王迎 天津大德環(huán)境工程有限公司
水泵的種類很多,目前國(guó)內(nèi)噴泉行業(yè)主要使用的有離心泵、管道泵、潛水泵等。
其中潛水泵的使用量最大,用途最廣,可用于各種水池、旱池、江河湖等廣闊水域中的噴泉。這是由于潛水泵相比其他泵種具有諸多優(yōu)勢(shì):①可以簡(jiǎn)化供水管網(wǎng),無(wú)需另外建造泵房等配套設(shè)施,節(jié)省土建費(fèi)用。②水力損失較低。潛水泵可直接浸沒(méi)在噴泉水域內(nèi),向噴泉設(shè)備提供給水,大大縮短了給水管道的長(zhǎng)度,同時(shí)也減少了管道上各種配件閥門的數(shù)量,從而降低了水力損失,能耗也可隨之降低。③吸水直接,啟動(dòng)迅速,利于實(shí)現(xiàn)噴泉表演的頻繁切換。④噪音低。
離心泵多用于有人與之進(jìn)行近距離接觸互動(dòng)的游戲類噴泉或舞臺(tái)表演類噴泉。使用離心泵給水需要單獨(dú)建造專用的泵房,從根本上降低了由水泵電機(jī)絕緣損壞導(dǎo)致水池帶電引發(fā)人觸電事故發(fā)生的概率。
管道泵可直接安裝在噴泉的給水干管上,多用于噴高較低、流量不大的小型水景。
首先要確保所選擇的水泵為符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品。
有時(shí)根據(jù)計(jì)算好的設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量,在水泵技術(shù)樣冊(cè)中可找到多種滿足設(shè)計(jì)要求的水泵型號(hào),此時(shí)就需要對(duì)這幾種泵型進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比對(duì),選擇其中性價(jià)比更優(yōu)的方案。
如果水質(zhì)等條件允許,也沒(méi)有針對(duì)水泵提出專門技術(shù)需求時(shí),可選用鑄鐵材質(zhì)的水泵。不銹鋼水泵外觀美觀,耐磨損性能更優(yōu),對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性也更強(qiáng),不過(guò)價(jià)格要遠(yuǎn)高于同型號(hào)普通鑄鐵泵,所以需要在選擇使用時(shí)考慮工程造價(jià)和材質(zhì)性能上的平衡點(diǎn)。
另外水泵廠家的售后服務(wù)也是水泵選擇中的一個(gè)重要參考因素。選擇誠(chéng)信可靠的生產(chǎn)廠家可為未來(lái)工程的質(zhì)保維護(hù)提供有力的保障。
通常水泵廠家在產(chǎn)品目錄中都會(huì)提供水泵的主要技術(shù)參數(shù)表或特性曲線圖,水泵參數(shù)表中至少會(huì)列出一組水泵的額定流量和額定揚(yáng)程,這個(gè)數(shù)據(jù)一般為水泵的高效運(yùn)轉(zhuǎn)工況,所以在選擇時(shí)優(yōu)先選取這個(gè)工況內(nèi)的水泵。如果廠家提供了水泵的特性曲線圖,則我們可以更加清晰地查找到這個(gè)高效工況區(qū)。此時(shí)水泵不僅效率高、耗能省,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低,同時(shí)運(yùn)行也更加穩(wěn)定、使用壽命更長(zhǎng)。
噴泉在使用潛水泵供水時(shí)一般不會(huì)考慮水泵串聯(lián)使用。如果遇到超高噴泉設(shè)計(jì),需要配套的水泵流量大且揚(yáng)程高,這種情況下一般會(huì)選用多級(jí)潛水泵供水。如果選用一臺(tái)水泵無(wú)法滿足設(shè)計(jì)需求,通常的做法是選擇同型號(hào)的多臺(tái)潛水泵供水。
當(dāng)噴泉使用離心泵時(shí),通常是整套噴泉進(jìn)行集中供水,故水泵采用串聯(lián)和并聯(lián)的情況較多。當(dāng)使用一臺(tái)離心泵無(wú)法滿足噴泉供水需求時(shí),適宜的方式是選用多級(jí)離心泵或同型號(hào)的多臺(tái)離心泵串聯(lián)使用。
值得注意的是,串聯(lián)或并聯(lián)使用的多臺(tái)水泵,水泵的使用工況并非為單臺(tái)水泵效率的簡(jiǎn)單疊加,而是略有降低。
一般情況下,噴泉在設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)考慮預(yù)留備用水泵。不過(guò)需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的噴泉,為了保證運(yùn)行的安全可靠,會(huì)適量增加備用水泵。
本工程位于某公園人工湖內(nèi),為升降式音樂(lè)噴泉。噴泉浮排平臺(tái)為50米×9米的矩形桁架式結(jié)構(gòu),噴泉區(qū)域內(nèi)湖水深度為2至3米。噴泉共有6種獨(dú)立水型,除其中氣爆泉僅需空壓機(jī)供氣外,其余5種水形均需要通過(guò)水泵進(jìn)行供水(如圖1)。
考慮到本項(xiàng)目建造在湖中浮排上,故在水泵類型中選用潛水泵。項(xiàng)目建造的水域?yàn)槿斯ず?,湖中水質(zhì)有一定保證,且考慮到工程造價(jià)的限制,所以選擇用普通鑄鐵潛水泵。
依據(jù)噴泉水形組合的要求和噴頭水力計(jì)算的結(jié)果,最終選定使用28臺(tái)水泵為這5種獨(dú)立水型供水。其中,中心高噴選用2臺(tái)37KW深井潛水泵,其余26臺(tái)全部為7.5KW及以下功率的小型潛水泵。
由于本項(xiàng)目是在浮排上建造的噴泉,在滿足水形供水需求的前提下,在機(jī)械管道設(shè)計(jì)時(shí)要盡量保證整體的重量平衡,以防止由于某一方向偏重而導(dǎo)致浮排傾斜沉覆現(xiàn)象的發(fā)生。故全部水泵都是依照對(duì)稱的布局進(jìn)行排列,沒(méi)有集中或偏向單側(cè)的布置。其中三三橫擺、旋轉(zhuǎn)噴泉、側(cè)高噴共配泵14臺(tái),沿矩形桁架長(zhǎng)軸對(duì)稱并盡可能均布;中心高噴配泵2臺(tái),沿矩形桁架中心短軸對(duì)稱布置;內(nèi)外徑搖以內(nèi)外二圈噴泉主管沿圓周均布。
圖1
在噴泉設(shè)計(jì)中,水泵的選擇和布置是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。近年來(lái)不少水泵生產(chǎn)廠家也開(kāi)始關(guān)注到噴泉行業(yè)的巨大市場(chǎng),研發(fā)制造了各種適用于噴泉水景技術(shù)需求的專用泵,加速了噴泉行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,進(jìn)一步開(kāi)闊了噴泉行業(yè)在景觀建設(shè)中的應(yīng)用前景。