泵与泵站课程设计说明书学校：学院：海洋与土木工程学院专业：给水排水工程班级：给排水09-1班学号：学生姓名：指导老师：泵与泵站课程设计一、设计任务某市拟建一栋17层的综合性服务大楼，建筑面积14744m2,建筑高度为72.34m，地上17层，地下2层，负二层为设备用房，负一层为车库。
该建筑以城市给水管网为水源，采用水泵水箱给水系统。
屋顶水箱底标高71.00m。
城市管网常年资用水头为0.28mp，不允许直接抽水，需在负二层设置加压泵站。
负二层地面标高为-8.5m.预留面积为100m2.该建筑的最大日用水量为5000m³.二、设计内容1．根据原始资料计算流量、扬程；2．选择水泵及其配件；3．真空泵等附属设备的选定；4．泵站平面布置及高程确定5．绘制泵房平面图、系统图；6．编写设计说明书。
三、课程设计要求1．初步掌握给水泵站设计的基本步骤及方法。
2．学会使用相关的设计手册和设计规范。
3．基本熟练CAD制图。
泵房设计计算书1．基本资料某市拟建一栋17层的综合性服务大楼，建筑面积14744m2,建筑高度为72.34m，地上17层，地下2层，负二层为设备用房，负一层为车库。
该建筑以城市给水管网为水源，采用水泵水箱给水系统。
屋顶水箱底标高71.00m。
城市管网常年资用水头为0.28mp，不允许直接抽水，需在负二层设置加压泵站。
负二层地面标高为-8.5m.预留面积为100m2.该建筑的最大日用水量为5000m³.二．设计流量和扬程1．设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.0Q=α*Qd/T(m3/h)=1.04*5000/24=216.67m3/hQ------ 此建筑物泵站中水泵所供给的流量(m3/h)；Qd------ 供水对象最高日用水量(m3/d)；α-------给水系数中自用水系数；T--------一昼夜内工作小时数2．设计扬程H (忽略水头损失)H=HST+h+Ha=(71.00+8.3)+1.2+1=81.50mH--------泵站的总扬程；(m)HST-----供用水最低水位与给水管网控制点的地面标高差；(m)（由于水泵基础高出地面一般为0.1~0.3m，在此取0.2m，故取水泵底层标高取8.3m）h-------水箱的高度。
(m) (规定高度应该大于0.8m，取1.2m) 注：水箱容积不宜小于最大用水时水量的50%。
Ha------安全水头(m) 取1 m三．水泵的选择和管道及配件的选择1．水泵数量的选择（1）水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台。
当水量变化很大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。
(2) 污水泵房和合流污水泵房应设备用泵，当工作泵台数不大于4台时，备用泵宜为l台。
工作泵台数不小于5台时，备用泵宜为2台；潜水泵房备用泵为2台时，可现场备用1台，库存备用1台。
雨水泵房可不设备用泵。
立交道路的雨水泵房可视泵房重要性设置备用泵。
在此任务中宜选用三台泵，两用一备，备用泵的型号与性能与大泵相同。
2.水泵型号的选择LG和DL系列高层建筑给水泵，经常用来输送不含固体颗粒的清洁液体，主要用于城市高层供水，工矿企业给水排水，消防给水等。
LG和DL型泵流量范围：Q=1~200m³/h总扬程范围：16~245m由性能参数表可知，选择100DL100—20*5型水泵，其流量为120 m³/h,总扬程为93m，选择两台工作，一台备用。
2．管道及配件的选择管道：每台水泵有单独的吸水管和压水管路计算（1）.进水管及附属配件吸水管路要求不吸气，不集气，不漏气，所以在连接时采用焊接的方法，并且吸水管要有一定的坡度朝向水泵，一般要求大于5‰，在这里取5‰。
每台水泵宜设单独的吸水管(特别是消防水泵)，尤其是吸上式水泵，若共用吸水管，运行时可能影响其它水泵的启动，如水泵设计成自灌式或水泵直接从室外管网抽水时，吸水管上必须装设阀门；若为吸上式，则必须装有底阀或吸水碗等灌水装置。
已知Q=120 m³/h，取经济流速V=1.4m/s，则由公式D=√（4Q/лV）得直径为D=174mm满足d＜250 mm，所以d取200mm的流体输送用不锈钢无缝钢管，因为钢管的强度高，接口可以焊接，密封性能好，施工检修方便，工程进度快，但需进行防腐处理。
（2）压水管每台水泵出水管上应装设阀门、止回阀和压力表。
消防水泵的出水管应不少于两条,与环状管网相连，并应装设试验和检查用的放水阀门。
已知Q=120 m³/h，取流速V=2.0 m/s，则由公式D=√（4Q/лV）得直径为D=146mm 满足d＜250 mm，所以d取150mm的钢管，因为压水管路经常承受高压，要求承受内压，外压强度大，内阻小。
（3）.阀门、水表及其它配件阀门的选则应该符合以下规定：（1）管径小于或等于50mm时，宜采用截止阀；管径大于50mm 时，宜采用闸阀或蝶阀。
（2）在双向流动管段上，应该采用闸阀或蝶阀。
（3）在经常起闭的管段上，宜采用截止阀。
（4）不经常起闭而又需快速起闭的阀门，应采用快开阀门。
在下列管段上，应该装设止回阀：（1）两条或两条以上引入管且在室内连通时的每条引入管；（2）利用室外给水管网压力进水的水箱，其进水管和出水管符合并为一条管道时的引水管；（3）装设消防水泵接合器的引水管和水箱消防出水管；（4）生产设备的内部可能产生的水压高于室内给水管网水压的设备配水支管；（5）升压给水方式的水泵旁通管。
由上规定知：在两种类型水泵的进出水路上都应该用闸阀或蝶阀，由于闸阀的性能优于蝶阀，在此选用闸阀。
并且在两台水泵的出水管上应该装有止回阀和水表。
在水泵进出水管上宜安装可曲挠橡胶接头，以此来减小噪音。
四．真空泵及附属设备1 真空泵的选择选真空泵做为引水设备，其特点是水泵引水快，运行可靠，易于实现自动化控制。
真空泵宜选择两台，一用一备，且离心泵单泵的抽气冲水时间不应该超过5min。
由上所选水泵可知该系统中，100DL100—20*5型泵的必须气蚀余量为3m，则其吸程为10.33-3.0-0.5m=6.83m，抽气量为吸程与吸水管的截面积乘积，由上可得抽气量为 5.78 m3/min，因此选择两台SZ-2型水环真空泵（一台备用），其性能如下：抽气量7 m3/min，真空值304mmHg；配套电机JO2-52-4，转速为1450r/min，重量150Kg。
安装尺寸如下：588mm，A=680mm，B=378mm，C=464mm，D=524mm，E=2mm，F=340mm，H=370mm基础尺寸：基础长=L+B+F+（150～200）=588+378+340+194=1500mm基础宽=C+（150～200）=464+186=650mm2．起重设备泵房并不是很大，起重的重量小于0.5t，所以可以选择单轨吊车梁式的起重设备。
3．通风采暖泵房是地下式，因此要选择通风机进行通风，查规范进行计算风机的排气量，选用T35-11一台低压风机。
泵房是地下式，在冬季会比较寒冷，因此要有采暖设备，保持最低温度为16℃。
4．噪音在泵房的内表面要装饰上吸音材料，还有在装水泵机组时，要将其放置在隔音机罩内。
5．排水设备由于泵房是地下式，因此要设置电动排水器排出积水，通过排水沟流到排水井，从而将水抽回到吸水间去。
取水泵房的排水量为30 m3/h ，排水扬程按10m 计算，可以选IS65-50-160A型离心泵两台，一台工作，一台备用。
6．防火与安全设施地下式泵房防火主要是防止用电过热引起火灾，因此在泵房里常备有灭火设施，常用的有灭火器材有四氯化碳灭火器、二氧化碳灭火机、干式灭火机等。
7．计量设备采用电磁流量计五、水泵机组布置及高程确定1.基础尺寸的确定（1）基础尺寸确定机组基础的作用是固定和支撑机组，使其运行平稳不发生剧烈震动，更不许产生基础沦陷，因此基础必须固定在浇制的基础上。
带底座的基础尺寸是根据所选水泵或电机的地脚螺栓的间距加上0.4～0.5m，确定其长度和宽度。
基础的高一般为地脚螺栓直径的20倍再加上150～200mm。
（2）水泵机组布置应符合下述要求：1）电机容量小于及等于20KW或水泵吸水口直径小于及等于100mm时，机组的一侧与墙面之间可不留通道；两台相同机组可设在同一基础上，彼此不留通道；机组基础侧边之间和距墙面应有不小于0．7m的通道。
2)不留通道的机组突出部分与墙壁间的净距及相邻两个机组的突出部分间的净距不得小于0．2m，以便安装维修。
3)水泵机组的基础端边之间和至墙面的距离不得小于1．0m。
电机端边至墙的距离还应保证能抽出电机转子。
4)水泵基础高出地面一般为0.1～0．3m，在此取0.2m5)电机容量在20～55KW时，水泵机组基础间净距不得小于0.8m；电机容量大于55kW时，净距不得小于1．2m。
泵房主要人行通道宽度不得小于1．2m，配电盘前通道宽度，低压不得小于1．5m，高压不得小于2．0m。
由上可得水泵的布置图见附图。
采用横向双行布置，这样布置的优点是：布置紧凑，房间跨度小，不仅管路布置简单，而且水力条件好，同时因各机组轴线在同一直线上，也便于选择起重设备。
2.水泵间的平面布置及泵房的高度确定（1）水泵间的平面布置水泵机组采用双排交叉布置形式，见附图。
1）水泵基础见前面的设计部分。
2）水泵凸出部分到墙壁净距100DL100—20*5型凸出部分到墙壁净距A=最大设备宽度+1.0m=750+1000mm=1750mm，取1800mm3）出水侧水泵基础与墙壁的净距B1不应该小于3.0m，在此取3.2m；进水侧水泵基础与墙壁的净间距D1不应该小于1.0m，在此取1.2m。
经计算该水泵间长为10.2m，宽为7.9m，预留面积为100㎡，符合要求。
（2）泵房及水管高程的确定混凝土基础高出地面100～200mm，在此取200mm。
可得到基础顶标高也为-8。
500+0.2=-8.300m；电机基础顶标高为-8.300+h3=-8.300+0.040m= -8.260m；出水管的标高为-8.300+ H1 =-8.300+0.035= -8.265m；吸水口的标高为-8.300+H1=-8.300+0.040= -8.260m；3.水泵间的其它尺寸水泵的总重量小于2.0t，大于0.5t，按照规定应该设置手动单轨吊车。
此外，泵房一般应设有检修场地,其面积应根据水泵或电动机外形尺寸确定,并在周围留有宽度不小于0.7m的通道，详见上平面布置图。
泵房的窗户，采光面积要求等于地板面积的1/6-1/7；泵房要求采暖温度一般为16℃，每小时换气次数为2—3次。
辅助车间采暖温度为18℃；泵房内应考虑地面排水设施，地面应有0．01的坡度坡向排水沟，排水沟以0．01的坡度坡向排水坑。