循環(huán)水泵揚(yáng)程計(jì)算公式,水泵流量怎么計(jì)算?
但在實(shí)際應(yīng)用里,我們并沒有用能量單位來表示揚(yáng)程,而是用液柱高度H來表示,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。
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,另一方面會造成電機(jī)超電流,甚至?xí)龎碾姍C(jī)。
對于業(yè)內(nèi)人士來說,水泵揚(yáng)程計(jì)算是個必備技能,下面,水泵廠家就為大家詳細(xì)介紹水泵揚(yáng)程計(jì)算方法。
水泵揚(yáng)程
按照書本上的說法,水泵揚(yáng)程的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式為:H=z+hw
z是揚(yáng)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(jì)算用達(dá)西公式或謝才公式: hw=&*v^2/2g
&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,一般來說,hw發(fā)生在入口,彎折,閥門,出口等地方。
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
簡單說明一下草圖:要將水池中的水輸送到三樓樓頂,A標(biāo)識為水泵,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)程可以簡單理解為點(diǎn)B到C的垂高,單位通常是米,這個就是水泵揚(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,那么我們在計(jì)算水泵揚(yáng)程時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)場管路不會全部是橫平豎直的,一定會有出現(xiàn)傾角的管路。
別急,下面就為您帶來水泵揚(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
我們一個一個來解釋:
①垂直高度
簡稱垂高,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
簡稱管損,是指液體在管路中流動時產(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(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噴灌。
我們結(jié)合一個實(shí)際案例來分析。
例如:
某項(xiàng)目給定的數(shù)據(jù)是:要求流量200m3/h,管路總長1100米,不知道垂直高度,坡度是30度,計(jì)劃采用DN200mm的無縫鋼管,要求出口壓力10kg,那么水泵揚(yáng)程是多少?
計(jì)算:
根據(jù)要求查正弦函數(shù)值,30度角時,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,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。
在購買水泵時或者在為水泵選型時,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,會導(dǎo)致出現(xiàn)水泵出口流量過大,電流超出水泵的標(biāo)準(zhǔn)電流,需要用水泵出口閥門來控制電流,這樣會浪費(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。
所以水泵的揚(yáng)程選擇要適當(dāng),比如,某工業(yè)用水泵選擇的潛水排污泵揚(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)重的振動現(xiàn)象,為了降低水泵的振動現(xiàn)象,只有調(diào)節(jié)水泵出口的閥門開度大小,來滿足水泵的運(yùn)行要求,這樣水泵的價格又高,而且還浪費(fèi)了電量。所以在確定水泵的揚(yáng)程怎樣計(jì)算時應(yīng)該是計(jì)算出來的揚(yáng)程要與實(shí)際所需揚(yáng)程相近,余量不要放得太大。
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損耗大約在2-5米左右、再加上彎頭的數(shù)量3個彎頭大約損耗1米、及閥門的數(shù)量1個損耗按照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)算方式可以向我們工程師咨詢。
在計(jì)算揚(yáng)程的時候,一定要走出誤區(qū),千萬不要只把垂直高度當(dāng)做揚(yáng)程,更不要把管路長度當(dāng)做揚(yáng)程,要根據(jù)流量、管路總長,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)。
具體的管損計(jì)算,我們可以利用專門的計(jì)算工具,方便省事。