管網(wǎng)疊壓系統(tǒng)水泵和壓力罐的選擇-浙江揚子江泵業(yè)有限公司

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管網(wǎng)疊壓系統(tǒng)水泵和壓力罐的選擇

時間：2012/2/26 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司

某供水系統(tǒng)設計流量Q = 50 m3 /h,擬采用管網(wǎng)疊壓方式供水,加壓設備放在負一層,經(jīng)水力計算水泵出口所需壓力HO = 720 kPa。相對于水泵出口的市政管網(wǎng)水壓變化范圍為180～260 kPa,即水泵運行的揚程范圍為460～540 kPa,經(jīng)初步分析有以下2種選泵方案:

a. 2臺80DL ×3型水泵( 1用1備) ;

b. 2臺DA1 - 100 ×3 型水泵( 1 用1 備) 。取β =0. 5,比較2種方案所選水泵的適用性,相關技術參數(shù)對比見表1。

表1　不同方案的技術參數(shù)對比

技術參數(shù)	方案 ①	方案 ②
QA / (m 3 /h ^-1 )	32. 40	36. 00
QB / (m 3 /h ^-1 )	65. 16	72. 00
HA / kPa	648	582
HB / kPa	513	426
Hmax /kPa	540	540
HPmax /kPa	586. 7	549. 1
HC / kPa	364. 5	327. 4
Qmax / (m 3 /h^-1 )	50. 00	50. 00
QPm ax / (m 3 /h ^-1 )	60. 06	54. 74
QC / (m 3 /h^-1)	24. 30	27. 00

　經(jīng)對比可知,雖然2個方案的大供水能力均滿足設計流量要求,市政管網(wǎng)水壓變化時水泵揚程也都在高效區(qū)的揚程范圍內(nèi),但方案a在以下幾方面優(yōu)于方案b:

①　隨著生活水平的提高及衛(wèi)生設施的完善,當建筑內(nèi)部用水量增大時,方案a具有超過20%的發(fā)展空間,而方案b的發(fā)展空間不足10%;

②　由于方案a高效運行的下限流量小于方案b,如果設置小型氣壓水罐輔助供水,在氣壓水罐調(diào)節(jié)容積相等的條件下,方案a每小時的水泵啟動次數(shù)少于方案b,如果水泵每小時啟動次數(shù)相同,方案a所需調(diào)節(jié)容積小于方案b;

③相對于設定的工作壓力而言,在用水量大時,方案b只有9. 1 kPa的富余水壓,當市政管網(wǎng)低水壓受其他因素影響(如市政管網(wǎng)管壁結垢阻力系數(shù)增大、周邊用戶用水量增加、水頭損失增大等)而進一步降低時,難以保證大供水量,而方案a有46. 7 kPa的富余水壓,對市政管網(wǎng)水壓的下降有較大的適應性。

穩(wěn)壓罐的選擇

《高層民用建筑設計防火規(guī)范》所指的增壓水泵,既指增壓用的增壓泵,也指穩(wěn)壓用的穩(wěn)壓泵,規(guī)范條文未予區(qū)分,而實際上增壓泵和穩(wěn)壓泵在作用和功能上有所區(qū)別,其流量值也不相同。穩(wěn)壓泵是消防泵的一種,用于自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓給水系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定,使系統(tǒng)水壓始終處于要求壓力狀態(tài),一旦噴頭或消火栓出水,即能流出滿足消防用水所需的水量和水壓。穩(wěn)壓泵和增壓泵,盡管都是增壓設施一種,穩(wěn)壓泵運行在噴頭和消火栓未曾出流時,增壓泵工作在噴頭和消火栓已經(jīng)出水,而消防用水的水壓不足,需增加水壓時。增壓泵用于噴頭和消火栓已經(jīng)出流,而消防用水的水壓不足,需增加水壓才能滿足消防用水的水壓要求。其時,增壓泵的流量應保證一個噴頭或一個消火栓的出流量,即不小于1L/ s 或5L/ s。但增壓泵一經(jīng)啟起,消防主泵隨后也隨之啟動,增壓泵的作用顯得并不十分迫切和必要。穩(wěn)壓泵不同于增壓泵,系用于使自噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)始終處于要求的壓力工況條件,一旦出流即能滿足消防用水所需的水壓和水量要求。其作用是十分明顯的,因此規(guī)范所指的增壓水泵,實質上是指穩(wěn)壓泵,尤其是自動噴水滅火系統(tǒng)的穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓泵的流量值決定于諸多因素,其中較主要的因素有:

(1) 系統(tǒng)的類別　當穩(wěn)壓泵用于自噴淋系統(tǒng)時,考慮一個噴頭的水量;而用于消火栓系統(tǒng)時,考慮一個消火栓的水量。

(2) 有無氣壓水罐配套設置有無氣壓水罐配套設置時,穩(wěn)壓泵的流量按不大于一個噴頭或一個消火栓的水量計算。有氣壓水罐配套設置時,系統(tǒng)的水量補充和壓力保證是靠氣壓水罐來實施的,穩(wěn)壓泵的流量只需滿足氣壓水罐對流量的要求,即穩(wěn)壓泵的流量應考慮氣壓水罐的調(diào)節(jié)容積的因素。此時,穩(wěn)壓泵流量應按氣壓給水設備罐內(nèi)空氣和水的總容積和罐內(nèi)水的容積計算公式計算確定。水泵出水量應為當罐內(nèi)為平均壓力時,不小于管網(wǎng)大小時流量的112 倍。《高規(guī)》條文并無氣壓水罐必須配置的規(guī)定,但無氣壓水罐,穩(wěn)壓泵啟動頻繁,容易損壞;有氣壓水罐,穩(wěn)壓泵啟動頻繁問題可以得到緩解,系統(tǒng)的穩(wěn)壓工況的保證能得到更好的體現(xiàn)。但需增加氣壓水罐的費用,一般情況配套設置的氣壓水罐容積毋需過大,容積以小于50L 為宜。

(3) 系統(tǒng)范圍　設有穩(wěn)壓泵的準高壓給水系統(tǒng)(或稱穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)) ,其范疇有在室內(nèi)的,也有室內(nèi)和室外的。室內(nèi)準高壓給水系統(tǒng),管材采用鋼管,接口采用螺紋、法蘭或焊接連接,管網(wǎng)系統(tǒng)的滲漏主要發(fā)生在水泵的密封部位,其數(shù)量相對而言是有限的。而室內(nèi)外準高壓給水系統(tǒng),由于室外管材采用鑄鐵管,接口采用承插式連接,接口密封采用橡膠圈,管網(wǎng)的范圍較大,接口滲漏在整個滲漏量中占有相當比重。管道施工后隨即進行回覆土,有時接口部位用混疑土圍護加固,即便有滲漏,也很難采取補救措施。凡此種種都說明室內(nèi)外采用準高壓給水系統(tǒng)時,穩(wěn)壓泵的流量應留有足夠的余地。總的來說,穩(wěn)壓泵的流量應根據(jù)不同情況作相應的調(diào)整。