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深井泵站的設(shè)計與計算說明
深井泵站通常由泵房與變電所組成。深井泵房的形式有地面式、地下室和半地下室。地面式泵房的造價低，建成投產(chǎn)迅速；通風(fēng)條件好，室溫一般比地下式的低5～6℃；操作管理與檢修方便；室內(nèi)排水容易；水泵電機運行噪聲擴散快，音量小；但是出水管彎頭配件多，不便于工藝布置，水頭損失較大。半地下式比地面式造價高；出水管可以不用彎頭配件，便于工藝布置；水力條件好，可以稍節(jié)省電耗及經(jīng)常運行費用，人防條件好；但是通風(fēng)條件差，夏季室溫高；室內(nèi)有樓梯，有效面積縮�。徊僮鞴芾�、檢修人員上下、機器設(shè)備上下搬運均較不便；室內(nèi)地坪低，不利排水；水泵電機運轉(zhuǎn)時，聲音不易擴散，音量大；地下郎分土建施工難。地下式的造價最高，施工困難最多，防水處理復(fù)雜；室內(nèi)排水困難；操作管理、檢修不便；但是人防條件好；抗震條件好；因不受陽光照射，夏季室溫較低。
深井泵房的平面尺寸一般很緊湊，盡量選用效能高、尺寸較小、占地少的設(shè)備。還應(yīng)注意泵房屋頂檢修孔的設(shè)置和泵房的通風(fēng)、排水等問題。
一、一般深井泵站
當(dāng)用深井泵提升地下水時，水泵浸入水中，電動機設(shè)于井上，一臺水泵即為一個獨立泵站。
1、深井泵選擇的步驟和方法
選用深井泵時要注意以下事項。
(1)井的傾斜度不可超過規(guī)定值。傾斜度是指每單位井深偏離井中心線的距離。據(jù)此，可以換算出井的傾斜度。按規(guī)定，對于長軸深井泵，泵體以上傾斜角，每100m不得超過1°；泵體以下，每100m不得超過2°(對潛水泵，傾斜角度不得超過2°)，超過規(guī)定值，不宜用長軸深井泵。
(2)井中含沙量不得大于規(guī)定范圍。含沙量是指每立方米體積的井水中所含泥沙量。含沙量過大，會使泵的流量、揚程和效率降低，消耗功率增大，且泵的過流部分易于磨損。此值國家尚無統(tǒng)一規(guī)定，部分泵廠規(guī)定，含沙量不得大于0.01％～0.02％。
2、選擇深井泵所需的資料
(1)測出井的實際深度H。、靜水位Hi、水深H和井孔直徑。
(2)根據(jù)抽水試驗，求出該井的最大可能出水量Qmax和相應(yīng)的最大水位降Smax，求出單位流量時的水位降Sq，即Sq=Smax/Qmax。
如果缺乏準(zhǔn)確的抽水試驗資料，Qmax可以按照下式估算：
Qmax=(2H-Smax)SmaxQ/(2H-S)S
式中 H—井中水深，m；
Q—抽水實驗在水位穩(wěn)定時，井中的出水量，ms/h；
S—相應(yīng)于Q時井中的水位降，即靜水位到穩(wěn)定水位間的距離，m；
Smax—井的最大水位降，m，一般為H/2；
Qmax—相應(yīng)于Smax時的最大可能出水量，m3/h。
3、選擇深井泵的步驟
(1)確定QJ深井泵的型號根據(jù)機井孔直徑和井深初步選定深井泵的型號。如井孔內(nèi)徑為200mm時，只能選用8JD以下或SD8型深井泵，以保持井與泵間的足夠的間隙。
(2)求水位降 根據(jù)所選型號，參照產(chǎn)品樣本，查出其額定流量Qe，按下式求出此流量時的水位降。
SM=SqQe (6—40)
式中 SM—水位降，m，SM≤H/2。
(3)求動水位深度按下式求出相應(yīng)的動水位深度
Hd=Hi+SM (6—41)
(4)算出深井泵在井中輸水管的總長度
L=Ha+(1～2) (6-42)
式中L—輸水管的總長度，m。
求出的L值不應(yīng)大于該型號泵在產(chǎn)品樣本中所給出的輸水管放入井口最大長度。
(5)求總損失揚程 根據(jù)輸水管直徑和流量，從圖6-52中查出每10m長輸水管的摩擦損失h值，則輸水管的總損失為：
△Hz=0.1hL (6-43)
式中 L一輸水管總損失揚程，m。
(6)求提水所需揚程
Hx=Hd+△Hz (6—44)
式中Hx——深井泵揚水至井口地面所需的揚程。如果是將水抽至離地某高度時，則上式中Hx還要加上高出地面一段的管路輸水摩擦損失。
(7)確定葉輪級數(shù)和水泵揚程 根據(jù)求出的Hx，查產(chǎn)品樣本，確定該泵葉輪的級數(shù)，使水泵的額定揚程不小于Hx，即He=KHx。式中K為儲備系數(shù)，約1.1～1.2。
4、深井泵站設(shè)計要求
采用深井泵的泵房，應(yīng)以深井泵葉輪的淹沒要求作為校核條件。一般深井泵在最低水位時要求淹沒2～3個葉輪。
為保證集水井內(nèi)不淤沙，水泵之間的間距不超過4m。在此范圍內(nèi)可以不考慮單設(shè)排沙設(shè)備。水泵吸水管口距井底的距離建議采用吸水管直徑的1～2.5倍。
二、大型深井泵站
當(dāng)?shù)叵滤磶r性很好，儲量充沛，涌水量大，但埋藏較深時，或在山區(qū)河流取集地面水時，可以采用一井多泵的方法，即在一個大I=1徑鋼筋混凝土井筒內(nèi)，設(shè)置若干臺深井泵或潛水泵取水。我國西南地區(qū)一些水廠或工廠自備水源采用這種方式取水取得了一定效果。