水泵基础知识

（一）基本概念

供水设备：单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。
消防供水设备：用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售，必须到拟销售的省份进行审查备案，办理登记入境（省）销售手续。自我国加入WTO后，公安部取消了入境（省）备案手续，不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告，用户在中国消防产品网站http://211.101.148.74/上查阅即可。
生活供水设备：用于生活用途的供水设备。
生产供水设备：用于生产用途的供水设备。
囊式落地膨胀水箱：囊式供水设备在锅炉（换热站）膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱，解决采暖（制冷）系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。
农田灌溉系统：供水设备在农田灌溉系统的应用。
人工造浪系统：囊式供水设备应用人工造浪系统。

（二）供水设备的种类

根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。

根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。

补气式供水设备：利用密封罐内空气的可压缩性，调节输水的给水装置，其作用相当于高位水箱或水塔，由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作，当罐内空气压力不足时，能够自动补气增压。
囊式供水设备：囊内为水室，罐囊之间为气室，一次充气常年使用，其运行工况是当气压罐内压力降至用户要求的低限时，压力传感信号通过电控柜开启水泵，自动输水至罐内。当系统压力不断上升，达到高限时，压力传感信号通过电控柜停止水泵运行，系统随用户用水量不断增加，压力不断下降，当再降到低限时，再次开泵，如此反复达到供水目的。
变频供水设备：恒压变频供水设备保持出水压力不变，采用专用单片机或PLC可编程控制变频器的频率输出，始终保持水泵出水压力不变，一般不使用压力罐。

变压变量变频供水设备指供水设备按水泵的特殊曲线而变化，一般较少用.

供水设备按照取水方式分三种形式

自灌式供水设备、吸上式供水设备、半地上式供水设备。[供水设备本身没有质量问题时，由于没有分清使用场合，造成用户的不满，降低产品质量信用。

蓄水池或水箱中的最底水位始终高于水泵出水口中心，有足够的水让水泵抽取，为自灌式供水设备。
蓄水池或水箱中的最高水位始终底于水泵进水口中心，水泵抽取时必须灌满引水，使用负压罐或低阀，为吸上式供水设备
水源的水位有时高于水泵出水口，有时低于水泵出水口的供水设备，是半地上供水设备，建议按照吸上式供水设备配置附件。

（三）供水设备主要配件基础知识

A、水泵基础知识知识

常用水泵型号代号

LG	高层建筑给水泵
DL	多级立式清水泵
BX	消防固定专用水泵
ISG	单级立式管道泵
IS	单级卧式清水泵
DA1	多级卧式清水泵
QJ	潜水电泵

泵型号意义

例：40LG12-15

40-进出口直径（mm） LG-高层建筑给水泵（高速） 12－流量（m³/h） 15-单级扬程（M）

例：200QJ20-108/8

200---表示机座号200 QJ---潜水电泵 20—流量20m³/h 108---扬程108M 8---级数8级

水泵的基本构成：电机、联轴器、泵头（体）及机座（卧式）。[见图]

水泵的主要参数有：流量，用Q表示，单位是M³/H ，L/S。扬程，用H表示，单位是M。

　　　　　　　对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。

　　　　　　　对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。

电机的主要参数：电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。

联轴器泵头（体_) 卧式机座

B、压力容器基本知识

1、压力：

　　压力是垂直作用于物体单位面积上的力。确切名称是压力强度，简称压强，习惯上叫做压力[kgf/cm²]。压力的单位一般用大气压，在工程单位中用公斤/厘米表示，也可以用水柱或水银柱表示，国际统一单位是牛顿[N/mm²]、帕或兆帕[MN/m² 、 Mpa]。

　　　 1工程大气压[kgf/cm²]=0.098牛顿[N/mm²]=0.098帕[MN/m²]=0.098兆帕[Mpa]=10米水柱的压强。

2、容器:容器是由曲面构成用于盛装物料的空间构件。容器大体是由：筒体、封头（端盖）、发兰、支座、接管、人孔等组成。

3、补气式、囊式供水设备罐体的总容积、可调水容积计算及水泵启动次数：

V_Z=V_x/1-α_b Vs=βCq_b/4n_max Vo=Vs(β-1)/(1-α_b )

筒体重量计算：W=7.85Dnπhδ/10⁶[Kg]。

封头的下料参考尺寸Ø =1.2Dn+2S+2倍直边高度（25、40、50）mm

Dn---封头的公称直径mm S—封头钢板厚度mm Vz --罐体的总容积 Vx -- 罐体的水容积。

β --- 容积系数 α_b---工作压力比：p₁/p₂C---安全系数 q_b---水泵出水量[M³/h]

n_max ----水泵启动次数[次/小时] Vs -----可调水容积 Vo -----保护水容积

4、压力上限[P1]、下限[P2]：设定水泵启动、停止的压力值。

5、法兰标示方法： PN1.0 DN50 平焊发兰

6、囊式罐体常用工程尺寸

φ600 φ800 φ1000 φ1200 φ1400 φ1600 φ2000

常用筒体的容积、及重量（钢制）见表6-1 椭圆封头的尺寸、容积、重量见表6-2

C、相关自动控制知识

1、仪表：

压力控制器 [图片] ---压力开关，低于下限接通、达到上限断开；

压力表[图片] -----显示系统压力值的仪表；

远传压力表[图片]-----将压力信号转换成电信号，并传递输出电信号的压力表；

2、变频器。PLC可编程控制器。恒压供水控制器。

3、常用电器元件：空气开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器。

电压表与电流表

①、万用表的使用及电工基础知识

交流电源电压的测量，线路通断测量，电阻值的测量。

电源知识：三相四线制，零线与接地。

②、控制柜的控制形式[典型原理图]

电气原理图的识别：主线路图与控制线路图

控制柜外部接线图的识别。

D、阀门及供水设备附件

负压罐[引水筒]：保障吸上式供水设备水泵真空度的设备
底阀：保障吸上式供水设备水泵真空度的止回阀。
供水设备反馈装置：自供水设备出水管引出的细小水管接入吸上式供水设备水泵的灌水口的固定装置。
液位控制器：61F-G液位控制器[OMROM液位控制器]，探测水池水位，输出接通、断开信号的开关装置。可防止水泵在无水时运转。
闸阀止回阀蝶阀截止阀安全阀三通旋塞阀排气阀减压阀
压力表弯
电磁阀自动

E、补气式供水设备的补气技术

F、深井水供水设备的配置问题

G、吸上式供水设备的注意事项

生活供水设备
ZJC-Ⅰ	ZJC-Ⅱ	ZJC-Ⅲ	ZJC-Ⅳ	ZJCG	ZJCF

ZJC-Ⅰ型补气式供水设备设备选型参考ZJC-Ⅰ 型供水设备功能参数表4-1

ZJC-Ⅱ型囊式供水设备设备选型参考ZJC-Ⅱ 型供水设备功能参数表4-2

ZJC-Ⅲ变频供水设备设备选型参考ZJC-Ⅲ 型供水设备功能参数表4-3

ZJC-Ⅳ 无吸程供水设备：无吸程（无负压）生活供水设备。直接从市政管网中取水，通过无吸程（无负压）容器装置，变频调速自动控制供水。设备选型参考ZJC-Ⅳ 型供水设备功能参数表4-4

ZJCG囊式落地膨胀水箱备选型参考ZJCG囊式落地膨胀水箱功能参数表4-5

ZJCF净化供水器：即能满足供水设备的要求，又能对水质进行处理的装置。设备选型参考ZJCF 型净化供水设备功能参数表4-6

（四）消防供水设备及相关名称

消防供水设备[按照设备作用分]

按结构组成分

消防主泵供水设备

消防增压稳压供水设备

消防气压供水设备

消防变频供水设备

消火栓系统

自动供水设备

自动喷水系统

供水设备

消火栓系统增压稳压

供水设备

自动喷水系统增压稳压

供水设备

消防供水设备分消防主泵供水设备与消防增压稳压供水设备（或称辅助泵）。

消防主泵供水设备一般流量Q=15 --50 L/S，扬程H=40—100M，功率N=11--75KW。消防增压稳压设备一般Q小于等于5 L/S，H小于等于30M，N小于等于7.5KW。消防主泵供水设备按系统分消火栓系统自动供水设备、自动喷水系统供水设备.消防增压稳压设备可分为

1）消火栓系统增压稳压供水设备：在高层建筑中，消火栓系统增压稳压供水设备的Q小于等于5 L/S，H小于等于30M（上置式），调节水容积V=300L。

2）自动喷水（喷淋）系统增压稳压供水设备：在高层建筑中，自动喷水（喷淋）系统增压稳压供水设备的Q小于等于1L/S，H小于等于30M（上置式），调节水容积V=150L。

消防增压稳压设备一般采用囊式供水设备，也有选用补气式的，也有使用变频供水设备的。

高（低）区生活供水设备。高层建筑中分区供水时使用的高（低）区生活供水设备。

水箱给水泵（供水设备）在高层建筑中，往楼顶水箱送水的水泵（供水设备）。

相关消防工程系统及知识

建筑工程消防设施

火灾自动报警系统

水灭火系统

气体自动灭火系统

泡沫灭火系统

建筑灭火器配置

触发器件

火灾报警装置

火灾警报装置

消防控制设备

电源

消火栓系统

自动喷水灭火系统

闭式自动喷水灭火

开式自动喷水灭火

预作用自动喷水统

干湿式自动喷水系统

干式自动喷水系统

湿式自动喷水系统

水喷雾灭火系统

水幕系统

雨淋系统

水箱给水泵（供水设备）。在高层建筑中，往楼顶

A、火灾自动报警系统

1、触发器件:在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。

火灾探测器：对火灾参数响应，并自动产生火灾报警信号的器件。

1) 感温火灾报警器

2) 烟感火灾报警器

3) 感光火灾报警器

4) 气体火灾报警器

5) 复合火灾报警器

手动火灾报警按钮：用手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件。

2、火灾报警装置：用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备。火灾报警控制器

3、火灾警报装置：在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾报警信号的装置。

4、消防控制设备：在火灾自动报警系统中，当接收到来自触发器的火灾报警信号，能够自动或手动启动相关设备并显示其状态的设备。

　　消防控制中心消防控制中心负责整座大楼或一个建筑群的火灾监控与消防工作的指挥。起到防水管理中心．警卫管理中心．设备管理中心．信息情报中心的作用，也是消防机关在本大楼灭火的指挥中心。消防控制中心的设备由集中报警控制器．室内消火栓系统的控制装置．自动喷水．灭火系统的控制装置．干粉．泡沫灭火系统的控制装置．卤代烷．二氧化碳等管网灭火系统的控制装置．电动防火门．防火卷帘的控制装置．通讯空调．防烟排烟设备及电动防火阀的控制装置．电梯控制装置．火灾事故广播设备及控制装置．消防通讯设备组成。

B、水灭火系统

　　消防给水系统：由室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统（包括水雾灭火系统）构成。

1）分类：高压给水系统、临时高压给水系统、低压给水系统；

2）水源：水量、水质、取水、防冻；

3）消防水池

4）消防水箱

5）消防水泵房和消防水泵

6）消防用水量计算

1、消火栓灭火系统

　　以消火栓、水带、水枪等灭火设施构成的灭火系统。分为室外消火栓灭火系统和室内消火栓灭火系统。室外消火栓灭火系统由消防水源、消防供水设施、室外消防给水管网、室外消火栓灭火设施等组成。室内消火栓灭火系统由消防水源、消防供水设备、室内消防给水管网、室内消火栓灭火设施等组成。

2、自动喷水灭火系统：

　　在火灾情况下，能自动洒水灭火，以保障人身和财产安全的一种防火系统。特征是通过加压（水泵、供水设备）装置将水送至管网到有热敏元件的喷头处，喷头在火灾的热环境中自动打开洒水灭火。分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。

1）喷头：主要表现在火灾探测性能和灭火性能。喷头在火灾时主要有两个作用过程，首先是探测火灾，然后在保护面积上进行布水以控制和扑灭火灾。

2）湿式报警阀（装置）

湿式报警阀是湿式自动喷水灭火系统的主要部件，安装在总供水干管上，连接供水设备和配水管网，是一种只允许水流单方向流入配水管网，并在规定流量下报警的止回型阀门，在系统动作前，它将管网与水流隔开，避免用水和可能的污染；当系统开启时，报警阀打开，接通水源和配水管；在报警阀开启的同时，部分水流通过阀座上的环形槽，经信号管送至水力警铃，发出音响报警信号。