泵与泵站计算

1、在产品试制中，一台模型离心泵尺寸为实际泵的1/4倍，并在转速n=730r/min时进行试验。此时量出模型泵设计工况出水量Qm=11L/s,扬程Hm=0.8m。如果模型泵与实际泵效率相等，试求：实际水泵在n=960r/min时设计工况流量和扬程。

据λ=b2/ b2m=D2/D2m=> b2m=0.25 b2，D2=0.25 D2m=> λ=4

又据叶轮相似定律：

（1）Q/Q m=λ3•ηv•n/（ηv）m•n m，又ηv=（ηv）m，Q/Q m=λ3n/n m=> Q=λ3n Q m /n m=43•960•11/730≈925.81（L/s）

（2）H/H m=λ2•ηh•n2/（ηh）m• n2m，又ηh=（ηh）m，H/H m=λ2n2/n2m=> H=λ2n2H m /n2m=42•9602•0.8/7302=22.14（m）

2、一台12sh-19A型离心泵，流量为220L/s 时，在水泵样本中的Q~H S曲线查得：其允许吸上真空高度H S=4.5。泵进水口直径为300mm，吸水管从喇叭口到泵进水口水头损失为 1.0m。当地海拔为7m，水温为35℃，试计算其最大安装高度H SS？（海拔为7m时，Pa/γ=10.33mH2O；水温为35℃时，hva=0.59mH2O）

据H ss = H s‘–V12/2g-∑h s

H s‘= H s―（10.33―h a）―（h va―0.24）

=4.5―（10.33―10.32）―（0.59―0.24）=4.14（m）

V1=Q/A=220×10-3/[0.25π×（3.0×10-3）2] ≈3.11（m/s）

V12/2g≈0.5（m）

∑h s=1.0（m）

可得H ss=4.14―0.5―1.0=2.64（m）

3、一台输送请水的离心泵，现用来输送容重为水的1.3倍的液体，该液体的其他物理性质视为与水相同，另外水泵装置也相同，问：

（1）该水泵工作时，其流量与扬程关系曲线有无改变？水泵出口处的压力表读数有无改变？如果输送清水时的压力表读数为50 mH2O，若工作状况相同，则此时的压力表读数如何变化？

（2）如果水泵将液体输往高地密闭水箱时，密闭水箱内的压力为2atm（如下图），试求此时的静扬程H ST?

（1）Q-H曲线不变。

因H T=u2(u2-ctgβ2·Q T/F2) H=H Tηh/（1+p）；Q T-q Q，均与γ无关。

压力表读数变化为：50 *1.033 *1.3 m/10.332=6.5(kg/cm2)

（2）H ST=48+101325/1.3γ水=48+10.332/1.3=55.95(mH2O)

4、某机场附近一个工厂区的给水设施如图所示。当水泵与密闭压力水箱同时向管

路上B点的四层楼房屋供水，B点的实际水压等于保证4层楼房屋所必须的自由水头时，请写出采用图解法求B点流出流量的步骤并绘制简图。（该水泵Q=0时，H=76m；1atm=1.0Kg/㎝=10.0mH2O）

1）以A（0，76）为起点绘制水泵性能曲线。（纵坐标起点标高H0=100.00m，

横坐标起于吸水池水平面上）（Q~H）泵。

（2）据∑h AB =SQ AB2，在横坐标下绘制AB段水头损失特性曲线。

（3）在（Q～H）泵曲线上扣除相应流量Q下的∑h AB,得折引特性曲线（Q～H）泵’。

（4）据H=123.00+(3.5-1.0)×10-100=148-100=48m绘制密闭压力水箱水面测压

管水面线。

（5）据∑h BC=S BC Q BC2，在横坐标下绘制BC段水头损失特性曲线。

（6）在H=48m水面线上扣除相应流量下的∑h BC,得水箱折引曲线(Q~H) 箱′。

（7）根据“等扬程下流量叠加”原理，将（Q～H）泵′与（Q～H）箱′叠加，得水

泵与密闭水箱的并联工作特性曲线（Q～H）并’。

（8）根据H ST＝40m，H＝40+S QB Q2绘制B点后的管道系统特性曲线交（Q～H）交于M点，即为水泵与水箱并联工作的类工况点，其横坐标Q M即为所求B点处流量。

5、试计算下图中水泵装置的总扬程。（已知：∑h S=1m，∑h d＝9m）

因H ss=203-200=3（m），H sd=250+(2-1)x10.33-203=57.33（m）

故H=H ss+H sd+∑h s+∑h d=3+57.33+1.0+9=70.33（m）

6、试计算水泵的最大安装高度。

已知：安装地海拔450m，水温35℃，水泵的Hs＝5m，V12/2g＝1m，∑h S=1m。

根据H s ’=H s -(10.33-ha)-(h va -0.24)=5-(10.33-9.75)-(0.59-0.24)

=5-0.58-0.35=4.07m

而[H ss ]max =H s -∑h S -v 2/2g=4.07-1-1=2.07m

7、某水厂的取水泵站，供水量Q ＝8.64×104m 3/d ，扬程H ＝30m ，水泵及电机的效率均为80％，试计算该泵站工作10小时的电耗值。 据W=[γQH/(102η)]/η电机)得

W=(1000×8.64×104×30×10)/(102×0.8×0.8×24×3600) =4594(kw·h)

8、已知H ssA , H SSB =H ssA +1.0m,H ssC =HssA +0.5m..求H b 及P c 。

由图知H ssA =3m ；又据H SSB =H ssA +1.0m = H b -[（1-0.6）*10.33]= 0.132m;

另，由H ssc =6-(P c -1)*10.33得P c =1.24atm 。

9、求出图中水泵的吸水地形高度、压水地形高度及装置静扬程。