1.設計基礎資料 某加壓泵房,負有小區的生活與消防供水任務。 ①泵房設計地點的地面高程-0.15m,冰凍深度為1.00m,地下水位-1.00m。 ②小區時用水量為l3.9L/s,消防供水滿足小區室外與室內消防用水要求,水量按35L/s考慮。 ③蓄水池底標高為-0.500m,高水位為-1.55m,水位為-4.90m,消防水位-2.65m。 ④小區管網控制點標高為0.35m,生活供水所需自由水頭420kPa,消防時550kPa;輸水管與管網總水頭損失用水時為20kPa,消防時為50kPa。 ⑤蓄水池內消防儲水量252m3,生活調節水量120m3,消防用水平時不得動用。 2.泵站設計參數的確定 (1)設計流量 生活供水設計流量按小區時流量考慮:Qh=13.9L/s(50m3/h)。消防供水設計流量為35L/s(126m3/h)。 (2)設計揚程 用水時蓄水池的低生活吸水位與設計最不利點地面高差Zc=3.0m;所需自由水壓Hc=420kPa,輸水管與管網總水頭損失為∑hn=20kPa,泵站內總水頭損失∑hs=10kPa;考慮增加10kPa的水頭。 生活加壓水泵設計揚程:Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+10=30+420+10+20+10=490kPa 消防時蓄水池的動水位與設計最不利點地面高差Zc=5.25m;所需自由水壓Hc=550kPa,輸水管與管網總水頭損失為∑hn=50kPa,泵站內總水頭損失∑hs=20kPa;考慮增加15kPa的水頭。 消防水泵設計揚程:Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+15=52.5+550+20+50+15=687.5kPa 3.選擇水泵與電機 小區生活加壓水泵與消防泵分開設置,選擇ISG型水泵四臺,其中生活水泵兩臺(一用一備),消防泵兩臺(一用一備),水泵性能參數見表6—33,ISG泵自帶配套電機。 表6—33 水泵性能參數水泵編號水泵型號 流量/(m3/h)揚程/kPa 轉速/(r/min)電機功率 /kW效率/%允許吸上真空高度值Hs/m 重量/kg 生活泵Ⅱ ISG80-200(F) 30~60540~470 2930 15 55~68 6.0 210 消防泵IISGl25-250A(F)90~180730~670 2970 45 74 5.5 454生活水泵由微變頻調速控制,變頻調速控制柜滿足:①雙電源接入;②備用泵實現自接; ③消防水位生活水泵停泵。 4.機組基礎設計 根據廠家提供樣本,ISG80-200(F)與ISG125-250A(F)型水泵均帶有底座,基礎尺寸見圖6—55。 5.水泵的吸水管路和壓水管路計算 每臺水均設有單獨的吸水管和壓水管,均采用焊接鋼管。其計算結果見表6—34。 表6—34 吸水管和壓水管管徑計算水泵編號水泵型號 流量/(m3/h) 吸 水 管 壓 水 管管徑/mm流速 /(m/s) i/(kPa/m)管徑/mm流速 /(m/s) Z /(kPa/m) IISG125-250A(F) 126 200 1.140.1132 150 2.06 0.4830 Ⅱ ISG80-00(F) 50 125 1.130.1924 100 1.61 0.4497 由圖6—56可知,橫向聯絡管及每條輸水管的管徑按較大水泵流量計算,即Q=126L/s,取d=150mm,v=2.06m/s,i=0.4830kPa/m。 6.水泵機組和管道布置 如圖6—58所示,機組橫向排列,便于吸、壓管路直進直出布置。每臺水泵的吸水管設有D71J-10型蝶閥;壓水管設有HH44X-10型微阻緩閉止回蝶閥和D71J-10型蝶閥,橫向聯絡管與輸水管均設有DNl50D71J一10型蝶閥。 7.蓄水池設計 蓄水池內消防儲水量按火災延續時間2h的消防水量計算,即252m3,生活調節水量139m3,消防用水平時不得動用。蓄水池水位為-1.55m,水位為-4.90m,消防水位-2.65m。水泵直接從蓄水池內吸水。 蓄水池水位在值班室內連續顯示。高、低水位設聲光報警,低水位消防水泵停泵;消防水位生活水泵停泵。 消防水泵吸水管進口喇叭口大頭直徑不小于1.5d,即D=300mm 喇叭口的淹沒水深^1不小于0.6d,即h1=120mm(取150mm) 吸水喇叭口距井底距離h2不小于0.8D,即h2=240mm,為安裝檢修需要,取500mm 喇叭口凈距不小于1.6D,即480mm(取600mm) 喇叭口與吸水井壁距離不小于1.0D,即D=300mm(取850mm) 蓄水池長9m,寬2m,高5.15mm,蓄水池底標高-5.0m,集水坑底標高:-6.0m,尺寸滿足安裝水泵吸水管進口喇叭口的要求。池內設有導流墻。 8.各工藝標高設計 ①消防水位為-2.65m時,ISGl25-250A(F)泵自灌式引水,其泵軸標高設計為-3.625m。 查水泵樣本,ISG80--200(F)泵泵軸至基礎頂面高度(A)為0.175m; 基礎頂面標高一泵軸標高一泵軸至基礎頂面高度(A)=-3.625-0.175=3.80m 基礎頂面高出泵房地面0.2m,泵房地面標高一基礎頂面高度-0.20=-3.80-0.20=-4.00m 吸水池水位為-4.90m,ISG125-250A(F)泵安裝高度Hss=4.9-3.625=1.272m。 ②設ISG80-200(F)泵與ISG125-250A(F)泵基礎頂面標高一致,查水泵樣本,ISG80-200(F)泵泵軸至基礎頂面高度(A)為0.125m。 泵軸標高=基礎頂面標高+泵軸至基礎頂面高度(A)=-3.80+0.125=3.675m 生活水泵吸水位為-2.65m,水泵安裝高度Hss=3.675-2.65=1.025m。 9.水泵安裝高度校核 因ISG125-250A(F)其H。值較小,按Hss=1.272m驗算水泵安裝高度。 水泵進口參數見表6-36。 表6—36 水泵進口參數 水泵型號 進口直徑DN/mm 進口流速口1/ram 流量Q/(L/s) ISG125-250A(F) 125 2.85 35 ISG80-200(F) 80 2.80 13.9因當地海拔高度為-0.15m,故可近似取H’s=Hs=5.5m。吸水管路總水頭損失:∑hc=0.22m水泵實際使用時真空高度:HS=Hss+∑hc+(v12/2g)=1.272+0.22+2.852/2g=1.91m 滿足要求。10.附屬設備的選擇(1)起重設備見表6-37。 表6-37 起重設備 HS1 手拉葫蘆 Q=1.0t H=10m 1臺 SG-1 手動單軌小車 Q=1.0t H=3-10m 1臺 (2)引水設備 因水泵在低水位時系非自灌工作,需設引水設備。 (3)排水設備 沿泵房基礎旁設排水溝,將水匯集到集水坑內,然后用排水泵抽到室外排水井。集水坑尺寸:800mm×1200mm×1500mm。選用50QW10-10-0.75型潛污泵(Q=10m3/h,N=0.75kW,H=10m,n=2900r/mm)兩臺,一備一用。 高水位-4.30m時啟動潛污泵,低水位-5.20m時停泵。 (4)計量設備 泵房水泵出水總干管設電磁流量計,流量范圍為0~180m3/h,壓力范圍0~1.2MPa。 (5)消毒設備 選用兩臺ZHS一100型一體式次氯酸鈉發生器,生產氯量0~100m9/L,電源電壓220V,功率60kW,電解電流100A。 (6)消防設備滅火器采用干粉滅火器,型號MF2,規格為A,可懸掛在墻上,安裝高度頂部距所在處地面1.4m。 13.泵房建筑高度的確定 泵房地下部分高度已知為4.0m。泵房上層建筑高度,根據起吊高度和采光、通風要求,從樓板到房頂底板凈高3.9m。 14.確定泵房的平面尺寸 根據水泵機組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水坑、機組和通風管等附屬設備的設置情況,從給水排水設計手冊中查出有關設備和管道配件的尺寸,通過計算,求得泵房長度為9m,寬度4.5m。
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