循環水泵揚程的計算
作者:循環水泵 來源:揚程 發布時間:2023-09-12
水泵是用來輸送液體或者讓液體增壓的器械,在很多行業中經常都能夠看到。那么水泵揚程是什么意思呢?揚程又要怎么去計算呢?
水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等。
一、水泵的揚程指的是什么
水泵揚程指泵能夠揚水的高度,即泵將水從水泵的吸水口能送達到的高點。水泵的揚程通常以符號H來表示,其單位為米。離心泵的揚程以葉輪中心線為基準,分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上來的高度,叫做吸水揚程,簡稱吸程;從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水壓上去的高度,叫做壓水揚程,簡稱壓程。即水泵揚程=吸水揚程+壓水揚程。應當指出,銘牌上標示的揚程是指水泵本身所能產生的揚程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚程。在選用水泵時,注意不可忽略。否則,水會抽不上來。
二、揚程怎樣計算
水泵揚程和功率的關系不大,與水泵葉輪的直徑及葉輪的G數有很大的關系,同樣大小功率的水泵很有可能揚程達到上百米,但流量只達到幾方,而有的水泵揚程只有短短幾米,但流量可達到上百方。揚程沒有標準的計算公式,由使用條件和出廠的水泵型號來決定。比如說泵出口為1MPa(10kg/cm2),揚程差不多100米左右,并且要考慮吸入壓力的大小。揚程的變化直接與泵的流量出現變化。通??倱P程再需要加上整個管道和水泵的阻力損失。
對離心式水泵而言,水泵流量將跟著揚程增加而減小,揚程越髙流量也變小,相反揚程越低,流量越大,當消耗的功率也越大,當電機過載發熱時,如果過于嚴重會導致電機燒毀。
三、揚程計算公式
水泵的揚程是指水泵能夠揚水的高度。是泵的重要工作性能參數,又稱壓頭??杀硎緸榱黧w的壓力能頭、動能頭和位能頭的增加,即
H=(p2-p1)/ρg+(v2²-v1²)/2g+z2-z1
式中 H——揚程,m;
p1,p2——泵進出口處液體的壓力,Pa;
v1,v2——流體在泵進出口處的流速,m/s;
z1,z2——兩個測壓點之間的距離,m;
ρ——液體密度,kg/m³;
g——重力加速度,m/s²。
水泵的揚程可用實驗測定,即在泵進口處裝一真空表,出口處裝一壓力表。
舉例計算
例:現測定一臺離心泵的揚程。介質為20℃清水,測得流量為10L/s,泵進口真空表讀數為0.031Mpa,出口壓力表讀數為0.126Mpa(表壓),已知兩表間垂直距離為80mm,泵的吸入管直徑d1為80mm,壓出管直徑d2為60mm,試計算該泵的揚程。
H=(p2-p1)/ρg+(v2²-v1²)/2g+z2-z1
p1/ρg = -3.16m
p2/ρg = 12.8m
v1 =4qv/πd1² = 4×10×10-3/π×802×10-6 = 1.99m/s
v1 =4qv/πd2² = 4×10×10-3/π×602×10-6 = 3.54m/s
H = 0.08+(12.8+3.16) (3.542-1.992)/2×9.81 = 16.5m
該水泵的揚程為16.5m。
考慮管路其他情況的快速估算
水泵在實際運轉中并不是直上直下的,它會走彎頭,走三通,走水平距離,這些都是損耗,那么我們就需要進一步相對精準的來估算水泵揚程。
1個彎頭≈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
以上圖為例,已知:A高度為5m,B長度為10m,C高度為11m,D長度為10m,還有3個彎頭。
那么實際工況揚程就為:
A+彎頭+B+彎頭+C+彎頭+D
5m+0.5m+1m+0.5m+11m+0.5+1m=19.5m
四、水泵揚程計算誤區
經常會遇到些客戶,自己要輸送比重密度很大的腐蝕性介質,因為液體比重大就選揚程很高的泵,比如實際需求揚程是30m,抽98的硫酸,就選了60m揚程的泵,這樣的話泵的價格也會變高,重要的還是揚程過髙,消耗的功率也就越大出現電機過載而發熱,嚴重時可燒毀電機。其中遇到這種情況的話,泵廠家一般都是,計算出泵的軸功率,然后乘以比重,算出實際需要的輸出電機功率,配一臺大功率的電機,定制一塊相應大功率電機的泵底板,就可以完美實現了。