鄭潔袁江
建筑在設計的過程中,給排水的設計是非常重要的,由于目前全球水質的變化,對水資源的保護力度也在加強,因此選擇優質水泵十分重要,既能達到節約水資源又能促進建筑給排水系統安全穩定的運行。
在建筑給排水設計中,目前所選用的水泵設備的結構主要有三種:立體式結構、臥式結構以及斜式結構。
水泵是一種轉換能量的動力設備,其工作目的就是把水從一個地方輸送到另一個地方。水泵的種類很多,現在建筑工程的使用是以離心泵為主,就以離心泵的工作原理來說:打開水泵之前要使泵體內充滿液體,在打開水泵后,葉輪在泵體內會進行高速旋轉,泵體內的液體會隨著葉輪一塊兒轉動,在離心力的作用下液體在出口處被葉輪甩出,甩出的液體在泵體擴散室內速度就會逐漸變慢,液體被甩出后,葉輪中心處形成真空低壓區,液池中的液體在外界大氣壓的作用下,經吸入管流入水泵內。泵體擴散室的容積是一定的,液體隨著水泵的持續運轉被連續不斷地吸上來然后又連續不斷地從水泵出口被排出去。
(1)要依據人們的生產及生活的需求來對建筑給排水系統中的水泵設備進行選擇,在選擇的過程中,不但要滿足相應需求,還應確保水泵運行的穩定性、適用性、可靠性及安全性,同時要考慮到水泵安裝、運行及維修的經濟性,通過科學合理的設計搭配做到整體的節能減排的效果。
(2)建筑給排水對水泵的選用不僅要考慮其所需性能,還要考慮所處的現場環境與其相匹配,才能真正發揮出其全部功效,由于水泵的體積與水泵的功效是緊密相連的,因此設計人員可選取高效率的大功率水泵,不但減少了設備數量、提高了每臺水泵的工作效率,還能做到環保節能。
(3)水泵的并聯工作,在建筑給排水設計中,水泵的臺數選擇不僅要保證水泵單臺工作情況下的正常運轉,還要確保其在并聯的情況下高效運轉。設計人員要根據建筑用戶所需水流量的大小進行科學、合理的進行設備的選用,不但要提高給排水系統的運行性能,還要避免不必要的運行成本及能量的浪費。
2.2.1 給水泵的選用
給水泵主要有三種:高位水箱給水、氣壓罐供水及變頻調速給水方式。我們通過對這三種給水方式進行具體分析。
(1)高位水箱給水,高位水箱供水系統由水箱和水泵共同組成,置于建筑物屋頂或各分區的上層,其具有穩定水壓、貯存和調節水量等功能。高位水箱供水的流程為:由水池到水泵,再到水箱,然后從水箱到給水管網,最終完成用戶用水。所以,設計人員在選擇此類型水泵設備時,要充分考慮到水泵、水箱以及管網間的關系,科學合理的確定分區水箱給水、分區水箱并聯給水及減壓水箱給水等具體給水方式。
(2)氣壓罐供水,氣壓罐供水最主要的部分就是承壓水箱,這種供水方式不受建筑物的影響,選擇適當的位置進行安裝就可以,由于氣壓罐只是給水的一種補充設備,是不能夠代替高位水箱的,而氣壓罐供水方式運行便捷、可靠,但耗材較大,供水的可靠性和穩定性也就較低。
(3)變頻調速給水,這種供水方式可以通過分析系統的用水量來根據實際用水情況進行水泵轉速的自動調節,從而達到水泵的工作運行處于高效區,進而自動調節水流量。變頻調速給水具有占地面積小、降低水污染次數、水質較好、水壓也比較穩定等優點,但此種供水形式投資成本較高、耗電量較大以及運行維護的費用也較高,因此,在一定程度上其給水系統也存在著低效運行區及流量失調區等問題。
2.2.2 排水泵的選用
建筑排水系統中一般都設有地下排水設施,用來將廢污水進行收集并進行消防排水,然后通過潛水排污泵將污水有效的輸送至市政排水管網和室外化糞池當中。由于污水中的介質性質的不同,設計人員在選擇排污泵的過程中,要結合實際情況科學合理的選擇超強抽吸功能的設備,以確保水泵的正常運行,提高排水系統的穩定性和可靠性。針對公共建筑地下室衛生間的污水排水情況,潛污泵要選擇帶自動耦合裝置,具有切割功能,并配有自動啟停控制裝置的潛污泵。針對住宅建筑地下一層是衛生間的情況,可選用一體化污水提升泵,安裝施工方便,省去了室外的開挖工序。
2.2.3 消防水泵的選擇
設計者在選擇消防水泵的時候,為了保證水泵的使用質量,就要確保選擇的消防水泵的H-Q特性曲線與管道的特性曲線相互協調。對于樓層比較高的建筑,在設計布置的過程中要留有備用設備,其目的是防止設備出現問題以后,備用裝備可以代替運行。此外,在選用泵裝置的啟動控制方面,可利用消防管網壓力作為其依據,從而使得消防用水量及水泵工況得到及時的反映,從而保證給水系統的有效性和可靠性。
總之,在建筑給排水設計中,水泵選取、設計及安裝等,都會嚴重的影響到建筑的給排水系統,因此在水泵選擇的過程中,一定要根據建筑的需求及水泵的功能要求進行科學合理選擇,進而使建筑給排水系統安全高效的運行。