試論建筑給排水設計中水泵的選用

（河北省保定市東三環七一路交口 河北 保定 071000）

1.引言

進入世紀以來，我國的建筑產業取得了快速的進步，當前的建筑無論是在規模上還是在使用功能上都較過去有了顯著的提升，這一方面為經濟社會的發展提供了服務和支持，但同時也對建筑產品的設計工作提高了要求。作為現代建筑中不可或缺的一部分，給排水系統的設計質量將直接影響到建筑產品的使用性能，必須得到充分的重視。現實中，建筑給排水的設計合理與否將對建筑使用者帶來直接影響，特別是在水資源短缺嚴重和日益污染的今天，科學合理的建筑給排水設計不僅能夠滿足用水的經濟性和穩定性，而且對促進實現節約用水也有具有積極意義。本文以建筑給排水設計中的水泵選用問題為出發點，對給排水設計中的水泵選用原則和要點等進行了一些有意義的探討，希望對建筑給排水設計工作能夠有所借鑒。

2.水泵的概述

水泵主要是一種將水從一個位置輸送到另外一個位置的裝置。水泵在正式啟動前，需要在泵體能充滿液體。一旦水泵被啟動，由于泵體內葉輪做高速旋轉運動的緣故，所以液體會在葉輪離心力的作用下被甩出。此時，因為葉輪中心處會出現真空，所以外界的液體會在大氣壓力的作用下被抽吸入泵體，進而實現對液體的不斷抽入。同時，因為泵體內的液體會被不斷甩出到泵體擴散室內，造成室內的壓力會隨著甩出的液體量增多而增大，進而最終實現將液體從泵的出口處排出的功能。以上就是水泵的工作原理，當水泵運行時，與水泵入口相連的液體會不斷地被抽取到泵體內，并通過出口被排出。現實中常用的水泵結構形式主要有立式和臥式兩種，前者的縱向高度比較大且平面尺寸較小，具有啟動方便的優勢，缺陷是葉輪往往被淹沒在液體中，給水泵的安裝和檢修作業等工作增加了難度；后者的安裝和檢修作業工作則相對簡單，但由于平面尺寸過大的緣故，所以對泵房的面積要求一般會大的多，而且在使用中需要適當增加充水設備。

3.建筑給排水設計中的水泵選用原則

3.1 根據生產和生活的需要。進行選用水泵的主要技術參數就是揚程和流量，不同類型、規格、廠家的產品在這些參數上也存在著較大差異，而水泵的選用首先要確保的就是其揚程和流量能夠滿足實際生產和生活的需求，要保障所選水泵能夠長期穩定地運行在高效區域，從而達到節能降耗的經濟運行要求。此外，所選水泵在實際運行中要避免出現超載，還要結合建筑給排水設計的各種標準來避免所選水泵出現氣蝕等問題。最后，實際所選水泵還應重點考慮運行管理、安裝和維修的便捷要求。

3.2 綜合考慮水泵運行的整體效果。現實中，建筑給排水系統可能會涉及到多臺水泵，要對水泵運行的整體效果進行綜合考慮，不能僅僅簡單地只追求單個水泵的高效率運行。例如通過選用大功率水泵，不僅可以減少工作水泵的臺數，而且對節能環保工作也具有積極意義。

3.3 合理控制并聯工作。水泵的臺數建筑給排水水泵的選用要保證并聯工作的水泵臺數在3臺以下以實現高效運行的目的。如果想某臺水泵既可以單獨運行又可以和其他水泵并聯運行，那么就要確保所選水泵的工況點與高效運行區段的左邊界相近，這樣即使移動工況點，水泵也依然可以維持在高效運行的狀態。

4.建筑給排水設計中的水泵選用要點

4.1 給水泵的選擇。對于建筑給排水系統而言，如果采用高位水箱供水方式，那么其供水模式就可以概括為：地下水池-底層水泵-高位水箱／分區高位水箱-給水管網-用水點。這種給水系統在工作時，水泵會將水池中的水抽入到高位水箱中進行貯存，然后在用戶需要時再通過給水管網輸送給用戶。這種供水模式一般還會在建筑各層的適當位置設置分區高位水箱，目的是為了穩定各層供水的水壓和水量。現實中，因為水泵、水箱以及管網間的組成連接關系不同，這種供水模式又可以細分為減壓水箱供水、分區水箱串聯給水和分區水箱并聯給水等幾種形式。建筑給排水系統還經常采用氣壓罐供水的方式，因為氣壓罐的本質是一個承壓水箱，所以這種供水方式可以被看作是水泵水箱供水方式的一種變形，一般適用于水泵水箱供水的形式也都適用于氣壓罐供水。與高位水箱供水方式不同，氣壓罐除了可以設置在建筑頂層之外，建筑的中間、底層甚至于建筑外部都可以作為氣壓罐的位置。這里需要重點提及的一點是，氣壓罐供水一般僅僅作為水泵水箱供水方式的一種補充形式，并不能完全替代高位水箱的作用。此外，氣壓罐供水對鋼材的消耗量較大，而且系統的富余水頭較大，系統水量有限，進而造成供水的可靠性不高。現實中，對于一些難以設置水箱或者用水量不均勻的情況，可以采用變頻調速泵給水。優點是可以依據實際用水情況對水泵的轉速進行調節，從而使其能夠運行在高效區段內，同時還因為省略了高位水箱的緣故，所以有效節省了占地面積并減少了二次污染的機會；缺點是投資建設成本和使用維護費用均較高，而且使用中要消耗大量的電能，同時系統還存在一定的流量失調區和低效運行區。

4.2 排水泵的選擇。很多建筑都設有地下排水設施，其主要由負責收集建筑污廢水的地下集污池和負責將收集到的污廢水抽取排入到市政排水管網的排污泵組成。考慮到建筑污廢水中可能存在大量的線狀物質，所以要求所選用的排污泵應具有較強的抽吸和撕裂線裝物質的性能，以避免排污泵被堵塞，進而確保污廢水的排放通暢。此外，為了實現節能降耗的目標，還可以采用變頻排污泵，并在選用時考慮一次抽吸時間，以減小排污泵在1h內的啟動次數和集污池容積的大小。

4.3 消防水泵的選擇。對于現代建筑，消防系統起著非常重要作用，在設計時除了需要保障管道系統具有良好的特性曲線外，還要滿足選用消防泵的H-Q特性曲線與管道特性曲線相協調的要求。對于高層建筑，一般需要單獨設置消防主泵及其備用泵。其中，頂層消防水箱的貯水要求和最不利消火栓栓口的靜水壓力，只是保證了消防主泵在啟動前的需要水壓和用水要求，一旦消防主泵因為突發原因出現故障，就必須保障能夠及時切入到泵用泵來保障消防系統的工作可靠性。而對于多層建筑，可僅設置用于火災初期的消防增壓泵。

5.結束語

建筑產品不同，對給排水設計中的水泵選用也有著不同的要求，只有在綜合考慮實際需求、水泵特性、技術參數、使用范圍、水泵產品質量和價格的基礎上做到科學、合理選用，才能最終確保建筑給排水系統能夠正常、安全、穩定的運行。