第十讲第十讲第四章第四章 给水泵站给水泵站 41 泵站分类与特点泵站分类与特点 42 水泵选择水泵选择第一页，共三十七页。第四章第四章. 给水泵站给水泵站1、取水泵站，（一泵站）、取水泵站，（一泵站）2、送水泵站，（二泵站）、送水泵站，（二泵站）3、局域加压泵站、局域加压泵站第二页，共三十七页。1按属类及用途分类：第三页，共三十七页。 2泵站组成：三大部分：（1）吸水井：接受外来水，装吸水管，保证正常吸水，调节作用小。（2）水泵间（泵房）：安装水泵，管道闸门联络管，电气设备，起动控制设备，低压配电设备。（3）配电间：高压变配电设备，低压配电设备。第四页，共三十七页。4-1给水泵站分类及特点按机组与地面位置分按控制条件分第五页，共三十七页。 一、取水泵站（一级泵站）1、工艺流程：2、特点：（1）吸水井水位变化：水流（源水）有水位的水文变化，设计最大洪水位（50年一遇，一百年一遇，等）与设计最低枯水位（50年一遇，一百年一遇）之间的水位差，（西南，中南地区可达10-20m）水第六页，共三十七页。 枯水位：要保证能抽上水洪水位：泵房不能进水，冲毁，不能上浮（2）常用圆钢筋砼结构：圆形，其受力有：水位变化，土压力等，其受力性能好！但泵房平面布置困难。为减小造价，尽量直径小，常布成多层。“贵在平面”，控制设备在上层，机组在下层下层尽可能做到无人值班，定期检查设备。第七页，共三十七页。 （3）输水距离远：由于水源的污染和城市的发展水源地离水厂越来越趋于远距离。要注意：水锤防护；泵站节电；管线检修；运行可靠；（双管加联络管）调度通迅。（4）直供用户的取水泵站：地下水水源：如水质符合饮用水标准，可进消毒后直供用户。工业用水：水质要求低的情况下，水源泵站，可直供多个用水目标。（地下水取水泵房工艺流程）第八页，共三十七页。 3、设计取水泵房应考虑的因素：（选点时）河岸的稳定性，（水源工程中讲）河床变化地质的稳定性（土体滑坡）泵房筒体受力：抗浮，抗裂，防倾覆。施工的难易程度：岸边水下施工，枯水期能否抢季节施工完；降水位，围埝，水下沉井施工等。通风，采光，起重，排水，水锤防护近期需要与远期规划相协调，留出远期所需工程的水泵机组的位置，发展余地及电容量等以备扩建。第九页，共三十七页。 二、送水泵站（二级为泵站）1、工艺流程：2、特点：水量变化大：选泵复杂，要求适应性强。不同型号机组配合。泵房形状：多为矩形，吸水井也多为矩形吸水井的形式：第十页，共三十七页。 吸水井的形式： 第十一页，共三十七页。 吸水井一般分两格，可分别独立运行。中间设闸阀或闸板联络，闸阀应满足相临格最大吸水量。以提高供水的可靠性。旁通管是由其它水池向吸水井供水的管道。送水泵房吸水水位变化小（34mH20），一般设计成地面式或半地下式。送水泵站：运行管理复杂、流量有变化，无水塔时变化更趋于频繁。可用自动控制变频调速，恒压供水。第十二页，共三十七页。 三、加压泵站：1.作用：对局部区域供水加压。如：城市中很高的楼，城市中地势较高的区域，城市中供水较远的地域。为了节能，设加压泵站，可降低全管网的压力。2.设置加压泵站的方式管线上串联加压。图（a） 缺点：开增压泵时，吸水管压力降较大。一般自来水公司不允许。第十三页，共三十七页。 设清水池加压（又称水库供水）：图b清水池可起到调节作用。水厂泵站流量趋于均匀。输水干管可减小管径。其它同二泵站。四、循环泵站： 工业循环工艺流程有多种多样。使水造成循环使用的加压泵站称循环泵站。第十四页，共三十七页。 特点：要求水量、水压一般比较稳定。要求供水可靠性高，备用泵多，泵台数多。需水量随季节变化的，应在选泵时考虑到峰、谷用水量。开停水泵频繁时，多用自灌式。泵顶在吸水位以下不用灌水启动第十五页，共三十七页。立式泵房第十六页，共三十七页。第十七页，共三十七页。 源水中途增压泵站第十八页，共三十七页。大型立式混流泵站第十九页，共三十七页。42水泵选择一、选泵的依据：流量、扬程及变化规律一级泵站：1.水源净水厂特点：昼夜工作流量：地表水采地下水到集水池第二十页，共三十七页。 Qr泵站输水量（m3/h）Qd最高日用水量（m3/d）T泵站一昼夜工作时数（一般24小时）水厂自身用水系数，=1.051.1自身用水系数，=1.011.02扬程： H=HST+hs+hd H泵 站 扬 程（mH20） HST吸水井（枯水位或最低动水位）水位，至净水构筑物进口水面高差。（m）第二十一页，共三十七页。 hs吸水管水头损失。（mH20）（包括局部损失）hd压水管水头损失。（mH20）（包括局部损失）再加12米的安全水头。（包括流速水头）直接向用户供水时：（如深井取水供居民饮用）其扬程第二十二页，共三十七页。 水源井最低动水位与管网控制点的地面标高差（mH20）h管路中总水头损失（mH20）Hsev给水管网控制点所要求的最小自由水头。（服务水头）二级泵站：1.流量：原则：供水系统满足最高日、最大时的平均秒流量。需水曲线第二十三页，共三十七页。 第二十四页，共三十七页。 一般：低谷时:高峰时:分级供水：按最大日逐时用水变化曲线确定各时段中水泵的分级供水线。如下图。第二十五页，共三十七页。如图：分级不宜太多。可结合配置水池。分级供水优点：水塔调节容积小。第二十六页，共三十七页。 缺点：分级多，泵台数多。清水池容积大。二泵站输水管径大。通常：小城市、城镇：采用均匀供水。Q用最高值平均时流量设水塔。大、中城市：采用分级供水或不设水塔。2、扬程：根据是否设水塔有多种情况与直供类似给水管网中学第二十七页，共三十七页。 二、选泵要点：1.大小兼顾，调配灵活。要求满足最高日最大时平均秒流量，还要适应流量的变化。用水量是以年、月、周、日为周期变化的。并且要节能。第二十八页，共三十七页。 2.型号整齐，互为备用。水泵型号不宜太多，给管理带来困难。即要能满足多种水量情况，又要泵型号少。3.合理地用尽各水泵的高效段。Sh型和SA型泵高效段多为(0.851.15)QP范围内。（QP为水泵铭牌上的额定流量值）例如；某市已获得的最大日用水量逐时变化曲线如图所示。该市管网中无水量调节构筑物，送水泵站向无水塔管网供水。选泵：（1）按最大日平均小时流量的70(即0.7Q日平均时)选泵。该选出泵的经济工作范围为：第二十九页，共三十七页。由于平均时的流量占全日流量的4.17，经济工作范围可折算为:（2）按最大日平均小时流量的100（1.0Q日平均时）选泵。可得经济工作范围为（3.54Q日4.6Q日）；（3）按最大日平均小时流量的130（即1.3Q日平均时）选泵。可得经济工作范围为（4.58Q日6.25Q日）。上述(1)、(2)、(3)种情况选出的泵，总体观察可知：选出的泵可以在(2.466.25)Q日范围内经济地工作。第三十页，共三十七页。 4近远期相结合，考虑远期发展。用换大泵轮以增大水量，远期采用换大泵、大电机的措施。5.大中型泵站要作选泵的技术经济比较。比较内容：见表注：扬程利用率，越高越好。但要求：水泵最小扬程满足所需最大扬程。第三十一页，共三十七页。第三十二页，共三十七页。 三、选泵时需考虑的其它因素：（1）水泵的构造形式对泵房布置及泵房形状尺寸的影响。立式泵：节省电机位置。单吸泵、双吸泵，平面布置不同（吸、压管方向不同）（2）保证水泵正常吸水条件：泵房尽量高，充分利用水泵的吸水性能。（3）尽量选用高效泵：一般大泵效率比小泵高。（4）备用泵数的确定：根据供水对象对停水危害的分析所确定的规范限定条件。（5）选择性能好，厂家信誉好成系列定型泵。注意：生产厂及用泵地点的泵运输情况。第三十三页，共三十七页。 四、选泵的校核：消防校核：注意按消防规范（规范常变）并有记载。1.一级泵站：任务：向清水池中补充必要的消防贮备用水。不设消防泵，用时可开备用泵。流量：备用泵流量满足：（同时满足备用数）Qf设计消防用水量（m3/h）Q最高用水日连续最大两小时平均用水量（m3/h）第三十四页，共三十七页。 Qr级泵站正常运行时的流量（m3/h）tf补充消防用水的时间，2448小时，有规范规定。水厂自用水量系数1.051.10扬程：无大变化。2.二级泵站校核：消防时换用消防泵。Q=Q1+QfQ1正常运行的流量。Qf消防要求水量。按消防规范确定。第三十五页，共三十七页。 扬程：常压供水消防，增加泵数；临时高压供水消防，换泵。选泵时应注意几点事项：（1）在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费；（2）合理地利用各水泵的高效率段；（3）尽可能选用同型号泵，使型号整齐，互为备用；（4）尽量选用大泵，但也应按实际情况考虑大小兼顾，灵活调配。（5）h值变化大，则可选不同型号泵搭配运行。（6）保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深；（7）考虑必要的备用机组；（8）进行消防用水时的校核；（9）考虑泵站的发展，实行近、远期相结合；（10）尽量选用当地成批生产的水泵型号。第三十六页，共三十七页。内容总结第十讲。水量变化大：选泵复杂，要求适应性强。泵房形状：多为矩形，吸水井也多为矩形。2.设置加压泵站的方式。设清水池加压（又称水库供水）：图b清水池可起到调节作用。水厂自身用水系数，=1.051.1。扬程：H=HST+hs+hd。1.大小兼顾，调配灵活。2.型号整齐，互为备用。3.合理地用尽各水泵的高效段第三十七页，共三十七页。