【正文】 應保證室外給水管網(wǎng)壓力不得低于 100kPa（從室外地面算起）。 4. 當水泵直接從室外給水管網(wǎng)抽水時，應在吸水管上裝設閥門、止回閥和壓力表，并應繞水泵設置裝有閥門的旁通管。消防水泵的出水管應不少于兩條，與環(huán)狀管網(wǎng)相連，并應裝設試 驗和檢查用的放水閥門。吸水管設計流速，一般采用 —。常用的吸水裝置設有底閥、引水筒和水上式底閥等。 第六章 泵組系統(tǒng)設計 水泵裝置 1. 水泵裝置宜設計成自動控制運行方式，間接抽水時水泵應盡可 能設計成自灌式（特別是消防水泵），在不可能或不合理時才設計成吸上式。 查參考書目 1 第 586 頁表 ，選用 1501?DA 型分段式四級離心泵，其性能如下： 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 44 流量 Q 50升 /秒 揚程 H 米 轉(zhuǎn)速 n 2950 轉(zhuǎn) /分 泵軸功率 N 千 瓦 電動機功率 N 75 千瓦 效率 ? % 允許吸上真空高度 H 6米 方案比較： 由計算結果可知，方案一和方案二都能夠滿足供水要求。 查參考書目 1 第 586 頁表 ，選用 1501?DA 型分段式多級離心泵，其性能如下： 流量 Q 50升 /秒 揚程 H 米 轉(zhuǎn)速 n 2950 轉(zhuǎn) /分 泵軸功率 N 千瓦 電動機功率 N 55千瓦 效率 ? % 允許吸上真空高度 H 6米 方案二： 下面說明設計所選泵的選泵步驟： （ 1）確定水泵的基本數(shù)據(jù) 經(jīng)過計算：確定設計流量為 Q= 升 /秒 確定設計揚程為 H=+6= 米 （ 2）確定水泵的臺數(shù) 根據(jù)計算知流量變化小，所以選用兩臺同型號工作泵，另選一臺同型號的備用泵。 方案一： 下面說明設計所選泵的選泵步驟： （ 1） 確定水泵的基本數(shù)據(jù) 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 43 經(jīng)過計算：確定設計流量為 Q= 升 /秒 確定設計揚程為 H=+6= 米 （ 2） 確定水泵的臺數(shù) 根據(jù)計算知流量變化小，所以選用兩臺同型號工作泵，另選一臺同型號的備用泵。如果不滿足流量和揚程的要求，則必須另行選泵；如果超過要求很多時，則要考慮重新選泵。 2. 精確法選泵（精選） 根據(jù)近似法選定的水泵型號和數(shù)目，進行水泵機組的布置與管道的布置，精確算出泵站內(nèi)管道的水頭損失。 除運行泵外，還要考慮備用泵，通常備用泵 1— 2 臺。 三、水泵臺數(shù)的確定 從適應流量變化的觀點出發(fā)，水泵臺數(shù)越多，則適應性越強，安全性越大，但效率越低，泵站面積也越大，操作管理復雜。這樣根據(jù)上式即可得到水泵的近似揚程。 一、 選擇水泵的基本數(shù)據(jù) 要選擇水泵必須有兩個基本的數(shù)據(jù)，即流量 Q和揚程 H，流量是指泵站送出的總流量，由生產(chǎn)中最高時流量確定，其單位用 3米 /時或升 /秒表示；揚程是指這個流量下的總揚程，其單位用米水柱表示。 在給水泵站中水泵的流量、揚程、功率及數(shù)量的確定，應該根據(jù)供水量及其所需水壓的變化情況來綜合考慮，以滿足供水安全、可靠，水泵工作效率高、運行電費省、以及維修管理方便和節(jié)省基建投資的要求，同時還要考慮發(fā)展的需要 。 給水泵站的全部投資在整個給水系統(tǒng)的投資中所占比重很小，而泵站的運行費用所占的比重則很大，由此可見在設計給水泵站時，首要的問題是提高泵站效率以降低動力費用。 水泵站可以分為給水泵站和排水泵站兩大類。 由參考書目 1第 683 頁表 34： 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 39 表 34 建筑 名稱 樓號 管徑 壁厚 其它 行政樓 50 實驗樓 80 宿舍 一號 125 圖書館 50 三號 100 幼兒園 50 四號 100 教學樓 80 五號 100 洗浴中心 50 綜 合樓 100 招待所 50 家屬樓 一號 80 漢餐 80 二號 80 調(diào)劑餐廳 80 三號 50 實習工廠 32 四號 50 飯店 80 五號 80 主干管 支管 A 250 六號 80 支管 B 125 七號 80 支管 C 150 八號 50 支管 D 125 九號 80 支管 E 175 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 40 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 41 第五章 水泵、電機的選擇 水泵站是給水排水工程中一個重要的組成部分，它起著提升水位、輸送和調(diào)節(jié)水量的作用，被稱為給水排水工程的心臟。 根據(jù)表 33 可知，泵房供水壓力為 米，泵 需要的最大的揚程是 米，根據(jù)公式 ghP ?? 得，管壁應承受的最大壓力為： aMP 〈 aMP ，校驗壓力滿足需要。 非金屬管 現(xiàn)在使用的非金屬管材有鋼筋混凝土管及預應力鋼筋混凝土管、石棉水泥管和塑料管等。鍍鋅鋼管用絲扣接連。螺旋卷焊鋼管的管徑為 219～ 1420毫米，長為 8～ 米。給水管用的管徑有 100～ 1400 毫米，長 5～ 10 米；無縫管的管徑為 69～ 630毫米，長 5～ 10 米。在給水管中除了由于管徑過大 ，水壓過高及穿越鐵路河谷和地震區(qū)使用外，一般不用鋼管，尤其是不適宜于埋設地下。鋼管的優(yōu)點是強度高、耐振動、重量畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 38 輕、長度大、接頭少和加工接口方便等。 （ 2）鋼管 鋼管分為焊接鋼管和無縫鋼管兩種。第二種為法蘭盤式，管端制成法蘭盤，盤上有螺孔，用螺栓和另一個法蘭聯(lián)接。 鑄鐵管有砂型離心 制造和連續(xù)鑄造兩種，另外還有球墨鑄鐵管。世界上使用鑄鐵管輸水已有很長時期，使用壽命可長達百年以上。其它有色金屬管如鉛、銅、鋁及一些合金管等多用于小口管道。 一、給水管道 材料 給水管道材料可以分為金屬管材料和非金屬管材料兩大類，分述如下。輸配水管網(wǎng)的造價占整個給水工程投資的大部分，一般約為 60— 80%。按此原則從最遠的點開始向水泵推，得出所需水泵 的揚程。按此原則從最遠的點開始向水泵推，得出所需水泵的揚程。 計算各個節(jié)點供水壓力，確定泵的揚程： 節(jié)點供水壓力計算公式： ri HHHH ??? 0 其中， H—— 節(jié)點供水壓力， 0H —— 建筑所需揚程， iH = iL? —— 沿程損失， rH = gv22? —— 局部損失。 在供水區(qū)內(nèi)，地位較高或距水廠最遠的供水點，其供水壓力最低，這 是水壓最不利點，也稱為控制點。配水管上的給水壓力由下式計算： ? ??? 11 hhHH 式中 H 為配水管上所需壓力（米水柱）； ?h 為由配水管到取水龍頭間的水頭損失（米水柱）； 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 26 1h 為取水龍頭的出水壓力（米水柱）； 1H 為取水龍頭的幾何高度（米）。 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 20 沿程損失計算公式 0iLh ?? 式中 L —— 管道長度（米）； 0i —— 水力坡降（可以查出）?？倱p失包括兩部分：沿程損失、局部損失；局部損失主要是水頭損失。 表 管徑和流速（方案二） 建筑名稱 最大 小時 用水量 （ L/h） 流量 （ Q） （ L/s） 流速 （ v ） （ m/s） λ 實際管徑 （ mm） 宿舍 1 90552 100 3 56 4 55087 56 5 35880 107 綜合樓 34284 100 家屬樓 1 16200 56 2 16425 56 3 8100 56 4 5985 56 5 56 6 11258 56 7 12150 56 8 6750 56 9 56 行政樓 45 實驗樓 9432 45 圖書館 7680 45 幼兒園 6570 45 新疆工業(yè)高等專科學校機械工程系 19 教學樓 45 洗浴中心 50 招待所 5800 50 餐廳 民漢餐廳 21750 80 調(diào)劑餐廳 13500 56 實習工廠 1130 30 飯店 12075 45 主干管 A 159 主干管 B 77081 87 主干管 C 140148 133 主干管 D 134748 159 主干管 E 40725 56 說明：由實際管徑計算流速 計算公式： vDvQ 24?? ?? 24DQv ?? 第二節(jié) 確定損失 確定管網(wǎng)中管 段的水頭損失也是設計管網(wǎng)的主要任務，知道了管段的設計流量和經(jīng)濟管徑，便可以計算水頭損失。 設計時根據(jù)計算流量 Q和對流速的要求查參考書目 2 第 960 頁表 確定的；為了有利于維修及安裝方便把管徑進行了歸整，具體如下： 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 17 表 管徑和流速（方案一） 建筑名稱 最大 小時 用水量 （ L/h） 流量 （ Q） （ L/s） 流速 （ v ） （ m/s） 10000i 管徑 （ mm） 歸 整 管徑 （ mm） 流速 （ m/s） 10000i 宿舍 1 90552 125 125 3 100 100 4 55087 100 100 5 35880 100 100 綜合樓 34284 100 100 家屬樓 1 16200 80 80 2 16425 80 80 3 8100 50 50 4 5985 50 50 5 70 80 6 11258 70 80 7 12150 70 80 8 6750 50 50 9 70 80 行政樓 50 50 實驗樓 9432 70 80 圖書館 7680 50 50 幼兒園 6570 50 50 教學樓 80 80 洗浴中心 50 50 招待所 5800 50 50 餐廳 民漢餐廳 21750 80 80 調(diào)劑餐廳 13500 70 80 實習工廠 1130 32 50 飯店 12075 70 80 主干管 A 250 250 主干管 B 77081 125 125 主干管 C 140148 175 175 主干管 D 134748 150 150 主干管 E 40725 125 125 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 18 說明： 最大小時生活用水量應根據(jù)最高日（或最大班）生活用水量，使用時間和時變化系數(shù)按式 TQKQ dhh ? 式中 hQ —— 最大小時生活用水量（ dm2 ） 。因此，在管網(wǎng)的計算中，流速的選擇是管網(wǎng)設計的最重要的問題之一。 一般用圓形水管，管子斷面 24D??? 代入式得： vQD ?4? 式中 —D 管段直徑（米）。管網(wǎng)的工作情況是否合理，不但影響日常供水工作，也關系到供水的經(jīng)濟效益，因此在給水管網(wǎng)的規(guī)劃、設計及運行管理中都必須充分了解管網(wǎng)工作的原理和情況，才能根據(jù)具體的條件把供水工作做好。 畢業(yè)設計：無塔恒壓自動供水系統(tǒng) 14 新疆工業(yè)高等?？茖W校機械工程系 15 表 24 最高日用水量逐時變化 時段 用水量占全日總用水量 百分數(shù)（ %） 時段 用水量占全日總用水量 百分數(shù)（ %） 0～ 1 12～ 13 1～ 2 13～ 14 2～ 3 14～ 15 3～ 4 15～ 16 4～ 5 16～ 17 5～ 6 17～ 18 6～ 7