泵站分类与特点(4.1、4.2).

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三、选泵的主要依据
2、二级泵站



必须知道用水量变化规律（难点）：一是给定用水变化系数，即小时变 化系数Kh ，日变化系数Kd；二是知道最大日逐时用水变化曲线。如知 道最高日用水量的变化规律，就可以确定各时段水泵的分级供水线。 二级泵站供水设计的原则： （1）最不利情况的供水必须满足，即按最高日最高时用水量来设计供 水系统的最大供水量。 （2）还须满足其他时段用水量减少的需求。就要实施分级供水（采用技 术手段保证）。 （3）必须使泵站24小时分级供水量之和等于全天的用水量（供需平衡）。 分级供水的优点：适应用水量和水压变化的要求，通过选择不同性能水 泵，灵活调度与搭配，减少能量浪费；另外分级越多，水塔的调节容积 就越小。但是，二级泵站的供水分级不宜太多，因为太多分级，需设置 较多的水泵，将增大泵站面积。
H Q--Σ H
调速n1 调速n2
调速n3
调速n4
Q
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（5）、多台定速泵和调速泵并联运行：
H
Q--Σ H
一台定调速泵
并联工作曲线
二台调速泵
Q
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从分级供水角度考虑，选用性能不同 泵就能够节约能量。但如何配置不同 的水泵？有学问了。如三台水泵的设 计流量比是1∶2∶2 ，这样的配置可 以应付5种流量的变化！还有流量比 是1∶2∶3：3：3的水泵5台，可以 应付12种流量的变化；但一般不会 选流量比是1∶2∶3：4：5，因为水 泵型号太多了，5种，不便于管理。 所以泵房中水泵台数和型号不能太多。
Qd 3 Qr (m / h ) T
式中:Qr ------- 一级泵站中水泵所供给的流量（m3/h ) ; Qd ------ 供水对象最高日用水量（m 3 / d ) ; α ------ 考虑输水管漏损和净水构筑物自身用水而加 的系数， 一般取α=1 .05～1 . 1 ; T ------ 一级泵站一昼夜内工作小时数。
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第一节 泵站分类与特点 (pump station classification and characteristic)

泵站的分类（相对位置 ）: 1、地面式泵站 2、地下式泵站 3、半地下式泵站 在给水工程中分类（作用）： 1、取水泵站（一级泵站） 2、送水泵站（二级泵站或清水泵站 ） 3、加压泵站 4、循环水泵站
3、取水泵站特点： 靠江临水。 河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会直 接影响到取水泵站本身的埋深、结构形式以及工程 造价等。 水位涨落悬殊。（10~20m） 泵房的高度高 。（一般为地下式泵站） 一般采用圆形钢筋混凝土结构 。 泵房平面面积大小对泵站的工程造价影响大， “贵 在平面” 。
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地面式水泵站
3
半地下式泵站
4
地下式泵站
5
一、取水泵站（一级泵站）
1、取水泵站组成：
吸水井、泵房及闸阀井等3 部分组成 。
2、工艺流程（地面水取水泵站工艺流程 ） ：
1 2 3 4 5
1 一水源；2 一吸水井；3 一取水泵房；4 一闸阀井（即切换井）; 5 一净化场
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一、取水泵站（一级泵站）
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三、选泵的主要依据





对于单水源给水系统，对于用水量变化较大时，可在管网中设置水塔或 高位水池进行调节；泵站供水量一般分为二级。 对于多水源给水系统，由于有多个泵站，水泵工作组合方案多，供水调 节能力比较强，一般不需要在管网中设置水塔或高位水池进行用水调节， 但需统一调度，供水运行管理复杂。 对于小城市的给水系统，用水量不大，大多数采用泵站均匀供水方式 （一个流量供应）+水塔调节，即泵站的设计流量按最高日平均时用水 量计。这样，虽然水塔的调节容积占全日用水量的百分比值较大，但其 绝对值不大，还是合适的。 对于大城市的给水系统，有的采取无水塔、多水源、分散供水系统，因 此宜采取泵站分级供水方式，即泵站的设计流量按最高日最高时用水量 计算，而运用多台同型号或不同型号的水泵的组合来适应其他时段用水 量的变化。 对于中等城市的给水系统，应视给水管网中有无水塔以及水塔在管网中 的位置而定，可分多种情况通过管网平差后确定。

优点：减少能耗;降低管网中运行压力，减少管道水量漏失。
加压方式： 1、采用在输水管线上直接串联加压 ； 一般用于水厂位置远离城市管网的长距离输水的场合。 2、采用清水池及泵站加压供水。 城市用水负荷借助于加压泵站清水池调节，可使水厂的 送水泵站工作比较均匀。减少输水主干管直径。
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加压泵站供水方式
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m
m
82%
η
63%
612 720
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适应水量变化的技术手段有：
（1）、多台不同型号水泵分别单独工作：
m
beng
612 720
24
（2）、多台同型号的泵并联工作：
H Q--Σ H
3台并联
1台泵
2台并联
Q
25
（3）、水泵换轮运行：
H Q--Σ H
叶轮1 叶轮2 叶轮4
叶轮3
Q
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（4）、水泵调速或变频运行： （现在应用很多）
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一、取水泵站（一级泵站）
4、设计泵房应注意的问题： 机组及各辅助设施的布置，应尽可能地充分利 用泵房内的面积 ； 结构计算； 稳定验算：抗浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等； 近远期相结合，“百年大计，一次完成”，对 机组的基础、吸压水管的穿墙嵌管应该考虑到 远期扩建的可能性。 5、施工空间、时间的安排。 一般是枯水季节；
式中:Qh ------- 二级泵站中水泵所供给的流量（m3/h ) ; Qd ------ 供水对象最高日用水量（m 3 / d ) ; β ------ 考虑给水系统自身用水系数， 一般取β=1 .05～1 . 1 ; T ------ 二级泵站一昼夜内工作小时数； Kh ------ 小时变化系数 。（小时变化系数Kh=最高小时用水量/平 均小时用水量）
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（2）确定二级泵站中水泵的设计扬程 根据所采用的给水系统的工作条件来决定的。泵站所需的 最大扬程按下式计算： Hmax =Hst + Hsev +∑h+△h 式中：Hmax ----泵站的设计扬程（m ) ; Hst ----控制点的地面高程与吸水井的最低水位标高 差 （m ) ; Hsev ------给水管网中控制点要求的服务水头（m ) （ 或 自由水压） ； ∑h ----管网中的总水头损失（m ) ; △h ----计算时还应考虑增加一定的安全水头，一般为 1 ～2m 。
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（2）确定一级泵站中水泵的设计扬程 根据所采用的给水系统的工作条件来决定的。泵站所需的扬 程按下式计算： Hmax =Hst+∑hs+ ∑hd+△h 式中 Hmax ----泵站的设计扬程（m ) ; Hst ---- 静扬程，采用吸水井的最枯水位（或最低动水位） 与净化构筑物进口水面标高差（m ) ; ∑hs ----吸水管路的水头损失（m ) ; ∑hd ----输水管路的水头损失（m ）。 △h ----计算时还应考虑增加一定的安全水头，一般为1 ～ 2m 。
水塔
1 一清水池；2 一吸水井；3 一送水泵站；4 一管网；5 一高地水池（水塔）
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二、送水泵站（二级泵站，清水泵站 ）

吸水井 型式：分离式吸水井;
池内式吸水井
清水池
阀门
Байду номын сангаас
进水闸板 旁通管
吸水井
二 级 泵 站
二 级 泵 站
分 离 式 吸 水 井
池 内 式 吸 水 井

送水泵站吸水水位变化范围小，通常不超过3 ～4m ，因此 泵站埋深较浅。（一般建成地面式、半地下式；） 送水泵站为了适应管网中用户水量和水压的变化，必须设置 各种不同型号和台数的水泵机组。 10

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第二节
水泵选择
( choice of pumps ) 二、选型的方法和步骤 1、确定水泵的流量和扬程； 2、泵型初选：根据是“水泵的型谱图”； 3、工作点校核； 4、确定泵型。
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第二节 水泵选择 ( how to select pump ) 三、选泵的主要依据
选泵的主要依据是所需的流量、扬程以及其变化。 1 ．一级泵站 （1）确定一级泵站的设计流量：（即平均小时用水量） 泵站从水源取水，输送到净水构筑物。为了减小取水 构筑物、输水管道和净水构筑物的尺寸，节约基建投资， 在这种情况下，通常要求一级泵站中的水泵昼夜均匀工 作，因此，泵站的设计流量应为：
第四章
给水泵站
水泵、管道及电机（简称泵、管、机）三者 构成了泵站中的主要工艺设施。为了掌握泵站 设计与管理技术，对于泵站中的选泵依据、选 泵要点、水泵机组布置、基础安装要求、吸压 水管管径确定、闸阀布置与管道安装要求以及 电机电器设备的选用等方面的知识，是必须有 深入的了解与掌握的。除此以外，对于保证泵、 管、机正常运行与维护所必须的辅助设施诸如： 计量、充水、起重、排水、通风、减噪、采光、 交通以及水锤消除等方面的设备与措施的选用 也必须有基本的了解与掌握。本章将对上述内 容作分节阐述。
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四、选泵要点
选泵就是要确定水泵的型号和台数。对于各种不同功能的泵站， 选泵时考虑问题的侧重点有所不同，一般可归纳如下：
1 、大小兼顾，调配灵活
二级泵站给水系统中的用水量、所需的水压是逐年、逐日、逐时 地变化。选泵时不能仅仅只满足最大流量和最高水压时的要求，还必 须全面顾及用水量的变化。 [举例]：P127页 例子：某泵站，用水区水量从795~396m3/h变化，最大 工况扬程20m，全年供水而言，最大用水量出现的几率并不多，按一 个工况选择，泵站在长期运行中造成很大的能量浪费。在最小流量 396m3/h工作时，造成很大的能量浪费。
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