建筑给水排水设计标准 [附条文说明] GB50015-2019 建标库

3.9 增压设备、泵房

3.9.1 本条是生活给水系统加压水泵选择的规定。
    1 现行国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB 19762-2007中第6章“泵能效限定值”、第7章“泵目标能效限定值”为强制性的,第8章“泵节能评价值”为推荐性的,建筑给水排水设计中应按有关要求执行。“泵能效限定值”指在标准规定测试条件下,允许泵规定点的最低效率;“泵目标能效限定值”指按标准实施一定年限后,允许泵规定点的最低效率;“泵节能评价值”指在标准规定测试条件下,满足节能认证要求应达到的泵规定点最低效率。
    2 选择生活给水系统的加压水泵时,必须对水泵的Q~H特性曲线进行分析,应选择特性曲线为随流量增大其扬程逐渐下降的水泵,这样的泵工作稳定,并联使用时可靠。
    3 生活给水的加压泵是长期不停地工作的,水泵产品的效率对节约能耗、降低运行费用起着关键作用。因此,选泵时应选择效率高的泵型,且管网特性曲线所要求的水泵工作点,应位于水泵效率曲线的高效区内。
    4 本款提出生活给水系统需要设置备用泵,以及备用泵的供水能力等要求,是为了保证生活给水系统的安全运行。当某台水泵发生了故障时,备用泵应立即投入运行,避免造成供水安全事故。
    水泵自动切换交替运行,可避免备用泵因长期不运行而泵内的水滞留变质或锈蚀卡死不转等问题。
    5 生活给水系统选用的加压水泵应控制产品自身的噪声和振动。现行行业标准《泵的噪声测量与评价方法》JB/T 8098-1999与《泵的振动测量与评价方法》JB/T 8097-1999分别将水泵运行的噪声和振动从小至大分为A、B、C、D四个级别,其中D级为不合格水泵。现行行业标准《二次供水工程技术规程》CJJ 140-2010中规定,居住建筑生活给水系统选用水泵的噪声和振动应分别满足现行行业标准《泵的噪声测量与评价方法》JB/T 8098-1999与《泵的振动测量与评价方法》JB/T 8097-1999中的B级要求,公共建筑生活给水系统选用水泵的噪声和振动应分别满足现行行业标准《泵的噪声测量与评价方法》JB/T 8098-1999与《泵的振动测量与评价方法》JB/T 8097-1999中的C级要求。

3.9.2 建筑物内采用高位水箱调节供水的系统,水泵由高位水箱中的水位控制其启动或停止,当高位水箱的调节容量(启动泵时箱内的存水一般不小于5min用水量)不小于0.5h最大用水时水量的情况下,可按最大用水时流量选择水泵流量:当高位水箱的有效调节容量较小时,应以大于最大用水时的流量选确定水泵流量。

3.9.3 变频调速供水设备从20世纪90年代开始在我国推广使用,主要由泵组、管路和电气控制系统三部分组成。伴随着三十年来电气设备控制元器件的更新换代,变频调速供水设备先后经历了由继电器电路变频调速控制技术(早期单变频控制技术)、局部数字化电气电路变频调速控制技术(中期单变频、多变频控制技术)和数字集成全变频控制技术(近期全变频控制技术)三个主要发展阶段。
    1 变频调速泵组供水未设调节构筑物,泵组的供水能力应满足生活给水系统中最大的设计秒流量的要求。
    2 由于泵组的运行工况在“最大设计流量”和“最小设计流量”区间之内,为保证泵组节能、高效运行,应根据生活给水系统设计流量变化和变频调速泵高效区段的流量范围两者间的关系确定工作水泵的数量,缺乏相关资料时可按以下要求确定:当系统供水量小于15m3/h~20m3/h时,宜配置1台工作泵;当系统供水量大于20m3/h时,可配置2台~4台工作泵。变频泵组备用泵的设置应满足本标准第3.9.1条的规定。
    3 变频水泵大部分时段的运行工况小于“最大设计流量”工作点,为使水泵在高效区内运行,此时总出水量对应的单泵工作点,应处于水泵高效区的末端。
    4 恒压变频供水系统配置气压罐,可稳定水泵切换或用户用水量突然变化时设备出口的压力波动,维持水泵停止运行时小流量的正常供水。
    5 当用户对生活给水系统供水压力稳定性要求较高时,为减小水泵切换过程产生的供水压力波动,宜采用多台变频调速水泵的供水方案。
    6 一旦停电,变频调速泵组将停止运行,无法继续供水,因此,强调变频调速泵组的供电应可靠是十分必要的;“满足连续、安全运行”是现行国家标准《城镇给水排水技术规范》GB 50788-2012对给水排水设施电源的要求。

3.9.5 生活给水的加压水泵宜采用自灌吸水,非自灌吸水的水泵给自动控制带来困难,并使加压系统的可靠性变差,应尽量避免采用。若需要采用时,应有可靠的自动灌水或引水措施。
    生活给水水泵的自灌吸水,并不要求水泵位于水池(箱)最低水位以下。自灌吸水水泵不可能在水池(箱)最低水位启动,因此,水池(箱)应按满足水泵自灌要求设定一个启泵水位,水位在启泵水位以上时,允许启动水泵,水位在启泵水位以下,不允许水泵启动,但已经在运行的水泵应继续运行,达到水池(箱)最低水位时自动停泵(只要吸程满足要求,甚至在最低水位之下还可继续运行)。因此,卧式离心泵的泵顶放气孔、立式多级离心泵吸水端第一级(段)泵体可置于最低设计水位标高以下。
    水池(箱)的启泵水位,在一般情况下,宜取1/3贮水池总水深。
    水池(箱)的最低水位是以水泵吸水管喇叭口的最小淹没水深确定的。淹没水深不足时,就产生空气旋涡漏斗,水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵,对水泵造成损害。影响最小淹没水深的因素很多,目前尚无确切的计算方法,本条规定的吸水喇叭口“低于水池最低水位不宜小于0.3m”是以建筑给水系统中使用的水泵均不大,吸水管管径不大于200mm而定的。当吸水管管径大于200mm时,应相应加深水深,可按管径每增大100mm,水深加深0.1m计。
    对于吸水喇叭口上水深达不到0.3m的情况,常用的办法是在喇叭口缘加设水平防涡板,防涡板的直径为喇叭口缘直径的2倍,即吸水管管径为1D,喇叭口缘直径为2D,防涡板外径为4D。
    本条中关于其他有关吸水管的安装尺寸要求,是为了水泵工作时能正常吸水,并避免相邻水泵之间的互相干扰。

3.9.6 水泵从吸水总管吸水,吸水总管又伸入水池(箱)吸水,这种做法已被普遍采用,尤其是水池(箱)有独立的两格时,可增加水泵工作的灵活性,泵房内的管道布置也可简化和规则。
    吸水总管伸入水池(箱)的引水管不宜少于2条,每条引水管都能通过全部设计流量,引水管上应设阀门,是从安全角度出发而规定的。水池(箱)有独立的2个及以上的分格,每格有一条引水管,可视为有2条以上引水管。
    为了水泵能正常自灌,且在运行过程中,吸水总管内勿积聚空气,保证水泵能正常和连续运行,吸水总管管顶应低于水池启动水位,水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接或高出管顶连接。
    采用吸水总管时,水泵的自灌条件不变,与单独吸水管时的条件相同。
    采用吸水总管时,吸水总管喇叭口的最小淹没水深为0.3m,是考虑吸水总管的口径比单独吸水管大,喇叭口处的趋近流速就有降低。但若喇叭口按本标准第3.9.5条说明中的办法增设防涡板将会更好。
    吸水总管中的流速不宜大,否则会引起水泵互相间的吸水干扰,但也不宜低于0.8m/s,以免吸水总管过粗。

3.9.7 自吸式水泵或非自灌吸水的水泵,应进行允许安装高度的计算,是为了防止盲目设计引起事故。即使是自灌吸水的水泵,当启泵水位与最低水位相差较大时,也应做安装高度的校核计算。

3.9.8 当水泵出水管上装设水泵多功能控制阀时,尚应设置检修阀门。一般当水泵的出水管上已设置水泵多功能控制阀时,无须再设水锤消除装置。

3.9.14 本条泵房内电控柜前面通道宽度要求系根据靠墙安装的挂墙式、落地式配电柜和控制柜前面通道宽度要求,如采用的配电柜和控制柜是后开门检修形式的,配电柜和控制柜后面检修通道的宽度要求应见相应电气规范的规定。