3.3消防水泵的选择
该工程经过水泵参数的分析比较和对工程实际应用情况的考察,选用“XB”系列水泵,“XB”系列多出口消防泵Q~H曲线变化较平缓,完全能满足分区上下层同时出水的要求。多出口消防泵对高层建筑室内消防给水系统供水是可靠的,系统是经济的,可以说是比较理想的消防供水系统。
结束语:
整个建筑给排水工程的核心部位就是水泵,所以,在建筑给排水的设计中水泵的选择要在充分掌握了解水泵的工作原理和结构类型及水泵的选择原则和要点的基础上进行科学合理的选择,以保证建筑给排水的各个系统能够高效、安全和正常的运行,达到一种环保、节水、降耗、节支的目的,使建筑给排水系统的投入使用具有安全性、稳定性和经济性的特点。
参考文献:
[1]邓晓鹏.浅谈水泵在建筑给排水设计中的选用[J].江西建材,2013.
[2]王小艳.浅议水泵选用在民用建筑给排水设计中应遵循的原则[J].江西建材,2014.