一、揚(yáng)程的概念

    揚(yáng)程，書本上的定義是——水泵對(duì)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(yīng)用里，我們并沒有用能量單位來(lái)表示揚(yáng)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(yáng)程單位還有公斤（kg），兆帕（mpa），換算關(guān)系為：1mpa=10kg=100m。

二、揚(yáng)程計(jì)算的重要性

    水泵揚(yáng)程是水泵的重要工作參數(shù)， 是 水泵選型 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，意味著水泵能否按照要求將水輸送到規(guī)定的地方。

    揚(yáng)程選低了，水送不上去；揚(yáng)程選高了，一方面功率增加、電費(fèi)增加，另一方面會(huì)造成電機(jī)超電流，甚至?xí)龎碾姍C(jī)。

    對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō)，水泵揚(yáng)程計(jì)算是個(gè)必備技能，下面 就為大家詳細(xì)介紹水泵揚(yáng)程計(jì)算方法。

三、揚(yáng)程的理論性計(jì)算公式

    按照書本上的說(shuō)法，水泵揚(yáng)程的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式為： H=z+hw

    ①  z 是揚(yáng)水高度即入口處水面到出口處水面的高程差。

    ②  hw 是水頭損失，包括沿程水頭損失hf和局部水頭損失hw。

    ③  hf 的計(jì)算用達(dá)西公式或謝才公式： hw=&*v^2/2g

    ④  & 叫做局部水頭損失系數(shù)，要查相關(guān)文獻(xiàn)， 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，出口等地方。

四、揚(yáng)程的理論性計(jì)算方法

    但是，實(shí)際應(yīng)用中一般不這么計(jì)算，下面著重講一下在實(shí)際工程預(yù)算中，如何計(jì)算水泵的揚(yáng)程。

水泵揚(yáng)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(biāo)識(shí)為水泵，數(shù)字123代表所在樓層，結(jié)合本圖，在理想狀態(tài)下，水泵揚(yáng)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(yáng)程 。

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

    水泵在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)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?cè)谟?jì)算水泵揚(yáng)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(yáng)程的損耗

　   10米水平距離≈1米水泵揚(yáng)程的損耗

    仍以上圖為例，假設(shè)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(yáng)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(yáng)程速算方法，基本上算是小學(xué)畢業(yè)了，哈哈。為啥？因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)場(chǎng)管路不會(huì)全部是橫平豎直的，一定會(huì)有出現(xiàn)傾角的管路。

五、揚(yáng)程的實(shí)際性計(jì)算方法

    別急，下面就為您帶來(lái)水泵揚(yáng)程的終極計(jì)算方法。

    水泵揚(yáng)程的計(jì)算方法為：

        水泵揚(yáng)程 = 垂直高度 + 管路損耗  + 出口壓力

我們一個(gè)一個(gè)來(lái)解釋

①垂直高度

    簡(jiǎn)稱垂高，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，比如超過(guò)100米高差，那么可以認(rèn)為是從水平面到管路末端的高差，即忽略掉三五米的吸程。

②管路損耗

    簡(jiǎn)稱管損，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（如閥門彎頭）。

    管損計(jì)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(zhǎng)（m），管路材質(zhì)，閥門、三通或彎頭等附件的數(shù)量。

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，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。

我們結(jié)合一個(gè)實(shí)際案例來(lái)分析

    ① 例如：

    某項(xiàng)目給定的數(shù)據(jù)是：要求流量200m3/h,管路總長(zhǎng)1100米，不知道垂直高度，坡度是30度，計(jì)劃采用DN200mm的無(wú)縫鋼管，要求出口壓力10kg，那么水泵揚(yáng)程是多少？

    ② 計(jì)算：

    根據(jù)要求查正弦函數(shù)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(shè)計(jì)揚(yáng)程為：575+23.1+100=698.1米，再加上閥門、彎頭的損耗，水泵的揚(yáng)程應(yīng)不低于700米。

計(jì)算揚(yáng)程需要額外注意的點(diǎn)

    ① 在購(gòu)買水泵時(shí)或者在為工況設(shè)計(jì)選型時(shí)，就需要確定好水泵的揚(yáng)程，所以了解清楚關(guān)于水泵的揚(yáng)程怎樣計(jì)算是必須。如果水泵的揚(yáng)程選擇不正確，比如揚(yáng)程選低了水泵就不能把水泵到末端、水泵的揚(yáng)程選高了會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)水泵因?yàn)閾P(yáng)程過(guò)高出現(xiàn)水泵出口流量過(guò)大之后，電流超出水泵的標(biāo)準(zhǔn)電流，需要用水泵出口閥門來(lái)控制電流，這樣會(huì)浪費(fèi)掉大量的電能，而且還容易出現(xiàn)機(jī)械故障甚至?xí)霈F(xiàn)電機(jī)燒壞的現(xiàn)象。

    ② 所以水泵的揚(yáng)程選擇要適當(dāng)，比如，某工業(yè)用水泵選擇的 不銹鋼潛水泵 揚(yáng)程是15米，但實(shí)際需要的揚(yáng)程只需要10米，水泵在工作中出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象，為了降低水泵的振動(dòng)現(xiàn)象，只有調(diào)節(jié)水泵出口的閥門開度大小，來(lái)滿足水泵的運(yùn)行要求，這樣水泵的價(jià)格又高，而且還浪費(fèi)了電量。所以在確定水泵的揚(yáng)程怎樣計(jì)算時(shí)應(yīng)該是計(jì)算出來(lái)的揚(yáng)程要與實(shí)際所需揚(yáng)程相近，余量不要放得太大。

    ③ 首先確定好所需要的揚(yáng)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(jì)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(shù)量3個(gè)彎頭大約損耗1米、及閥門的數(shù)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(yáng)程大約在27-30米之間就可以滿足要求，具體的損耗計(jì)算方式可以向我們中聯(lián)工程師咨詢。

    ④ 在計(jì)算揚(yáng)程的時(shí)候，一定要走出誤區(qū)，千萬(wàn)不要只把垂直高度當(dāng)做揚(yáng)程，更不要把管路長(zhǎng)度當(dāng)做揚(yáng)程，要根據(jù)流量、管路總長(zhǎng)，管路通徑、管路材質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，既要考慮前期投資，又要考慮后期運(yùn)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)必和廠家技術(shù)人員確認(rèn)。

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