水泵流量與揚(yáng)程的關(guān)系

水泵的揚(yáng)程、流量是考察水泵性能的重要參數(shù),如果不弄清楚這些參數(shù)的意義及它們之間的關(guān)系，那么我們?cè)谶x泵時(shí)，就不能做出正確的選型。下面帶大家具體了解一下這些參數(shù)吧。

一、 什么是流量、揚(yáng)程、功率？

流量：水泵的流量又稱(chēng)為輸水量，它是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送水的數(shù)量。以符號(hào)Q來(lái)表示，其單位為升/秒、立方米/秒、立方米/小時(shí)。

揚(yáng)程：水泵的揚(yáng)程是指水泵能夠揚(yáng)水的高度，通常以符號(hào)H來(lái)表示，其單位為米。離心泵的揚(yáng)程以葉輪中心線為基準(zhǔn)，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(lái)的高度，叫做吸水揚(yáng)程，簡(jiǎn)稱(chēng)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(yáng)程，簡(jiǎn)稱(chēng)壓程。即 水泵揚(yáng)程= 吸水揚(yáng)程 + 壓水揚(yáng)程 應(yīng)當(dāng)指出，一般水泵上標(biāo)示的揚(yáng)程是指水泵本身所能產(chǎn)生的揚(yáng)程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚(yáng)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)。

功率：在單位時(shí)間內(nèi)，機(jī)器所做功的大小叫做功率。通常用符號(hào)N來(lái)表示。常用的單位有：公斤?米/秒、千瓦、馬力。通常電動(dòng)機(jī)的功率單位用千瓦表示；柴油機(jī)或汽油機(jī)的功率單位用馬力表示。動(dòng)力機(jī)傳給水泵軸的功率，稱(chēng)為軸功率，可以理解為水泵的輸入功率，通常講水泵功率就是指軸功率。

以離心泵為例，由于軸承和填料的摩擦阻力；葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)與水的摩擦；泵內(nèi)水流的漩渦、間隙回流、進(jìn)出、口沖擊等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能將動(dòng)力機(jī)輸入的功率完全變?yōu)橛行Чβ?，其中定有功率損失，也就是說(shuō)，水泵的有效功率與泵內(nèi)損失功率之和為水泵的軸功率。 有兩相同葉片的葉輪外徑為D1和D2，它對(duì)應(yīng)的流量為Q1和Q2,揚(yáng)程H1和H2，功率W1和W2,

那么Q1/Q2=D1/D2,

 H1/H2=(D1/D2)^2　　　 (平方的關(guān)系)

 W1/W2=(D1/D2)^3 　　　(三次方的關(guān)系)

二、離心泵流量揚(yáng)程性能曲線

離心式水泵的主要設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)是流量與揚(yáng)程,設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)應(yīng)與運(yùn)行工藝參數(shù)應(yīng)致或相接近。當(dāng)泵在這兩個(gè)參數(shù)之間會(huì)相互影響,各類(lèi)泵、各規(guī)格型號(hào)的泵均有自己的特性曲線圖,如下圖:

圖中有三條基本曲線(不包括蝕余量( NPSH)):H與Q曲線,從曲線中可以清楚看出,揚(yáng)程H下降,其流量Q隨著增加,再一個(gè)是功率曲線P,它-般隨流量Q的增加而增加,但不很明顯,重要的一個(gè)曲線是效率曲線η,它隨流量的增加而增加,但到一個(gè)峰值后,又迅速下降(上圖中揚(yáng)程15.5m時(shí)最高)。因此,泵的實(shí)際運(yùn)行應(yīng)盡量在高效率區(qū)間狀態(tài)下工作。

當(dāng)設(shè)計(jì)(泵的選型)確定后,如泵實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程過(guò)高,則不但造成泵的效率降低,而會(huì)嚴(yán)重影晌泵的實(shí)際流量來(lái)Q的下降。反之,如泵的揚(yáng)程選得過(guò)高,而實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程過(guò)低,則也同樣影響泵的效率下降與造成實(shí)際運(yùn)行時(shí)流量過(guò)大還很可能會(huì)增加泵的功率而超出電機(jī)的額定電流而發(fā)熱。

三、水泵揚(yáng)程過(guò)高的影響

中聯(lián)泵業(yè)技術(shù)指導(dǎo)指出：揚(yáng)程與流量，還有功率對(duì)于選擇水泵是非常重要的參考指標(biāo)了，有的甚至認(rèn)為揚(yáng)程高的就是好的，這樣的觀點(diǎn)是不準(zhǔn)確的，揚(yáng)程的高度受到很多方面的影響，那么水泵的揚(yáng)程調(diào)試受那些影響呢，我們又應(yīng)該怎么去準(zhǔn)確的決斷揚(yáng)程，流量呢？那么我們知道什么是流量，揚(yáng)程，功率，它們之間又有什么關(guān)系呢，相信很多人都會(huì)認(rèn)為，揚(yáng)程的高度主要是的功率的影響，其實(shí)不然，下面我們就看看揚(yáng)程高度的影響因素：

 水泵的揚(yáng)程高度取決于水泵的結(jié)構(gòu);如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況，轉(zhuǎn)速等、揚(yáng)程本來(lái)的高度是由這些決定的，那么我們?cè)趯?shí)際中，特別是在布置管道的過(guò)程中，又會(huì)對(duì)揚(yáng)程和流量有怎樣的影響呢，相信大家都知道，如果水泵不變的情況下，如果用大的水管那些排水的高度肯定沒(méi)有用小點(diǎn)的水管的高，還有就是管道的彎頭也會(huì)影響的，還有就是管道的坡度，所以說(shuō)一般在選擇的時(shí)候，都要詳細(xì)的了解清楚，避免不抽不上來(lái)的情況，

同樣我們也要明白，流量與揚(yáng)程是成反比的，在不同的高度，流量不是同的，特別是到達(dá)揚(yáng)程的最高的高度的時(shí)候，是沒(méi)有流量的，這個(gè)時(shí)候是排不出水的。

比如：自平衡多級(jí)泵的揚(yáng)程是用來(lái)克服高度和阻力的,高揚(yáng)程的泵在高揚(yáng)程點(diǎn)工作時(shí)他的流量是設(shè)計(jì)點(diǎn)的流量,如果在低揚(yáng)程工作時(shí),相當(dāng)于泵的出口阻力減小,這時(shí)泵的流量就會(huì)增加,電機(jī)就會(huì)超負(fù)荷,超到定程度就會(huì)燒毀電機(jī)。例如一臺(tái)給水泵的揚(yáng)程為50米,流量為50立方米小時(shí),當(dāng)它往50米高處給水的時(shí),它的流量是50立方米小時(shí),當(dāng)它往40米高處給水時(shí),它的高度和阻力降低了它的流量可能達(dá)到80-90立方米小時(shí)以上,這時(shí)電機(jī)就會(huì)發(fā)熱或燒毀。

很多用戶(hù)認(rèn)為水泵抽水揚(yáng)程越低,電機(jī)負(fù)荷越小。在這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的誤導(dǎo)下,選購(gòu)水泵時(shí),常將水泵的揚(yáng)程選得很高。其實(shí)對(duì)于離心式水泵而言,當(dāng)水泵型號(hào)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(yáng)程的增加而水泵揚(yáng)程過(guò)高導(dǎo)致燒電機(jī)的原因減小,因而揚(yáng)程越髙,流量越小,消耗功率也就越小。反之,揚(yáng)程越低,流量越大,消耗的功率也就越大。因此,為了防止電機(jī)過(guò)載,一般要求水泵的實(shí)際抽水使用揚(yáng)程不得低于標(biāo)定揚(yáng)程的60%。所以當(dāng)高揚(yáng)程用于過(guò)低揚(yáng)程抽水時(shí),電機(jī)容易過(guò)載而發(fā)熱,嚴(yán)時(shí)可燒毀電機(jī)。若應(yīng)急使用,則必須在出水管上裝個(gè)用于調(diào)節(jié)出水量的閘閥(或用木頭等物堵小出水口),以減小流量,防止電機(jī)過(guò)載

提醒：注意電機(jī)溫升,若發(fā)現(xiàn)電機(jī)過(guò)熱,應(yīng)及時(shí)關(guān)小出水口流量或關(guān)機(jī)。這一點(diǎn)也容易產(chǎn)生誤解,有些認(rèn)為堵塞出水口,強(qiáng)制減少流量,會(huì)增加電機(jī)負(fù)荷。其實(shí)正好相反,正規(guī)的大功率離心泵排灌機(jī)組的出水管上都裝有閘閥,為了減小機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)負(fù)荷,應(yīng)先關(guān)閉閘閥,待電機(jī)啟動(dòng)后再逐漸開(kāi)啟閘閥就是這個(gè)道理。

四、泵的揚(yáng)程、流量計(jì)算公式

泵的揚(yáng)程H=32是什么意思?

揚(yáng)程H=32是說(shuō)這臺(tái)機(jī)器最多可以把水提高32米

流量=橫截面積*流速

流速需要自己測(cè)定：秒表

電流=揚(yáng)程*流量

首先，揚(yáng)程高低是由管道和閥門(mén)等對(duì)水的能量損耗而決定的，他是說(shuō)水泵所能給予水的能量值，當(dāng)然電機(jī)轉(zhuǎn)速下降揚(yáng)程也下降 當(dāng)離心泵出口 閥關(guān)小后，由于揚(yáng)程不變，流量減少，那么泵的電流減小，如果是全關(guān)則電流最小，但略大于空轉(zhuǎn)，因?yàn)樗凶枇Φ摹?/span>

離心泵電流最小的時(shí)候，是空轉(zhuǎn)的時(shí)候，即泵體內(nèi)什么水都沒(méi)有，和大氣直接連接，泵輪空轉(zhuǎn)[當(dāng)然潛水泵這樣長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)是會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱損壞的 ，而且即便是普通的泵，這樣轉(zhuǎn)也不好。

而離心泵電流最大的時(shí)候，是當(dāng)進(jìn)口連接源物，比如水，而出口不加以限制，比如直接和大氣相連，連管道都不接，這個(gè)時(shí)候，流量最大，泵 的電流將最大。

因?yàn)榱髁繐P(yáng)程是和你的用處有關(guān)，和泵本身無(wú)關(guān)根據(jù)實(shí)際需求，選擇合適的泵，就這么簡(jiǎn)單。

泵的揚(yáng)程H=(P2-P1)/ρg+(v2-v1)2/2g+(z2-z1)+hf

式中 H——揚(yáng)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;

hf ——管道和局部壓力損失

ρ——液體密度，kg/m3;

g——重力加速度，m/s2。

水泵揚(yáng)程功率流量2個(gè)基本計(jì)算公式：

水泵簡(jiǎn)單粗略估算N=Q*H/367

推理公式:N=Qm3/h)Hm)*98/3600//(1-n)

N,輸出軸功率,單位是干瓦(kW),水泵功率P=軸功率*安全系數(shù)(K通常取11-12);

Q,流量,單位是立方米每小時(shí)(m3/h);

H,揚(yáng)程,單位是米(m)

9.8,重力加速度

3600每小時(shí)3600秒;

n是水泵的效率,一般流量大的取大值,流量小的取小值(效率η經(jīng)驗(yàn)值06-0.85,各品牌效率均不同)

n揚(yáng)程損失10米長(zhǎng)管道損失10%

另：水泵物理基本知識(shí)算法

1、W設(shè)定時(shí)間總功=P功率*設(shè)定時(shí)間

2、水泵W有效功=nW總功效率經(jīng)驗(yàn)值06-0.85;

3、水泵W軸有效功=W有效功/K安全系數(shù)K取11-1.2;

4、h有效揚(yáng)程=1-n,n揚(yáng)程損失10米長(zhǎng)管道n揚(yáng)程損失10%,20米損失16%(估算基準(zhǔn));

5、G=水泵W軸有效功/h,求所抽水的重力h揚(yáng)程;

6、m=G/g求抽水的質(zhì)量g重力加速度

7、V=m/p求抽水的體積p水的比重

大家若需要設(shè)計(jì)下面變量,還需重新計(jì)算：

管道口徑

水位管道出水口徑

水位管道高低落差

管道接頭拐彎角度水泵轉(zhuǎn)速;

水泵葉輪直徑;

水泵葉片出口角;

水泵葉片數(shù);

水泵泵體尺寸

水泵吸人口真空度大小;

水泵排出口的壓力;

排出水流量

五、泵的流量揚(yáng)程對(duì)選型的影響

 通常水泵選型時(shí)我們都會(huì)問(wèn)用戶(hù)流量揚(yáng)程要求多少,流量揚(yáng)程不能確定就不能正確的選型,有時(shí)在問(wèn)到客戶(hù)流量揚(yáng)程要求多少時(shí),有少數(shù)客戶(hù)講無(wú)所謂,現(xiàn)在我們提醒廣大客戶(hù)這種說(shuō)法是不可以的,流量可以無(wú)要求,可是揚(yáng)程不能沒(méi)有要求,得告訴我們實(shí)際工況比如垂直高度多少、水平距離多少、管道如何布置、彎頭數(shù)量、管道大小、輸送什么液體等以便我們?yōu)槟x擇合適的水泵。

首先確定水泵的具體型號(hào),采用什么系列的水泵選用后,就可按實(shí)際工況所需最大流量選擇流量,揚(yáng)程如果未確定,可以按照輸送的垂直髙度加彎頭和水平距離,管道損耗可以計(jì)算出所需揚(yáng)程,放大5%10%余量后的值為所需揚(yáng)程,這兩個(gè)性能主要參數(shù)在型譜圖或系列特性曲線上確定具體型號(hào)。

利用泵特性曲線,在橫坐標(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的水泵,但是這種理想情況一般不會(huì)很少,通常會(huì)碰上下列幾種情況

A、第一種:交點(diǎn)在特性曲線上方,這說(shuō)明流量滿(mǎn)足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的泵?；蛟O(shè)法減小管路阻力損失

B、第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi),就初步定下此型號(hào),然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來(lái)決定是否切割葉輪直徑,若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。

選水泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀QH特性曲線。

如:要將液位輸送到必須維持一定液面高度的容器中去,此時(shí)變希望量有較大的變化,而揚(yáng)程變化很小,為次應(yīng)選用平坦H-O曲線的泵。

有如:把石油送到管式加熱爐中去,若工作中流量變化小,則爐管中易產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象。要避免這種情況,希望但流量略有減小時(shí),管中油的壓力有較大增加,使剛要形成的焦疤被較高液流壓力沖刷掉,這時(shí),宜選用QH曲線較為徒降的油泵。