8.高海拔地区给水加压泵的设置

离海拔地区给水加压泵的设置丁晓珏(中国中元国际工程公司，北京100089)摘要水在不同的海拔、温度情况下，有着不同的水力条件。厂家样本中的允许吸上高度是有条件的，在具体的给水加压泵的设置中，要根据工程的具体条件进行修正，才能保证工程的顺利运行。以西藏一拉萨某工程热水系统为例，介绍了温度和海拔这两个因素对给水增压泵参数选择的影响。关键词水泵允许吸上高度温度海拔1水泵允吸许上高度和影响因素在建筑给排水的工程设计中，常常需要进行加压，这就涉及到加压水泵的选择与设置。在所有厂家的水泵样本中都有允许吸上高度这个参数，这个参数表示水泵的提升能力。但允许吸上高度这个参数在工程中不可直接使用，因为水泵的提升能力除了自身的性能参数以外，能否正常工作，还需建立在对水泵吸水条件正确选择的基础上。所谓正确的吸水条件，就是指在抽水过程中，泵内不产生汽蚀的最大吸水高度，正确的吸水条件与很多因素有关。(1)海拔。海拔高度高的地方，空气密度相对低。因而海拔高度越高，大气压越低。大气压随海拔高度的变化见表1。表1海拔高度与大气压的关系海拔／m大气压／mH2O海拔／m大气压／mH2O——60011．38009．4O1O．39009．31001O．210009．22001O15008．63001O20008．44009．830007．35009．740006．36009．650005．5(2)水温。水温越高，饱和蒸汽压越高，这一点在进行热水计算时要特别注意。水温与饱和蒸汽压力的关系见表2。表2水温与饱和蒸汽压力的关系水温／℃饱和蒸汽压力／mH2O水温／℃饱和蒸汽压力／mHzOOO．O6501．350．09602．O21OO．12703．172OO．248O4．830O．43907．14400．751001O．33(3)泵与水位的相对高度。从低处抽水不能单考虑水泵样本中的允许吸上高度H，水泵样本中的允许吸上高度H。值是个条件值，它是水泵在标况下(气压为1O．33mH2O，水温为20℃时)的允许吸上高度。这并不意味着水泵在任何情况下，都能够顺利地将最低水位低于水泵不超过H的水抽上来，实际的允许吸上高度H's与当地大气压及所抽升水的温度有关，而当地大气压与当地海拔高度有关。修正后水泵允许吸上高度按下式计算：H一H一(1O．33一Pb)一(H一0．24)(1)式中H——修正后水泵允许吸上高度，m；H。——标况下允许吸上高度，rn，由水泵厂家提供，可由水泵样本中查得；Pb——大气压力，mH。O，开式系统为工程所处海拔的大气压力(见表1)，闭式系统为系统压力；H——汽化压力，m，可从汽化压力尺中读取，H的大小取决于液体温度，不同液体给水排水Vo1．39No．2201335温度下，水泵的汽化压力不同，具体见表2。(4)吸水管路的长度。吸水管路越长，吸水管道水头损失之和越大；管道沿程阻力按照海澄一威廉公式进行计算：H一105C·。di·。。L(2)式中H——计算管段的沿程阻力损失，kPa；一一管道计算内径，m；qg——设计秒流量，m。／s；L一～管段长度，m；一一海澄一威廉系数，与管材有关。本公式表只统计沿程阻力损失，局部阻力损失可根据管道附件具体计算。(5)进口条件。进口条件越复杂，吸水管道水头损失之和越大。为了避免汽蚀，必须保证泵的进口侧有一最小压力。水泵最大吸上高度H可按下式计算：H—H-TJ／(2g)一∑Hf—H(3)式中H——最大吸上高度，m；吸水管流速，m／s；g——重力加速度，取9．8m／s。；H——吸入管路的阻力损失(在泵输送最大流量情况下)，m；H——安全余量，取H一0．5m。如果计算所得H为正值，泵可在最大吸上高度为H的水头下运行；H为负值，泵需要一个最小H水头的进口压力，即泵轴需要低于最低水位H(m)。生活给水加压系统通常采用储水箱和加压给水泵组联合工作，除了需要参照计算所得的流量和扬程参数外，加压水泵能否正常工作，还必须对泵吸水条件进行正确的选择。2实际案例分析下面以西藏一拉萨某工程热水系统提升泵的基础高度设计，来说明温度与海拔对工程设计的影响。拉萨位于为北纬29．7。，东经91．1。，海拔3649m，安装地点的大气压Pb为6．65m，冷水给水系统设计水温(10℃)下的饱和蒸汽压力H为0．12m，热水给水系统设计水温(60℃)下的饱和蒸汽压力为2．02m，屋顶冷、热水储水箱加压泵设计参36给水排水Vo1．39No．22013数均为q=22m3／h，H=o．15MPa。参照水泵样本，查Q—H曲线得出标况下(气压为1O．33mHzO，水温为2O℃时)水泵允许吸上高度为5．2m。在本工程条件下：冷水系统中修正后允许吸上高度H一6．2一(10．33—6．65)一(O．12-0．24)一2．64(mH2())；热水系统中修正后允许吸上高度H一6．2一(10．33—6