建筑给排水规范2016_对水泵在建筑给排水设计中应用分析研究

　　摘要：在建筑工程中，水泵的选择对于建筑的给排水设计工程至关重要，在选择水泵时，应当根据每个系统的不同特点进行选择，本文将对建筑给排水中的水泵的选用进行分析。 　　关键词：建筑工程；给排水设计；水泵
　　Abstract: in the construction engineering, the choice of the pump for the construction of the water supply and drainage engineering design is very important, in choosing water pump, shall, according to the different characteristics of each system selection, this paper will be to the selection of building water supply pump is analyzed.
　　Keywords: building engineering; Water supply and drainage design; pump
　　中图分类号：TU761 文献标识码：A 文章编号：
　　
　　 一、给水泵的选择
　　 高层建筑给水方式主要是指采取何种加压给水方式，来满足高层建筑各区的用水要求。给水方式的选择关系到整个给水系统的供水可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果。
　　 某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，我们在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32―15×3和80DL50―20×5型水泵。
　　二、排水泵的选择
　　 建筑物内使用的排水泵有潜水排污泵 、液下排水泵、立式污水泵和卧式污水泵等。由于建筑物内一般场地较小，排水量不大，排水泵可优先采用潜水排污泵和液下排水泵，其中液下排污泵一般在重要场所使用;立式污水泵和卧式污水泵要求设置隔震基础、自灌式吸水、并占用一定的场地，故在建筑中较少使用。排水泵的选择和要求：
　　 排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定;当有排水量调节时，可按生活排水最大小时流量选定。消防电梯集水池内排水泵流量不小于10L/s。排水泵的扬程按提升高度、管道损失计算确定后，再附加一定的自由水头。自由水头宜采用0.02～0.03MPa。排水泵吸水管和出水管流速不应小于0.7m/s，并不宜大于2.0m/s。
　　公共建筑内应以每个生活排水集水池为单元设置一台备用泵，平时宜交互运行。地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水，如有两台及两台以上排水泵时可不设备用泵。当集水池无法设事故排水管时，水泵应有不间断的动力供应;当能关闭排水进水管时，可不设不间断动力供应，但应设置报警装置。
　　当提升带有较大杂质的污、废水时，不同集水池内的潜水 排污泵 出水管不应合并排出;当提升一般废水时，可按实际情况考虑不同集水池的潜水排污泵出水管合并排出。
　　两台或两台以上的水泵共用一条出水管时，应在每台水泵出水管上装设阀门和止回阀。单台水泵排水有可能产生倒灌时，应设止回阀。不允许压力排水关与建筑内重力排水管合并排出。
　　当潜水 排污泵 提升含有大块杂物时，潜水排污泵宜带有粉碎装置;当提升含较多纤维物污水时，宜采用大通道潜水排污泵。当潜水排污泵电机功率大于等于7.5kW或出水口管径大于等于DN100时，可采用水泵固定自耦装置;当潜水排污电泵电机功率小于7.5kW或出水口管径小于DN100时，可设软管移动式安装。污水集水池采用潜水排污泵排水时，应设水泵固定自耦装置，方便水泵检修。
　　 排污泵应能自动启停和现场手动启停。多台水泵可并联交替运行，也可分段投入运行。
　　 高层建筑一般设有地下排水设施，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。
　　水泵的控制手段与能否及时排除集水池来水密切相关，自动控制不仅有助于及时排水，还可减少集水池的容积。改造后的三座泵站均实现了自动水位控制与人工现场控制两种方式。采用一控二、一控三软启动控制柜，还具有工况参数的采集与处理、故障报警、计算机远程控制接口等功能。
　　 排水泵站是耗费电能较高的市政设施，在节能减排大环境要求下，要确保其节能运行，要优先选用变频水泵。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合适。
　　三、消防水泵得选择
　　根据《高层民用建筑设计防火规范》要求，消防用水量为：
　　    a、室外消火栓 Q＝30L/s，火灾延续3h；b、室内消火栓 Q＝40L/s，火灾延续3h；c、自动喷水灭火系统 Q＝30L/s，火灾延续1h。
　　    消防系统供水方式按“高规”要求：“当静水压力大于0.8MPa时要采取分区供水”，为此设计中采用分区并联供水方式。
　　    消防系统供水方式确定后，消防系统设计的关键在于消防设备的选择。按“高规”规定，消防水泵需1用1备。这样消火栓高区、低区要设4台消防泵，自动喷水灭火系统高区、低区要设4台消防泵，两个消防系统需设8台大功率、大流量消防泵。在设计调研中，发现水泵行业推出了一种新型的多出口消防泵，该泵同时具有向高区和低区供水的能力，这样只要选用 4台消防泵即可满足消火栓、自动喷水灭火两大系统高低区供水要求。为了确保消防工作的安全可靠，设计中应注意以下两方面的工作：一是要使设计的消防管道系统有其理想的特性曲线，即当流量变化大时，管道的水头损失波动较小，使管内压力变化保持平衡或变化较小。要做到这一点，只能使设计的管径尽可能大些，而这显然是有限的。要么采用变额调速水泵，但建设单位多因其价高而拒用。二是在选择消防水泵时应使选用水泵的H―Q特性曲线与管道的特性曲线协调。
　　增压泵设在屋顶专用小房间内，其电源为消防专用电源。增压泵的启动可以用消火栓内的按钮启动，也可以在消防水箱出水管上设水流指示器启动。也就是说，对多层建筑，可以不设置通常意义上高层民用建筑中设置的消防主泵，而仅设置为火灾初期10min服务的消防增压泵。高层民用建筑中，屋顶消防水箱贮水和对最不利消火栓栓口处静水压的要求仅仅是保证消防主泵启动前所需的消防用水和水压要求。时，所利用的检测对象为热继电器及接触器的辅助触点。这样的控制方式，只有在电机过载热继电器动作、断路器跳闸或接触器本身故障时，备用泵才能够自动投入。
　　 以消防管网压力作为备用泵启动控制的依据，能真实反映水泵的工况及消防用水量的情况，可以大大提高给水系统的可靠性。
　　 选择消防水泵时,在满足流量和扬程的前提下,还需考虑以下2点:
　　1.1 尽量选择离心泵,因为对于一般建筑的消防用水而言,扬程和流量范围都较宽,而离心泵工作区间最广,在市场上产品的品种、系列和规格也最多,便于选择和维修;同时离心泵可以短时间(2～3min)闭闸运行,运行也比较稳定,这对于维护管理有一定的意义。
　　1.2 应选用效率较高的水泵,如尽量选用两台水泵一用一备即可满足保护建筑整个灭火系统的流量及扬程。如分两区,要设4台;分3区,要设6台。因此造成泵房面积大,水泵台数多,管道复杂,成本增加;当高、低区分界面楼层发生火灾时,需同时启动两区消防水泵,才能满足消防要求,这样必然会造成供电负荷大。
　　四、小结
　　    建筑给排水设计特别是高层建筑给排水设计，每个系统对水泵都有不同的技术、使用要求。要使各系统都能正常、安全、高效地投入运行，给排水设计中水泵的选择应综合考虑水泵特性、参数、适用范围、水泵生产厂家的生产技术力量及水泵的价格等各方面因素。对于新开发研制的水泵，特别要了解清楚各种技术参数、适用范围，这样给排水系统投入使用才能稳定、安全、经济。
　　参考文献：
　　[1]李华东．消防给水系统实用技术研究[D]．重庆：重庆大学，2004（51）
　　[2]覃光焱,曾伟.浅谈城市道路排水工程维护设计方法[J]. 山西建筑, 2010(07)
　　[3]GB50045―高层民用建筑设计防火规范[S]．2005.

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