建筑給排水設計中水泵的選用分析

王清

摘要：隨著我國經濟的快速發展，城市發展與合理利用有限資源的問題引起了人們的高度重視，給排水項目是城市建設中的基礎工作，水資源的供給和排放情況，更是人們關心的話題。如何促進合理設計以節能減排，這就要求設計人員在水泵的選用上慎之又慎。本文重點分析水泵在民用建筑工程設計、選用方面的注意事項，以提高工程設計質量。

關鍵詞：給排水設計；水泵；選用原則

前言：在建筑的總體設計中，給排水設計是一個重點。目前，全球的水質受到不同程度的污染，有些地方甚至出現水資源匱乏。在水泵的選擇上，設計人員要選擇合格的水泵設備，一方面，可以促進給排水系統的穩定運轉；另一方面，可以有效的節約用水，使給水設計做到安全使用、技術先進、經濟合理。

1 水泵的基本原理

水泵屬于能量轉換的動力設備，工作原理是把原動機的機械能轉換為液體的動能和勢能。雖然市面上水泵多種多樣，但是建筑工程中離心泵比較常見。下面我們對離心泵的工作原理進行大概的分析：水泵啟動之前，首先保證泵殼內充滿液體。水泵啟動之后，水泵中的葉輪會在泵體內快速旋轉，從而帶動泵體內的液體隨著葉輪一起高速旋轉。在離心力的作用下，出口處液體會被葉輪甩出去，被甩出去的液體在泵體擴散室內逐漸減速，葉輪的中心處形成真空低壓區。

2建筑給排水設計中選擇水泵的基本原則

2.1依據生活生產需求為原則

在選擇水泵的原則上，按照人們的生活和生產需求進行合理化選擇。一方面，在滿足人們實際需求的基礎上，確保水泵在運行過程中的穩定性，安全性和可靠性。另一方面，從經濟角度出發，要選擇設計合理，施工安裝方便，維修簡單的水泵加壓設備，這樣既可以保證系統運行順利，還可以節約時間，節約能源，有著現實意義。

2.2依據整體效果為原則

建筑給排水設計中，水泵的選擇一方面要考慮水泵的性能，包括流量、揚程、功率、效率、允許吸上真空高度或汽蝕余量、轉速等6個基本參數，另一方面還要考慮水泵是否與安裝環境相匹配。當用于污廢水提升時，如果水質對潛污泵、管材及管件有腐蝕作用，設計應采取相應防腐蝕措施。

2.3依據并聯工作的臺數控制為原則

在建筑給排水設計中，水泵的選擇方面不僅要考慮上述兩種情況，也要考慮到水泵在并聯工作環境下，水泵能保持高效的運轉【3】。設計人員在水泵的選擇上，采用科學合理的方法計算用水量，通過數據結果分析，選擇出最優的設備方案。經過系統的分析，可以保證采用的水泵在高效段運轉，有效地避免能源浪費。

3建筑給排水設計中水泵選用的具體分析

3.1給水泵的選用

建筑加壓供水常見分為以下三種：高位水箱給水、變頻調速給水、無負壓供水。具體的給水方式如下：

3.1.1高位水箱給水

水泵水箱聯合供水共同組成了高位水箱供水系統，主要安放在建筑物的樓頂或小區分區的頂層位置。高位水箱平時存有一定的水量，具有調節容積和保持水壓穩定的功能。高位水箱的給水方式是：水由水池流到水泵，再從水泵提升至高位水箱，然后從水箱供水至給水管網，最后到達用水點，實現用戶正常用水。因此，想要水泵正常使用，就要充分考慮到水箱，管網和水泵三者之間的關系，從而確定分區水箱并聯供水、分區水箱串聯供水、分區水箱減壓供水等供水方式。

3.1.2變頻加壓供水

目前變頻泵以恒壓變流量供水方式居多。變頻泵能根據用水量，水泵轉速采用變頻（交流電頻率的改變）的方法進行改變，調節水泵的輸出流量與壓力，確保水泵在高效段運行，達到節能目的，節省運行費用。變頻供水適合以下情況：（1）市政用水量不能滿足用戶要求；（2）市政管網壓力波動過大；（3）建筑內生活用水隨機性大，用水量和水壓變化幅度較大；（4）當地不允許采用無負壓供水方式。主水泵一般宜設2～4臺，并設一臺供水能力不小于最大一臺主泵的備用泵。在設計流量變化范圍內，各臺主泵宜工作在高效段。當管網流量變化較大，可同時配置適合低谷時段使用的小流量輔泵，其流量可為1/3～1/2單臺主泵流量，輔泵可不設置備用泵。盡管目前變頻供水泵廣為運用，但也存在著不足之處：第一，市面上變頻供水泵良莠不齊，質量相差較大，后期維護費用難以估計。第二，自來水進入水箱后，不能疊加供水，對能源是一種浪費，當水箱里面的自來水長時間不能更新時，可能造成水質二次污染。

3.1.3無負壓加壓供水

無負壓供水設備能夠有效的降低水污染的次數，保證水質，同時具有占地面積小，運行過程中水壓穩定等優點，但也存在如下不足之處：第一，一次性投資成本較其他給水設備成本高。第二，維護費用較高。第三，當用水時間比較集中，瞬時用水量較大且沒有有效調節措施會對周邊用水戶造成嚴重影響。因此在全國各地，部分城市的供水部門明確不得采用無負壓供水設備。

3.2排水泵的選用

不能依靠重力自流排水的建筑場所中，需設置排水提升設備。排水設備將生活污（廢）水或消防排水，通過潛水排污泵輸送到室外構筑物或市政排水管網中。由于水中污染物不同，設計人員在選擇水泵時，應選擇具有切割、粉碎、攪勻功能的潛污泵，以降低阻塞，使水泵安全可靠地運轉。公共建筑地下室的衛生間生活污（廢）水，選擇帶自動耦合裝置的潛污泵，同時具備切割功能，并配有自動啟停控制裝置。住宅地下室產生的排水，可根據實際情況選用污水提升一體化水泵，這種水泵通過液位變化自動啟停，安裝相對方便，成本也較低。

3.3消防水泵的選擇

在選擇消防水泵方面，設計人員應根據消防水池位置、建筑面積、消防給水形式等具體情況，根據可靠性、設計流量和揚程等綜合因素確定水泵的型式，消防水泵流量揚程性能曲線應為無駝峰、無拐點的光滑曲線，零流量時的壓力不應大于設計工作壓力的140%，且宜大于設計工作壓力的120%。同時，一組消防水泵往往由同一消防給水系統的工作泵和備用泵組成。

4結語

本文分析了水泵的運行原理，并提出了選擇水泵的原則，最后對水泵的選用進行了分析。在建筑給排水設計的過程中，設計人員對水泵的設計，選取和安裝都會對人們的生活帶來一定的影響。因此，在進行水泵的選擇時，一定要根據使用環境，水量和水壓要求，結合當地的實際情況進行綜合考慮，從而確保建筑給排水系統的高效運行，實現節能減排。

參考文獻：

[1]鄭潔，袁江. 建筑給排水設計中關于水泵選用的分析[J]. 建材與裝飾，2018（19）：93.

[2]吉靜. 建筑給排水設計中水泵的選用[J]. 住宅與房地產，2018（16）：63.

[3]廖力榮. 建筑給排水設計中關于水泵選用的分析[J]. 城市建筑，2013（10）：133+167.

（作者單位：恒大地產集團珠三角有限公司）