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3.8 增压设备、泵房


3.8.1 选择生活给水系统的加压水泵,应遵守下列规定:
    1 水泵的Q~H特性曲线,应是随流量的增大,扬程逐渐下降的曲线;
    注:对Q~H特性曲线存在有上升段的水泵,应分析在运行工况中不会出现不稳定工作时方可采用。
    2 应根据管网水力计算进行选泵。水泵应在其高效区内运行;
    3 生活加压给水系统的水泵机组应设备用泵,备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力。水泵宜自动切换交替运行。
3.8.2 小区给水加压泵站,当给水管网无调节设施时,宜采用调速泵组或额定转速泵编组运行供水。泵组的最大出水量不应小于小区生活给水设计流量,生活与消防合用给水管道系统还应按本规范第3.6.2条以消防工况校核。
3.8.3 建筑物内采用高位水箱调节的生活给水系统时,水泵的最大出水量不应小于最大小时用水量。
3.8.4 生活给水系统采用调速泵组供水时,应按系统最大设计流量选泵,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。
3.8.4A 变频调速泵组电源应可靠,并宜采用双电源或双回路供电方式。
3. 8. 5 生活给水系统采用气压给水设备供水时,应符合下列规定:
    1 气压水罐内的最低工作压力,应满足管网最不利处的配水点所需水压;
    2 气压水罐内的最高工作压力,不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.55MPa;
    3 水泵(或泵组)的流量(以气压水罐内的平均压力计,其对应的水泵扬程的流量),不应小于给水系统最大小时用水量的1.2倍;
    4 气压水罐的调节容积按下式计算:

式中:——气压水罐的调节容积(m³);
        ——水泵(或泵组)的流量(m³/h);
        ——安全系数,宜取1.0~1.3;
        ——水泵在1h内的启动次数,宜采用6次~8次。

5  气压水罐的总容积应按下式计算:

式中:——气压水罐总容积(m³);
        ——气压水罐的水容积(m³),应大于或等于调节容量;
        ——气压水罐内的工作压力比(以绝对压力计),宜采用0.65~0.85;
         ——气压水罐的容积系数,隔膜式气压水罐取1.05。

3.8.6 水泵宜自灌吸水,卧式离心泵的泵顶放气孔、立式多级离心泵吸水端第一级(段)泵体可置于最低设计水位标高一下,每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管。吸水管内的流速宜采用1.0m/s~1.2m/s;吸水管口应设置喇叭口。喇叭口宜向下,低于水池最低水位不宜小于0.3m,当达不到此要求时,应采取防止空气被吸入的措施。
    吸水管喇叭口至池底的净距,不应小于0.8倍吸水管管径,且不应小于0.1m;吸水管喇叭口边缘与池壁的净距不宜小于1.5倍吸水管管径;吸水管与吸水管之间的净距,不宜小于3.5倍吸水管管径(管径以相邻两者的平均值计)。
    注:当水池水位不能满足水泵自灌启动水位时,应有防止水泵空载启动的保护措施。
3.8.7 当每台水泵单独从水池吸水有困难时,可采用单独从吸水总管上自灌吸水,吸水总管应符合下列规定:
    1 吸水总管伸入水池的引水管不宜少于2条,当一条引水管发生故障时,其余引水管应能通过全部设计流量。每条引水管上应设闸门;
    注:水池有独立的两个及以上的分格,每格有一条引水管,可视为有两条以上引水管。
    2 引水管宜设向下的喇叭口,喇叭口的设置应符合本规范第3.8.6 条中吸水管喇叭口的相应规定,但喇叭口低于水池最低水位的距离不宜小于0.3m;
    3 吸水总管内的流速应小于1.2m/s;
    4 水泵吸水管与吸水总管的连接,应采用管顶平接,或高出管顶连接。
3.8.8 自吸式水泵每台应设置独立从水池吸水的吸水管。水泵以水池最低水位计算的允许安装高度,应根据当地的大气压力、最高水温时的饱和蒸汽压、水泵的汽蚀余量、水池最低水位和吸水管路的水头损失,经计算确定,并应有安全余量。安全余量应不小于0.3m。
3.8.9 每台水泵的出水管上,应装设压力表、止回阀和阀门(符合多功能阀安装条件的出水管,可用多功能阀取代止回阀和阀门),必要时应设置水锤消除装置。自灌式吸水的水泵吸水管上应装设阀门,并宜装设管道过滤器。
3.8.10 小区独立设置的水泵房,宜靠近用水大户。水泵机组的运行噪声应符合现行国家标准《城市区域环境噪声标准》GB 3096的要求。
3.8.11 民用建筑物内设置的生活给水泵房不应毗邻居住用房或在其上层或下层,水泵机组宜设在水池的侧面、下方,单台泵可设于水池内或管道内,其运行噪声应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 10070的规定。
3.8.12 建筑物内的给水泵房,应采用下列减振防噪措施:
   1 应选用低噪声水泵机组;
    2 吸水管和出水管上应设置减振装置;
    3 水泵机组的基础应设置减振装置;
    4 管道支架、吊架和管道穿墙、楼板处,应采取防止固体传声措施;
    5 必要时,泵房的墙壁和天花应采取隔音吸音处理。
3.8.13 设置水泵的房间,应设排水设施;通风应良好,不得结冻。
3.8.14 水泵机组的布置,应符合表3.8.14规定。

表3.8.14  水泵机组外轮廓面与墙和相邻机组间的间距

 注:1 水泵侧面有管道时,外轮廓面计至管道外壁面。
        2 水泵机组是指水泵与电动机的联合体,或已安装在金属座架上的多台水泵组合体。
3.8.15 水泵基础高出地面的高度应便于水泵安装,不应小于0.10m;泵房内管道管外底距地面或管沟底面的距离,当管径小于等于150mm时,不应小于0.20m,当管径大于等于200mm时,不应小于0.25m。
3.8.16 泵房内宜有机修水泵的场地,检修场地尺寸宜按水泵或电机外形尺寸四周有不小于0.7m的通道确定。泵房内配电柜和控制柜前面通道宽度不宜小于1.5m。泵房内宜设置手动起重设备。  

条文说明
3.8.1 选择生活给水系统的加压水泵时,必须对水泵的Q-H特性曲线进行分析,应选择特性曲线为随流量增大其扬程逐渐下降的水泵,这样的泵工作稳定,并联使用时可靠。Q-H特性曲线存在有上升段(即零流量时的扬程不是最高扬程,随流量增大扬程也升高,扬程升至峰值后,流量再增大扬程又开始下降,Q-H特性曲线的前段就出现一个向上拱起的弓形上升段的水泵)。这种泵单泵工作,且工作点扬程低于零流量扬程时,水泵可稳定工作。如工作点在上升段范围内,水泵工作就不稳定。这种水泵并联时,先启动的水泵工作正常,后启动的水泵往往出现有压无流的空转。因此本条规定,选择的水泵必须要能稳定工作。
    生活给水的加压泵是长期不停地工作的,水泵产品的效率对节约能耗、降低运行费用起着关键作用。因此,选泵时应选择效率高的泵型,且管网特性曲线所要求的水泵工作点,应位于水泵效率曲线的高效区内。
    在通常情况下,一个给水加压系统宜由同一型号的水泵组合并联工作。最大流量时由2台~3台(时变化系数为1.5~2.0的系统可用2台;时变化系数2.0~3.0的系统用3台)水泵并联供水。若系统有持续较长的时段处于接近零流量状态时,可另配备小型泵用于此时段的供水。
    水泵自动切换交替运行,可避免备用泵因长期不运行而泵内的水滞留变质或锈蚀卡死不转的问题。
3.8.2 小区的给水加压泵站,当给水管网无调节设施时,应采用由水泵功能来调节,以节约电耗。大多采用调速泵组供水方式。
    当泵站规模较大、供水的时变化系数不大时,或管网有一定容量的调节措施时,亦可采用额定转速工频水泵编组运行的供水方式。
    小区的室外生活与消防合用给水管网的水量、水压,在消防时应满足消防车从室外消火栓取水灭火的要求。以最大用水时的生活用水量叠加消防流量,复核管网末梢的室外消火栓的水压,其水压应达到以地面标高算起的流出水头不小于0.1MPa的要求。如果计算结果为工作泵全部在额定转速下运行还达不到要求时,可采取更改水泵选型或增多水泵台数的办法。
3.8.3 建筑物内采用高位水箱调节供水的系统,水泵由高位水箱中的水位控制其启动或停止,当高位水箱的调节容量(启动泵时箱内的存水一般不小于5min用水量)不小于0.5h最大用水时水量的情况下,可按最大用水时流量选择水泵流量;当高位水箱的有效调节容量较小时,应以大于最大用水时的平均流量选泵。
3.8.4 在本规范第3.8.1条的说明中已明确生活给水系统的调速泵组在最大供水量时是多台泵并联供水的,本条规定在选泵时,管网水力特性曲线与水泵为额定转速时的并联曲线的交点,即工作点,它所对应的泵组总出水量,应等于或略大于管网的最大设计流量。本次局部修订将“设计秒流量”改成“最大设计流量”,系根据本规范第3.6.1条规定,当小区规模大时,要按本规范第3.1.9条计算的最大用水时流量为设计流量。由于管网“最大设计流量”出现的几率相当小,水泵大部分运行工况在小于“最大设计流量”工作点,此总出水量对应的单泵工作点,应处于水泵高效区的末端(右端)。这样选泵才能使水泵在高效区内运行。
3.8.4A 因为变频调速泵供水没有调节、贮存容积,一旦停电水泵停转,即无法继续供水。因此,强调该供水方式的电源应可靠是十分必要的。
3.8.6 生活给水的加压水泵宜采用自灌吸水,非自灌吸水的水泵给自动控制带来困难,并使加压系统的可靠性差,应尽量避免采用。若需要采用时,应有可靠的自动灌水或引水措施。
生活给水水泵的自灌吸水,并不要求水泵位于贮水池最低水位以下。自灌吸水水泵不可能在贮水池最低水位启动。因此,贮水池应按满足水泵自灌要求设定一个启泵水位,水位在启泵水位以上时,允许启动水泵,水位在启泵水位以下,不允许水泵启动,但已经在运行的水泵应继续运行,达到贮水池最低水位时自动停泵(只要吸程满足要求,甚至在最低水位之下还可继续运行)。因此,卧式离心泵的泵顶放气孔、立式多级离心泵吸水端第一级(段)泵体可置于最低设计水位标高以下。
    贮水池的启泵水位,在一般情况下,宜取1/3贮水池总水深。
    贮水池的最低水位是以水泵吸水管喇叭口的最小淹没水深确定的。淹没水深不足时,就产生空气旋涡漏斗,水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵,对水泵造成损害。影响最小淹没水深的因素很多,目前尚无确切的计算方法,本条规定的吸水喇叭口的水深不宜小于0.3m是以建筑给水系统中使用的水泵均不大,吸水管管径不大于200mm而定的,当吸水管管径大于200mm时,应相应加深水深,可按管径每增大100mm,水深加深0.1m计。
    对于吸水喇叭口上水深达不到0.3m的情况,常用的办法是在喇叭口缘加设水平防涡板,防涡板的直径为喇叭口缘直径的2倍,即吸水管管径为1D,喇叭口缘直径为2D,防涡板外径为4D。
    本条中其他有关吸水管的安装尺寸要求,是为水泵工作时能正常吸水,并避免相邻水泵之间的互相干扰。
3.8.7 水泵从吸水总管吸水,吸水总管又伸入水池吸水,这种做法已被普遍采用,尤其是水池有独立的两格时,可增加水泵工作的灵活性,泵房内的管道布置也可简化和规则。
    吸水总管伸入水池的引水管不少于2条,每条引水管能通过全部设计流量,引水管上应设阀门,是从安全角度出发规定的。
    为了水泵能正常自灌,且在运行过程中,吸水总管内勿积聚空气,保证水泵能正常和连续运行,吸水总管管顶应低于水池启动水位,水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接或高出管顶连接。
    采用吸水总管,水泵的自灌条件不变,与单独吸水管时的条件相同。
    采用吸水总管时,吸水总管喇叭口的最小淹没水深允许为0.3m,是考虑吸水总管的口径比单独吸水管大,喇叭口处的趋近流速就有降低。但若在喇叭口按本规范第3.8.6条说明中的办法增设防涡板将会更好。
    吸水总管中的流速不宜大,否则会引起水泵互相间的吸水干扰,但也不宜低于0.8m/s,以免吸水总管过粗。
3.8.8 自吸式水泵或非自灌吸水的水泵,应进行允许安装高度的计算,是为了防止盲目设计引起事故。即使是自灌吸水的水泵,当启泵水位与最低水位相差较大时,也应作安装高度的校核计算。
3.8.16 本条文增加了泵房内靠墙安装的挂墙式、落地式配电柜和控制柜前面通道宽度要求,如采用的配电柜和控制柜是后开门检修形式的,配电柜和控制柜后面检修通道的宽度要求见相应电气规范的要求。
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【已废止】建筑给水排水设计规范 GB50015-2003
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