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管網(wǎng)疊壓系統(tǒng)水泵和壓力罐的選擇
時(shí)間：2012/2/26 來源：浙江揚(yáng)子江泵業(yè)有限公司
某供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量Q = 50 m3 /h,擬采用管網(wǎng)疊壓方式供水,加壓設(shè)備放在負(fù)一層,經(jīng)水力計(jì)算水泵出口所需壓力HO = 720 kPa。相對(duì)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(yùn)行的揚(yáng)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(tái)80DL ×3型水泵( 1用1備) ;
b. 2臺(tái)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(guān)技術(shù)參數(shù)對(duì)比見表1。
表1 不同方案的技術(shù)參數(shù)對(duì)比
|
技術(shù)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(duì)比可知,雖然2個(gè)方案的大供水能力均滿足設(shè)計(jì)流量要求,市政管網(wǎng)水壓變化時(shí)水泵揚(yáng)程也都在高效區(qū)的揚(yáng)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(shè)施的完善,當(dāng)建筑內(nèi)部用水量增大時(shí),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(yùn)行的下限流量小于方案b,如果設(shè)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(shí)的水泵啟動(dòng)次數(shù)少于方案b,如果水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)相同,方案a所需調(diào)節(jié)容積小于方案b;
③相對(duì)于設(shè)定的工作壓力而言,在用水量大時(shí),方案b只有9. 1 kPa的富余水壓,當(dāng)市政管網(wǎng)低水壓受其他因素影響(如市政管網(wǎng)管壁結(jié)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(jìn)一步降低時(shí),難以保證大供水量,而方案a有46. 7 kPa的富余水壓,對(duì)市政管網(wǎng)水壓的下降有較大的適應(yīng)性。
穩(wěn)壓罐的選擇
《高層民用建筑設(shè)計(jì)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(shí)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(dòng)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(shè)施一種,穩(wěn)壓泵運(yùn)行在噴頭和消火栓未曾出流時(shí),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(shí)。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(shí),增壓泵的流量應(yīng)保證一個(gè)噴頭或一個(gè)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(dòng),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(shí)質(zhì)上是指穩(wěn)壓泵,尤其是自動(dòng)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(dāng)穩(wěn)壓泵用于自噴淋系統(tǒng)時(shí),考慮一個(gè)噴頭的水量;而用于消火栓系統(tǒng)時(shí),考慮一個(gè)消火栓的水量。
(2) 有無氣壓水罐配套設(shè)置有無氣壓水罐配套設(shè)置時(shí),穩(wěn)壓泵的流量按不大于一個(gè)噴頭或一個(gè)消火栓的水量計(jì)算。有氣壓水罐配套設(shè)置時(shí),系統(tǒng)的水量補(bǔ)充和壓力保證是靠氣壓水罐來實(shí)施的,穩(wěn)壓泵的流量只需滿足氣壓水罐對(duì)流量的要求,即穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)考慮氣壓水罐的調(diào)節(jié)容積的因素。此時(shí),穩(wěn)壓泵流量應(yīng)按氣壓給水設(shè)備罐內(nèi)空氣和水的總?cè)莘e和罐內(nèi)水的容積計(jì)算公式計(jì)算確定。水泵出水量應(yīng)為當(dāng)罐內(nèi)為平均壓力時(shí),不小于管網(wǎng)大小時(shí)流量的112 倍�！陡咭�(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(dòng)頻繁,容易損壞;有氣壓水罐,穩(wěn)壓泵啟動(dòng)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(fèi)用,一般情況配套設(shè)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(shè)有穩(wěn)壓泵的準(zhǔn)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(zhǔn)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(duì)而言是有限的。而室內(nèi)外準(zhǔn)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(gè)滲漏量中占有相當(dāng)比重。管道施工后隨即進(jìn)行回覆土,有時(shí)接口部位用混疑土圍護(hù)加固,即便有滲漏,也很難采取補(bǔ)救措施。凡此種種都說明室內(nèi)外采用準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)時(shí),穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)留有足夠的余地。總的來說,穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)根據(jù)不同情況作相應(yīng)的調(diào)整。
