二．设计流量和估算扬程的计算
（1）设计流量Q
供水对象是最高日用水量230400m3，等于2.67m3/s,同时设计流量2.8m3/s要求在水源出现最低水位时能满足此供水量得要求。Q=10080m3/h （2）设计扬程HST ①通过资料得：
水厂配水井高程51.00米 水源设计水位高程24.00米 水源最低水位高程22.00米 水源最高水位高程26.00米 ②水头损失∑h的计算
估算管路损失：根据经验泵站内部损失一般取1.5—2.0米，本设计取1.5米。明渠水头损失估算为0.17（设计明渠长度为100m） ③静扬程HST的计算
集水井最低水位：Hmax=51.0-（22.0-0.17）=29.17m 集水井设计水位：H=51.0-（24-0.17）=27.17m 集水井最高水位：Hmin=51-26.5=24.5m ④装置需要扬程的计算 H=HST+∑h
式中HST——最高时水泵的静扬程，m;
∑h——水头损失总数，m。
⑤特性曲线的绘制
由H=HST+∑h=HST+SQ2，把HST=27.17，H=28.84，Q=2.80代入公式得S=0.21，所以管路特性曲线为H=27.17+0.21Q2可由此方程绘制出管路特性曲线。
三．泵和电动机的选择
（1）水泵选择原则
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合理的用尽各水泵的高效段 ④要远近期相结合。“小泵大基础” ⑤大中型泵站需作选泵方案比较。 (2)电动机的参数
（3）泵的选择 ①初选泵
②泵的比较
根据上述三种泵的扬程和流量都满足设计要求，但没有满足800S47J的电动机。其他二台泵虽然都有匹配的电动机，但是300S90型号泵的效率过低，机组的扬程与设计相差过大，造成大量的资源和能源浪费。所以，综上所述，故选择600S-32型泵，有泵的参数可得可以选择型号为JSQ-1410-6的电动机。 ③泵的选择
根据上述选泵要点以及扬程流量数据和选泵参考书综合考虑初步拟定如下：选择3台600S-32型泵，3台工作1台备用，电动机型号JSQ-1410-6.
表 600S-32型水泵外型尺寸（不带底座） 单位：mm
四．确定管道的材料、数目、直径及管路附件
(1)管材
①进水管用焊接钢管；
②室内出水管采用法兰连接或者焊接钢管；
③室外出水管道，宜采用承插式予应力钢筋混凝土管。 （2）进水管布置
进水管要求有较好的水流条件，尽量减少管路附件，因此不采用并联管而采用一泵一管的布置形式，管内流速一般采用1.5~2m/s，一般选用比水泵进水口大
一级的进水管径。
泵房布置方式为双行行式半交叉布置，共4台泵（三用一备），本设计进水管取4根，工作流量Q=3360m3/h，初步选定吸水管管径DN800的钢管。
验算Q=2.8m3/s时，进水管v=4Q/πD12=1.86m/s；符合要求。 (3)进水管附件
进水喇叭口，90°弯头，偏心异径接头，真空表，压力表，异径接头，蝶阀，闸阀等等。
（4）进水构筑物设计 ①喇叭口设计
喇叭口直径 D≥（1.3~1.5）d=1.4×800=1120mm 取1150mm 喇叭口间距 a1=3D=3×1150=3450mm
喇叭口距墙壁的距离 a2=1.5D=1.5×1150=1725mm 取1750mm 进水管口至后墙距 T=（0.3~0.5）D=0.4×1150=460mm 取500mm 进水管口至池底距 P=0.62D=0.62×1150=713mm 取750mm
进水管口淹没深度 （工程中hs不小于0.5m） hs=（0.6~1.8）D=1000mm ②集水井尺寸
集水池宽（n表示水泵台数，n=4） B=3nD=3×4×1150=11380mm=13.8m 集水池长 L
hsBL=KQ 式中 B——进水池宽（m） L——进水池长（m）
K——进水池的秒换水系数（s），当Q
Q>0.5m3/s时，K=15~20s
Q——水泵出水流量之和（m3/s）
则L=KQ/hsB=17×2.67/13.8/1=3.3m 必须指出，在任何情况下，应保证进水管口中心至集水池进口的距离大于4D，则4D=4×1150=4.6m。故集水池长度L=4.6m。
（5）出水管的敷设
出水管要求坚固而不漏水，其流速是以经济流速为依据，一般2-3m/s。通常采用钢管，并尽量焊接口，为便于拆装与检修，在适当低点可设置法兰接口。本设计选择DN700的焊接钢管。
验算Q=2.8m3/s时，进水管v=4Q/πD12=2.43m/s；符合要求。
五、水泵安装高程的确定
水泵的安装高度Hss，是集水池测管水面与水泵基准面（泵轴）之间的高度差。有公式：
Hss=Hs-v1/2g-Σhs=10-[NPSH]-Σhs
式中 Hss——水泵安装高度，泵轴至集水池测管水面高度差； Hs——水泵允许吸上真空高度； Σhs——吸水管路总水头损失；
则600S32：Hss=10-6.4-1.67=1.93m 取2.00m
泵轴标高=吸水间设计水位+ Hss=23.80+2.00=25.80m
六．泵房设计
1、泵房类型及构造
①泵房类型根据当地情况（水源水位较低，洪水位也不及泵房高程），可采用分基型泵房，其主要特点是泵房的基础与机器的基础分开建筑，结构形式简单，施工容易，可用砖，石，木等当地材料修建。
②当地木材缺乏，采用钢筋混凝土预制槽型平屋顶，预制钢筋混凝土“T”形梁。
2、泵房内部布置及其主要尺寸 （1）主机组布置形式
本设计采用双行式半交叉布置，在交叉布置条件下，保持水泵轴不调向，布置时要求水泵进出水管不穿过电动机基础。 （2）设置布置尺寸一般要求
主要设备都应布置在起重机吊钩的行程极限范围内，设备之间，设备与构筑物之间应留有一定的距离。要正确安排主机组与辅助设备、管路、关键、电气设备、交通道的位置关系，以便满足人性、安全、操作等要求。
①相邻主机组之间的净距一般不小于1.0~2.0m，采用高压电动机时应取大值。 ②主机组与辅助设备之间，主机组与墙距不应小于0.7m，有起重机的泵房设备与墙距应大于吊钩至墙的极限距离。
③电气设备布置在泵房内时，主机组与电气设备之间的距离不小于2.0~2.5m。 ④管件、阀件接头与墙距不小于0.3~0.5m，视阀件外形要求而定。 ⑤辅助设备与墙距不小于0.5m。
⑥应布置有贯穿泵房全长的主要通道，宽度不小于1.2~1.5m。 （3）机组泵房内部布置及主要尺寸的确定
1）泵房布置 中小型卧式机组的辅助设备较少，泵房一般由主机间，检修间，配电间组成。
①主机间布置。主要根据主机组的布置形式、交通要到、辅助设备情况确定。交通道沿泵房长度布置，在进水侧的空地上布置真空泵，干、支管设在管沟内。出水侧不只有排水泵。
②检修间布置。布置在泵房靠近对外交通一侧，使装运设备的车辆顺利出入。 ③配电间布置。布置在泵房的一侧，流出2.0~2.5m宽的操作场地。 2）泵房主要尺寸的确定（泵房长、宽、高）
①泵房长度为主机间，检修间，配电间尺寸之和。
②泵房高度。泵房高度指检修间地坪与屋架下弦或屋面大梁下缘之间的距离。 单轨起重机起吊重物的泵房高度H： H=h1+h2+h3+h4+h5+h6
式中 h1——汽车车厢底板至检修间地平高度（m）；取1.3m h2——垫块高度（m）；取0.4m
；H=1490mm，取1.5m h3——最高设备的高度，查样本（m）
；取1.7m h4——吊绳长度（m）
；取0.5m h5——吊钩至轨道面的最小距离（m）
。取0.5m h6——工字钢高度，查样本（m）
检修间高度不应小于H。
H=1.3+0.4+1.5+1.7+0.5+0.5=5.9m H取6.0m。
由于本设计采用分基式泵房，检修间地坪高于室外地坪0.5m，检修间地坪与主机间地坪不同高。配电间地坪、交通道地坪与检修间地坪同高。具体见附图。 3、水泵机组的基础设计
本设计采用大块式基础，设计要求如下
机组基础的作用是支撑和固定机组，便其运行不致发生剧烈震动，更不允许产生沉陷。
（1）初步拟定基础尺寸
基础长：L=水泵地脚螺钉间距（长度方向）+（400~500mm）（备注：螺栓中心距基础边缘尺寸不得小于0.2m）
L=3596+400=3996mm 取4.0m
基础宽：B=水泵地脚螺钉间距（宽方向）+（400~500mm） B=940+400=1340mm 取1.35m
基础高度H是水泵底脚螺栓内埋部分长度加0.15~0.2m的构造尺寸。
七、工作点校核
1，根据管道布置方案，计算并联管路并联工作时的水泵工作点
可得S局部损失S=0.07+0.04+0.17+0.07+0.04+0.17=0.56m ∑h=S局+S程=0.56+1.02=1.57
八、辅助设备布置
（1）辅助设备
①计量设备，为了有效地调度泵站的工作，并进行经济核算，泵站内设置电磁流量计，且从起上游侧5倍管径的范围内不安装影响管内流速分布的管件或阀门。 ②充水设备采用水环式真空泵，为了保证工作可靠，设置两台机组； ③供水设备，由水源，供水泵，管道，控制元件等组成；
④排水设备，为排除废水及漏水，保持泵房内的环境整洁，避免点击设备长期潮湿而损坏，在泵房内最低处设置排水廊道，其水位高度低于水泵层0.5~1.0m。 ⑤通风设备经计算，自然通风能满足电动机散热要求，可不设通风设计；
⑥起重设备，泵房内设备部件最大重量为3.5T，可设手动单梁桥式起重机，其打车沿泵房长度方向的起重机梁行驶，起重机梁搁置在排架柱的牛腿上。
二．设计流量和估算扬程的计算
（1）设计流量Q
供水对象是最高日用水量230400m3，等于2.67m3/s,同时设计流量2.8m3/s要求在水源出现最低水位时能满足此供水量得要求。Q=10080m3/h （2）设计扬程HST ①通过资料得：
水厂配水井高程51.00米 水源设计水位高程24.00米 水源最低水位高程22.00米 水源最高水位高程26.00米 ②水头损失∑h的计算
估算管路损失：根据经验泵站内部损失一般取1.5—2.0米，本设计取1.5米。明渠水头损失估算为0.17（设计明渠长度为100m） ③静扬程HST的计算
集水井最低水位：Hmax=51.0-（22.0-0.17）=29.17m 集水井设计水位：H=51.0-（24-0.17）=27.17m 集水井最高水位：Hmin=51-26.5=24.5m ④装置需要扬程的计算 H=HST+∑h
式中HST——最高时水泵的静扬程，m;
∑h——水头损失总数，m。
⑤特性曲线的绘制
由H=HST+∑h=HST+SQ2，把HST=27.17，H=28.84，Q=2.80代入公式得S=0.21，所以管路特性曲线为H=27.17+0.21Q2可由此方程绘制出管路特性曲线。
三．泵和电动机的选择
（1）水泵选择原则
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合理的用尽各水泵的高效段 ④要远近期相结合。“小泵大基础” ⑤大中型泵站需作选泵方案比较。 (2)电动机的参数
（3）泵的选择 ①初选泵
②泵的比较
根据上述三种泵的扬程和流量都满足设计要求，但没有满足800S47J的电动机。其他二台泵虽然都有匹配的电动机，但是300S90型号泵的效率过低，机组的扬程与设计相差过大，造成大量的资源和能源浪费。所以，综上所述，故选择600S-32型泵，有泵的参数可得可以选择型号为JSQ-1410-6的电动机。 ③泵的选择
根据上述选泵要点以及扬程流量数据和选泵参考书综合考虑初步拟定如下：选择3台600S-32型泵，3台工作1台备用，电动机型号JSQ-1410-6.
表 600S-32型水泵外型尺寸（不带底座） 单位：mm
四．确定管道的材料、数目、直径及管路附件
(1)管材
①进水管用焊接钢管；
②室内出水管采用法兰连接或者焊接钢管；
③室外出水管道，宜采用承插式予应力钢筋混凝土管。 （2）进水管布置
进水管要求有较好的水流条件，尽量减少管路附件，因此不采用并联管而采用一泵一管的布置形式，管内流速一般采用1.5~2m/s，一般选用比水泵进水口大
一级的进水管径。
泵房布置方式为双行行式半交叉布置，共4台泵（三用一备），本设计进水管取4根，工作流量Q=3360m3/h，初步选定吸水管管径DN800的钢管。
验算Q=2.8m3/s时，进水管v=4Q/πD12=1.86m/s；符合要求。 (3)进水管附件
进水喇叭口，90°弯头，偏心异径接头，真空表，压力表，异径接头，蝶阀，闸阀等等。
（4）进水构筑物设计 ①喇叭口设计
喇叭口直径 D≥（1.3~1.5）d=1.4×800=1120mm 取1150mm 喇叭口间距 a1=3D=3×1150=3450mm
喇叭口距墙壁的距离 a2=1.5D=1.5×1150=1725mm 取1750mm 进水管口至后墙距 T=（0.3~0.5）D=0.4×1150=460mm 取500mm 进水管口至池底距 P=0.62D=0.62×1150=713mm 取750mm
进水管口淹没深度 （工程中hs不小于0.5m） hs=（0.6~1.8）D=1000mm ②集水井尺寸
集水池宽（n表示水泵台数，n=4） B=3nD=3×4×1150=11380mm=13.8m 集水池长 L
hsBL=KQ 式中 B——进水池宽（m） L——进水池长（m）
K——进水池的秒换水系数（s），当Q
Q>0.5m3/s时，K=15~20s
Q——水泵出水流量之和（m3/s）
则L=KQ/hsB=17×2.67/13.8/1=3.3m 必须指出，在任何情况下，应保证进水管口中心至集水池进口的距离大于4D，则4D=4×1150=4.6m。故集水池长度L=4.6m。
（5）出水管的敷设
出水管要求坚固而不漏水，其流速是以经济流速为依据，一般2-3m/s。通常采用钢管，并尽量焊接口，为便于拆装与检修，在适当低点可设置法兰接口。本设计选择DN700的焊接钢管。
验算Q=2.8m3/s时，进水管v=4Q/πD12=2.43m/s；符合要求。
五、水泵安装高程的确定
水泵的安装高度Hss，是集水池测管水面与水泵基准面（泵轴）之间的高度差。有公式：
Hss=Hs-v1/2g-Σhs=10-[NPSH]-Σhs
式中 Hss——水泵安装高度，泵轴至集水池测管水面高度差； Hs——水泵允许吸上真空高度； Σhs——吸水管路总水头损失；
则600S32：Hss=10-6.4-1.67=1.93m 取2.00m
泵轴标高=吸水间设计水位+ Hss=23.80+2.00=25.80m
六．泵房设计
1、泵房类型及构造
①泵房类型根据当地情况（水源水位较低，洪水位也不及泵房高程），可采用分基型泵房，其主要特点是泵房的基础与机器的基础分开建筑，结构形式简单，施工容易，可用砖，石，木等当地材料修建。
②当地木材缺乏，采用钢筋混凝土预制槽型平屋顶，预制钢筋混凝土“T”形梁。
2、泵房内部布置及其主要尺寸 （1）主机组布置形式
本设计采用双行式半交叉布置，在交叉布置条件下，保持水泵轴不调向，布置时要求水泵进出水管不穿过电动机基础。 （2）设置布置尺寸一般要求
主要设备都应布置在起重机吊钩的行程极限范围内，设备之间，设备与构筑物之间应留有一定的距离。要正确安排主机组与辅助设备、管路、关键、电气设备、交通道的位置关系，以便满足人性、安全、操作等要求。
①相邻主机组之间的净距一般不小于1.0~2.0m，采用高压电动机时应取大值。 ②主机组与辅助设备之间，主机组与墙距不应小于0.7m，有起重机的泵房设备与墙距应大于吊钩至墙的极限距离。
③电气设备布置在泵房内时，主机组与电气设备之间的距离不小于2.0~2.5m。 ④管件、阀件接头与墙距不小于0.3~0.5m，视阀件外形要求而定。 ⑤辅助设备与墙距不小于0.5m。
⑥应布置有贯穿泵房全长的主要通道，宽度不小于1.2~1.5m。 （3）机组泵房内部布置及主要尺寸的确定
1）泵房布置 中小型卧式机组的辅助设备较少，泵房一般由主机间，检修间，配电间组成。
①主机间布置。主要根据主机组的布置形式、交通要到、辅助设备情况确定。交通道沿泵房长度布置，在进水侧的空地上布置真空泵，干、支管设在管沟内。出水侧不只有排水泵。
②检修间布置。布置在泵房靠近对外交通一侧，使装运设备的车辆顺利出入。 ③配电间布置。布置在泵房的一侧，流出2.0~2.5m宽的操作场地。 2）泵房主要尺寸的确定（泵房长、宽、高）
①泵房长度为主机间，检修间，配电间尺寸之和。
②泵房高度。泵房高度指检修间地坪与屋架下弦或屋面大梁下缘之间的距离。 单轨起重机起吊重物的泵房高度H： H=h1+h2+h3+h4+h5+h6
式中 h1——汽车车厢底板至检修间地平高度（m）；取1.3m h2——垫块高度（m）；取0.4m
；H=1490mm，取1.5m h3——最高设备的高度，查样本（m）
；取1.7m h4——吊绳长度（m）
；取0.5m h5——吊钩至轨道面的最小距离（m）
。取0.5m h6——工字钢高度，查样本（m）
检修间高度不应小于H。
H=1.3+0.4+1.5+1.7+0.5+0.5=5.9m H取6.0m。
由于本设计采用分基式泵房，检修间地坪高于室外地坪0.5m，检修间地坪与主机间地坪不同高。配电间地坪、交通道地坪与检修间地坪同高。具体见附图。 3、水泵机组的基础设计
本设计采用大块式基础，设计要求如下
机组基础的作用是支撑和固定机组，便其运行不致发生剧烈震动，更不允许产生沉陷。
（1）初步拟定基础尺寸
基础长：L=水泵地脚螺钉间距（长度方向）+（400~500mm）（备注：螺栓中心距基础边缘尺寸不得小于0.2m）
L=3596+400=3996mm 取4.0m
基础宽：B=水泵地脚螺钉间距（宽方向）+（400~500mm） B=940+400=1340mm 取1.35m
基础高度H是水泵底脚螺栓内埋部分长度加0.15~0.2m的构造尺寸。
七、工作点校核
1，根据管道布置方案，计算并联管路并联工作时的水泵工作点
可得S局部损失S=0.07+0.04+0.17+0.07+0.04+0.17=0.56m ∑h=S局+S程=0.56+1.02=1.57
八、辅助设备布置
（1）辅助设备
①计量设备，为了有效地调度泵站的工作，并进行经济核算，泵站内设置电磁流量计，且从起上游侧5倍管径的范围内不安装影响管内流速分布的管件或阀门。 ②充水设备采用水环式真空泵，为了保证工作可靠，设置两台机组； ③供水设备，由水源，供水泵，管道，控制元件等组成；
④排水设备，为排除废水及漏水，保持泵房内的环境整洁，避免点击设备长期潮湿而损坏，在泵房内最低处设置排水廊道，其水位高度低于水泵层0.5~1.0m。 ⑤通风设备经计算，自然通风能满足电动机散热要求，可不设通风设计；
⑥起重设备，泵房内设备部件最大重量为3.5T，可设手动单梁桥式起重机，其打车沿泵房长度方向的起重机梁行驶，起重机梁搁置在排架柱的牛腿上。