《大型轴流泵站设计培训》第一课：全局考量

雨水系统包括源头减排工程、排水管渠工程和排涝除险工程，实现雨水的收集、输送、径流的下渗、滞留、调蓄、净化、利用和排放，解决排水内涝防治和径流污染控制的问题。

对于降雨频繁、易受内涝灾害的地区，一个设计合理的雨水排涝系统对城市安全和居民生活尤为重要。而泵站是雨水系统的重要组成部分，一个运行高效且高稳定性的泵站，需要布局合理的前池设计以及高性能的水泵来作为保证，提升运行效率、提高系统稳定性的目标。

格兰富结合产品和现场应用经验，希望为雨水泵站设计者提供一些辅助参考，强化一些简单但十分重要的设计因素。主要分为3大模块内容，泵站的设计、CFD水力模拟和涡流的预防。在后面的推文中，会陆续推出这个系列的内容。

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在泵站设计中，还需要考量如何节约用地、控制径流污染、降低内涝风险、降低产生的臭气和噪音对环境的污染、保持确保供电、降低能耗，除此之外海绵城市中的绿色屋顶、透水铺装、生物滞留设施等，也应该纳入考量。

首先，我们从泵站设计的全局考量开始说起。

合理的泵站几何设计可以使泵在整个运行过程提供最佳水力表现和高稳定性，进而延长整个泵站的使用年限。一个好的水泵吸入口底部设计应当确保最优的入流流态，即流速均匀、无旋涡、无过度预旋、无空气卷入、无底部淤积等。

相反，不佳的泵站几何设计，将使水泵运行产生振动和噪音，严重时引发汽蚀损坏。从而导致水泵性能急剧下降、稳定性差、频繁故障等。

设计要点

合理的泵站设计应最大程度保证：

• 水泵进口处流速均匀 避免产生噪音和振动，降低效率
• 流量稳定不引起负荷波动
• 进口处不会有旋流产生旋流会引起水头、流量、效率和能量等不必要的损失
• 不存在淹没式涡流涡流会造成水流的不连续、引起噪音、振动和局部气蚀
• 不产生表面涡流涡流会造成空气和漂浮物进入泵中
• 不夹带空气  大量空气进去会降低流量和效率，引起噪音、振动和负荷波动，对泵造成损害
• 防止淤积  淤积会影响底部流态，且容易产生臭气
  

上述各种现象对水泵产生的影响还取决于泵的转速和大小。一般而言，大型泵和轴流泵（高比转速）比小型泵（低比转速）受到的影响程度更深。

典型的设计流程