二级泵房设计

1、二级泵站设计计算说明学院：土木工程与建筑学院专业：给排水专业类别：081教员：张馨姓名：徐琪学生编号：水泵站课程设计任务书一、设计主题：供水泵站(二级泵站)设计二、原始数据：1.泵站设计水量为(400，000 m3/d)。2.给水管网设计的一些成果：(1)根据用水量曲线确定二级泵站的工作系统，分为两级工作。在第一个水平上，小时用水量占全天用水量的2.9%。在第二层次，每小时占总用水量的5.07%。城市设计中最不利点的地面标高为20m，建筑共7层，自由水压为20m。从二级泵站到最不利点的输水管道和配水管网总水头损失为32m。清水池地面标高为15m，最低水位为地下3.0m。3.城市冰冻线为(1.5

2、)米，城市最高气温为(30.0)，最低气温为(-25)4.站内土质良好，地下水位(25米)。5.供电满足用电需求，电价为0.45元/千瓦时。三、设计任务城市供水泵站技术设计过程部分第四，计算手册的内容1.介绍2.泵和电机的主要选择根据水量和水压的变化，选择泵、工作泵和备用泵的型号和数量。3泵房形式的选择4.单元基础设计、平面尺寸和高度5.计算水泵吸水管和压力管的直径选择各种附件的型号、规格和安装尺寸(指定特性)。抽吸井设计(尺寸和水位)6.管道和装置的布局7.泵房中间标高的确定室内地面、基础顶面、水泵安装高度和泵房建筑高度。8.复合水泵电机计算吸水管机泵站的水管损耗，计算总扬程，检查所选泵。如

3、果不合适，重新选择水泵和电机。重新确定泵站的供水水平。9.执行消防和传输检查10.辅助设备的计算和选择设备的选择和布置计量设备起重设备排水泵、水锤消除器等11.确定泵站平面尺寸，初步规划泵房总面积泵房的长宽及总平面布置包括：配电室、机房、值班室、维修室等。V.图纸要求泵站(机房)平面图和剖面图应标绘主要设备、管道、附件和辅助设备的位置、尺寸和标高，并列出主要设备清单和材料清单(比例尺1:100)设计任务书发布日期：2011年6月27日移交日期：2011年7月8日设计讲师(签名):内容2.1泵和电机的初步选择.52.1.1二级泵站的组成和特点.52.1.1.1二级泵站的组成.52.1.1.2二级

4、泵站的特点.52.1.2泵站设计参数的确定.52.1.2.1交通量的确定.52.1.2.2电梯的确定.62.1.3选择水泵.62.1.3.1水泵选型的基本原则.62.1.3.2一次水泵.72.1.3.3决定了马达.122.2泵机组的基本计算.122.3水泵吸水管和水压管系统的设计.142.3.1吸水管道.142.3.1.1吸力的布局要求2.3.2水压管道.152.3.2.1压力管道的布置.152.3.2.2压力管道直径.152.3.3管道附件的选择.162.4装置和管道的布置.162.5泵房形式的选择.172.6抽吸井的设计.182.7各工艺标高的设计.182.8重新检查泵和电机.192.9消

5、防检查.192.10设备选择.202.10.1引水设备.202.10.2测量设备.212.10.3起重设备.21水泵房的高度.212.10.5排水设备.212.10.6防水锤设备.222.11泵房建筑高度和平面尺寸的确定.222.12二级泵站设计方案及方便面图.222.1泵和电机的初步选择2.1.1二级泵站的组成和特点2.1.1.1二级泵站的组成1)水泵机组，包括水泵和电机，是泵站最重要的部分；2)压力吸入管道是指水泵的吸水(入口)管道和水压(出口)管道。水泵通过吸水管从井里吸水，吸水管由水泵加压，通过水压管道输送给用户；3)饮用水设备是指真空引水设备(如真空泵、引水罐等)。)和灌溉设备。当泵

6、通过抽吸启动时，需要引水设备。4)起重设备是指泵站中用于安装和维护的设备和管道，如起重机和电动葫芦。5)排水设备是指用于清除地表污水的排水泵、排水沟和集水坑；6)测量设备指流量计、压力表、真空泵、温度计等。7)采暖通风设备是指用于采暖的散热器、电加热器、炉灶和通风设备；8)电气设备是指变电站设备和配电设备；9)防水锤设备指水锤消除器；10)其他设备包括照明、通讯、安全和防水设施等。除机房(安装水泵机组的房间)外，还有高低压配电室、控制室、值班室、维修室等辅助用房。2.1.1.2二级泵站的特点二级泵站通常位于净水厂。水厂净化后的水进入清水池储存。清水池中的水通过管道流入吸水井，水泵从吸水井吸水，

7、吸水井加压后送至城市配水管网。其工艺流程如下：净水箱-吸水井-供水泵站-输配水管网-用户。基本特征：泵站埋深较浅，通常为地面式或半地面式。为了适应用户水量和水质的变化，需要设置多个水泵机组。因此，泵房面积较大，一般为矩形砖混结构。2.1.2泵站设计参数的确定2.1.2.1流的测定一级工程中泵站的设计工作流程二次作业期间泵站的设计工作流程2.1.2.2升力的测定其中，最不利点地面标高与净水箱最低水位之间的高差(m)；自由水压(m)；总水头损失(m)；泵站损失(初步估计为2.0m)。安全头1.5m2.1当回用水量和所需水压变化较大时，选择不同性能的泵越多，越能满足用水量变化的要求，浪费的能量越少。

8、(2)模型完整，相互备用希望能选择同类型的泵并联工作，这将为电机和电气设备的匹配以及设备和管道配件的安装和制造带来极大的方便。(3)合理使用各泵的高效段单级双吸离心泵是给水工程中常见的离心泵(如SH型和s a型)。它们的经济工作范围(即高效部分)通常在(泵铭牌上的流量)之间。(4)在选泵过程中，应注意远近结合的观点，特别是在经济发展活跃的地区和年份，以及扩建困难的取水泵站，可考虑近期用小泵扩大基础，近期用大泵轮增加水量，远期更换大泵的方法。(5)大中型泵站水泵选型方案的比较。考虑事项：(1)泵的结构形式影响泵房的规模、结构形式和内部布置，与泵站的成本密切相关。(2)应保证泵的正常吸入状态。在保

9、证无汽蚀的前提下，应充分利用泵的允许真空高度，以减少泵的埋深和工程造价。(3)应选择效率较高的泵，并应选择强度较大的泵，因为一般来说，大泵比小泵效率更高。(4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选择一定数量的备用泵，以满足事故时的用水需求：(1)不允许减少供水，应有两套备用机组。(2)在允许短时间内减少供水的情况下，备用泵只能保证事故用水量。(3)当允许供水在短时间内中断时，只能设置一台备用泵。城市供水系统中的泵站一般只有一台备用泵，通常备用泵的型号可以与泵站中最大的工作泵相同。当管网中没有水塔且泵站中有多个机组时，也可考虑采用与运行时间最长的工作泵型号相同的备用泵。(5)如果供水系统中有足

10、够容量的高位水池或水塔，可以部分或全部代替泵站进行短期供水，因此泵站可能不配备水泵，但仓库中只能存放一套备用机组。2.1.3.2初选水泵1)在型谱图上绘制参考管道系统特性曲线ab。点A的坐标如下管网最不利点地面标高与净水箱最低水位的高差(m)自由头(m)输水管道和管网水头损失(m)点B的坐标是2)在a点后画一条水平线3)在ab和都都相交的高效框图中，选择23个单元进行并联组合，即并联组合的组合方案是在同一扬程下增加流量得到的。每个泵的高效段与ab线的交点，以及每两个泵的平行曲线或三个泵的平行曲线与ab线的交点，都是分类极限工作点。4)选定泵的管道布置和管径确定后，检查初步确定的值是否合适，即选

11、择泵。图1泵选择的参考特性曲线在泵综合性能图上标出b点。在图1中，有三种泵同时与ab线和水平线相交：12SH-9、14SH-9a、20SH-9，其中选择了三种泵在等扬程下并联集成流量的组合：方案1:一个14sh-9a与两个12sh-9组合。如图1所示，流速为(260175175)升/秒=610升/秒563.33升/秒方案2:一个20sh-9和两个12sh-9。有许多组合方案，但它们不如上述两个方案好，所以使用率/%水泵效率比率/%选项1选择一架14sh-9A两套12sh-9450564一架14sh-9A70645563.5791007989两套12sh-97984420450一架14sh-9A

12、65554555691007689A 12sh-97886380420一架14sh-9A56454445791007884175380两套12sh-965444244651007686 424284选项2选择A 20sh-9两套12sh-9535564A 20sh-970645664801007783两套12sh-97984500564A 20sh-966655556801007884A 12sh-97884175380两套12sh-965444244651007686 424284从表1中可以看出，方案1的能量略好于方案2，特别是当出现概率较高时，如在220 450 L/s范围内(该范围内的用水量接近通常的用水量)，能量浪费较少，且两个方案中的泵数相等。泵的选择可以用管道特性曲线来完成。