给水排水工程《水泵与水泵站》课程设计计算说明书2015 年5月课程设计计算步骤与说明:一、确定设计流量与扬程1. 设计流量Q:已知城市最高日设计用水量为错误！未找到引用源。

=5000 m3/d设计流量：错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

*1.01/24=210.42 m3/h =58.45L/s2. 用水量最大时：根据设计资料已知：输配水管网中水头损失错误！未找到引用源。

=6.13m控制点自由水头H自=20m吸水池到控制点高差H差=55m泵站内水头损失估为错误！未找到引用源。

=2m安全水头H安=2m水泵所需静扬程：错误！未找到引用源。

=H自+H差=75m总水头损失：错误！未找到引用源。

=∑h管+∑h内=8.13m水泵设计扬程：错误！未找到引用源。

=85.13m3. 消防用水时：1）流量：错误！未找到引用源。

=58.45+50=108.45L/s2) 扬程：∑h管=10.54m ，H自=20m ，H差=55m则扬程=89.54m二、初步选泵和电动机1.做水泵高效段特性曲线图。

选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律①大小兼顾，调配灵活②型号整齐，互为备用 ③合理地用尽各水泵的高效段 ④要近远期相结合。

“小泵大基础 ” ⑤大中型泵站需作选泵方案比较。

根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下两种方案：方案一：两台6SA-6 一用一备 方案二：两台8SA-7A 一用一备方案比较:结论：经比较，虽然方案二的扬程利用率高于方案一，但是方案一中泵的轴功率、电机功率均小于方案二，在实际生产中更经济环保有效。

所以选用方案一。

2．初步选泵校核：消防时， Q =108.45L/sH =89.54m一台泵开启不能满足消防要求,消防状况下，打开备用泵后,所选泵工作时流量扬程均能符合消防要求。

3.选配电机方案编号用水量 （L/s ）运行水泵 台数及型号水泵扬程 （m ）所需扬程 (m)扬程利用率 （%）方案一 两台6SA-6 58.45 一台6SA-6 88.82 85.13 86.5108.45 两台6SA-6 93.2989.5496.1方案一 四台8SA-7A58.45 一台8SA-7A 86.99 85.13 84.4108.45两台8SA-7A95.6689.5493.8水泵型号轴功率/kw 转速/ r/min 电机型号电机功率/kw 6SA-649-64.8 2950 Y280S-2 75二、设计机组的基础1.泵及电机安装尺寸水泵电机Wp+W m/kg L/m B/m H/m型号W p/kg 型号W m/kg6SA-6150 Y280S-2 100 250 2.3 1.15 0.2 2．基础尺寸计算基础长度L：L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（0.4～0.5）m=1718+400=2218mm ，则基础长度L取2300mm基础宽度B：B=水泵或电机最外端螺孔间距+（0.4～0.5）m=640+400mm=1040mm ,则基础宽度B取1150mm基础深度H：H=3×（W泵+W电）/LBρ=3×250/(2.3×1.15×2400)=0.2 m 综上,基础高度H取200mm。

要求泵站内各个泵的泵轴在同一水平线上四、决定泵站的形式1．吸水池情况：建于地下0.5m,全埋式,有效深度5.0m,超高0.3m。

池内有效调节水量的深度为3.0m，清水池消防储备水量的深度为0.7m(最低) 2．地质情况：地表层（2m）——粘土；2m以下——页岩。

3．供水要求可靠程度：需要24小时不间断供水，均匀供水。

可靠程度高，另外根据泵的吸压管路压力要求，选用钢制焊接弯头和钢制管件。

4．水泵充水方法：水泵采用自灌式吸水，不需要真空泵。

五、决定水泵吸、压水管的直径并计算其流速泵型流量(L/s)吸水管流速i 压水管路i6SA-658.45 250mm 1.19m/s 0.0053 200mm 1.86m/s 0.0097六、布置水泵机组和吸、压水管路的布置1．机组基础尺寸水泵型号L B H6SA-6 2300 1150 2002．机组排列方式1) 一台工作泵，一台备用泵共两台泵成横向单行排列。

2）各泵均为侧向进水，出水。

3）横排布置（减少水头损失，在长期运行中可大量节省电耗）。

4）闸阀切换并设在泵房外面，两管输出。

综合以上因素，决定采用直线单行布置3．基础间距计算：基础间距=电动机轴长+0.5m机组间距取3000；两台水泵（两台工作一台备用）成横向单行排列。

吸水管道与压水管道直进直出，减少水头损失，节省电耗，闸阀切换管道并设在泵房外面，由两条DN250的输出管道输出。

4．管路配件及长度名称型号规格闸阀245T W-10 DN250 DN200止回阀防水锤节能蝶式止回阀H(A)47 DN200渐缩管双法兰渐缩管DN250×150渐扩管DN150×200 DN200×250三通管全法兰三通DN250×250弯头90°双法兰弯头喇叭口DN3005．机器间及泵站平面布置见平面图。

6．吸水井计算1）喇叭口最小悬空高度h1=（0.6～0.8）D=180～240底阀扩大部分直径D=1.5d=1.5×300=4502)喇叭口间净距a=(1.5～2.0)D=450～600根据吸水管路平面布置图a>1200,符合要求。

3）喇叭管中心线与后墙距离c=（0.8～1.0）D=240～3004)喇叭口最小淹没水深h2>0.5～1.0m5)喇叭管中心线与侧墙距离b=1300七、计算泵站范围内吸、压水管路的水头损失吸水侧管路局部水头损失计算管径/mm 管件阻力系数最大流量流速v/m/sv2/2gξv2//2g/m250 喇叭口0.1 116.9 1.69 0.145 0.0145 90°弯头1.01 116.9 1.69 0.145 0.146 闸阀0.06 116.9 1.69 0.145 0.0087 渐缩管0.02 116.9 1.69 0.145 0.0029Σ0.1721压水侧管路局部水头损失ξξ 5=0.26ξ 6=1.7ξ7=0.06ξ8=1.01ξ9=0.06ξ10 =0.06ξ11=1.5ξ12=0.06ξ13=0.06ξ14=1.01ξ15=0.06v 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86v2/2 g 0.2890.2890.2890.2890.2890.2890.2890.2890.2890.2890.289ξv2//2 g0.0750.4910.0170.2920.0170.0170.4330.0170.0170.2920.017 吸水管侧水头损失h=il+∑ξv2//2g=5.3/1000×(2+1.78)+0.1721=0.1921 压水管侧水头损失h=0.0097×（2×1.5）+0.0013×1.7×4+1.807=1.928最不利管线图八、校核选泵方案----泵站工作的精确计算最高日最大时用水情况：Q=58.45L/s+∑h实际=75+6.13+2+0.1921+1.928 =85.25mH=HST则所需扬程为85.25m而所选水泵机组6SA-6可提供扬程为大于85.25m由此可见：初选水泵机组符合要求。

九、水泵的最大安装高度泵房设计采用自灌式，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。

由清水池水位埋深决定吸水井中最低水面标高为- 4.5 m，喇叭口标高为-5.4 m，水泵安装高度取3.6 m，则泵轴标高为- 0.9 m。

根据基础顶面应高出室内地坪10-20cm,则泵房室内地坪标高为-1.60m。

十、选择起重设备的型号，确定泵房的建筑高度主泵台数为3台，根据泵站设计规范要求，选用LSX型手动单梁悬挂式起重设备。

起重量为2t，起升高度为3～12m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为6.0m，从平台楼板到房顶净高为7.2m。

十一、选择附属设备由于泵房较深，故采用电动泵排水。

沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，集水坑区1.0m深。

十二、泵站的平面布置，决定泵站的平面尺寸泵站内设有机器间、值班室、配电室及检修平台。

根据水泵机组，吸、压水管道的布置条件以及其他附属设备布置情况，通过计算，求得泵房长为25.50米，宽为8.40米。

十三、汇总泵站的设备和管件表（见图纸）。