泵扬程计算公式

泵扬程计算公式：

H=H1+H2+V2^2/2g+h1

H1:垂直距离，米；

H2：泵座出口压力，米；

V2^2/2g：泵座出口测压点处动能，米；

h1:井内泵管的水力损失，（取7--9米）。

1）、300米输送水力损失：输送管内径300mm损失23米；

输送管内径325mm损失14米；

输送管内径350mm损失10米；

输送管内径400mm损失5米；

2）、H1=40米；出水口到目的高度；

3）、H2= 根据上面40米的定义，可取动水位到出水口高度列入计算；

4）、v=2m/s;

5) 、气蚀余量：深井泵忽略，离心泵随便估算个个位数值即可；

6) 、前提条件：抽水处和目的水池均为标准大气压；

上面6项全部相加得到的数值×1.1裕度。

325mm管路水平输送300米到达高度40处，大约扬程：66--70米扬程。

终于找到了。

根据条件选择水泵合适的扬程。

水泵的扬程是指将水输送出去的高度，即水面到出水口的垂直高度，用米作单位。水通过输水管路和管路附件时会受到磨擦阻力，损失一部分扬程（称为损失扬程）。因此，水泵的总扬程等于实际扬程与损失扬程之和。而水泵铭牌上所注明的扬程是指水泵的总扬程。因此，我们在测出实际扬程后去购买水泵时，要在总扬程（即铭牌上的扬程）中考虑到损失扬程。损失扬程应根据管路长短、底阀等附件的情况，一般其值为实际扬程10%－20%，即：水泵总扬程（铭牌上的扬程）＝实际扬程＋损失扬程（10%－20%的实际扬程），通过计算，我

们就可以知道需要多大扬程水泵，方便选择。

扬程计算

泵的扬程计算是选择泵的重要依据，这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草图，平、立面布置图，计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。

一般管网如下图所示，（更多图例可参考化工工艺设计手册）。

D——排出几何高度，m；

取值：高于泵入口中心线：为正；低于泵入口中心线：为负；

S——吸入几何高度，m；

取值：高于泵入口中心线：为负；低于泵入口中心线：为正；

Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）；

取值：以表压正负为准

Hf1——直管阻力损失，m液柱；

Hf2——管件阻力损失，m液柱；

h ——泵的扬程，m液柱。

Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱；

h＝D+S+hf1+hf2+h3+ Pd－Ps

h= D－S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps

h= D＋S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps

表5-5：计算式中各参数符号的意义

符号意义单位

d 管内径m

长度m

Q 液体的体积流量m3/s

Re 雷诺准数－

T 时间s

v 液体的流速m/s

密度Kg/m3

粘度Pa.s

ζ局部阻力系数－

ε绝对粗糙度m

λ摩擦因数－

表5-6：某些工业管材的ε约值见表1

管道类别绝对粗糙度ε/mm管道类别绝对粗糙度ε/mm

金

属

管无缝黄铜管、钢管、铅管0.01～0.05

非

金

属

管干净玻璃管0.0015～0.01

新的无缝钢管、镀锌铁管0.1～0.2 橡皮软管0.01～0.03

新的铸铁管0.3 木管道0.25～1.25

具有轻度腐蚀的无缝钢管0.2～0.3 陶土排水管0.45～6.0

具有显著腐蚀的无缝钢管0.5以上很好整平的水泥管0.33

旧的铸铁管0.85以上石棉水泥管0.03～0.8

注：摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版，何潮洪、冯霄主编。第48页。

管网局部阻力计算

项目计算方法依据条件备注

管径（1）确定流量、流速

（2）计算管径：Q＝v

（3）确定管子规格

管道阻力（1）计算Re准数

Re＝

（2）计算直管阻力

hf1＝λ

①当Re≤2000时为滞流（层流）

λ＝

②当Re≥2000时为湍流

＝1.14－2lg

（3）管件阻力：（管件、阀门等）

hf2＝ζ

（4）进出口局部阻力

h f3＝ζ = 1.5

突然扩大：ζ＝

突然缩小：ζ＝0.5

由于d1/d2≈0，所以ζ＝1+0.5=1.5

⑸管网总阻力

hf＝hf1+hf2+hf3 液体的密度和粘度

直管长度

液体流量Q，管内径，管件，阀门型式

扩大或收缩前后管的的尺寸

、：小管、大管管径

科尔布鲁克（Colebrook）公式试用范围

Re＝4×103～108，

ε/d＝5×10-2~10-6从水力光滑管到完全粗糙管。公式中很小，可以忽略，即

＝1.14－2lg

某些工业管材的ε约值见表5-6

常常用管件局部阻力系数ζ见表5-7。

表5-7：常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值

管件和阀件名称ζ值

标准弯头45°，ζ＝0.35 90°，ζ＝0.75

90°方形弯头 1.3

180°回转头 1.5

活接管0.4

弯管φ

R/d 30°45°60°75°90°105°120°

1.5 0.08 0.11 0.14 0.16 0.175 0.19 0.20

2.0 0.07 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17

突然扩大A1/A2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 ζ 1 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.09 0.04 0.01 1

突然缩小A1/A2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 ζ0.5 0.47 0.45 0.38 0.34 0.3 0.25 0.20 0.15 0.09 0

标准三通管

ζ=0.4ζ=1.5ζ=1.3ζ=1

闸阀全开3/4开1/2开1/4开

0.17 0.9 4.5 24

截止阀

（球心阀）全开ζ=6.41/2开ζ=9.5

碟阀 a 5°10°20°30°40°45°50°60°70°ζ0.24 0.52 1.54 3.91 10.8 18.7 30.6 118 751

旋塞θ5°10°20°40°60°

ζ0.24 0.52 1.56 17.3 206

单向阀摇板式ζ=2球形式ζ=70

角阀(90°) 5

底阀 1.5

滤水器

(或滤水网) 2

水表（盘形）7

注：管件、阀件底规格形式很多，制造水平，加工精度往往差别很大，所以局部系数ζ的变动范围也是很大。表中数值只是约略值。至于其他管件、阀件等ζ值，可参考相关文献。注：摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版，何潮洪、冯霄主编。第50页。

P=QHr/(367η)

Q流量m3/h;

H扬程m;

r介质比重;

η效率

水泵的扬程、流量和功率是考察水泵性能的重要参数：

1. 流量水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。

2. 扬程水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即水泵扬程= 吸水扬程+ 压水扬程应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。

3. 功率在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示；柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。

由于轴承和填料的摩擦阻力；叶轮旋转时与水的摩擦；泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。

一.离心泵的安装高度Hg计算允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由泵制造厂家实验测定的值，此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。 (1) 输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算 Hs1＝Hs＋(Ha－

10.33) － (Hυ－0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1；第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）标准大气压能压管路真空高度10.33米。例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh？解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83

米从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算： (1) 输送20℃清水时泵的安装； (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。解：(1) 输送20℃清水时泵的安装高度已知：Hs=5.7m Hf0-1=1.5m u12/2g≈0当地大气压为

9.81×104Pa，与泵出厂时的实验条件基本相符，所以泵的安装高度为

Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。 (2) 输送80℃水时泵的安装高度输送80℃水时，不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度，需按下式对Hs时行换算，即 Hs1＝Hs＋(Ha－10.33) － (Hυ－0.24) 已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O，由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa。Hv=47.4×103 Pa＝4.83 mH2O Hs1＝5.7+10－10.33－4.83+0.24=0.78m 将Hs1值代入式中求得安装高

度 Hg=Hs1－Hf0-1=0.78－1.5=－0.72m Hg为负值，表示泵应安装在水池液面以下，至少比液面低0.72m。二.扬程计算见附件: 参考文献：参考文献：亚虎知识堂附件：离心泵的扬程又称为泵的压头.doc 离心泵的扬程又称为泵的压头.doc

一.离心泵的安装高度Hg计算

允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。

而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由泵制造厂家实验测定的值，此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。

(1) 输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算

Hs1＝Hs＋(Ha－10.33) －(Hυ－0.24)

(2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1；第二步依下式将Hs1换算成H?s

2 汽蚀余量Δh

对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。

吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）

标准大气压能压管路真空高度10.33米。

例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh？

解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。

例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算：

(1) 输送20℃清水时泵的安装；

(2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

解：(1) 输送20℃清水时泵的安装高度

已知：Hs=5.7m

Hf0-1=1.5m

u12/2g≈0

当地大气压为9.81×104Pa，与泵出厂时的实验条件基本相符，所以泵的安装高度为Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。

(2) 输送80℃水时泵的安装高度

输送80℃水时，不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度，需按下式对Hs时行换算，即

Hs1＝Hs＋(Ha－10.33) －(Hυ－0.24)

已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O，由附录查得80℃水的饱和蒸汽压为47.4kPa。

Hv=47.4×103 Pa＝4.83 mH2O

Hs1＝5.7+10－10.33－4.83+0.24=0.78m

将Hs1值代入式中求得安装高度

Hg=Hs1－Hf0-1=0.78－1.5=－0.72m

Hg为负值，表示泵应安装在水池液面以下，至少比液面低0.72m。

二.扬程计算

见附件:

参考文献：亚虎知识堂

附件：离心泵的扬程又称为泵的压头.doc

离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)，则泵的扬程可用下式计算

注意以下两点：

(1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)；p1为泵进口处真空表的读数(负表压

值，Pa)。

(2) 注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。扬程是指单位重

量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得

式中H为扬程，而升扬高度仅指Δz一项。

例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水，测得流量为60m /h时，泵进口真空表读数为-0.02Mpa，出口压力表读数为0.47Mpa(表压)，已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同，试计算该泵的扬程。

解由式

查20℃，

h =0.45m

p =0.47Mpa=4.7*10 Pa

p =-0.02Mpa=-2*10 Pa

H=0.45+ =50.5m

本人认为在设计中选泵步骤如下：1，根据总的物料平衡确定需要的流量；2，根据输送物料的特点和工艺要求确定泵的类型；3，在设备布置后，确认大概所需泵的扬程；4，初步选取泵的形式；5，根据配管情况进行管网阻力平衡计算，确认泵扬程及NPSHr；6，根据泵性能曲线，确认泵正常操作在最佳范围内；7，填写设备数据表。

选泵步骤：

1、确认环境条件

2、确认操作条件

3、确认介质性质

包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。

4、选定泵过流部件的材质

根据泵送介质的物理化学性质主要考虑以下几个方面：

（1）介质的腐蚀性

泵过流部件的耐腐蚀性能满足使用要求即可，不可追求过高的耐腐蚀性能，否则，将大幅度增加泵的购置成本。

（2）介质是否含固体颗粒

因为固体颗粒的硬度和含量直接关系到泵过流部件的耐用性。

（3）介质的温度（压力）

介质的温度（压力）越高，泵过流部件的材质强度应越高。一般的，温度>250℃时，应选用铸钢件或钢件。

（4）有卫生级或禁止污染要求的介质

选择相应的过流部件材质。另外，泵的结构应是便于清洗的。

5、选定泵类型

参考本文“一、选泵原则”。

6、选定泵性能参数

（1）计算法

A、流量：它直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。如工艺设计中能算出泵正常、最小、最大的三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量量，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

B、扬程：一般要用放大5%-10%余量后的扬程来选型。特别注意：离心泵流量、尤其是扬程的余量不易过大，否则，泵工作时可能发生汽蚀，造成流量、扬程达不到要求。一旦出现这种情况，一般地，可采取切割叶轮外径或关小泵出口阀门的补救措施。

C、功率：一般地，泵配带功率形式及大小由生产厂选配，并在产品样本中标出。

D、汽蚀余量

校核泵的装置汽蚀余量、必须汽蚀余量是否匹配。当不能满足时，应采取有效措施加以实现。（2）类比法、试验法

当泵管路系统的阻力值不能准确计算时，可用类比法或试验法确定所需泵的流量、扬程等性能参数。

7、选定泵安装型式

根据管路布置、安装场地选择卧式、直联、立式和其它型式（直角式、变角式、转角式、双联式、便拆式）。

8、确定泵的台数和备用率

对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：

（1）流量很大，一台泵达不到此流量。

（2）对于需要50%备用率的泵，可按两用一备，共三台配置。

（3）对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担生产上70%的输送量。

（4）必须24小时连续运转的泵，应运转一台，备用一台，维修一台，共三台。

必要时，可由泵提供商协助选择。