第9章泵房

Cp——空气的定压比热（kJ/kg· ℃）
H N
N ,PN h1 F1
△P1



二、自然通风
1．根据已开窗面积，校核通风量
设进风窗面积F1，排风窗面积F2，两窗中心线高差H。 存在等压面N—N，该面室内外压力均为PN 下窗中心：内压力：P1内=PN+ρ内gh1 外压力：P1外=PN+ρ外gh1 h 因为P1外>P1内 h 所以下窗中心处压差： ΔP1=P1外－P1内=gh1(ρ外－ρ内) 同例：上窗中心：内压力：P2内=PN－ ρ内gh2 外压力：P2外=PN－ ρ外gh2。 P2内>P2外 所以，上窗中心压差：ΔP2=gh2(ρ外－ρ内)
3．通风所需的空气量 热量平衡方程 进入泵房的冷空气传入室内的热量 +泵房内散热= 排出室外热空气带走的热量

q t外 CP Q q t内 C p
h2
F2
△P2
Q 3 q ( m / h) C p (t内 t 外 )
*设计时，t内－t外=3~5℃
三、机械通风 泵房机械通风的两种形式： 全面通风——向整个泵房通风。 局部通风——对电动机局部通风

（效果好），电机散出的热风由风道集中排出。


电动机冷却方式：
（1）开敞式自然通风——小型立式、卧式电机； (a)开敞式自然通风 （2）半管道式通风——大中型立式同步电机；
排风管
H N
F2
△P2
2
N ,PN F1
△P1
1

F1、F2、H已知，可得： H h1 2 F1 2 外 2 1 1 F2 排
h2=H－h1 式中：ξ1——进风窗阻力系数； ξ2——排风窗阻力系数； ρ排——排气窗口处空气密度。 如上、下窗选用同种型号，则ξ1=ξ2 在上式中，一般认为ρ外≈ρ排，即ρ外/ρ排=1，则 ：

h1
F2
2
2 2
F1 F2
H , h2
F2
2
2 2
F1 F2
H

求进风窗、排风窗口风速：
2 gh1 ( 外 内 ) 2 gh1 ( 外 内 ) v1 P1 v1 1 2g 外 g 外 g 1 外 2 gh2 ( 外 内 ) 2 gh2 ( 外 内 ) v P2 2 v2 2 2 g g 排 g 2 排 排
v1 2 P1 1 v1 F1 q / v1 2g 外 g 2 P2 v 2 F2 q / v 2 v2 2 2 g g 排

由此进行窗的布置 根据上述布置，按1再进行一次通风量校核。 *门窗面积一般要占墙面积的 30%以上，一般在吊车梁上 面布置排风窗，吊车梁下面布置进风窗。 *窗由定型产品可供选择。

二、计算情况
1、竣工工况（完建期） 工程刚建成尚未投入运行，后墙及侧墙等已回填土， 有一定埋深的地下水，但进出水侧均无水，泵房承受自重 （包括设备重）及土压力、地下水压力作用。 2、设计工况（正常运行期） 泵房在设计水位下运行 堤身式泵房：进水侧——设计水位 出水侧——设计水位 堤后式泵房：进水侧——设计水位 出水侧——地下水位（由渗流计算确定）。 站身除受自重及设备重量外，还承受作用于站身上的 水重、水压力、土压力、扬压力等。



* 一般先考虑自然通风，主要是确定门窗面积， 在自然通风不满足条件的情况下，考虑机械通风。


一、通风量计算
1．电动机散热
Q机 3600

N

(1 ) Z (kJ / h)


式中：N——电动机输出功率（kW）； η——电机效率； Z——电机运行台数； W——电机输入功率。 2．电气设备散热、辐射热 上述两项考虑为10%的电机散热。 所以，总的散热量 N Q 1.1Q机 3960 (1 ) Z
N

(1 )
t1——电机内允许最高温度； t2——吸入空气温度
*此公式与前相比少了Z，即每台电机均 设专门的机械通风。


2．风压损失计算
（1）风道布置：有多种布置形式，与电机类型、泵房 型式有关。 （2）风压损失：
h h局 h沿
l v2 l v2 h沿 ( 空气 ) ( ) (mmH2 O) d 2g d 2
对矩形管， d 当

2ab ab
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若h>hF （hF——电机风扇叶片转动是产生的风压） 则需加大管道面积或设风机。
第四节


泵房整体稳定分析
设计步骤：
规划提供资料→机组选型→装置设计→泵房 型式、尺寸确定、设备布置→稳定分析→结构计 算→施工图
整体稳定 ——泵房整体在各种荷载组合下 不发生倾覆、滑动、浮起等破坏。 一、计算内容 抗滑、抗浮、抗倾、地基应力、地下 轮廓线设计等。
q1 F1v1 q 2 F2 v 2

如q1,q2>q，则说明自然通风满足要 求，否则需要机械通风。


2．根据通风量推求所需进风、排风窗面积
设进风窗面积、排风窗面积分别为 F1、F2，两窗中心高差 H。
P1 gh1 ( 外 内 ) P2 gh2 ( 外 内 )
(a)开敞式自然通风
(b)半管道式通风

（3）管道通风—— 卧式电机、风扇处加 罩，将热风抽走； （送风）
(a)开敞式自然通风
空气冷却器

（4）冷却器——大 中型立式同步机（封 闭循环式）。
空气冷却器
排风管
(c)封闭循环式通风

1．通风量
Q q C p (t1 t 2 )



Q 3600
第三节
泵房通风
泵房内的热量：电机散热 电气设备散热 辐射热 泵房内温度过高的危害： 电机功率下降（T=50℃，W下降25%） 绝缘老化 效率降低 影响工作人员身体健康 通风方式：自然通风（热压、风压） 机械通风

通风计算内容包括：
自然通风： ①根据通风量→进风、排风窗面积； ②根据已有门窗面积→校核通风效果。 机械通风： ①确定风道布置与截面尺寸、风压损失； ②选择风机。