泵设计计算书

泵设计计算书
一.水泵选型计算：
设计条件说明：特征水位（黄海高程）：最低枯水位4.51m，常水位5.82m，最高水位7.2m，河岸标高7.8m，水厂水池标高30m。

1.设计流量:
Q=1.05×1400=1470m3/h
2.设计扬程：
水泵站的设计扬程与用户的位置和高度，管路布置及给水系统的工作方式等有关。

hd＝2.5m（由条件给出）。

则H=Hst+ hs+ hd+H安全
hd＝2.5m（由条件给出）。

hs＝1.0m（粗略假设）。

粗略设计总管路水头损失h= hs + hd＝3.5m
H安全为保证水泵长期良好稳定工作而取的安全水头（mH2O）一般取2～3m以内，故取H安全＝2.5m。

由此，hs+ hd+H安全＝3.5+2.5＝7m
洪水位时: H=30-7.2+7=29.8m
枯水位时：H=30-4.51+7=32.49m
常水位时：H=30-5.82+7=31.18m
由下图可选水泵型号：300S32 Q=790m3/h H=32m。

电机为110kw，n＝1450r/min，型号为Y280S-4，水泵为两用一备。

300S32型双吸离心泵规格和性能：（查资料得）
型号转速流量扬程效率电机功率必需气蚀余量质量
r/min m3/h m % kw m kg
300-S32 1450 790 32 87 110 4.8 709
612 38 83
900 28 80
二.水泵机组基础尺寸确定：
查水泵说明书的配套电机型号，由给水排水设计手册第十一册查得：
300S32型泵是不带底座的，所以选定其基础为混凝土块式基础，其基础计算如下：
300S32型双吸离心泵外形尺寸表：
型号泵外形尺寸（mm）
L L1 L3 b b1 b2 b3 h h1 h2 h3 h4
300S32 1062.5 574 450 880 410 300 450 824 510 40 260 270
1.基础长度L＝水泵机组地脚螺孔长度方向间距+（400～500）
＝1062.5+1200（电动机安装尺寸）+500＝2762.5mm
2.基础宽度：B＝水泵底角螺孔长度方向间距+（400～500）
＝450+500＝1000mm
3.基础高度：H＝（2.5～
4.0）×(W泵+W电机)/（L×B×）
＝3.5×（709+490）/（1.513×1.380×2400）
＝0.84m。

设计取1.0m。

所以，混凝土块式基础尺寸为L×B×H＝2.8×1.0×1.0。

三.吸水管与压水管：
由上可知300S32型水泵的最大Q＝790m3/h＝0.219 m3/s因此：
吸水管：DN=450mm，流速v＝1.4m/s（在1.2～1.6m/s内）
压水管：DN=350mm，流速v＝2.2m/s（在2.0～2.5内）
四.吸水井设计计算。

（此设计为岸边取水泵房）。

吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。

吸水井最低水位：河流的最低枯水位＝4.51m
吸水井最高水位：河流的最高水位＝7.2m
水泵吸水管进口喇叭口大头直径：DN≧(1.3～1.5)d＝1.45×450＝650mm
水泵吸水管进口喇叭口长度：L≧（3.0～7.0）×（D－d）＝4.0×（650-450）＝800mm
喇叭口距吸水井井壁距离：≥(0.75～1.0)D=0.8×650＝520mm
喇叭口之间的距离：≧(1.5～2.0)D=1.8×650＝1170mm
喇叭口距吸水井井底距离:≧0.8D=0.8×650＝520mm
喇叭口淹没水深:≧(0.5～1.0)=1.0m
所以，吸水井长度＝650×3+520×2+1170×2＝5330mm（注：最后还要参考水泵机组之间距离调整确定）。

吸水井宽度＝520×2+650＝1690mm。

吸水井高度＝7200-4510+520+1000+300=4520mm（包括超高300）。

五．各种工艺标高计算：
泵房安装高度：Hss＝Hs-v2/2g- hs
只查到水泵的气蚀余量，所以也可以用气蚀余量与安装高度之间的关系：
Hsv+Hss＝（ha-hva）- hs得。

=(10.33-0.24)-1.0=9.1m
实际中的气蚀余量应该比水泵厂要求的气蚀余量再要大0.4～0.6mH2O。

故取Hsv＝5.4m。

从而得到Hss=9.1-Hsv=9.1-5.4=3.7m。

也可以由关系式Hsv+Hs＝（ha-hva）+ v2/2g
＝（10.33-0.24）+1.42/2×9.81＝10.2
因此，Hs＝10.2-5.4＝4.8m
因此，Hss＝4.8-1.42/2×9.81-1.0＝3.7m。

两种方法算得的结果一样，由此可知假设的吸水管的水头损失hs＝1.0m是正确的。

泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss＝4.51+3.7＝8.21m。

基础顶面标高＝泵轴标高-泵轴至基础顶面高度＝8.21-0.51＝7.7。

泵房地面标高＝基础顶面标高-1.0＝6.7m。

六．泵房形式的选择及机械布置
根据吸水井最低水位和水泵的Hss的数据，确定泵房为矩形半地下式。

水泵机组采用单排顺列式布置。

每台水泵都单独设有吸水管，并设有手动常开检修阀门，型号为D371X-18,DN=450mm，L=114mm，W=159kg。

（由给水排水设计手册第十二册查得）。

压水管设有液压缓闭止回蝶阀，型号为：HH49X-10液控止回阀，DN=350，L=290mm，电动控制阀门，型号为D941X-10电动蝶阀，L＝350mm。

设有联络管（DN=450mm），联络管上设有手动常开检修阀门，型号为D371X-18,DN=450mm，L=114mm，W=159kg。

由一条输水干管（DN=600mm）送往高地水池。

泵房内管道采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。

六．泵站的辅助设施计算。

1.引水设备
启动引水设备选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量为：
Qv＝K×（Wp+Ws）×Ha/(T×(Ha-Hss))
K-漏气系数，1.05～1.10，T一般取5分钟，消防泵取3分钟。

Wp＝0.25××0.452×1.2＝0.19m3
水管直径与空气容积关系
D 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700
Ws 0.008 0.012 0.018 0.031 0.071 0.092 0.096 0.120 0.159 0.196 0.282 0.385
从而得到Ws＝0.196m3，所以Qv＝1.10×（0.19+0.196）×10.33×/（（10.33-3.7）×300）＝0.002m3
真空泵的最大真空度：Hvmax＝Hss×1.01×105/10.33＝3.7×1.01×105/10.33＝36176.2Pa ＝36.2Pa
查给水排水设计手册第十一册得，所以选择SZB-4型水环式真空泵2台，一用一备，布置在泵房靠墙边处。

2.计量设备
在压水管上设超声波流量计，选取DMU93型超声波流量计1台，安装在泵房外输水干管上。

在压水管上设压力表，型号为XTF-150，测量范围为0.0～0.4MPa。

在吸水管上设真空表，型号为Z-60Z，测量范围为-1.01×105～0.0Pa。

3.排水设备：设污水泵两台，一备一用，设集水坑一个，容积（m3）取为1.5×1.0×1.5=2.25。

选取50WQ10-10-0.75型潜水污水泵。

七．泵站平面与剖面布置图附后。

八．备注说明：
特别注明：泵房图中的数据有些是依据查的规范上所设计要求的。

具体设计依据如下：
设备布置尺寸的一般要求：
1. 相邻主机组之间的净距离一般不小于1.0～
2.0m，采用高压电动机时应取最大值。

2. 主机组与辅助设备之间，主机组与墙距离均不应小于0.7m，有起重机的泵房设备与墙距应大于吊钩至墙的极限距离。

3. 电气设备布置在泵房内时，主机组与电气设备之间的距离不小于2.0～2.5m。

4. 管件，阀门接头与墙距不小于0.3～0.5m，视阀门外形而定。

5. 辅助设备与墙距不小于0.5m。

6. 应布置有贯穿泵房全长的主交通道，宽度不小于1.2～1.5m。

7. 检修间的面积，一般按一台机组在大修时能将机组全部解体，并按检修时所需要的操作距来决定。