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以节能为目标的城镇排水泵站水泵选型方法


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4

基社

年第



以 节能 为 目 标 的 城镇 排 水 泵站 水 泵选 型 方 法


家 春
徐州

>江苏建筑 职业技术学 院
摘要







在满 足 城镇 排水 要 求 的 条 件 下




以 提高 泵 站 效率



节 能降 耗 为 目 标



提出




种 新 建污 水 泵 站



雨 水泵站 的

水 栗选 型 方法

以 及 改扩建 现有 污 水 泵 站



雨 水 泵站和 合

站 的 水菜 选 型 方 法

关 键词



城镇 排水泵 站

扬 程确 定

流量 确 定

水泵 选型 方法

近 年来 我 国 因 降 雨造 成 城 镇 受 淹 现 象 经 常 发 生


新 建 排水 泵 站 扬 程 的 确定
新 建排 水 泵 站扬 程包 括新 建 雨 水 泵 站 和 新 建
污 水泵 站

而 且呈 逐年 上 升 态 势



受 淹程 度越 来越 严 重




造 成 的 经济 损 失 和 社会 影 响 日 益 扩 大 排 水 系 统规 划 变化

这已 引起

了 人 们 的 髙 度 关注 。 城 镇 因 降雨 受 淹 不 仅 与 城 镇


种 情况



城 镇发 展过 快致 排水 管 网 的 更 新


扩 容 跟不上 城 镇发 展 的 需要


城 镇 下 垫 面条 件 的


新建 雨 水 衆職 摆 關 足

坑塘 湖 泊 蓄 滞洪 容 积 的 减 少

径 流调 节 作


新 建雨 水泵 站扬 程 的 确定 方法 如下



用 的 降 低 等对 径流 量 形 成 规 律 有 较 大 关 系 之 外

而 且 还 与 城镇 排 水 泵 站 水 泵 选 型 的 方 法 有 很 大

关系



外排水设计规 范 》





泵站 设计规 范》



式中



排雨 水 时 的最 髙 扬程 排 雨水 时 的设计 扬程




休泵 与 水栗站 》
定 扬 程 的 方法




等规 范 和教科 书 虽然 给 出 了 确




但却 忽 视 了 多 种 进水 池 水 位 和 出 水 池 水 位 以 及 各 种进 水 池 和 出 水 池 水位 相 互 组 合
会 得 到 不 同 净 扬 程 的 多样性


排雨水 时 的 最 低扬 程 菜站 出 水 池设计水 位



栗 站 出 水 池最髙 水位





泵 站 净 扬程 的 多 样
如 忽 略净
同 时也


性对 所 选水 泵扬 程
要求




流量



效率 等提 出 了 多样化


菜站 出 水 池 最低水 位
泵 站进水池 最低 水位 菜 站进水 池设计 水位





同 时也 影 响 到 泵 站 的 排 水 流 量




扬 程 的 多 样性

常 使得 所选 水 荥 不 能满 足排 除 大


暴雨 和 特大暴 雨 形 成 的 最 大 流量 的 要 求

菜 站 进水池最 高水 位



不 能 保 证排 水泵 在 较 高 效率 和 较低 能 耗 下 运行
确 定 均 存在

水果 管路 的 总水 头损 失




以 上 规范 和 教 科 书 对 于城 镇排 水 泵 站 扬 程 的


定 的 缺 陷 和 不 合理 之 处




不 能 妥善


地适 应 城镇 排 水 泵站 设计 的 需要

因此


城镇排

新建 污水泵 站 扬程 的 确 定方 法如 下



水 泵 站 应 分 别 计算 各 种 情 况 下 的 扬 程
各类 排 水 泵 站 水 泵 的 选 型
时 的 高 效节 能


更有 利 于



使 选 出 的 水泵更 能 合




理 满 足 不 同 场合 的 排 水 需 要


同 时 保 证水 泵 运 行


减少 运行 费用

式中

排 污水 时 最 高 扬 程 污水 扬程




2 0

1

4

年第
礼由



丞教
排污水 时最小 扬程 方 法为




一“





排 污 水 时 出 水池 水位
出 水 管路 出 口

当 污水泵




采用 淹 没 出 流时


为污



水处理厂 沉淀 池 的设计水 位

当 污水


泵 出 水管 路 出 口 采用
水位



由 出流 时



式 中 各符号 的 意义 同 前



水 管路 出 口 中 心线高 程 即 为 出 水 池 的
污水 泵站财 池最财 位
■“

排 雨水 时扬 程的 确 定

排雨 水 时 扬 程 的 确 定 方 法 与 新建 雨 水泵 站 扬


程 的 确定 摊相 同



污水 栗 站进水 池设计水 位



合 流泵 站加 权平均 扬 程的 计 算




污水泵 站进 水池最 高水 位


对 于合 流 泵 站 当 采 用 同
又排 雨 水 时




型 号 水 泵 既 排 污水

其余 符号 的意 义 同 前

最 髙扬 程




设计扬 程 和 最低 扬 程 有

考 虑 到 污 水 泵 在使 用 过程 中 因 效 率 下 降 和 管
道 阻力 增 加 而 增 加 的 水头 损 失




可 能相 差 较 大
高扬 程


在 确 定 水果扬 程


不 可 能 保 证 所选 水泵 均 能满 足 最 设计 扬 程 和 最低 扬 程 时排 水 的 需 要 也


可增 加

的 安全 水头

不能 保证水菜 在 各种 扬 程下 运行 的 效 率 达 到 最 髙
夂较 少



而最 高 扬 程 和 最 低扬 程在水泵 运 行 时 出 现 的 几 率

改建 和 扩 建 泵 站 扬 程 的 确 定
对 于 改 建和 扩 建 泵 站 水 泵分 别 实 现 排 污 水 水 泵 既排 污水






时 用加 权平 均扬 程


择水泵 更容 胃


到合 适 的 水泵
区 分为 采 用


更符合 实 际运 行 情 况

并且 能 够

种型号

排 雨水 和 采 用 同
袖情况


种型 号

保 证 水 泵在绝 大 多 数情 况下 不 仅 满 足 排 水 流 量 的 要 求 同 时 也 能保证 水泵 运 行 的 效 率在 整 个 排 水


又排雨 水

期 间 达 到 整 体 最佳



采 用 两 种 型号 水 泵分 别 排 污 水 和 雨 水
当 采 用 两 种 型 号 水 菜分 别 排 污 水 和 雨 水 时


加 权平均 扬程 由 式


进行 计算






可 分别 确 定 排 污 水 时 的 扬 程 和 排 雨水 时 的 扬 程

式中


加 权平均 净扬 程 第 时段泵站 进 差




两 种 扬 程 的 确 定 方 法 分 别 与新 建雨水 泵 站 扬 程 和



出 水 池运 行水位

新 建 污水 泵站 扬程 的 确 定方法相 同




采用 同




种 型 号 水泵 排 汚 水 和 雨 水
丨 ;



丄真



第 时段历 时




当 采用 同

种型 号 水泵 既 排污 水 又 排雨 水 时




扬 程 的 确 定 变 得 比 较复 杂
别 进行 确 定


这 时水 泵 的 扬 程 应 分

其余符号 的 意 义 同前 考 虑 到 水 泵在 使 用 过程 中 因 效 率 下 降 和 管 道


即 按排 污 水 和 雨 水 两 种 情 况 分 别 确

阻力 增加 而增 加 的 水 头 损失
可增 大



在确 定 水泵 扬 程 时




定扬 程



然 后 再按 照

种 确定 的 扬 程 综 合起 来 选

的 安全 水头

择水 栗



排 污水 时扬 程 的 确 定

流量 的 确 定
种情况



排 污 水 时扬 程 的 确 定 又 分 为
情 况 是将 污 水 提升 至 污 水 处理 厂 所 不同 的 是



种 限 于篇 幅


这 时扬 程 的 确


污 水菜 站



雨 水泵 站 以 及 合 流泵

定 方 法 与新 建污 水泵站 扬程 的 确 定方 法基 本 相 同


站 的 流 量 可 分 别按 照有 关规 范 和 确定 方 法进 行确 定


扬 程 应 再加 上 污水 泵 站 至污 水处 理

厂 之 间 管 路 的 水 头 损 失 或按 照 污水 处 理 厂 沉 淀 池
的 设 计 水位 加 上 排水 泵 站 出 水 池水位 与 污 水 处 理

厂 设 计水 位 之 间 的 髙 差 理







种情 况 是 改 建 后 的
这 时扬 程 的

排 水 泵站 不 能 将 污 水排 向 污水 处理 厂进 行 清 污 处


只 能 将污 水排 向 天 然 的 容泄区



城镇 排 水泵 站 的 扬程 和 流 量 确 定 后 即 可 根 据流量 扬 程及二 者 的 变化规律为 泵站 选 择水泵








冻教 术
城镇 排 水 泵 站 水 菜 选 型 的 合 理 与 否 对是 否 满


年第 根 据 初 选水泵 的 吸 入 性 能






确 定水 泵 的

足 排水流 量 的 要 求
消 耗 的 大小




水 泵 运行 效 率 的 高 低




能源

安装 高程

泵站 的 经 济运 行


菜站 的 运行管 理
目标

⑶ 选 配 动 力 机 和 辅 助 设备
构形 式




拟 定泵 房 的 结

等 有 较大 影 响

布 置方式 和 主 要 尺寸等



以 提 高 泵站效 率



降低 能 源 消 耗 为








针 对不 同 的 选 型 方案




对 泵站 建设 所 需

现排 水栗 站 节 能 为 前提 的 水 泵选 型 泵站 设计的 首 要课 题


是 城镇 排 水

的 设备 费

土 建 工 程 造价



运行 管理 费 等 进 行 估 济 条件


算 性



法排士 苗 吐 油 士 有 诛 刑 新建 诽水 泵 删 水 泵远 型

各 方案


技术



适应 性 进 行分 析 与 比 较


选 出 最优方 案









城镇 新建排 水 泵站 包括 污水 菜站 和 雨 水 泵站 由 于 这 种 排水 泵 站 排水 特 点 扬 程 和 流 量



后确 定采用 的 泵 型和 台 数

污 水 泵 站 的 流量 随着 排 水 系 统 的 分 期 建 成 或

等存 在 较大 的 差 异

因此



分 别 按 污水 泵 站 和雨


城 镇 化 的 提高 而逐 年增 加 考 虑到 这




在 选 择水 泵时 应充 分

水 泵 站简 述水泵选 型 的 方法

因素 。

污水 泵站水 泵 的 选型
当 污 水 栗站 扬 程 和 流 量 确 定 后


雨 水 泵站 水泵 的 选 型
即可根据扬

雨水 泵 站 的 扬 程 和 流 量 确 定 后



即 可 根据 扬

程 和 流 量 的 大小 和变 化 规律选 择水 泵 的 型号 和 台 数


程 和 流量 的 大小 和 变化 规律 选 择水 泵 的 型 号 和 台


污水泵 站水泵选 型 的方 法 步骤 如下




雨水 泵 站 的 特 点 是 流 量大



扬 程低



降雨 量

根 据前 述 确 定 的 污 水 泵 站 的 特 征 扬 程
和 最 低扬 程 设 计 扬程 从 水 泵 综 合性 能 型谱 图 上 或泵 类 产 品 样 本 中 的

不同




产 生 的 流量 相 差很大




根 据 雨 水泵 站 的 这

最 高扬 程 札

《、



特点






所 选水泵首 先 应满 足 最 大排 水 流 量 的 要 但 也 必 须考 虑 到 雨 水 径 流量 的 变 化 情 况 如
, ,

性能 表 上 水泵




选 择 几种 扬 程 符 合 要 求 而 流 量不 同 的


果 只 满 足 排 除最 大 雨水 流量


而忽 视 了 排 除 较小


所选 泵型 的 单 菜 流量用 必 表 示
根 据荥站设计流 量

和 单泵 流量 。





雨 水 流量 将 给 泵站 的 运 行 管 理带 来 较 大 的 不便 因 此 雨 水泵 站 水 泵 的 选 型 方 法按 照 下 列 步 骤 进


定不 同 型号 水泵 台 数 式中

并使 它们 满足





根据 泵 站 的 设 计扬 程 札 果 站设计 流量 相应 于




从 水泵综合性


能谱 图上 或 泵类 产 品 样 本 中 的 性 能表 上 选 择几


所选 泵型 的 单菜 流量
的水 泵 台 数


种扬 程符合要 求而 流 量不 同 的水 泵




根据 泵 站 的 设计流 量




和扬 程 符合要 求

由 于 污 水泵站有集水 池 调节来水 的 不 均 匀 性

的 几 种水 泵

即 可 确 定 出 相应 的 几 种 不 同 方 案 和


为 便 于泵站 的运 行 管 理



污水 泵站 中 尽 量 选 择 同

对应 的水泵 台 数

然 后 根据 雨 水 流 量 的 变 化情 况
种较好 的 方案




型 号水泵



在几 种方案 中 选择 出


按 初选 的 泵 型 和 台 数 配 置管 路 及 附 件
并 绘 制 不 同 特征扬 程 的 管 路 特性 曲 线 在 最 髙扬 程







对这

种 方 案 求 出 水 泵在 最 髙 扬 程






求 出 水泵

计 扬 程 和 最低 扬 程 下 运 行 的 工 况点

要 求 水泵 在


设 计扬 程 和 最低 扬 程下 运 行 的 工 况 水 泵在最 髙 扬


设计 扬 程 时 的 工 况 点 应接 近 水 泵 的 最 高 效 率 点
围内

要 求 水 泵 在设计扬 程 时 的 工况 点 对 应 的 水 泵


水 泵在最 髙 扬 程 时 的 工 况 点 应 在水 泵 的 高 效 区 范


效 率应 接近 于水 菜 的 最 高 效 率 点
足 排除 污水 设计 流量 的 要 求
与 最低扬 程 两 者 相差 较 大

流 量 满 足 排 除 雨 水设 计 流 量 的 要 求



水泵


程 时 的 工 况 点应 在 水泵 的 髙 效 区 范 围 内


流 量满

在 最低 扬程 时 的 工 况点 应在 水 泵 的 高 效 区 范 围 内
如 最 高扬 程 与 最 低 扬 程 两 者 相 差较 大


水泵 在 最低 扬 程 时


在最 髙 扬

的 工况 点 应在 水 泵 的 髙 效 区 范 围 内


如 最髙 扬 程

程 和 最低 扬 程 下 运 行 时
时间 超 出 水栗 的 髙效 区




水泵 的 工 况 点 可 允许 短

在 最 高 扬程 和 最 低 扬

程下 运 行 时 泵 的 髙效 区



水 泵 的 工 况 点 可 允许 短 时 间 超 出 水
应性

然后 比 较 这


种 方 案 的 水 泵对 流 量变 化 的 适



2 0

1

4

年第



基栽




最 后选 择 出 既 满 足 泵 站 各 种 特征 扬 程
流 量 要求


水 泵站 和新 建雨 水泵 站水系选型 的 方法相 同
采用
当 选择



效 率又 高



又对 流量 变 化 适 应性 强 的

种 型号 水 泵 排 污水 和 雨 水


最佳 方案



种 型 号 水泵既 排 污 水 又 排雨 水 时


改建 和 扩建 排水 泵站水 泵 的 选型

扬 程 变 化 搞 度 较大 满 足 排水要求

选择 同 时 满 足 排 污水 和 排 雨


水 要 求 的 水泵 难度 较 大



为 保 证 所选 水 泵 较 好 的


改 建 和 扩 建 排水 泵 站 可 分 为 污水 排 水 泵 站 雨 水排水 泵 站 和 合 流排水 泵 站
污水 泵 站水 泵 的 选 型
种 情况


应 选择 多 几 组 方 案


以 适 应排 污





雨水 时 流 量 的 变化


为 使 泵 站在 整 个 运 行 期


间 效 率较高

能 源 消 耗较少

这 时 可 按加 权平 均

改 建 污 水 排 水 泵 站水 泵 的 选 型 方 法 与 新 建 污 水排水泵 站 水泵 的 选 型 方法相 同
雨水 泵站 水 泵的 选 型


扬程

和 合 流管渠 的 设计流量

选择水 栗






改 建 雨 水 排 水泵 站 水泵 的 选 型 方 法 与 新建 雨

水 排 水栗站水泵 的 选 型方 法相 同
合流 泵站水 泵的 选 型

在 满 足 城 镇排 水 要求 的 前 提 下



以 提高 泵 站


效率



降 低 能 源 消 耗 为 目 标 的 水菜选 型 方法




合 流 泵 站 又分 为 采 用



种 型 号水 泵 分 别 排 污


仅满 足 了 城镇 排 水 的 需 要 效 率高


而且使 排 水 泵 站 运 行
目 的。

雨 水和 采 用
采用

种 型号 水 泵 排 污 水

雨水



达到 了 经济运 行 和 节省 能源 的 参 考 文 《

情况
种 型号水 泵 分别 排 污水 和 雨水


对于 合流 栗 站
又排 雨 水

排 污水 时 的 流 量 较 小




降雨


⑴ 室 外 排 水 设计 规 范
北京




饭”

时 合流 管 道系 统 流 量 增 加


合 流泵 站 既 排 污 水


中国

出 版社

流 量 较大



因此

合 流 泵 站要 选 择 大

點报



北京



中 国 计划

小搭 配 的
和雨 水


种 泵型



否 则 不 仅 不 能及 时 排 除 污 水


而 且 给 泵站 的 运 行 管 理 带 来 许 多 不 便


姜乃


北京







水 系运 行的 效 率 比较低
当采 用

能源 消 耗较 高









种 型 号 水泵分 别 排 污 水 和 雨 水 时



排 污 水 和排 雨水 时水 泵 选 型 的 方 法分别 与新 建 污











房 ■



身 着

■垂



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層 慮





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通 應

■ 碧



身 慮 摩



队各

各私 歌 私





上接 第












通 过 将 筒 体 的 壁 厚增 加

将 水导 轴 承支


关雇凡 谢饭技

手册

宇 航 出 版社





架 加 以 修 复并 加 强 后 提 供 了 有力 依据



泵 体 的 振 动 明 显减小





更大 型立 式斜 流 泵振 动


断轴 等 故 障分析 和 改 造

许 本安



李秀治

材 料力 学 间

上 海交 通 大学 出 版社



職 訓

参 考 文 献
王路

循 环水 系异 常 振 动 的 原 因 分析及 处 理

华电 技

嘛日 期


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