对于无水量调节设备的给水系统,在电源可靠的条件下,可选用装有自动调速装置的变频调速离水泵。

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在确定几种供水方式中提到水泵供水方式,目前,水泵是给水系统中的主要升压设备。
在建筑内部的给水系统中,一般采用离心式水泵。它具有结构简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。选择水泵应以节能为原则,使水泵在给水系统中大部分时间保持高效运行。当采用设水泵-水箱的给水方式时,通常水泵直接向水箱输水,水泵的出水量与扬程几乎不变,选用离心式恒速水泵即可保持高效运行。对于无水量调节设备的给水系统,在电源可靠的条件下,可选用装有自动调速装置的变频调速离水泵。



一、泵的吸水方式

1. 水泵直接从室外给水管网抽水

水泵直接从室外给水管网抽水,可以充分利用市政压力,系统比较简单,并能防止二次污染;缺点是水泵直接从管网抽水会使室外管网压力降低(基于出现负压),影响周围其他用户的正常供水,故一般加以限制。适用条件:室外管网管径较大,压力高,水泵抽水量相对较小时才可使用,当建筑内部水泵抽水量较大时,不允许直接从管网抽水,要采取水泵从水池吸水方式。水泵启闭依据条件:该系统设自动开关,由压力继电器根据室外管网的压力变化来控制。

2.水泵从贮水池吸水

水泵从贮水池抽水,克服了水泵直接从室外给水管网抽水的不足,缺点是不能利用城市管网的压力,水泵多余消耗电能且水质易污染。通常适用于高层民用建筑,大型公共建筑及由城市管网供水的工业企业。此时水泵的启闭依据由自动开关由建筑内部管网的压力情况来控制。

二、泵的选择

泵的选择需要解决两个参数流量Q与扬程H。依据吸水方式情况不同,分别求解如下

1. 流量

(1) 单设水泵:任何时候水泵流量都必须满足室内用水管网所需流量,此时无论是恒速泵还是变频调速泵,流量选择按用水高峰时的流量—设计秒流量确定,用其建筑物的设计秒流量表示:

Qb=qg

通常这种方式采用变频调速泵来运行最为可行,同时并联小型恒速水泵保证夜间小流量供水。

(2) 水泵-水箱供水方式

由于水箱的调节作用,水泵可以间歇运行;此时水泵流量按最大时用水量确定。

Qb= qmaxh

当水箱容积较大,并且用水量均匀时,则水泵流量按平均时用水量。

2. 扬程

由于水泵与外网连接方式不同,水泵扬程也不相同。①泵与室外管网直接连接时,水泵扬程:

H =Hz+Hb+∑h+Hm–H0

H0依据条件:由压力继电器根据室外管网变化控制H0。②泵与室外管网间接连接,需要设水池,水泵扬程:H=Hz+∑h+Hm

式中 H—水泵扬程,kPa;Hz—吸、压水管几何高度;水泵吸入管至配水最不利点或水箱进水口、最不利消火栓或自动洒水灭火系统中喷头位置高度所要求的静水压,kPa;∑h—水泵吸水管和压水管至配水最不利点或水箱进水口、最不利消火栓、自动喷水喷头管路的总水头损失,kPa;Hb—水流通过水表时的水头损失,kPa;Hm—配水最不利点或最不利消火栓、自动洒水喷头所需的流出水头,kPa;H0—室外给水管网所能提供的最小压力,kPa。

3. 贮水池容积

由于间接连接,需要设计贮水池,贮水池容积计算示意图见下:

按照下列公式计算

V≥(qb-ql)Tb+Vx+Vs

同时满足条件:(qb-q1)Tb≤qlTt

式中 qb—水泵出水量,m3/h;

Tb—水泵每天运行时间,h;

Tt—水泵运行的间隔时间,h;

Vx—消防贮备水量,m3;

Vs—事故备用水量,不允许断水的用户,通常按照4~6h最大时用水量计算。



三、水泵的变速运行—变频调速泵

1. 变速泵定义

变速泵的特点是泵的转速可随管网中用水量的变化而变化,使水泵出水量与管网用水量协调一致,并保持泵的出口(或管网中的最不利点)的压力基本不变。变速电机是恒速泵与变速泵的区别。由于变速泵的上述特性,特别是变速泵可使水泵的送水量与管网用水量协调一致,且能把握预先确定的供水压力值保持泵的出口压力(或管网最不利点压力)基本不变。因此,采用变速泵供水的最大优点是:可取消给水系统中用于调节水量、稳定水压的供水设备—高位水箱,这对于不宜设置高位水箱的建筑供水具有重要意义。

2. 变速泵的供水原理

由离心泵的供水原理知,泵的流量(Q),扬程(H)和功率(N)与泵的转速存在以下关系:

Q∝n,H∝n2,N∝n3

由上式说明,当管网中的用水量增大时,只要增加泵的转速,则水泵的流量、扬程、功率亦随之增大,反之,当管网中的用水量减少时,只要减小泵的转速,则水泵的流量、扬程、功率也随之减小,故采用变速泵的最大优点是节约电能。

3. 变速泵在高层建筑中的控制方式

工程实践中,由于用户的供水要求、给水方式和系统组成的不同,变速泵所采用的控制方式也不同,一般可分为保持水泵出口压力恒定与保持管网最不利配水点压力恒定两种控制方式,高层建筑供水的控制方式采用保持水泵出口压力恒定控制方式。

⑴ 保持水泵出口压力恒定控制原理

当给水管网的管路较短,或准确的说水泵至管网中最不利配水点的管路较短时,给水管网的阻力损失之和在水泵扬程中所占比例较小。在这种情况时,当管网流量发生变化时,由此产生的管网阻力损失的变化及其对管网供水压力的影响也较小。因此,只要保持水泵出水口压力恒定,则整个管网的压力可近似看作是恒定的。

⑵ 变频供水控制方式

压力变送器将水泵出水压力值H的信号输入压力调节器,并与压力调节器内预先给定的压力值H0进行比较,压力调节器将比较的偏差值以电流信号输入控制装置,控制装置进一步根据获得的电流信号进行变速调节,

水泵的七大注意事项,你知道几个?

水泵在安装过程中,各方面都要小心注意,下面 小编就来讲进出水口的七点注意事项。



1、安装进水管路时,程度段程度或向上翘

这样做会使进水管内凑集空气,下降水管和离心泵的真空度,使离心泵吸水扬程下降,出水量减少。准确的做法是:其程度段应向水源方向稍有倾斜,不应程度,更不得向上翘起。

2、进水管路上用的弯头多

假如在进水管路上用的弯头多,会增加局部水流阻力。并且弯头应在垂直方向转弯,不答应在程度方向转弯,以免凑集空气。

3、大口径离心泵配小水管送水

很多人认为这样可以提高离心泵实际扬程,离心泵的实际扬程=总扬程—丧失扬程。当水泵型号断定后,总扬程是必定的;扬程减小主要来自于管路阻力,管径越小显然阻力越大,因而丧失扬程越大,所以减小管径后,离心泵的实际扬程非但不能增加,反而会下降,导致水泵效率降落。

同理,当小管径水泵用大水管抽水时,也不会下降水泵的实际扬程,反而会因管路的阻力减小而减小了丧失扬程,使实际扬程有所提高。(欢迎关注微信:泵友圈)也有机手认为小管径水泵用大水管抽水时,必定会大大增加电机负荷,他们认为管径增大后,出水管里的水对水泵叶轮的压力就大,因而会大大增加电机负荷。殊不知,液体压强的大小只与扬程高低有关,而与水管截面积大小无关。只要扬程一定,水泵的叶轮尺寸不变,无论管径多大,作用在叶轮上的压力都是必定的。只是管径增大后,水流阻力会减小,而使流量有所增加,动力耗费也有适当增加。但只要在额定扬程范畴内,无论管径如何增加水泵都是可以正常工作的,并且还可以减小管路损耗,提高水泵效率。

4、水泵进水口与弯头直接相连

这样会使水流经过弯头进进叶轮时散布不均。当进水管直径大于水泵进水口时,应安装偏心变径管。偏心变径管平面部分要装在上面,斜面部分装在下面。否则凑集空气,出水量减少或抽不上水,并有撞击声等。若进水管与水泵进水口直径相等时,应在水泵进水口和弯头之间加一直管,直管长度不得小于水管直径的2~3倍。



5、装有底阀的进水管最下一节不是垂直的

如这样安装,阀门不能自行封闭,造成漏水。准确安装方法是:装有底阀的进水管,最下一节最好是垂直的。如因地形条件限制不能垂直安装,则水管轴线与程度面夹角应在60°以上。

6、进水管的进水口地位不对

进水管的进水口进水深度不够时,这样会引起进水管四周水面产生漩涡,影响进水,减少出水量。准确的安装方法是:中小型水泵进水深度不得小于300~600mm,大型水泵不得小于600~1000mm

7、出水管口在出水池正常水位以上

假如出水口在出水池正常水位以上,虽增加了水泵扬程,但减少了流量。如因地形条件所限,出水口必需高出出水池水位,则应在管口加装弯头和短管,使水管成为虹吸式,下降出水口高度。
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