给排水管道系统补充内容-水泵及泵站
泵与泵站课程设计给排水
泵与泵站课程设计给排水一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握泵与泵站的基本概念、分类及工作原理；2. 学生能了解泵站在给排水系统中的作用，掌握其设计原则和运行管理方法；3. 学生能掌握流体力学基础知识，并运用泵的性能曲线进行分析。
技能目标：1. 学生能够运用泵与泵站的相关知识，进行简单的给排水系统设计；2. 学生能够通过实际操作，掌握泵的选型、安装、调试和维护方法；3. 学生能够运用流体力学知识，分析泵站运行中的常见问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习泵与泵站知识，培养对给排水工程领域的兴趣和热情；2. 学生能够认识到泵与泵站在我国城市建设中的重要性，增强社会责任感和使命感；3. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新意识和实践能力。
课程性质：本课程属于专业核心课程，旨在培养学生具备泵与泵站方面的专业知识和实践能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的物理基础和流体力学初步知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为未来从事给排水工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 泵与泵站基础知识- 泵的分类、工作原理及性能参数- 泵站的类型、作用及设计原则2. 流体力学基础- 流体的性质、流体静力学和流体动力学基本方程- 泵的性能曲线及其分析3. 泵的选型与安装- 泵的选型原则、步骤及方法- 泵的安装、调试及维护4. 泵站运行与管理- 泵站运行中的常见问题及解决方法- 泵站运行管理的原则和措施5. 给排水系统设计- 给排水系统的基本构成、设计原则和方法- 泵站在给排水系统中的应用实例分析教学内容安排与进度：第一周：泵与泵站基础知识，流体力学基础第二周：泵的性能曲线分析，泵的选型原则与方法第三周：泵的安装、调试及维护，泵站运行与管理第四周：给排水系统设计，泵站在给排水系统中的应用实例分析教材章节及内容：第一章：泵与泵站概述第二章：泵的工作原理及性能参数第三章：泵站的类型与设计原则第四章：流体力学基础第五章：泵的选型、安装与调试第六章：泵站运行与管理第七章：给排水系统设计与应用实例分析教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，结合教材章节和进度安排，确保学生能够掌握泵与泵站相关知识，为实际工程应用奠定基础。
注册给排水工程师专业基础—— 水泵及水泵站
第4章 水泵及水泵站1、水泵的定义：水泵是输送和提升液体的机器。
它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。
2、水泵的分类（按作用原理）：（1）叶片式泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转完成的。
（离心泵、轴流泵、混流泵）（2）容积式泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。
（活塞式往复泵、柱塞式往复泵）（3）其它类型泵：指特殊用途的泵。
（螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、气升泵）3、叶片式水泵分类（按叶轮出水水流方向）：（1）径向式（离心泵）：液体质点主要受离心力作用。
（2）轴向式（轴流泵）：液体质点主要受轴向升力作用。
（3）斜向式（混流泵）：离心力作用，也受轴向升力作用。
4、离心泵的工作原理：（1）灌泵；（2）压水；（3）吸水。
5、叶片泵的基本性能参数（1）流量Q （抽水量）——水泵在单位时间内所输送的液体数量。
常用的体积流量单位是“m 3／s ”或“L ／s ”；常用的重量流量单位是“t ／h ”。
（2）扬程H （水头）——水泵对单位重量（1kg ）液体所做功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。
常用液柱高度（m ）表示，工程中也用“kPa ”或“kg/cm ²”表示。
单位换算：1atm=101.325kPa=10.33mH 2O=760 mmHg1atm=1kgf/cm ²=98kPa=10mH 2O=736 mmHg ≈0.1 MPa水泵的扬程即泵出口与泵进口液体的比能差。
H=E 2-E 1(E 1、E 2指水体进、出泵时具有的比能)（3）功率轴功率N （输入功率）——泵轴得自原动机所传递过来的功率称为轴功率，单位以kW 表示，水泵铭牌上为轴功率，即额定功率。
水功率Nh ——叶轮传给水的全部功率。
它是水泵输入的轴功率在克服了叶轮等的机械摩阻以后，传给水的功率。
T T h H Q N ⋅=γ（γ水的重度，N/m ³；Q 流量，m ³/s ；H 泵全扬程，m ） 有效功率Nu （输出功率）——单位时间内通过水泵的液体从水泵那里实际得到的能量。
泵及泵站在给排水事业中的重要性
泵及泵站在给排水事业中的重要性【一】风格：正式/学术一、引言泵及泵站在给排水事业中扮演着重要的角色。
本文将详细探讨泵及泵站在给排水系统中的重要性以及其在城市发展和水资源管理中的作用。
二、泵及泵站的定义和分类1. 泵的定义泵是一种将液体或气体从低压区域输送到高压区域的设备。
它通过创造压力差来实现液体或气体的输送。
2. 泵的分类分类方法包括根据原理（容积泵和动能泵）、根据用途（供水泵、排水泵和工业泵）等。
三、泵站的概述1. 泵站的定义泵站是指由一个或多个泵及附属设备组成的设施，用于输送大量液体或气体。
2. 泵站的组成泵站通常包括泵、电机、供电系统、管道系统、控制系统、监测系统等。
四、泵及泵站在给排水系统中的重要性1. 提供供水泵及泵站将水从水源地或水库中抽取并输送至居民、工业和农业用途。
2. 实现排水泵及泵站能够将城市污水、雨水等排放到污水处理厂或适当的排水区域。
3. 支持城市发展泵及泵站为城市的发展提供了必要的基础设施，保障了城市居民的生活和工业活动的正常运行。
五、泵及泵站在水资源管理中的作用1. 提高水资源利用率泵及泵站能够将水从水源地输送至需要的地方，提高水资源的利用率。
2. 调节水位泵及泵站可以调节水位，防止水位过高或过低对生态环境和农田造成影响。
六、总结本文详细介绍了泵及泵站在给排水事业中的重要性以及其在城市发展和水资源管理中的作用。
相信通过不断优化和提升泵及泵站技术，将能够更好地满足人们的需求，推动城市的可持续发展。
【二】风格：简洁/业务一、泵及泵站在给排水事业中的重要性1. 供水泵及泵站将水从水源地抽取并输送至城市居民、工业和农业用途。
2. 排水泵及泵站将城市污水、雨水等排放到污水处理厂或适当的排水区域。
3. 城市发展泵及泵站是支撑城市发展的重要基础设施。
二、泵及泵站的定义和分类泵的定义：将液体或气体从低压区域输送到高压区域的设备。
泵的分类：容积泵和动能泵，供水泵、排水泵和工业泵等。
三、泵站的概述泵站是由泵、电机、管道系统、控制系统等组成的设施。
给排水管网组成
给排水管网组成给水管网系统一般由输水管、配水管网、水压调节设施（泵站、减压装置）及水量调节设施（水塔、高处水池或水箱）等构成。
(1）输水管输水管是指在较长距离内输送水量的管道，如从自来水厂将清水输送至供水区域的管道等。
(2）配水管网配水管网是指分布在供水区域内的配水管道网络，其功能是将水量分配输送给用户。
(3）泵站泵站是输配水系统中的加压设施，一般由多台水泵并联组成。
多台离心泵之间的连接和运行方式有并联和串联两种。
1、离心泵的并联作用两台或两台以上水泵的出水汇入一条共用的出水管，叫做水泵的并联运行。
泵的并联是指，多台泵共用一根出口管。
每台泵都有单独的止回阀。
泵并联运行后，相同扬程下的流量相加为并联后出口泵管的流量。
离心泵并联的特点：增加供水量，输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和，通过开停泵的台泵数量开启控制泵站的流量。
离心泵当并联工作的泵中有一台损坏时，其他几台泵仍可继续供水，关闭泵前端阀门可以检修作业。
离心泵的并联适用于当单台离心泵的流量太小，把多台水泵的输出管合并成一条。
2、离心泵的串联离心泵的串联运行，是指前一台泵的出水管接在后一台泵的进水管上，依次相连，由最后一台泵将水提供给用水系统。
离心泵经串联后的水泵，其流量不变，扬程是两泵之和。
两台离心泵串联，应把低扬程泵安装在高扬程泵的前面，由低扬程泵向高扬程泵供水，以免低扬程泵承受不了过大的压力。
减压阀门的工作原理是利用了其阀体内的启闭件起到作用。
减压阀中有一个调节介质的开度位置，调节设备的开度便可以控制介质的流量，水压力自然会有所降低，这样就减压了。
(4）水量调节设施水量调节设施是给水管网中用以调节水量或保证水压的储水构筑物。
包括水塔和高处蓄水池、水箱等，水塔和高处蓄水池位于给水管网中。
水量调节设施的主要作用是调节供水和用水的流量差以及储存备用水量，用水量高峰期，供水量小于用水量，在低峰时，供水量大于用水量，把多余水量储存高处水箱内，可缓解高峰用水量的不足，保证消防、检修、停电和事故等情况下仍能用水，延迟系统故障后停止供水的时间。
水泵站(给排水)
水泵站(给排水)水泵站（给排水）一、概述水泵站是一种用于给排水系统中的设施，主要用于将水从低位输送到高位或将废水排放到排水系统中。
水泵站通常由水泵、水箱、管道、阀门等部件组成。
本文档将详细介绍水泵站的各个方面，包括设计、建设、运行和维护等内容。
二、水泵站设计1. 设计原则：水泵站的设计应根据实际需要确定水泵的类型、数量以及其布置方式。
2. 设计参数：设计时需考虑输水量、扬程、输水距离、周围环境等参数，并根据这些参数选择合适的水泵和管道。
3. 设备选择：根据设计参数选择合适的水泵设备、阀门和管件等。
三、建设与施工1. 建设规范：水泵站的建设需按照相关规范进行，包括建设图纸设计、设备选型和安装等。
2. 施工流程：水泵站的施工流程包括土建工程、设备安装和调试等步骤。
3. 安全考虑：施工过程中需注意安全事项，如合理规划施工区域、合理设置安全防护设施等。
四、运行与维护1. 运行管理：水泵站的运行管理包括设备运行监控、设备维护保养、故障处理等内容。
2. 维护保养：定期对水泵设备进行检查、清洗和润滑等保养工作，确保设备正常运行。
3. 故障处理：当发生故障时，应及时排除故障，并对故障原因进行分析和记录。
五、附件本文档所涉及的附件如下：1. 设计图纸：包括水泵站平面图、设备选型表等。
2. 技术规范：相关的设计规范和施工规范等。
3. 维护记录：对水泵设备的维护记录和故障处理记录等。
六、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及其注释如下：1. 建设工程法：指规范建设工程管理的法律法规。
2. 设计规范：对水泵站设计和建设的相关要求和规范。
3. 安全防护设施：指用于保护工人和设备安全的设施，如栏杆、警示标识等。
《水泵及水泵站》课件
选型时需考虑流量、扬程、工作效率等因素。
分类
常见的水泵分类包括离心泵、轴流泵、混流泵 等。
安装和维护
正确的安装和定期维护能延长水泵的使用寿命。
水泵站
定义和作用
水泵站是由多个水泵和相关设备组成的设施，用于 增压、供水或排水。
分类
水泵站可分为增压泵站、给水泵站、排水泵站等。
工作原理
水泵站通过协调多个水泵的运行来满足不同用水需 求。
《水泵及水泵站》PPT课 件
本PPT课件介绍了水泵及水泵站的基本知识，包括水泵的定义和作用、水泵 站的分类和组成部分，以及水泵及水泵站的应用领域等。
简介
水泵及水泵站是现代水处理和供水系统中不可或缺的关键设备。本节将介绍水泵及水泵站的基本概念和特点。
水泵
定义和作用
水泵是一种将水的能量转换为机械能的装置， 用于输送水或提升水位。
安装和维护
定期检查设备，清洁滤网，确保水泵站的正常运行。
水泵及水泵站的应用
建筑水
水泵及水泵站为建筑物提供稳定的供水系统， 确保用水需求得到满足。
农业灌溉
水泵及水泵站用于农田灌溉，提供水源保障， 促进农业生产。
工业用水
水泵及水泵站在工业生产中广泛应用，用于供 水、循环冷却等。
矿山排水
水泵及水泵站在矿山中用于排水处理，维持矿 井的正常工作。
Reference
以下是一些与水泵及水泵站相关的文献供参考。
案例分析
1
城市供水系统
以某城市供水系统为例，介绍该系统中
工业用水系统
2
的水泵及水泵站的应用和运行情况。
某工业厂区的用水系统采用水泵及水泵
站解决供水和循环冷却需求。
3
畜牧业灌溉系统
给排水专业考试大纲
给排水专业考试大纲一、水泵及水泵站1、了解离心泵任务原理，功用曲线2、了解定速和调速运转工况3、了解泵站的分类及特点4、了解管道系统特性曲线5、熟习水泵的选择6、熟习水泵机组、吸水管路与压水管路的布置7、了解泵站水锤及其防护、泵站噪音及其消弭二、水力学1、了解静水压力2、掌握伯努利方程及运用3、了解水流阻力和水头损失4、了解孔口、管嘴出流和有压管路5、了解明渠平均流的水力特征6、了解明渠非平均流的临界水深三、水文学及水文地质1、了解河川径流，流域水量平衡2、熟习设计洪水及枯水流量、水位3、了解暴雨公式4、了解地下水贮存及散布特征四、水处置微生物学1、了解细菌的生理特征2、了解罕见微生物种类3、了解水生病原微生物的控制方法4、了解污染物的降解、转化及无机物的分解5、了解废水处置中的微生物五、工程测量1、了解测量的基本知识2、了解地形图的测绘3、熟习地形图的运用4、了解修建装置测量方法六、水剖析化学1、熟习水样的保管和预处置2、了解酸碱滴定法3、了解络和滴定法及硬度测定4、了解氧化恢复滴定法，总需氧量，总无机碳5、了解吸收光谱法、电化学剖析法6、掌握常用水质剖析方法七、法规熟习国度及中央有关树立、修建、规划、环保、卫生防疫、节能及房地产的相关法律规范及规范，掌握给排水工程设计验收规范以及相关强迫性条文。
八、给水工程1、给水系统1）熟习给水系统的组成和分类2）掌握设计用水量计算3）熟习给水系统的流量关系、水压关系2、输水和配水工程1）了解市政给排水管线布置基本原那么和方法2）掌握管网和输水管的布置及水力计算3）掌握水塔及清水池的容积计算、水塔高度确实定4）熟习管网方案技术经济比拟5）了解分区给水系统设计6）熟习给水管材、附件及管道敷设方法7）了解给水管防腐蚀方法3、取水工程1）了解水资源概略、水源选择及取水工程义务2）了解地下水取水构筑物类型及适用条件3）掌握地表水取水构筑物的类型、选址及布置要求4、给水处置1）熟习给水处置的主要方法及基本实际2）掌握混凝、沉淀、廓清、过滤构筑物的工艺设计3）熟习氯消毒及设备，了解其它消毒方法4）了解地下水除铁除锰方法5）掌握软水、纯水制备的方法和系统设计6）熟习水厂设计5、水的冷却和循环冷却水水质处置1)了解水的冷却原理及冷却构筑物熟习循环冷却水水质处置2)掌握循环冷却水系统的构成和设计原那么九、排水工程1、排水系统1）熟习排水系统的体制、组成及规划设计原那么2）掌握污水管道系统、雨水管渠系统设计与计算3）熟习暴雨强度公式计算4）了解排洪沟的设计与计算5）熟习城市污水回用系统及其组成6）了解合流制管渠系统的运用条件、布置特点、设计流量计算及城市旧7）合流制系统的改造方法8）掌握排水管渠的断面、资料、接口和基础9）熟习排水管渠系统上的构筑物及布置基本原那么10）了解排水管渠系统的管理和养护2、城市污水处置1）解污水基本概念、性质、污染目的2）熟习城市污水处置的基本方法与系统设计3）熟习污水物理处置设备类型及结构特点4）掌握曝气沉砂池、辐流沉淀池的设计与计算5）熟习污水的活性污泥法处置原理和主要设计参数6）熟习污水的生物膜法处置原理与工艺7）了解污水的厌氧生物处置原理8）掌握常用城市污水生物处置工艺的原理和运用9）了解污水的深度处置和回用技术10）熟习城市污水处置厂的设计及运转进程的监测3、工业废水处置1）了解工业废水的分类及排放要求2）熟习常用王业废水的物化处置的原理和运用4、污泥处置了解污泥的分类、性质1）解污泥的稀释方法2）了解污泥厌氧消化的机理和影响要素3）了解污泥厌氧消化池的结构与设计4）了解污泥的脱水方法5）了解污泥的最终处置方式十、修建给水排水工程1、修建给水1）了解水质规范2）掌握水质防护措施3）熟习给水系统的组成及管材、管件、设备、附件的选用4）掌握用水量、设计秒流量和管网水力计算5）熟习增压贮水设备的种类、任务原理、任务特点及设计计算6）熟习节水、节能措施7）掌握修建外部给水分区的原那么及措施2、修建消防1）了解防火规范中修建物的分类及消防的相应规则2）掌握水消防系统的组成和运用3）掌握消火栓及自动喷水灭火系统喷头的布置原那么4）了解自动喷水灭火系统的种类及运用条件5）掌握消防用水量及消防给水系统的水力计算6）了解高层修建消防给水系统的任务特点及分区要求7）了解修建灭火器及其他非水消防系统的运用3、修建排水1）了解排水系统的组成及管材、管件、设备、附件的选用2）熟习常用卫生用具的种类及装置方法3）熟习水封及透气管的作用，掌握通气管系的种类及设置方法4）掌握排水量、设计秒流量和排水管网的水力计算5）掌握排水管道的布置原那么与敷设方法6）熟习屋面雨水排水方式及雨水管的设计要求7）熟习污水、废水局部处置设备的设计〔含人工湿地〕8）了解修建与小区雨水应用工程技术4、修建热水1）熟习热水和饮用水系统的组成及管材、管件、设备、附件的选用2）了解热水供应系统对水质、水温的要求及热水供应系统的平安措施，掌握热水量、3）耗热量的计算及普通水加热、贮热设备的设计罗列及选用4）熟习高层修建热水供应系统的任务特点及分区要求5）掌握热水供应系统与冷水系统供水压力平衡及热水循环管网的计算6）熟习饮水供应系统中开水与饮用净水的制备方法及保证饮用水水质的技术措施7）了解太阳能热水器的任务原理及运用8）了解热泵系统任务原理及运用5、修建中水1）了解污水、废水再生应用资源化2）熟习修建中水处置工艺及中水水量平衡计算6、室内游泳池1）了解室内游泳池的普通规则和水处置工艺。
水利工程中的泵站与水泵系统
螺杆泵：利用螺杆的旋转将水 从低处提升到高处，适用于小
流量、高扬程的场合。
水锤泵：利用水锤效应将水从 低处提升到高处，适用于小流
量、高扬程的场合。
射流泵：利用射流原理将水从 低处提升到高处，适用于小流
量、高扬程的场合。
水泵选型依据与原则
设计，降低能耗
可持续发展：研究可 再生能源在泵站中的 应用，降低对环境的
影响
智能化控制：利用物 联网、大数据等技术 实现泵站的智能化控
制，提高运行效率
环保技术：研究泵站 废水处理和排放技术，
降低对环境的污染
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材料选择：根据泵站工作环境和功能需求，选择合适的材料，如耐腐蚀、耐磨损、高强度等。
结构设计：根据泵站的功能需求和使用环境，进行合理的结构设计，如抗震、抗风、抗洪等。 施工技术：采用先进的施工技术和设备，保证泵站的质量和安全，如预应力混凝土、钢结构、 防水技术等。
环保要求：在泵站设计与建设中，应充分考虑环保要求，如节能、减排、降噪等。
流量需求：根据实际需求 选择合适的流量
扬程需求：根据实际需求 选择合适的扬程
效率需求：选择高效率的 水泵，降低能耗
材质需求：根据介质的性 质选择合适的材质
环境需求：根据环境条件 选择合适的水泵类型
维护需求：选择易于维护 的水泵，降低维护成本
4
泵站设计与建设
12
泵站设计要点
选址：考虑地质条件、环 境影响流量
水泵选型：根据设计流量、 扬程、效率等因素选择合 适的水泵
管道设计：考虑管道材质、 直径、长度等因素，确保 水流通畅
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三、叶片泵的基本性能参数
二、离心泵的工作原理与基本构造
二、离心泵的工作原理与基本构造
启动之前，先灌泵 驱动电机，水受离心力作用被压出 在此同时，叶轮中心处形成负压，吸水
三、叶片泵的基本性能参数
1. 流量（出水量）Q(L/s或m3/h)
2. 扬程（总扬程） H(m)
——液体经过水泵所获得的能量，即
H=△E=E2－E1 （液体比能的增值） E1 、 E2——水泵进口、出口处液体的比能
补充内容 （水泵及水泵站）
冯萃敏
一、水泵定义与分类
水泵——输送和提升液体的机器，它把原动机 的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获 得动能或势能。
按作用原理的不同可把水泵分为
叶片式水泵 容积式水泵 其他类型水泵
叶片式水泵——按叶轮出水的水流方向分为
径向流——离心泵 轴向流——轴流泵 斜向流——混流泵
三、叶片泵的基本性能参数
5. 转速n (r/min或rpm) 额定转速与实际转速
6. 允许吸上真空高度Hs（或气蚀余量Hsv）(m) ——反映水泵吸水性能
四、离心泵的扬程——理论扬程
三个假设条件
液流为恒定流、均匀流、理想液体
由动量矩定理推得，基本方程式 1
H T g (u2C 2u u1C1u )
3. 轴功率N或Ｐ(kW)——输入水泵的功率
4.
效率η(%)：
有效功率 轴功率
Nu N
QH
N
有效功率Nu (kW)——单位时间内流过水泵的液 体从水泵得到的能量Nu=γQH（水泵输出功率） ηN= Nu ——输出到液体 (1-η) N——损失在水泵内部
η——反映水泵性能及动力的利用程度
1
六、离心泵装置的运行
并联运行
同型号、同水位、管路对称布置的两台水泵的并联
七程，及其变化
斜线法
H
水平线法（常用）H设
Q设
Q
的标高差
四、离心泵的扬程—泵站设计时的扬程计算
H H ST h
HST ——静扬程，即从水泵吸水井的设计水面 到出水池最高水位之间的测压管高差（m） (从吸水起点到送水终点)
∑h——管路中水头损失的总和(m) (从吸水起点到送水终点)
五、离心泵的特性曲线
六、离心泵装置的运行
工况点
水泵进口处装有真空表，读数——Hv 出口处装有压力表，读数——Hd 水泵的扬程可近似表示为：
H≈ Hd + Hv 精确计算水泵运行时扬程的方法：
H
Hd
Hv
v2 2
v
2 1
2g
Z(m)
v2 1
、v
2 2
— —水泵进口、出口的流速水头
2g 2g
△Z——水泵出口压力表所在位置与水泵进口真空表接点
HT ——理论扬程 u1、u2 ——叶轮进、出口的牵连速度 C1u、C2u ——叶轮进、出口绝对速度的切向分速度
四、离心泵的扬程——理论扬程
离心泵叶轮中液流的速度
四、离心泵的扬程——理论扬程
简化
HT
u2C 2 u g
高转速泵和大叶轮泵，扬程高 运行中，降低转速、换轮均可调节出水量
四、离心泵的扬程——水泵运行时的计算