浅谈水泵在建筑给排水设计中的选用

陈艳华

摘要：在建筑给排水设计中，水泵选择至关重要。本文介绍了水泵的结构形式及其各自的特性，阐述了水泵建筑给水设计中水泵选用应当遵循的主要原则，并且从给水和排水两个角度论述了生活给排水设计中水泵选用的具体策略。

关键词：水泵 选用 建筑给排水设计

建筑业的发展对建筑给排水设计的要求越来越高，给排水系统犹如建筑的循环系统，负责整座建筑的给水和排水，并且对居民的生活用水产生直接的影响。在建筑给排水系统中，水泵是最重要的设备，高效、合理的水泵是给排水系统良好运转的关键，因此，如何选用合适水泵是给排水设计的重要命题，应当引起设计者的足够的重视。

一、水泵的结构形式

按照不同的结构形式可以将水泵分为三类，即立式水泵、卧式水泵和斜式水泵。

（一）立式水泵

通常来说，立式水泵的高度较高、平面尺寸相对较小，因而能够节省占地面积；当其处于工作状态的时候，水泵叶轮会被水完全浸没于其中，这样可以减少发生气蚀的可能性；在使用前，不必向内灌入引水以排除气体，其上水较快，因此有自动运行、启动方便的巨大优点。立式水泵也有自身的不足之处，主要有：第一，安装要求比较严格，因而安装难度较大，检查、维修也不太方便，且拆卸的时候起吊高度较大，泵房高度也会水涨船高，且必须对电动机进行移动；第二，运行时许多部件浸入水中，容易造成表面被大量水垢附着的状况；第三，负荷较为集中，地基上单位面积的负荷要大一些，这就使得软地基会遭受不利；第四，立式水泵的价格比较高，使成本有所增加。

（二）卧式水泵

卧式水泵的主要优点包括以下几个方面。第一，当卧式水泵处于工作状态中时，它的主要部件位于水面之上，与立式水泵相比，由腐蚀造成的损害较小。第二，与立式水泵相比，卧式水泵在检查、维修和保养等方面比较容易，拆卸也很方便，不需要搬移电动机。第三，卧式水泵的结构特点决定了其单位面积荷重较小的特征，这无疑对软地基十分有好处。第四，卧式水泵起重机的起吊荷重相对较不大，提升高度也不大，其泵房的结构并不复杂。卧式水泵当然也有其自身的不足和缺陷，这主要表现在如下方面。第一，卧式水泵占地面积通常较大，因此不利于节省空间。第二，卧式水泵的启动过程比较复杂，在启动过程中需要进行必要的灌引水操作，以排除气体。第三，由于受到吸入性能的制约，卧式水泵的安装层不可以太高，并且当进水池在高水位的时候应努力保证动力机房内没有水进入。

（三）斜式水泵

与立式水泵和卧式水泵等传统的水泵结构方式相比，斜式水泵是一种较为新颖的水泵安装不知方式，是近些年来兴起和推广的水泵类型，而且其受欢迎程度越来越高，使用量正在不断增加。当前，对于斜式水泵的研究还相对滞后，国内外相关研究资料都不太多，但可以确定的是，斜式水泵的主要优点是进出水流道的弯度较小，倾斜构造也使水力损失也较小，所以它的工作效率与立式水泵和卧式水泵要高出一些，同时水工建筑物的投资较低。但由于斜式水泵的泵轴是斜置的，因此受力较为复杂，这对导轴承的质量提出了较高要求，而且在安装方面也较为复杂。

二、建筑给排水设计中水泵选用的主要原则

在选择水泵的过程中，要首先对用水需求进行分析和研究，根据生产生活的实际需要确定其对水泵扬程和流量的要求。应当尽量使水泵在高效区运行，使其保持高效率，这样一来，可以减少消耗，降低费用。要使水泵机组能够正常运转，避免震动、超载、汽蚀等不良后果的出现，还要考虑如何使管理、检查和维修如何便捷。在选择水泵时，要充分利用"木桶原理"，有整体的观念，关注水泵机组的总体效率和运行质量，不能把注意力放在单个的某台水泵的效率上。要更多地选择大功率水泵，以减少总的水泵台数，这对能源节约来说是十分有利的。要将并联工作水泵台数控制在三台以内。

三、建筑给排水设计中水泵的选择

（一）给水泵的选择

在选择建筑给水泵设计方案的过程中，设计者主要面临三种形式的选择，一是高位水箱给水形式，二是变频恒压给水形式，三是无负压给水形式。高位水箱给水主要由两部分构成，即水泵和水箱，在这种水泵的设计中，之所以要加入高位水箱，主要是为了能够对水量进行有效的调节，并储藏一定量的水，这有利于将水压控制在一定的区间范围只能，避免其不稳定状况的发生。高位水箱给水有着较为明显的工作原理，水通过底层或地下室中的水泵实现输送，它的供水流程可以简单地概括为：水池--水箱--水泵--水箱--给水管网--用水点。依照水箱、给水管网和水泵相互之间关系的不同，高位水箱给水的方式又可以被细分，主要可分为以下几种，包括减压阀给水、减压水箱给水、分区水箱并联给水、分区水箱串联给水等多种形式。设计者在选择高位水箱给水这种给水方式之前，要对用水特征进行调研考察，根据实际情况进一步确定合适的给水方式，从而确保其设计的给水系统能够高效、稳定地运行和使用。

与高位水箱给水设计形式相比，变频恒压给水方式具有更多的"智能化"色彩，原因在于，它能够准确地分析给水系统的水流量，并且根据具体的用水情况，自动地对水泵转速进行合理的相应调节，这有利于充分确保水泵时刻处于正常的运行之中。变频调速泵给水的另一个"智能化"表现和优点在于，它能够对水流量进行及时有效的调节，在这一功能的保驾护航之下，水资源等得到相当大程度的节约。水的质量也能在变速提速泵给水方式中得到一定程度的保证，使水质符合相关标准和要求。此外，这种给水设计形式还有降低水污染发生的可能性、实现土地的节约等优点。

无负压给水也称"变频无负压给水"，是在变频恒压给水的基础上发展而来的，控制技术、无负压技术和压力自动补偿技术是其运作的根本保证。它的主要构成包括水泵、气压罐、无负压调节罐、过滤器、电机和智能控制系统等，它们作为增压设备直接与供水管网相连。与其他给水方式不同，无负压给水不需要蓄水池或水箱，它的节能效果最佳，且优于变频恒压给水。其优点还表现在对水的二次污染减少、维护方面、停电不断水、占地面积小、投资少等方面。而其不足之处是，由于没有水箱和蓄水池，其储水量较小，假如市政管网断水，那么将会给居民生活带来极大的不便。

（二）排水泵的选择

对于那些设置地下排水设施的建筑来说，通常选用设置集水池对污水废水进行收集，在此基础上，通过潜水排污泵把这些水排放出去，提升输送到室外的排水管道之中。我们知道，污水废水中会含有许多线状物质，这对排污泵的排水能力提出了特殊要求，其应当具备适当的抽吸能力，能够将污水废水中的线状物撕断、撕裂，这种功能能够确保排污泵不会被线状物堵塞，从而使其可以保持排放上的畅通性。

结束语：

综上所述，在建筑给排水的整个系统之中，可以说水泵是其心脏，对整个系统的运行起到不可替代的主导作用，因此，在选用水泵时要做到严谨和缜密，熟悉各类水泵的特性特点，根據水泵的工作原理和计算进行设计并选用合适水泵，确保水泵运行的高效性，设计出一个稳定、合理的建筑给排水系统。

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