? ? ? ?在水泵的使用過(guò)程中,會(huì )有很多用戶(hù)有一個(gè)疑問(wèn),水泵的揚程是什么意思,很多人對這個(gè)名詞存有疑惑,下面由中聯(lián)泵業(yè)為您簡(jiǎn)單了解一下。
? ? ? ?一、水泵揚程是什么意思?
? ? ? ?水泵進(jìn)、出口斷面處的液體單位總能量的差值就是水泵揚程。水泵揚程是把所抽送的單位液體提升的高度或給予的能量叫做泵的揚程,也就是水泵對單位重量的液體所做的功,是指水泵能夠揚水的高度,是泵的重要工作性能參數,又稱(chēng)壓頭,通常用H表示,水泵揚程的單位為所抽送液體的液柱髙度,單位為m。H也可表示為流體的壓力能頭、動(dòng)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(jìn)出口處液體的壓力,Pa;
? ? ? ?v1,v2——流體在泵進(jìn)出口處的流速,m/s;
? ? ? ?z1,z2——進(jìn)出口高度,m;
? ? ? ?ρ——液體密度,kg/m3;
? ? ? ?g——重力加速度,m/s2。
? ? ? ?水泵的揚程也可以這樣通俗的理解,揚程就是水泵把水送到的高度,也就是水泵有多大的力氣力氣大了當然能把水送到更高的地方,反之則水達到很低的高度。用我們常見(jiàn)的居民樓供水就比較容直觀(guān)了,一般高層住宅都要二次加壓水才能送到高層,就是用到了水泵的大揚程的特性。如果水泵揚程很低,那么高層的居民就沒(méi)法用水。
? ? ? ?題外話(huà):很多客戶(hù)選擇泵認為抽水揚程越低,電機負荷越小。在這種錯誤認識的誤導下,選購水泵時(shí),常將水泵的揚程選得很高。其實(shí)對于離心式水泵而言,當水泵型號確定后,其消耗功率的大小是與水泵的實(shí)際流量成正比的。而水泵的流量會(huì )隨揚程的增加而減小,因而揚程越髙流量越小,消耗功率也就越小。反之,揚程越低,流量越大,消耗的功率也就越大出現電機過(guò)載而發(fā)熱,嚴重時(shí)可燒毀電機。
? ? ? ?所謂揚程是指所需揚程,而并不是提水髙度,明確這一點(diǎn)對選擇水泵尤為重要。水泵揚程大約為提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水處的垂直高度20米,其所需揚程大約為2324米選擇水泵時(shí)應使水泵銘牌上的揚程最好與所需揚程接近這樣的情況下,水泵的效率最高,使用會(huì )更經(jīng)濟。但并不是一定要求絕對相等,一般偏差只要不超過(guò)20%,水泵都能在較節能的情況下工作。
? ? ? ?離心泵的揚程又稱(chēng)為泵的壓頭,是指單位重量流體經(jīng)泵所獲得的能量。離心泵揚程的大小與泵的轉速,葉輪的結構與直徑,以及管路情況等因素有關(guān)。揚程的變化直接使泵的流量發(fā)生變化。泵的揚程大小取決于泵的結構,如葉輪直徑的大小,葉片的彎曲情況等、轉速。對泵的壓頭不能從理論上作出精確的計算,一般用實(shí)驗方法測定。
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?? ? ? ?二、水泵揚程的分類(lèi)
? ? ? ?水泵揚程分:吸水揚程(下?lián)P程)、出水揚程(上揚程)、總揚程(實(shí)際揚程/凈揚程)和裝置揚程四個(gè)。
? ? ? ?吸水揚程:就是從水泵中心到下位水面的高度,又叫下?lián)P程;
? ? ? ?出水揚程:就是從水泵中心到上位水面的高度,又叫上揚程;
? ? ? ?總揚程:就是從下位水面到上位水面的高度,也就是下?lián)P程加上揚程之和,又叫實(shí)際揚程或凈揚程;
? ? ? ?裝置揚程:就是總揚程再加上整個(gè)管道、水泵系統的阻力損失。
? ? ? ?離心泵的揚程以葉輪中心線(xiàn)為基準,分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線(xiàn)至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上來(lái)的高度,叫做吸水揚程,簡(jiǎn)稱(chēng)吸程;從水泵葉輪中心線(xiàn)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(jiǎn)稱(chēng)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(chǎn)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(shí),注意不可忽略。否則,將會(huì )抽不上水來(lái)。
? ? ? ?水泵揚程隨著(zhù)流量的變化而改變,流量大時(shí)水泵揚程低,流量小時(shí)水泵揚程高。
? ? ? ?水泵揚程實(shí)質(zhì)是水泵給予單位重量水流的機械能值,也就是水泵在理論上能夠提水的高度。單位為水柱髙度,習慣上省去“水柱”,以m表示。由于水在管路中流動(dòng)時(shí),受到阻力和摩擦,需消耗一部分能量(稱(chēng)揚程損失),所以水泵理論揚程等于實(shí)際水泵揚程與損失水泵揚程之和。
? ? ? ?總揚程:實(shí)際揚程+損失揚程
? ? ? ?吸水揚程=實(shí)際吸水揚程+吸水損失揚程
? ? ? ?出水揚程=實(shí)際出水揚程+出水損失揚程
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? ? ? ?三、泵的揚程估算
? ? ? ?水泵的揚程與功率大小沒(méi)有關(guān)系,與水泵葉輪的直徑大小和葉輪的級數有關(guān),同樣功率的水泵有可能揚程上百米,但流量可能只有幾方,也可能揚程只有幾米,但是流量可能上百方??偟囊幝墒峭瑯庸β氏?,揚程高的流量少,揚程低的流量大,沒(méi)有標準計算公式來(lái)確定揚程,與你的使用條件和出廠(chǎng)的水泵型號來(lái)確定。
? ? ? ?可以按泵出口壓力表來(lái)推算即可,如泵出口是1MPa(10kg/cm2)那揚程大約是100米,但是還要考慮吸入壓力的影響。
? ? ? ?對離心泵來(lái)說(shuō),它有三個(gè)揚程:實(shí)際吸水揚程、實(shí)際壓水揚程和實(shí)際揚程,在沒(méi)指明的情況下,一般認為揚程是指兩水面的高度差。
? ? ? ?四、水泵揚程計算公式:
? ? ? ?水泵的揚程可同實(shí)驗測定,即在泵進(jìn)口處裝一真空表,出口處裝一壓力表,若不計兩表截面上的動(dòng)能差(即Δu2/2g=0),不計兩表截面間的能量損失(即∑f1-2=0)。
? ? ? ?則水泵的揚程可用下式計算
? ? ? ?注意以下兩點(diǎn):
? ? ? ?1、式中p2為泵出口處壓力表的讀數(Pa);p1為泵進(jìn)口處真空表的讀數(負表壓值,Pa)。
? ? ? ?2、注意區分離心泵的揚程(壓頭)和升揚高度兩個(gè)不同的概念。
? ? ? ?水泵揚程是指單位重量流體經(jīng)泵后獲得的能量。在一管路系統中兩截面間(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得式中H為揚程,而升揚高度僅指Δz一項。
例:現測定一臺多級離心泵的揚程。工質(zhì)為20℃清水,測得流量為60m^3/h時(shí),泵進(jìn)口真空表讀數為0.02Mpa,出口壓力表讀數為0.47Mpa(表壓),已知兩表間垂直距離為0.45m若泵的吸入管與壓出管管徑相同,試計算該泵的揚程。
解: 查20℃水密度1.0*10e3kg/m3,
h=0.45m (1Mpa約等于100米水柱)
p出口=0.47Mpa (0.47*100米水柱=47米水柱)
p進(jìn)口=-0.02Mpa (0.02*100米水柱=2米水柱)
ρ為液體的密度
H=h+(p出口-p進(jìn)口)/ρg=0.45+(0.47*10e6-(-0.02*10e6))/(10e3*9.887)=50.5m(水柱)
? ? ? ?五、水泵揚程怎么算?
? ? ? ?水泵在實(shí)際運轉中并不是直上直下的,它會(huì )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(jìn)一步相對精準的來(lái)估計水泵揚程。
? ? ? ?01個(gè)彎頭≈0.5米水泵揚程的損耗
? ? ? ?010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5mB長(cháng)度為10mC高度為11m;D長(cháng)度為10m還有3個(gè)彎頭
? ? ? ?那么實(shí)際工況揚程就為:
? ? ? ?A+彎頭+B+彎頭+C+彎頭+D
? ? ? ?0.5m+0.5m+1m+0.5m+11m+0.5+1m=19.5m
? ? ? ?水泵揚程計算誤區
? ? ? ?經(jīng)常會(huì )遇到些客戶(hù),自己要輸送比重密度很大的腐蝕性介質(zhì),因為液體比重大就選揚程很高的泵,比如實(shí)際需求揚程是30m,抽98的硫酸,就選了60m揚程的泵,這樣的話(huà)泵的價(jià)格也會(huì )變高,最重要的還是揚程過(guò)髙,消耗的功率也就越大出現電機過(guò)載而發(fā)熱,嚴重時(shí)可燒毀電機。其中遇到這種情況的話(huà),泵廠(chǎng)家一般都是,計算出泵的軸功率,然后乘以比重,算出實(shí)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(shí)現了。
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