陳艷華

摘要：在建筑給排水設(shè)計(jì)中，水泵選擇至關(guān)重要。本文介紹了水泵的結(jié)構(gòu)形式及其各自的特性，闡述了水泵建筑給水設(shè)計(jì)中水泵選用應(yīng)當(dāng)遵循的主要原則，并且從給水和排水兩個(gè)角度論述了生活給排水設(shè)計(jì)中水泵選用的具體策略。

關(guān)鍵詞：水泵 選用 建筑給排水設(shè)計(jì)

建筑業(yè)的發(fā)展對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)的要求越來越高，給排水系統(tǒng)猶如建筑的循環(huán)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整座建筑的給水和排水，并且對(duì)居民的生活用水產(chǎn)生直接的影響。在建筑給排水系統(tǒng)中，水泵是最重要的設(shè)備，高效、合理的水泵是給排水系統(tǒng)良好運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，因此，如何選用合適水泵是給排水設(shè)計(jì)的重要命題，應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)者的足夠的重視。

一、水泵的結(jié)構(gòu)形式

按照不同的結(jié)構(gòu)形式可以將水泵分為三類，即立式水泵、臥式水泵和斜式水泵。

（一）立式水泵

通常來說，立式水泵的高度較高、平面尺寸相對(duì)較小，因而能夠節(jié)省占地面積；當(dāng)其處于工作狀態(tài)的時(shí)候，水泵葉輪會(huì)被水完全浸沒于其中，這樣可以減少發(fā)生氣蝕的可能性；在使用前，不必向內(nèi)灌入引水以排除氣體，其上水較快，因此有自動(dòng)運(yùn)行、啟動(dòng)方便的巨大優(yōu)點(diǎn)。立式水泵也有自身的不足之處，主要有：第一，安裝要求比較嚴(yán)格，因而安裝難度較大，檢查、維修也不太方便，且拆卸的時(shí)候起吊高度較大，泵房高度也會(huì)水漲船高，且必須對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行移動(dòng)；第二，運(yùn)行時(shí)許多部件浸入水中，容易造成表面被大量水垢附著的狀況；第三，負(fù)荷較為集中，地基上單位面積的負(fù)荷要大一些，這就使得軟地基會(huì)遭受不利；第四，立式水泵的價(jià)格比較高，使成本有所增加。

（二）臥式水泵

臥式水泵的主要優(yōu)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。第一，當(dāng)臥式水泵處于工作狀態(tài)中時(shí)，它的主要部件位于水面之上，與立式水泵相比，由腐蝕造成的損害較小。第二，與立式水泵相比，臥式水泵在檢查、維修和保養(yǎng)等方面比較容易，拆卸也很方便，不需要搬移電動(dòng)機(jī)。第三，臥式水泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其單位面積荷重較小的特征，這無疑對(duì)軟地基十分有好處。第四，臥式水泵起重機(jī)的起吊荷重相對(duì)較不大，提升高度也不大，其泵房的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。臥式水泵當(dāng)然也有其自身的不足和缺陷，這主要表現(xiàn)在如下方面。第一，臥式水泵占地面積通常較大，因此不利于節(jié)省空間。第二，臥式水泵的啟動(dòng)過程比較復(fù)雜，在啟動(dòng)過程中需要進(jìn)行必要的灌引水操作，以排除氣體。第三，由于受到吸入性能的制約，臥式水泵的安裝層不可以太高，并且當(dāng)進(jìn)水池在高水位的時(shí)候應(yīng)努力保證動(dòng)力機(jī)房內(nèi)沒有水進(jìn)入。

（三）斜式水泵

與立式水泵和臥式水泵等傳統(tǒng)的水泵結(jié)構(gòu)方式相比，斜式水泵是一種較為新穎的水泵安裝不知方式，是近些年來興起和推廣的水泵類型，而且其受歡迎程度越來越高，使用量正在不斷增加。當(dāng)前，對(duì)于斜式水泵的研究還相對(duì)滯后，國內(nèi)外相關(guān)研究資料都不太多，但可以確定的是，斜式水泵的主要優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)出水流道的彎度較小，傾斜構(gòu)造也使水力損失也較小，所以它的工作效率與立式水泵和臥式水泵要高出一些，同時(shí)水工建筑物的投資較低。但由于斜式水泵的泵軸是斜置的，因此受力較為復(fù)雜，這對(duì)導(dǎo)軸承的質(zhì)量提出了較高要求，而且在安裝方面也較為復(fù)雜。

二、建筑給排水設(shè)計(jì)中水泵選用的主要原則

在選擇水泵的過程中，要首先對(duì)用水需求進(jìn)行分析和研究，根據(jù)生產(chǎn)生活的實(shí)際需要確定其對(duì)水泵揚(yáng)程和流量的要求。應(yīng)當(dāng)盡量使水泵在高效區(qū)運(yùn)行，使其保持高效率，這樣一來，可以減少消耗，降低費(fèi)用。要使水泵機(jī)組能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免震動(dòng)、超載、汽蝕等不良后果的出現(xiàn)，還要考慮如何使管理、檢查和維修如何便捷。在選擇水泵時(shí)，要充分利用"木桶原理"，有整體的觀念，關(guān)注水泵機(jī)組的總體效率和運(yùn)行質(zhì)量，不能把注意力放在單個(gè)的某臺(tái)水泵的效率上。要更多地選擇大功率水泵，以減少總的水泵臺(tái)數(shù)，這對(duì)能源節(jié)約來說是十分有利的。要將并聯(lián)工作水泵臺(tái)數(shù)控制在三臺(tái)以內(nèi)。

三、建筑給排水設(shè)計(jì)中水泵的選擇

（一）給水泵的選擇

在選擇建筑給水泵設(shè)計(jì)方案的過程中，設(shè)計(jì)者主要面臨三種形式的選擇，一是高位水箱給水形式，二是變頻恒壓給水形式，三是無負(fù)壓給水形式。高位水箱給水主要由兩部分構(gòu)成，即水泵和水箱，在這種水泵的設(shè)計(jì)中，之所以要加入高位水箱，主要是為了能夠?qū)λ窟M(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，并儲(chǔ)藏一定量的水，這有利于將水壓控制在一定的區(qū)間范圍只能，避免其不穩(wěn)定狀況的發(fā)生。高位水箱給水有著較為明顯的工作原理，水通過底層或地下室中的水泵實(shí)現(xiàn)輸送，它的供水流程可以簡(jiǎn)單地概括為：水池--水箱--水泵--水箱--給水管網(wǎng)--用水點(diǎn)。依照水箱、給水管網(wǎng)和水泵相互之間關(guān)系的不同，高位水箱給水的方式又可以被細(xì)分，主要可分為以下幾種，包括減壓閥給水、減壓水箱給水、分區(qū)水箱并聯(lián)給水、分區(qū)水箱串聯(lián)給水等多種形式。設(shè)計(jì)者在選擇高位水箱給水這種給水方式之前，要對(duì)用水特征進(jìn)行調(diào)研考察，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步確定合適的給水方式，從而確保其設(shè)計(jì)的給水系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行和使用。

與高位水箱給水設(shè)計(jì)形式相比，變頻恒壓給水方式具有更多的"智能化"色彩，原因在于，它能夠準(zhǔn)確地分析給水系統(tǒng)的水流量，并且根據(jù)具體的用水情況，自動(dòng)地對(duì)水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理的相應(yīng)調(diào)節(jié)，這有利于充分確保水泵時(shí)刻處于正常的運(yùn)行之中。變頻調(diào)速泵給水的另一個(gè)"智能化"表現(xiàn)和優(yōu)點(diǎn)在于，它能夠?qū)λ髁窟M(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)，在這一功能的保駕護(hù)航之下，水資源等得到相當(dāng)大程度的節(jié)約。水的質(zhì)量也能在變速提速泵給水方式中得到一定程度的保證，使水質(zhì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外，這種給水設(shè)計(jì)形式還有降低水污染發(fā)生的可能性、實(shí)現(xiàn)土地的節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)。

無負(fù)壓給水也稱"變頻無負(fù)壓給水"，是在變頻恒壓給水的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，控制技術(shù)、無負(fù)壓技術(shù)和壓力自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)是其運(yùn)作的根本保證。它的主要構(gòu)成包括水泵、氣壓罐、無負(fù)壓調(diào)節(jié)罐、過濾器、電機(jī)和智能控制系統(tǒng)等，它們作為增壓設(shè)備直接與供水管網(wǎng)相連。與其他給水方式不同，無負(fù)壓給水不需要蓄水池或水箱，它的節(jié)能效果最佳，且優(yōu)于變頻恒壓給水。其優(yōu)點(diǎn)還表現(xiàn)在對(duì)水的二次污染減少、維護(hù)方面、停電不斷水、占地面積小、投資少等方面。而其不足之處是，由于沒有水箱和蓄水池，其儲(chǔ)水量較小，假如市政管網(wǎng)斷水，那么將會(huì)給居民生活帶來極大的不便。

（二）排水泵的選擇

對(duì)于那些設(shè)置地下排水設(shè)施的建筑來說，通常選用設(shè)置集水池對(duì)污水廢水進(jìn)行收集，在此基礎(chǔ)上，通過潛水排污泵把這些水排放出去，提升輸送到室外的排水管道之中。我們知道，污水廢水中會(huì)含有許多線狀物質(zhì)，這對(duì)排污泵的排水能力提出了特殊要求，其應(yīng)當(dāng)具備適當(dāng)?shù)某槲芰?，能夠?qū)⑽鬯畯U水中的線狀物撕斷、撕裂，這種功能能夠確保排污泵不會(huì)被線狀物堵塞，從而使其可以保持排放上的暢通性。

結(jié)束語：

綜上所述，在建筑給排水的整個(gè)系統(tǒng)之中，可以說水泵是其心臟，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行起到不可替代的主導(dǎo)作用，因此，在選用水泵時(shí)要做到嚴(yán)謹(jǐn)和縝密，熟悉各類水泵的特性特點(diǎn)，根據(jù)水泵的工作原理和計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)并選用合適水泵，確保水泵運(yùn)行的高效性，設(shè)計(jì)出一個(gè)穩(wěn)定、合理的建筑給排水系統(tǒng)。

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