1.设计基础资料 某加压泵房,负有小区的生活与消防供水任务。 ①泵房设计地点的地面高程-0.15m,冰冻深度为1.00m,地下水位-1.00m。 ②小区时用水量为l3.9L/s,消防供水满足小区室外与室内消防用水要求,水量按35L/s考虑。 ③蓄水池底标高为-0.500m,高水位为-1.55m,水位为-4.90m,消防水位-2.65m。 ④小区管网控制点标高为0.35m,生活供水所需自由水头420kPa,消防时550kPa;输水管与管网总水头损失用水时为20kPa,消防时为50kPa。 ⑤蓄水池内消防储水量252m3,生活调节水量120m3,消防用水平时不得动用。 2.泵站设计参数的确定 (1)设计流量 生活供水设计流量按小区时流量考虑:Qh=13.9L/s(50m3/h)。消防供水设计流量为35L/s(126m3/h)。 (2)设计扬程 用水时蓄水池的低生活吸水位与设计最不利点地面高差Zc=3.0m;所需自由水压Hc=420kPa,输水管与管网总水头损失为∑hn=20kPa,泵站内总水头损失∑hs=10kPa;考虑增加10kPa的水头。 生活加压水泵设计扬程:Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+10=30+420+10+20+10=490kPa 消防时蓄水池的动水位与设计最不利点地面高差Zc=5.25m;所需自由水压Hc=550kPa,输水管与管网总水头损失为∑hn=50kPa,泵站内总水头损失∑hs=20kPa;考虑增加15kPa的水头。 消防水泵设计扬程:Hp=Zc+Hc+∑hs+∑hn+15=52.5+550+20+50+15=687.5kPa 3.选择水泵与电机 小区生活加压水泵与消防泵分开设置,选择ISG型水泵四台,其中生活水泵两台(一用一备),消防泵两台(一用一备),水泵性能参数见表6—33,ISG泵自带配套电机。 表6—33 水泵性能参数水泵编号水泵型号 流量/(m3/h)扬程/kPa 转速/(r/min)电机功率 /kW效率/%允许吸上真空高度值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生活水泵由微变频调速控制,变频调速控制柜满足:①双电源接入;②备用泵实现自接; ③消防水位生活水泵停泵。 4.机组基础设计 根据厂家提供样本,ISG80-200(F)与ISG125-250A(F)型水泵均带有底座,基础尺寸见图6—55。 5.水泵的吸水管路和压水管路计算 每台水均设有单独的吸水管和压水管,均采用焊接钢管。其计算结果见表6—34。 表6—34 吸水管和压水管管径计算水泵编号水泵型号 流量/(m3/h) 吸 水 管 压 水 管管径/mm流速 /(m/s) i/(kPa/m)管径/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 由图6—56可知,横向联络管及每条输水管的管径按较大水泵流量计算,即Q=126L/s,取d=150mm,v=2.06m/s,i=0.4830kPa/m。 6.水泵机组和管道布置 如图6—58所示,机组横向排列,便于吸、压管路直进直出布置。每台水泵的吸水管设有D71J-10型蝶阀;压水管设有HH44X-10型微阻缓闭止回蝶阀和D71J-10型蝶阀,横向联络管与输水管均设有DNl50D71J一10型蝶阀。 7.蓄水池设计 蓄水池内消防储水量按火灾延续时间2h的消防水量计算,即252m3,生活调节水量139m3,消防用水平时不得动用。蓄水池水位为-1.55m,水位为-4.90m,消防水位-2.65m。水泵直接从蓄水池内吸水。 蓄水池水位在值班室内连续显示。高、低水位设声光报警,低水位消防水泵停泵;消防水位生活水泵停泵。 消防水泵吸水管进口喇叭口大头直径不小于1.5d,即D=300mm 喇叭口的淹没水深^1不小于0.6d,即h1=120mm(取150mm) 吸水喇叭口距井底距离h2不小于0.8D,即h2=240mm,为安装检修需要,取500mm 喇叭口净距不小于1.6D,即480mm(取600mm) 喇叭口与吸水井壁距离不小于1.0D,即D=300mm(取850mm) 蓄水池长9m,宽2m,高5.15mm,蓄水池底标高-5.0m,集水坑底标高:-6.0m,尺寸满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。池内设有导流墙。 8.各工艺标高设计 ①消防水位为-2.65m时,ISGl25-250A(F)泵自灌式引水,其泵轴标高设计为-3.625m。 查水泵样本,ISG80--200(F)泵泵轴至基础顶面高度(A)为0.175m; 基础顶面标高一泵轴标高一泵轴至基础顶面高度(A)=-3.625-0.175=3.80m 基础顶面高出泵房地面0.2m,泵房地面标高一基础顶面高度-0.20=-3.80-0.20=-4.00m 吸水池水位为-4.90m,ISG125-250A(F)泵安装高度Hss=4.9-3.625=1.272m。 ②设ISG80-200(F)泵与ISG125-250A(F)泵基础顶面标高一致,查水泵样本,ISG80-200(F)泵泵轴至基础顶面高度(A)为0.125m。 泵轴标高=基础顶面标高+泵轴至基础顶面高度(A)=-3.80+0.125=3.675m 生活水泵吸水位为-2.65m,水泵安装高度Hss=3.675-2.65=1.025m。 9.水泵安装高度校核 因ISG125-250A(F)其H。值较小,按Hss=1.272m验算水泵安装高度。 水泵进口参数见表6-36。 表6—36 水泵进口参数 水泵型号 进口直径DN/mm 进口流速口1/ram 流量Q/(L/s) ISG125-250A(F) 125 2.85 35 ISG80-200(F) 80 2.80 13.9因当地海拔高度为-0.15m,故可近似取H’s=Hs=5.5m。吸水管路总水头损失:∑hc=0.22m水泵实际使用时真空高度:HS=Hss+∑hc+(v12/2g)=1.272+0.22+2.852/2g=1.91m 满足要求。10.附属设备的选择(1)起重设备见表6-37。 表6-37 起重设备 HS1 手拉葫芦 Q=1.0t H=10m 1台 SG-1 手动单轨小车 Q=1.0t H=3-10m 1台 (2)引水设备 因水泵在低水位时系非自灌工作,需设引水设备。 (3)排水设备 沿泵房基础旁设排水沟,将水汇集到集水坑内,然后用排水泵抽到室外排水井。集水坑尺寸:800mm×1200mm×1500mm。选用50QW10-10-0.75型潜污泵(Q=10m3/h,N=0.75kW,H=10m,n=2900r/mm)两台,一备一用。 高水位-4.30m时启动潜污泵,低水位-5.20m时停泵。 (4)计量设备 泵房水泵出水总干管设电磁流量计,流量范围为0~180m3/h,压力范围0~1.2MPa。 (5)消毒设备 选用两台ZHS一100型一体式次氯酸钠发生器,生产氯量0~100m9/L,电源电压220V,功率60kW,电解电流100A。 (6)消防设备灭火器采用干粉灭火器,型号MF2,规格为A,可悬挂在墙上,安装高度顶部距所在处地面1.4m。 13.泵房建筑高度的确定 泵房地下部分高度已知为4.0m。泵房上层建筑高度,根据起吊高度和采光、通风要求,从楼板到房顶底板净高3.9m。 14.确定泵房的平面尺寸 根据水泵机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水坑、机组和通风管等附属设备的设置情况,从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸,通过计算,求得泵房长度为9m,宽度4.5m。
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