建筑给排水设计中水泵的选用

建筑给排水设计中水泵的选用
前言
在建筑给排水系统中，水泵有不可代替的作用，只有在建筑给排水设计中，科学、合理的选择水泵，才能为建筑给排水系统的稳定运行提供保障。

设计人员在进行建筑给排水设计时，必须根据工程的实际情况及水泵的特性、技术参数，选择合理的水泵，确保建筑给排水系统的有效运行，下面就建筑给排水设计中水泵的选择进行分析。

1. 水泵的概述
1.1 水泵的工作原理
在建筑给排水中，选择水泵的主要目的是将水资源从一个地方输送到另一个地方，水泵在开启前，泵中充满液体，当水泵打开后，泵体中的叶轮会带动液体做高速旋转运动，在离心力的作用下，叶轮会在出口处将液体甩出，被甩出的液体会在泵体扩散室中降低运动速度，而叶轮将液体甩出后，其中心处会形成真空低压地带，液池中的液体会在大气压下，通过吸入管进入水泵中。

随着水泵的运转，泵体扩散室中的液体会逐渐增多，扩散室中的压力也会逐渐增大，最后将水泵扩散室中的液体排出。

1.2 水泵的结构形式
水泵主要由三种结构形式，分别是立式结构、卧式结构、斜式结构，其中立式结构的水泵高度比较高，尺寸比较小，在运行过程中，叶轮会被水淹没，立式结构水泵对安装要求比较高，检修难度比较大；卧式结构水泵对泵房面积有一定的要求，要保证泵房荷载均匀，卧式结构水泵维护检修比较方便。

2. 建筑给排水中水泵的选择原则
设计人员在建筑给排水设计中选择水泵时，首先要对人们生活所需的水资源进行分析，确保选择的水泵能满足扬程和流量要求。

当水泵在高效区运行时，需要保证水泵在长期运行中都能保持良好的运行效率，并且要保证水泵的运行费用和能量消耗比较少。

在选择水泵时，要对水泵运行中可能出现的各种工况进行详细的分析，确保水泵发生异常现象时，能及时进行检查维修。

在选择水泵时，设计人员还要对水泵的整体运行效果进行分析，尽量选择大功率水泵，从而适当的
减少水泵的数量，达到节能的目的。

水泵在運行过程中，要保证同时运行的水泵低于3台，为保证水泵既能并联运行又能单独运行，要在水泵安装过程中，将并联水泵的工况点设置在离高效段左边比较近的位置，同时将单泵运行的工况点设置在高效段右边比较近的距离。

3. 建筑给排水中水泵的选择
3.1 建筑给水泵的选择
在建筑给水泵选择中，有高位水箱给水、气压罐供水、变频调速泵给水三种形式，其中高位水箱给水主要是由水箱和水泵组成的，设置高位水箱的主要目的是储存和调节水量，确保水压的稳定。

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。

设计人员选用高位水箱供水形式时，要根据具体情况，选择合理的给水形式，从而保证给水系统的稳定运行。

气压罐供水是一个承压水箱，其供水方式与水箱供水相同，气压罐供水的安装位置不受建筑结构的影响，建筑的地下室、中间层、顶层均可以安装，气压罐供水的主要目的是满足建筑消防用水，具有运行方便、安全可靠等特点，但气压罐供水的水压不稳定，并且需要消耗大量钢材。

变频调速泵给水能对给水系统的用水情况进行分析，根据实际情况，自动改变水泵转速，从而保证水泵时刻处于正常运行状态，变频调速泵给水还能自动调节水流量，达到节省水资源的目的。

变频调速泵给水能确保供水质量符合相关规定，为水压的稳定性提供保障，同时变频调速泵给水还能有效地节省占地面积，减少污染次数，但变频调速泵给水的投资成本比较大，用电量比较大，运行维护成本也比较高，同时变频调速泵给水会出现低效运行区。

3.2 建筑排水泵的选择
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，输送到市政排水管网中。

在选择建筑潜水排污泵时，要选择具有撕裂、抽吸线状物质功能的排水泵，这样才能保证排水泵不会出现堵塞的现象，才能保证排水泵顺畅的进行排水。

对于变频水泵，具有节能减排的作用，同时变
频水泵还能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 建筑消防水泵的选择
设计人员在选择建筑消防水泵时，为保证消防水泵的安全稳定，首先要保证选择的消防水泵的H-Q特性曲线和管道的特性曲线相互协调。

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，对于高层建筑的消防水泵，要预留消防主泵的备用泵，确保消防主泵发生故障后，备用泵能正常运行，从而为消防系统的稳定运行提供保障。

4. 水泵工况调节
4.1 水泵换轮运行工作
在进行水泵换轮运行时，采用离心泵切削律方法，确保水泵的运行效率不会在切削范围内发生改变。

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，水泵换轮后，能保证水泵处于高效区运行，为整个给排水系统的安全运行提供保障。

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。

水泵的调速运行工作适应性很强，能很好的适应流量扬程改变，最大限度的减少电力资源的消耗。

在选择水泵机组时，要根据建筑工程的实际情况，科学、合理的进行搭配，在不同的工况段，可以选择不同的水泵，从而实现小泵进行小流量工作，大泵进行大流量工作。

4.2 水泵节流调节工作
水泵工况点的改变主要是通过调节水泵出水管阀门的开启度实现的，在进行水泵节流调节时，要根据实际情况，适当改变管道特性曲线，增加建筑给排水系统的阻力。

开展水泵节流调节工作能有效地防止水泵机组超载、水泵汽蚀等现象的发生，但会消耗大量能量。

总结
水泵对建筑给排水系统的稳定运行有十分重要的意义，因此，在进行建筑给排水设计时，设计人员要根据建筑工程的实际情况，按照水泵的结构形式、选择原则，科学、合理的选择水泵，从而保证建筑给排水系统安全、稳定、高效的运行，实现节水、低耗、环保的目的，有效地促进和谐社会的构建。

参考文献
[1] 丘增鸿.有关给排水设计中水泵选用问题分析与探讨[J].中国房地产业，2013，（04）：141-142.。