《泵与泵站》课程设计设计计算说明书题目：取水泵站设计指导老师：鄢碧鹏学生：王浩专业：环境工程学号：111802220班级：环工1102班泵站设计计算书一、流量确定考虑到输水管漏渗和净化站本身用水，取自用水系数α=1.05，则近期设计流量：Q=1.05×300000÷3600÷24=3.646 m³ /s远期设计流量：Q=1.05×400000÷3600÷24=4.861 m³ /s二、设计扬程（1）水泵静扬程HST通过取水部分的计算已知在最不利情况下(即一条虹吸自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时)，取水头部到吸水间的全部水头损失为0.52 米，则吸水间中最高水面标高为63.20-0.52=62.68m，最低水面标高为55.30-0.52=54.78m。
所以泵所需的静扬程HST为洪水位时：HST=88.20-62.68=25.52 m枯水位时：HST=88.20-54.78=33.42m式中Σh 为输水干管中的水头损失（2）输水管中的水头损失Σh设采用两条DN1500×10 钢管并联作为原水输水干管，已知，泵站到净水输水管干线全长1200m，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量(按远期考虑)，即：Q=0.75×17500=13125 m³ /h，查水力计算表得管内流速v=2.049 m/s，i=0.00265，所以Σh=1.1×0.00265×1200=3.50m （式中1.1 系包括局部水头损失而加大的系数）（3）泵站内管路中的水头损失hp其值粗估为2 m另外安全损失为2m综上可知，则水泵的扬程为:枯水位时：Hmax=33.42+3.50+2+2=40.92 m洪水位时：Hmin=25.52+3.50+2+2=33.02 m三、初选泵和电机近期三台32SA-10型泵(Q=1.00-1.71m³/s，H=52.43-41.65m，N=752kW，Hs=4.7m)，两台工作，一台备用。
远期增加一台同型号泵，三台工作，一台备用。
根据32SA-10型泵的要求选用YR1600-8 型异步电动机(1600kW)四、机组基础尺寸的确定查水泵与电机样本，计算出32SA-10 型水泵的机组基础平面尺寸为5000mm×2285 mm，从而机组的总重量为：W=Wp+Wm=(8300+8830)×9.8=167874 N。
基础深度H 可按下式进行计算：H =(3.0×W)/ (B×L×γ)式中L=基础长度，L=5.62 mB=基础宽度，B=2.29mγ=基础所用材料的容重，对于混凝土基础，γ=23520 N/m³所以H=（3.0×167874）÷（2.29×5.62×23520）=1.66 m基础实际深度连同泵房的地板在内，应为2.76m五、吸水管路和压水管路的计算每台水泵的吸水管和压水管(1)吸水管已知Q1=17500/3=5833 m³/h=1.62 m³/s采用DN1200×10的钢管，则v=1.432 m/s，1000i=1.732。
(2)压水管采用DN1000×10的钢管，则v=2.06 m/s，1000i=4.56。
六、机组与管道布置为了布置紧密，充分利用建筑面积，将四组机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，两台为反常转向。
每台泵有单独的吸水管，压水管引出泵房后两两连接起来。
泵出水管上设有液控蝶阀(HDZs41X-10)和手动蝶阀(D2241X-10)，吸水管上设手动闸板闸阀(Z545T-6)。
为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1500的输水干管用DN1500蝶阀(GD371Xp-1)连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀(GD371 Xp-1)一个。
七、吸水管路和压水管路中水头损失的计算取一条最不利的线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀门止为计算线路图。
(1)吸水管路中水头损失ΣhsΣhs =Σhfs+ΣhlsΣhfs= L1×is =0.00173×1.225=0.0021mΣhls= (ζ1+ζ2)×(V2² /2g) +ζ 3 ×(V1² /2g)式中ζ1————吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75ζ2————DN1200闸阀局部阻力系数，按开启度a/b=1/8考虑，ζ 2 =0.15 ζ3————偏心渐缩管DN1200×800，,ζ3=0.20。
则Σhls= (0.75+0.15)×1.45² /2g+0.20×3.22² /2g=0.20 m故Σhs =Σhfs+Σhls= 0.0021+0.20=0.20m(2)压水管路水头损失ΣhdΣhd =Σhfd+ΣhldΣhfd =(L2+L3+L4+L5+L6)id1+L7×i d2=(5.172+0.50+11.32+5.039+1.540)×4.56/1000+2.70×3.90/1000=0.10mΣhld=ζ4×(V3² /2g)+(2ζ5+ζ6+ζ7ζ8+2ζ9+ζ10) ×(V4² /2g)+(ζ11+ ζ12+ζ13) ×(V5² /2g)式中：ζ4———DN600×1000 渐放管，ζ4=0.33ζ5———DN1000 钢制45°弯头，ζ5=0.54ζ6———DN1000 液控蝶阀，ζ6=0.15ζ7———DN1000 伸缩接头，ζ7=0.21ζ8———DN1000 手动蝶阀，ζ8=0.15ζ9———DN1000 钢制90°弯头，ζ9=1.08ζ10———DN1000×1500 渐放管，ζ10=0.47ζ11———DN1500 钢制斜三通，ζ11=0.5ζ12———DN1500 钢制正三通，ζ12=1.5ζ13———DN1500 蝶阀，ζ13=0.15则Σhld=0.33×5.73²/2g+(2×0.54+0.15+0.21+0.15+2×1.08+0.47)×2.06²/2g+(0.5+2×1.5+2×0.15)×2.37²/2g=0.552+0.193+1.089=2.50m故Σhd =Σhfd+Σhld=0.10+2.50=2.60m从泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为：Σh=Σhs+Σhd =2.80m因此，则水泵的实际扬程为:设计枯水位时：Hmax=33.42+3.50+2.80+2=41.72 m设计洪水位时：Hmin=25.52+3.50+2.80+2=33.82 m由此可见，初选的泵机组符合要求。
七、泵安装高度的确定和泵房筒体高度的计算因为泵的实际自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。
已知吸水间最低动水位标高为54.78，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为52.80m。
吸水管上缘的淹没深度为1.23，取吸水管下缘距吸水间底版0.70m，则吸水间地板标高为52.80-D/2-0.70=51.35，洪水位标高为63.2m，考虑1m浪高，则操作平台标高为63.20+1.00=64.20m。
故泵房的高度为：H=64.20-51.35=12.85 m八、附属设备的选择(1) 起重设备最大起重量为YR1600-8型电机的重量Wm=8830Kg，最大起吊高度为12.85+2=14.85m。
为此，选用环形吊车(定制，起重量10t，双梁，跨度22.5m，CD i-10-18D 电动葫芦，起吊高度18 m)。
(2) 引水设备泵系自灌式工作，不需引水设备(3) 排水设备因泵房略深，设计采用电动水泵排水。
沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。
取水泵房的排水量一般按20～40 m³ /h 考虑，排水泵的总扬程按17.5m计，水头损失大约为5m，故总扬程在17.5+5=22.5m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵（Q=15～28 m³ /h，H=27～22 m，N=3 kw，n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L-2。
(4) 通风设备根据主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。
泵房属于半地下式，通风情况良好，设计上尽可能地采用自然通风。
考虑到夏季温度较高（39°C），兼顾风机进行换气通风。
选用2 台T35-11 型轴流风机（叶轮半径700 mm，转速960 r/min，叶片角度15°，风量10127m³/h，风压90 pa，配套电机YSF-8026，N=0.37 kw）。
(5) 计量设备在净化场与送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本站内不再设计量设备。
九、泵房建筑高度的确定泵房的筒体高度为12.85 m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度，采光及通风的要求，地面以上高度为8m，吊车梁的底板到操作平台楼板的距离为9 m，从平台楼板到房顶底板的净高为11m。
十、泵房平面尺寸的确定根据水泵机组、吸水与压水管路的布置条件以及排水泵机组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，求得泵房内径为20m。