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给水加压泵房设计全过程

归档日期:07-12       文本归类:构筑给水站      文章编辑:爱尚语录

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  给水加压泵房设计全过程 1.设计基础资料 某加压泵房,负有小区的生活与消防供水任务。 ①泵房设计地点的地面高程-0.15m,冰冻深度为 1.00m,地下水位-1.00m。 ②小区最高时用水量为 l3.9L/s,消防供水满足小区室外与室内消防用水要求, 水量按 35L/s 考虑。 ③蓄水池底标高为-0.500m,高水位为-1.55m,最低水位为-4.90m,消防水位 -2.65m。 ④小区管网控制点标高为 0. 35m, 生活供水所需自由水头 420kPa, 消防时 550kPa; 输水管与管网总水头损失最大用水时为 20kPa,消防时为 50kPa。 ⑤蓄水池内消防储水量 252m3,生活调节水量 120m3,消防用水平时不得动用。 2.泵站设计参数的确定 (1)设计流量 生活供水设计流量按小区最大时流量考虑:Qh=13.9L/s(50m3/h)。 消防供水设计流量为 35L/s(126m3/h)。 (2)设计扬程 最大用水时蓄水池的最低生活吸水位与设计最不利点地面高差 Zc=3.0m;所需自由水压 Hc=420kPa,输水管与管网总水头损失为∑hn=20kPa, 泵站内总水 头损失∑hs=10kPa;考虑增加 10kPa 的安全水头。 生活加压水泵设计扬程: Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+10=30+420+10+20+10=490kPa 消防时蓄水池的最低动水位与设计最不利点地面高差 Zc=5.25m;所需自由水压 Hc=550kPa,输水管与管网总水头损失为∑hn=50kPa,泵站内总水头损失∑ hs=20kPa;考虑增加 15kPa 的安全水头。 消防水泵设计扬程:Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+15=52.5+550+20+50+15=687.5kPa 3.选择水泵与电机 小区生活加压水泵与消防泵分开设置,选择 ISG 型水泵四台,其中生活水泵两台 (一用一备),消防泵两台(一用一备),水泵性能参数见表 6—33,ISG 水泵自带 配套电机。 表 6—33 水泵性能参数 水泵 水泵型号 编号 生活 泵Ⅱ 消防 泵I 电机 转速 效率 允许吸上真空 功率 /(r/min) /% 高度值 Hs/m /kW 540~ 55~ ISG80-200(F) 30~60 2930 15 6.0 470 68 730~ ISGl25-250A(F) 90~180 2970 45 74 5.5 670 流量 扬程 /(m3/h) /kPa 重 量 /kg 210 454 生活水泵由微变频调速控制,变频调速控制柜满足: ①双电源接入; ②备用泵实现自接; ③消防水位生活水泵停泵。 4.机组基础设计 根据厂家提供样本,ISG80-200(F)与 ISG125-250A(F)型水泵均带有底座,基础 尺寸见图 6—55。 5.水泵的吸水管路和压水管路计算 每台水均设有单独的吸水管和压水管, 均采用焊接钢管。 其计算结果见表 6—34。 表 6—34 吸水管和压水管管径计算 流量 吸 水 管压 水 管 /(m3/h) 流速 i 流速 Z 管径/mm 管径/mm /(m/s) /(kPa/m) /(m/s) /(kPa/m) I ISG125-250A(F) 126 200 1.14 0.1132 150 2.06 0.4830 Ⅱ ISG80-00(F) 50 125 1.13 0.1924 100 1.61 0.4497 水泵编号 水泵型号 由图 6—56 可知,横向联络管及每条输水管的管径按较大水泵流量计算,即 Q=126L/s,取 d=150mm,v=2.06m/s,i=0.4830kPa/m。 6.水泵机组和管道布置 如图 6—58 所示,机组横向排列,便于吸、压管路直进直出布置。每台水泵的吸 水管设有 D71J-10 型蝶阀; 压水管设有 HH44X-10 型微阻缓闭止回蝶阀和 D71J-10 型蝶阀,横向联络管与输水管均设有 DNl50D71J 一 10 型蝶阀。 7.蓄水池设计 蓄水池内消防储水量按火灾延续时间 2h 的消防水量计算,即 252m3,生活调节 水量 139m3,消防用水平时不得动用。蓄水池最高水位为-1.55m,最低水位为 -4.90m,消防水位-2.65m。水泵直接从蓄水池内吸水。 蓄水池水位在值班室内连续显示。高、低水位设声光报警,最低水位消防水泵停 泵;消防水位生活水泵停泵。 消防水泵吸水管进口喇叭口大头直径不小于 1.5d,即 D=300mm 喇叭口的淹没水深^1 不小于 0.6d,即 h1=120mm(取 150mm) 吸水喇叭口距井底距离 h2 不小于 0.8D, 即 h2=240mm, 为安装检修需要, 取 500mm 喇叭口净距不小于 1.6D,即 480mm(取 600mm) 喇叭口与吸水井壁距离不小于 1.0D,即 D=300mm(取 850mm) 蓄水池长 9m,宽 2m,高 5.15mm,蓄水池底标高-5.0m,集水坑底标高:-6.0m, 尺寸满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。池内设有导流墙。 8.各工艺标高设计 ①消防水位为-2.65m 时,ISGl25-250A(F)泵自灌式引水,其泵轴标高设计为 -3.625m。 查水泵样本,ISG80--200(F)泵泵轴至基础顶面高度(A)为 0.175m; 基础顶面标高一泵轴标高一泵轴至基础顶面高度(A)=-3.625-0.175=3.80m 基础顶面高出泵房地面 0.2m,泵房地面标高一基础顶面高度 -0.20=-3.80-0.20=-4.00m 吸水池最低水位为-4.90m,ISG125-250A(F)泵安装高度 Hss=4.9-3.625=1.272m。 ②设 ISG80-200(F)泵与 ISG125-250A(F)泵基础顶面标高一致,查水泵样本, ISG80-200(F)泵泵轴至基础顶面高度(A)为 0.125m。 泵轴标高=基础顶面标高+泵轴至基础顶面高度(A)=-3.80+0.125=3.675m 生活水泵最低吸水位为-2.65m,水泵安装高度 Hss=3.675-2.65=1.025m。 9.水泵安装高度校核 因 ISG125-250A(F)其 H。值较小,按 Hss=1.272m 验算水泵安装高度。 水泵进口参数见表 6-36。 表 6—36 水泵进口参数 水泵型号 进口直径 DN/mm 进口流速口 1/ram 流量 Q/(L/s) ISG125-250A(F) 125 2.85 35 ISG80-200(F) 80 2.80 13.9 因当地海拔高度为-0.15m,故可近似取 H’s=Hs=5.5m。 吸水管路总水头损失:∑hc=0.22m 水泵实际使用时真空高度: HS=Hss+∑hc+(v12/2g)=1.272+0.22+2.852/2g=1.91m 满足要求。 10.附属设备的选择 (1)起重设备见表 6-37。 表 6-37 起重设备 HS1 手拉葫芦 Q=1.0t H=10m 1 台 SG-1 手动单轨小车 Q=1.0t H=3-10m 1 台 (2)引水设备 因水泵在低水位时系非自灌工作,需设引水设备。 (3)排水设备 沿泵房基础旁设排水沟,将水汇集到集水坑内,然后用排水泵抽到 室外排水井。集水坑尺寸:800mm×1200mm×1500mm。 选用 50QW10-10-0.75 型潜污泵(Q=10m3/h,N=0.75kW,H=10m,n=2900r/mm) 两台,一备一用。 高水位-4.30m 时启动潜污泵,低水位-5.20m 时停泵。 (4)计量设备 泵房水泵出水总干管设电磁流量计,流量范围为 0~180m3/h,压 力范围 0~1.2MPa。 (5)消毒设备 选用两台 ZHS 一 100 型一体式次氯酸钠发生器, 生产氯量 0~100m9 /L,电源电压 220V,功率 60kW,电解电流 100A。 (6)消防设备灭火器采用干粉灭火器,型号 MF2,规格为 5A,可悬挂在墙上,安 装高度顶部距所在处地面 1.4m。 13.泵房建筑高度的确定 泵房地下部分高度已知为 4.0m。泵房上层建筑高度,根据起吊高度和采光、通 风要求,从楼板到房顶底板净高 3.9m。 14.确定泵房的平面尺寸 根据水泵机组、 吸水与压水管道的布置条件以及排水坑、机组和通风管等附属设 备的设置情况, 从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸,通过计 算,求得泵房长度为 9m,宽度 4.5m。

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