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水泵揚程計算公式,水泵揚程怎么計算?

水泵揚程計算公式,水泵揚程怎么計算?
時(shí)間:2019-07-15
水泵揚程是水泵的重要工作參數,如何確定、計算水泵的揚程是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節。水泵能否按照要求將水輸送到規定的地方,揚程計算是關(guān)鍵,那揚程的計算公式該怎么計算?

一、揚程的概念

揚程,書(shū)本上的定義是——水泵對單位重量液體所做的功,也即單位重量液體通過(guò)水泵后其能量的增值。
但在實(shí)際應用里,我們并沒(méi)有用能量單位來(lái)表示揚程,而是用液柱高度H來(lái)表示,單位是m(米)。除了米之外,常用的揚程單位還有公斤(kg),兆帕(mpa),換算關(guān)系為:1mpa=10kg=100m。
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二、揚程計算的重要性

水泵揚程是水泵的重要工作參數,是水泵選型的關(guān)鍵環(huán)節,意味著(zhù)水泵能否按照要求將水輸送到規定的地方。

揚程選低了,水送不上去;揚程選高了,一方面功率增加、電費增加,另一方面會(huì )造成電機超電流,甚至會(huì )燒壞電機。

對于業(yè)內人士來(lái)說(shuō),水泵揚程計算是個(gè)必備技能,下面,多級泵廠(chǎng)家中聯(lián)泵業(yè)就為大家詳細介紹水泵揚程計算方法。

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三、揚程的理論性計算公式

按照書(shū)本上的說(shuō)法,水泵揚程的標準計算公式為:H=z+hw

z是揚水高度即入口處水面到出口處水面的高程差。

hw是水頭損失,包括沿程水頭損失hf和局部水頭損失hw。

hf的計算用達西公式或謝才公式:hw=&*v^2/2g

&叫做局部水頭損失系數,要查相關(guān)文獻,v就是管中的流速,一般來(lái)說(shuō),hw發(fā)生在入口,彎折,閥門(mén),出口等地方。

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四、揚程的理論性計算方法

但是,實(shí)際應用中一般不這么計算,下面著(zhù)重講一下在實(shí)際工程預算中,如何計算水泵的揚程。

水泵揚程草圖

水泵揚程草圖?

簡(jiǎn)單說(shuō)明一下草圖:要將水池中的水輸送到三樓樓頂,A標識為水泵,數字123代表所在樓層,結合本圖,在理想狀態(tài)下,水泵揚程可以簡(jiǎn)單理解為點(diǎn)B到C的垂高,單位通常是米,這個(gè)就是水泵揚程。

注意,這里的B到C是垂直高度,而非管路長(cháng)度。如果B到C是斜坡,則需要計算垂高。

  
水泵在實(shí)際運轉中,所抽液不是直上直下的,它要走水平距離,還要走彎頭、走三通,這些都是損耗,那么我們在計算水泵揚程時(shí)必須要考慮到這些損耗。

假如,所抽的液體為常溫清水,管路為PVC或鋼管,那么可以做如下粗估。

  1個(gè)彎頭≈0.5米水泵揚程的損耗

 ? ?10米水平距離≈1米水泵揚程的損耗

仍以上圖為例,假設A到B的水平距離為10米,B到C的垂直高度為20米,C到D的水平距離為10米,那么按圖1中水泵的安裝位置,需要的水泵揚程為

  1+0.5+20+0.5+1=23米

【10米水平距AB+B點(diǎn)彎頭損耗+BC垂直距離+C點(diǎn)彎頭損耗+CD10米的水平距離】

OK,掌握了上面的水泵揚程速算方法,基本上算是小學(xué)畢業(yè)了,哈哈。為啥?因為實(shí)際應用中,現場(chǎng)管路不會(huì )全部是橫平豎直的,一定會(huì )有出現傾角的管路。

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五、揚程的實(shí)際性計算方法

別急,下面長(cháng)沙中聯(lián)泵業(yè)就為您帶來(lái)水泵揚程的終極計算方法。

水泵揚程的計算方法為:
? ? ? ? 水泵揚程?= 垂直高度 + 管路損耗? + 出口壓力
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我們一個(gè)一個(gè)來(lái)解釋
①垂直高度
簡(jiǎn)稱(chēng)垂高,是指水泵出水口中心點(diǎn)到管路末端中心點(diǎn)之間的垂直高差。
如果高差較大的話(huà),比如超過(guò)100米高差,那么可以認為是從水平面到管路末端的高差,即忽略掉三五米的吸程。
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②管路損耗
簡(jiǎn)稱(chēng)管損,是指液體在管路中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量損失,包括摩擦損耗和附件損耗(如閥門(mén)彎頭)。
管損計算稍微繁瑣一點(diǎn),我們需要知道流量Q(m3/h),管徑DN(mm),管路總長(cháng)(m),管路材質(zhì),閥門(mén)、三通或彎頭等附件的數量。
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③出口壓力
也即管路末端的水壓。
很多情況下,我們不是把水抽上來(lái)就完事了,而是要求末端出水口具有一定壓力。比如,我們把山腳下的河水抽到山上噴灌果樹(shù),那么抽到山上之后,還需要有一定的壓力才能夠把水噴射出去用來(lái)噴灌。
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我們結合一個(gè)實(shí)際案例來(lái)分析

① 例如:

某項目給定的數據是:要求流量200m3/h,管路總長(cháng)1100米,不知道垂直高度,坡度是30度,計劃采用DN200mm的無(wú)縫鋼管,要求出口壓力10kg,那么水泵揚程是多少?

② 計算:

根據要求查正弦函數值,30度角時(shí),是0.523,代入公式:1100米*0.523=575米,就是垂直高度就是575米;

再查管道損耗,DN200mm,Q=200m3/h時(shí),百米損耗是2.1米,1100米就是23.1米;

要求出口壓力10kg,折合大約100米;

那么,最終,這個(gè)水泵的設計揚程為:575+23.1+100=698.1米,再加上閥門(mén)、彎頭的損耗,水泵的揚程應不低于700米。

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計算揚程需要額外注意的點(diǎn)

① 在購買(mǎi)水泵時(shí)或者在為工況設計選型時(shí),就需要確定好水泵的揚程,所以了解清楚關(guān)于水泵的揚程怎樣計算是必須。如果水泵的揚程選擇不正確,比如揚程選低了水泵就不能把水泵到末端、水泵的揚程選高了會(huì )導致出現水泵因為揚程過(guò)高出現水泵出口流量過(guò)大之后,電流超出水泵的標準電流,需要用水泵出口閥門(mén)來(lái)控制電流,這樣會(huì )浪費掉大量的電能,而且還容易出現機械故障甚至會(huì )出現電機燒壞的現象。

② 所以水泵的揚程選擇要適當,比如,某工業(yè)用水泵選擇的不銹鋼潛水泵揚程是15米,但實(shí)際需要的揚程只需要10米,水泵在工作中出現嚴重的振動(dòng)現象,為了降低水泵的振動(dòng)現象,只有調節水泵出口的閥門(mén)開(kāi)度大小,來(lái)滿(mǎn)足水泵的運行要求,這樣水泵的價(jià)格又高,而且還浪費了電量。所以在確定水泵的揚程怎樣計算時(shí)應該是計算出來(lái)的揚程要與實(shí)際所需揚程相近,余量不要放得太大。

③ 首先確定好所需要的揚程,水泵輸送的高度例如是20米、水平管道是DN50的管道100米在計算好水泵出口管道的水平管道的損耗大約2-5米左右、再加上彎頭的數量3個(gè)彎頭大約損耗1米、及閥門(mén)的數量1個(gè)損耗按照0.5米、所輸送液體是水,就能選擇出水泵的揚程大約在27-30米之間就可以滿(mǎn)足要求,具體的損耗計算方式可以向我們中聯(lián)工程師咨詢(xún)。

④ 在計算揚程的時(shí)候,一定要走出誤區,千萬(wàn)不要只把垂直高度當做揚程,更不要把管路長(cháng)度當做揚程,要根據流量、管路總長(cháng),管路通徑、管路材質(zhì)進(jìn)行計算,既要考慮前期投資,又要考慮后期運行成本;熟記單位換算方法。這一點(diǎn)兒在水泵選型前不清楚的,務(wù)必和廠(chǎng)家技術(shù)人員確認。
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六、管損自動(dòng)計算工具

具體的管損計算,我們可以利用專(zhuān)門(mén)的管損計算工具,方便省事。
手機掃描下方二維碼,關(guān)注中聯(lián)泵業(yè)公眾號,點(diǎn)擊右下角【智能選型】→【管損計算】,隨時(shí)隨地,手機一掏,即可計算管損。
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七、終極省事省時(shí)省力的揚程計算方法

撥打技術(shù)支持熱線(xiàn)0731-88632200
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