居住小區(qū)生活給水二次加壓泵房設(shè)計(jì)

1、<p>　　居住小區(qū)生活給水二次加壓泵房設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：地勢(shì)起伏較大，高層住宅較多的城市，市政供水管網(wǎng)壓力不能滿足所有用戶水壓要求，與調(diào)高市政供水管網(wǎng)壓力相比在居民小區(qū)內(nèi)增設(shè)生活給水二次加壓泵房是即經(jīng)濟(jì)且安全的選擇。本文從節(jié)能降耗、安全供水的角度，通過(guò)生活用水量和水泵揚(yáng)程的確定，介紹居住小區(qū)生活給水二次加壓泵房的設(shè)計(jì)過(guò)程。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：無(wú)負(fù)壓；變

2、頻；設(shè)計(jì)秒流量；揚(yáng)程；壓力水柜 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU984.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　前 言： </b></p><p>　　在城市化進(jìn)程步伐不斷加快的過(guò)程中，新建高層住宅小區(qū)不斷增加，人們對(duì)供水質(zhì)量的要求也趆來(lái)越高。城市市政供水管網(wǎng)壓力已不能滿足所有用戶的要求，調(diào)高市政供水管網(wǎng)壓力會(huì)大大增加運(yùn)行成本，

3、同時(shí)高壓區(qū)市政供水管網(wǎng)事故率及漏失率也會(huì)相應(yīng)增高，所以應(yīng)在每個(gè)不能滿足水壓要求的居住小區(qū)增設(shè)二次加壓泵房。經(jīng)過(guò)不斷的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較和大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)分析，最后確定了以壓力水柜和變頻調(diào)速泵聯(lián)合的無(wú)負(fù)壓供水方式。 </p><p>　　該供水方式較傳統(tǒng)工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)，正廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中： </p><p>　　系統(tǒng)封閉，保證水質(zhì)；利用余壓，節(jié)約能源、水泵自灌；無(wú)需水池水箱，降低投資、節(jié)省占

4、地；設(shè)備精巧，便于安裝；遠(yuǎn)程控制、無(wú)人值守，方便管理。 </p><p><b>　　一、用水量的確定 </b></p><p>　　在確定用水量之前應(yīng)預(yù)先選擇供水系統(tǒng)，一般生活給水系統(tǒng)，宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水且局部減壓的供水方式。豎向分區(qū)的主要原則為各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的凈水壓不宜大于，特殊情況下不宜大于，各分區(qū)頂層入戶支管水壓不宜小于，水壓大于的入戶支管宜設(shè)

5、減壓裝置。低區(qū)一般選用市政給水管網(wǎng)直接供給，主要依據(jù)市政管網(wǎng)水壓確定直供層數(shù)。其余部分可根據(jù)分區(qū)原則劃分加壓層數(shù)。 </p><p>　　居住小區(qū)人口為1000-3000人的稱居住組團(tuán)，生活用水量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)秒流量確定，本文主要介紹居住組團(tuán)的計(jì)算。詳細(xì)閱讀建筑單體圖，計(jì)算每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)及當(dāng)量總數(shù)，查《住宅最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)》確定最高用水日的用水定額及小時(shí)變化系數(shù)，每戶用水人數(shù)可根據(jù)建筑單

6、體設(shè)計(jì)總說(shuō)明確定，用水時(shí)數(shù)取24小時(shí)。根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率，計(jì)算公式如下： </p><p>　　…………………………………………………式-1 </p><p>　　—生活給水管道的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率； </p><p>　　—最高用水日的用水定額； </p><p><b>

7、　　—每戶用水人數(shù)； </b></p><p><b>　　—小時(shí)變化系數(shù)； </b></p><p>　　—每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)； </p><p><b>　　—用水時(shí)數(shù)； </b></p><p>　　—一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量。 </p><p&

8、gt;　　根據(jù)平均出流概率及當(dāng)量總數(shù)查《給水管段設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算表》，確定設(shè)計(jì)秒流量。 </p><p><b>　　二、揚(yáng)程的確定 </b></p><p>　　………………………………………………式-2 </p><p>　　—水泵所需總揚(yáng)程； </p><p><b>　　—自由水壓； </b>

9、</p><p>　　—泵房進(jìn)出水管道總水頭損失； </p><p>　　—泵房?jī)?nèi)的總水頭損失； </p><p>　　—最不利點(diǎn)與接管點(diǎn)間地面標(biāo)高差； </p><p>　　—資用水頭，接管點(diǎn)處市政管網(wǎng)的最低壓力。 </p><p><b>　?。ㄒ唬杂伤畨?</b></p>

10、<p>　　工程設(shè)計(jì)中為簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，可根據(jù)建筑層數(shù)估算所需最小水壓值。 </p><p>　?。ǘ梅窟M(jìn)出水管道總水頭損失 </p><p>　　該部分水頭損失共分二部分，即沿程水頭損失和局部水頭損失，沿程水頭損失可查閱《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)——常用資料第二版》。局部水頭損失可按沿程水頭損失的15~30％計(jì)算。 </p><p>　　管段的沿程水頭

11、損失： </p><p>　　…………………………………………………………………式-3 </p><p>　　—管段的沿程水頭損失； </p><p>　　—管道單位長(zhǎng)度水頭損失； </p><p><b>　　—計(jì)算管段長(zhǎng)度； </b></p><p>　?。ㄈ梅?jī)?nèi)的總水頭損失 </

12、p><p>　　該部分水頭損失可分三部分計(jì)算，即給水管道沿程水頭損失；水表、閥門、彎頭、漸縮管等管件的局部水頭損失和壓力水柜的水頭損失。 </p><p>　　給水管道沿程水頭損失可依據(jù)式-3計(jì)算； </p><p>　　水表、閥門、彎頭、漸縮管等管件的局部水頭損失： </p><p>　　………………………………………………………………式-4

13、</p><p>　　—管段局部水頭損失總和； </p><p>　　—管段局部阻力系數(shù)之和，按各種管件及附件構(gòu)造情況有不同的數(shù)值（可查《局部阻力系數(shù)》表）； </p><p>　　—沿水流方向局部零件下游的流速； </p><p><b>　　—重力加速度； </b></p><p>　　壓力水

14、柜的水頭損失可依據(jù)水力學(xué)中伯努利方程計(jì)算，亦可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，一般為。 </p><p>　?。ㄋ模畈焕c(diǎn)與接管點(diǎn)間地面標(biāo)高差 </p><p>　　根據(jù)建筑總平面圖確定。 </p><p><b>　?。ㄎ澹Y用水頭 </b></p><p>　　資用水頭也稱管網(wǎng)余壓，即當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司相關(guān)管理部門出具的《自來(lái)水水壓

15、證明書(shū)》所注壓力。 </p><p>　　注：①.若給水系統(tǒng)分區(qū)加壓，應(yīng)分別計(jì)算各分區(qū)水泵揚(yáng)程；②.利用式-2計(jì)算時(shí)必須校核資用水頭減掉泵房進(jìn)水管水頭損失所得壓力能夠流入泵房且滿足各種管件的水頭損失。 </p><p><b>　　三、水泵的選擇 </b></p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算的設(shè)計(jì)秒流量和揚(yáng)程并參照水泵樣本中提供的曲線即可選擇水泵

16、型號(hào)，水泵一般采用多級(jí)立式離心泵；水泵的型號(hào)宜整齊統(tǒng)一，當(dāng)分區(qū)供水時(shí)每區(qū)應(yīng)有各自的備用水泵。 </p><p>　　選擇水泵前應(yīng)確定水泵的曲線，然后根據(jù)設(shè)計(jì)秒流量和揚(yáng)程確定水泵工況點(diǎn)，該點(diǎn)應(yīng)在水泵的曲線高效區(qū)內(nèi)，且應(yīng)位于高效區(qū)的末端；當(dāng)有二臺(tái)及二臺(tái)以上水泵并聯(lián)工作時(shí)應(yīng)根據(jù)單臺(tái)水泵的曲線畫(huà)出多臺(tái)水泵并聯(lián)的曲線，然后選泵。 </p><p>　　通常選擇多泵并聯(lián)變頻恒壓供水的工作方式，根據(jù)水泵

17、電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇對(duì)應(yīng)的變頻器。變頻器主要根據(jù)水泵出水管預(yù)先設(shè)定的壓力值調(diào)節(jié)變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速，從而控制水泵的出水量和揚(yáng)程，以達(dá)到符合實(shí)際的水泵運(yùn)行工況點(diǎn)。 </p><p>　　變頻器接收出水壓力信號(hào)，與設(shè)定值比較，調(diào)節(jié)變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速，以保持出水壓力恒定。同時(shí)利用電接點(diǎn)壓力表對(duì)來(lái)水壓力進(jìn)行監(jiān)控，即來(lái)水壓力充裕時(shí)水泵能夠?qū)崿F(xiàn)自灌引水，根據(jù)預(yù)設(shè)出水管壓力，系統(tǒng)可正常運(yùn)行；若來(lái)水壓力不足，即壓力水柜進(jìn)水管壓力低于水

18、泵的最低保護(hù)水壓，變頻器停車，同樣出水壓力過(guò)大，變頻器亦停車。 </p><p>　　四、壓力水柜的選擇 </p><p>　　根據(jù)水泵機(jī)組的臺(tái)數(shù)，可粗略估算壓力水柜的長(zhǎng)度（考慮機(jī)組的布置間距），然后假定壓力水柜流速，一般小于，并依據(jù)壓力水柜流量（所有加壓用水總量），計(jì)算壓力水柜直徑，確定壓力水柜流速，并計(jì)算壓力水柜體積及壓力水柜停留時(shí)間，壓力水柜的停留時(shí)間一般為3分鐘左右；上述過(guò)程可重復(fù)

19、計(jì)算直至滿足壓力水柜的停留時(shí)間。 </p><p><b>　　五、起重及排水 </b></p><p>　　起重設(shè)備宜根據(jù)水泵或電動(dòng)機(jī)重量選用：起重量小于時(shí)，采用固定吊鉤或移動(dòng)吊架；起重量在時(shí)，采用手動(dòng)或電動(dòng)起重設(shè)備；起重量大于時(shí)，采用電動(dòng)起重設(shè)備。泵房設(shè)有起吊裝置時(shí)凈高不宜小于。 </p><p>　　泵房應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，排水溝、集水坑和提升

20、設(shè)備。排水溝坡度為，集水坑的有效容積不得小于泵房?jī)?nèi)最大一臺(tái)水泵的出水量，且每小時(shí)開(kāi)啟潛水排污泵的次數(shù)不得超過(guò)6次，排水泵宜設(shè)備用泵及超水位報(bào)警系統(tǒng)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 柯蔡 朱立明 李嶸 水力學(xué) 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2000. </p><p>　　[2] 姜乃昌 水泵及水泵站 北