雨水泵站的设计及运行管理研究

雨水泵站的设计及运行管理研究

赵杰

河北天和咨询有限公司 河北石家庄 050021

摘要：本文立足实际，对雨水泵站设计内容以及运行管理要点进行研究。首先全面性的分析了雨水泵站的能耗分析因素，而后在阐述雨水泵站设计要点的基础上，对雨水泵站运行过程管理的方案进行讨论。以期望分析后，可以给该领域的研究人员提供参考。

关键词：雨水泵站；设计；运行；管理；分析
引言

在我国城市发展的过程中，做好雨水泵站的设计与管理运行工作格外重要。采取有效的方式将雨水泵站的运行能力提升，能够减少雨水汇集给城市发展带来的影响。所以，雨水泵站设计的过程中，要掌握雨水泵站能耗的影响因素，用水采取节能环保的设计手法进行泵站设计，其针对雨水泵站的运行管理工作也要给予重视，以保证雨水泵站系统的运行水平得到提高。

1雨水泵站能耗分析

1.1动力机能量消耗

在雨水泵站动力系统中，电动机与采油机是常用的动力装置，而导致电动机能耗损失的主要因素包含了铜损失与铁损失机械消耗多个方面。由于机械损耗与铁损耗之间的负荷关系不大，该损失可称为恒定损耗。但是转子与定子的绕组损耗是按照负荷的大小出现变化的，其会按照消耗损耗能量大小的变化而变化。当输出功率逐渐减小，电动机损耗虽然出现逐渐降低趋势，但是其速度是相对缓慢的。因此得出的结论是电动机的效率在一定的范围中会伴随着符合的减小而不断下降。尤其是符合系数，总而言之在实际输出功率以及额定功率上，当比值还未达到0.5时，该层面的电动机工作效率不高。另外，一旦电动机的功率因素出现变化，就会导致变压器与输电线路的能力损耗增加，并且输电系统和发电系统在电动机功率变小的情况下附加的能耗也会增加，在一定的程度上对雨水泵站系统的运行造成影响。

1.2雨水泵能量消耗

对于雨水泵能量消耗的主要因素来说，其包含了机械能耗损失、容积损失以及实力损失等等。在实践阶段中雨水泵能量消耗在相应范围中会与实际工况变化有一定联系。通过观测雨水泵的性能可以发现，在额定工作条件中，其工作效率最佳，若偏离额定工作状态时，工作效率则会下降。

2雨水泵站的设计

2.1选择泵站形式

对于不同的泵站而言，不同规模的泵站形式与施工条件是存在差异性的。因此在配套管网雨水荷载以及地形领域上体现出来的效果也是不同。考虑到雨水泵的形式有干湿两种类型，所以，在进行泵站选择的过程中，需要考虑到不同形式的应用情况核心的选择泵站的形式。一般来说，湿式泵站其布局相对简单，从投入费用层面分析造价比较低，其在条件状况不良的位置下，发挥出来的性能要高于干式泵站。另外，无论是从抗腐蚀性或是运转能力上湿式泵站体现出来的成绩是相对明显的。故而在雨水泵站形式选择中，湿式泵站是常用的一种形式。

2.2选择水泵

在雨水泵装置中水泵是非常重要的输送设备，雨水泵站运行效率高低与水泵性能好坏有密切的联系。所以在进行水泵选择的过程中，需要按照工程的规模、泵站的扬程与泵站的形式以及输水量进行全面选择，同时对后续其需要维修以及管理的情况分析。另外，还需综合泵站的具体运行情况，备用一些水泵提升水泵的运行质量。就目前而言，很多雨水泵的运行形势主要是并联的方式运行的，在选择阶段需要对并联水泵的运行工况进行测试，观察运行曲线的实际情况，查看是否达到高效运行分区的目标，以保证水泵选型具备合理性与节能性。

2.3设计格栅和运行

按照泵站雨水处理的要求，做好格栅设计是工作重点之一。一般而言，格栅其包含了粗细格栅两种类型，细格栅间距通常＜20mm；粗格栅间距为20mm。就目前雨水处理厂而言，大多数是采用粗格栅，格栅运行条件是按照处于位置水位高差进行调整以及中断的情况实施的。所以在相关设计中，需要将液位计在格栅两边设计，需要注意的是当运行中的水位差＞0.2时，会实现自动格栅排渣，所以需要重点考虑这方面问题。

2.4做好通风设计

雨水泵站在运行阶段，由于格栅和泵房运行中很容易出现废弃，废弃设备的污染性很高。所以做好通风设计工作非常关键。在通风设计上，需要按照雨水泵站的机房要求，合理的设计入风口与出风口，还需要积极的将除臭系统设计，保证泵站通风效果满足方案要求。

3雨水泵站的运行管理方法

3.1布设变频调速装置

新科学技术不断发展的背景下，很多高性能的电子元件问世，高性能元件的出现能够将限制交流范围的问题攻克。此外高性能电子元件具备的精度高、响应敏捷在交流调速领域中得到广发的应用。故而，在雨水泵站设计过程中，采取有效的技术策略提升变频调速装置的运行效率是非常重要的。具体操作上，可以通过变频调速技术在已有的恒速电机的传动系统中进行应用，使其运行效率与节能效率得到提升。相对于城市雨水泵站而言，在受到降雨量影响下雨水会出现变化，所以采取科学的方式利用变频调节技术对电机转速进行优化是非常关键的，同时也是达到节约节能的基础标准之一。另外，在实现雨水泵站调速的过程中，合理的对电动机的定子端输入频率调节也是满足电动机转速的关键点。

3.2增强雨水泵站监管力度

为了切实的将城市雨水泵站的运行效率能够得到提高，做好雨水泵站的设计监管工作非常重要。因此在雨水泵站的运行管理过程中，需要采取动态的管理方式对该项工作开展的内容进行管控。另外在雨水泵站运行管理阶段，需要按照实际情况将内部管理工作完善，积极采取有效方案提高雨水排放标准，同时加大力度将雨水处理后的排水总体率提升，从而满足雨水排水的标准要求。还需要提倡政府相关部门做好增强雨水泵站的监管能力，要处理好没有达到排放标准的雨水泵站，以保证城市雨水处理的能力与质量得到提高。

3.3大力应用新兴技术与设备

就当前情况来说，很多城市雨水泵使用时间较长，设备能耗大、工作效率低。设备老化严重等问题。所以，在雨水泵工作开展的过程中，合理的选择新兴技术与做好设备的更新工作非常重要。故而在雨水泵站技术创新的过程中，创新方式主要是在原有泵站的基础上，对泵站运行状态以运行条件进行测试分析，采用新工艺新技术提升泵站的运行效率。同时针对老化的设备要技术更新，选择运转效率高、能耗低的设备进行更换，使得雨水泵站的运行效率得到强化。

3.4加大雨水泵站机电装置的维护力度

在进行雨水泵站机电装置维护的过程中，相关维护工作人员需要对雨水泵站的自身结构进行了解，并且需要掌握雨水泵站的运行情况，从而采取有效的方式做好维护工作。

一般情况下在雨水泵站机电装置维护的过程，需要对该装置的运行状态进行检查，针对容易出现故障的零配件要及时的更换，同时，还需要制定出检修计划方案。例如，采取月检、年检的方式进行。需要注意的是在相关装置维护的过程中，要将维护巡视日记完善，针对出现的机械故障要及时的排除，保证雨水泵站机电装置的运行状态处于稳定性。

4结语

总的来说，在实践过程中为了切实的将城市雨水的排放效果提升，减少雨水汇集给城市带来的影响，做好雨水泵站建设工作非常重要。在上文分析中对雨水泵站设计与运行管理要点进行详细的分析，目的在于提升雨水泵站的建设质量，从而推进城市建设的发展水平。

参考文献：
[1]曾惠森.结合实例论污水泵站的设计及运行管理技术[J].建筑与文化（学术版）,2013,(7).231-232.

[2]秦佳伟.基于SWMM对雨水管网中调蓄池及雨水泵站优化设计的研究[D].南华大学,2015.1-78.

[3]冀伟江,纪硕,邢芳芳.全地下式多功能雨水泵站的工艺设计[J].冶金动力,2014,(2).48-51.

[4]吴光辉.雨水泵站电气自动化设计探讨[J].机电信息,2012,(27).133-133,135.

[5] 丁家杰.地下式雨水泵站设计中应注意的问题[J].建筑工程技术与设计.2015,(33).447.