水泵流量、揚程與傳送距離、流速之間有什么關系？

水泵揚程與流量之間的關系  

    很多新手認為抽水揚程越低，電機負荷越小。在這種錯誤認識的誤導下，選購水泵時，常將水泵的揚程選得很高。其實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際流量成正比的。而水泵的流量會隨揚程的增加而減小，因而揚程越高，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。

    因此，為了防止電機過載，一般要求水泵的實際抽水使用揚程不得低于標定揚程的60%。所以當高揚程用于過低揚程抽水時，電機容易過載而發(fā)熱，嚴重時可燒毀電機。若應急使用，則必須在出水管上裝一個用于調節(jié)出水量的閘閥（或用木頭等物堵小出水口），以減小流量，防止電機過載。注意電機溫升，若發(fā)現(xiàn)電機過熱，應及時關小出水口流量或關機。這一點也容易產生誤解，有些機手認為堵塞出水口，強制減少流量，會增加電機負荷。其實正好相反，正規(guī)的大功率離心泵排灌機組的出水管上都裝有閘閥，為了減小機組啟動時的電機負荷，應先關閉閘閥，待電機啟動后再逐漸開啟閘閥就是這個道理。

 水泵揚程與進出口壓力之間的關系  

    在實際工程預算中，水泵揚程≈從水泵出口到目的地的垂直距離, (這是幼兒園級別的了解)，在實際工程中，不能簡單的按上述的去估算，否則你會發(fā)現(xiàn)水泵流量不足或水泵抽不出水來。這是為什么呢？

對高壓泵，有時也近似地采用泵出口和進口的壓力差(p2一P1)表示揚程的大小，此時，揚程H可表示為：

式中 P1——泵的出口壓力，Pa；

    P2一泵的進口壓力，Pa (假設為0)；

    p——液體密度，kg／m3；

    g——重力加速度，m／S2。

      水泵在實際運轉中不是直上直下的，它會走彎頭，走三通，走水平距離，這些都是損耗，那么我們就需要進一步相對精準的來估計水泵揚程。

預估,預估,預估

1個彎頭≈0.5米水泵揚程的損耗

10米水平距離≈1米水泵揚程的損耗

以上圖為例，假設A~B有距離為10米，B~C的距離為20米，C~D的距離為10米，那么按圖1中水泵的安裝位置，需要的水泵揚程為

1+0.5+20+0.5+1=23米【10米水平距AB+B點彎頭損耗+BC垂直距離+C點彎頭損耗+CD10米的水平距離】

如果你明白上邊的水泵揚程計算公式，恭喜你，你小學畢業(yè)了。

但必須說明：它僅僅與泵本身性能有關，而與進、出口管路無關。揚程的單位為N·m或m液柱高度。

 水通過輸水管路和管路附件時會受到磨擦阻力，損失一部分揚程(稱為損失揚程)。因此，水泵的總揚程等于實際揚程與損失揚程之和。而水泵銘牌上所注明的揚程是指水泵的總揚程。 

因此，我們在測出實際揚程后去購買水泵時，要在總揚程(即銘牌上的揚程)中考慮到損失揚程。損失揚程應根據(jù)管路長短、底閥等附件的情況，一般其值為實際揚程10%-20%，即：水泵總揚程(銘牌上的揚程)=實際揚程+損失揚程(10%-20%的實際揚程)，方便選擇。也可以用相關公式進行計算管路損失計算。會用局部和沿程損失計算揚程, 恭喜您, 中學水平了. 

泵進出口壓力和揚程的完整計算公式, 看不懂的可以忽略, 搞懂了,就大學畢業(yè)了:

 水泵流量與流速之間的關系  

流量（Q）：流體在一定時間內通過某一橫斷面的容積或重量稱為流量。用容積表示流量單位是L/s或m3/ h ；用重量表示流量單位是kg/s或t/h。    

流速（V）：流體在管道內流動時，在一定時間內所流過的距離為流速，流速一般指流體的平均流速，單位為 m/s。    

流量與管道斷面及流速成正比，三者之間關系： 

Q=SV

其中  Q — 流量（m3/ h ）；     

         S — 截面面積（m2）；        

         V — 流體平均速度（m / s）。

或將S拆分后，變成：

Q =(π D2)/ 4 * v *3600 (m3/ h )   

式中  Q — 流量（m3/ h）；     

         D — 管道內徑（m）；        

         V — 流體平均速度（m / s）。 

       根據(jù)上式，當流速一定時，其流量與管徑的平方成正比，在施工中遇到管徑替代時，應進行計算后方可代用。例如二根DN50的管并不能取代一根DN100管，從公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍，因此必須用4根DN50的管才能代用1根DN100的管，如此類推。

         管道的流速是任意設定的嗎？不是。從流體力學可知當管內介質流速越大則阻力越大。當流速越小時，雖然流動阻力小了，對于同樣的流量所需要的管徑卻大了，造成設備成本的升高。于是人們考慮到這兩條因素取了一個合理的流速稱為經(jīng)濟流速，人們根據(jù)流量選擇管徑就是依靠經(jīng)濟流速計算得出的。 

介質為水時的常用經(jīng)濟流速： 

（1）離心泵吸水管（管徑小于250mm） ：1至2m/S

（2）離心泵吸水管（管徑大于250mm）：1.5至2.5m/S

（3）水廠或泵站出水（管徑小于250mm）：1.5至2m/S

（4）水廠或泵站出水（管徑250~1600mm）：2至2.5m/S

（5）水廠或泵站出水（管徑大于1600mm）：2至3m/S

（6）輸（給）水管道（管徑100~500mm）：0.6至1.4m/S

（7）輸（給）水管道（管徑600~1000mm）：1.5至2m/S

（8）輸（給）水管道（管徑1200~2000mm）：2至2.5m/S

（9）配水支管：0.6至1.2m/S

（10）低壓管道和排水管： 0.1至1m/S 

 管內壓力與流量之間的關系  

如果已知管道直徑D，管道內壓力P，能算出流量嗎?

答案是: 還不能求管道中流體的流速和流量。你設想管道末端有一閥門，當關閉時,管內有壓力P，可管內流量為零。

所以:管內流量不是由管內壓力決定，而是由管內沿途壓力下降坡度決定的。所以一定要說明管道的長度和管道兩端的壓力差是多少才能求管道的流速和流量。

如果從定性分析角度看，管道中壓力與流量的關系是正比例關系，即壓力越大，流量也越大(公眾號:泵管家)。流量等于流速乘于斷面。對管道的任何一斷面，壓力只來自一端，也就是說壓力的方向是單向的，在壓力方向出口處被封閉時（閥門關閉），管內流體處于禁止狀態(tài)。一但出口打開，其流速起決于管道中壓力。

要定量分析，可以通過水力模型實驗，安裝壓力計、流量計或測量流過容量。對于有壓管流，也可以通過計算得到, 計算步驟如下：

1、計算管道的比阻S，如果是舊鑄鐵管或舊鋼管，可用舍維列夫公式計算管道比阻s=0.001736/d^5.3  或用s=10.3n2/d^5.33計算，或查有關表格；

2、確定管道兩端的作用水頭差H=P/(ρg)，如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h)，則H=P/(ρg)+h

式中：H:以m為單位；

         P:為管道兩端的壓強差(不是某一斷面的壓強），P以Pa為單位；

3、計算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)

4、流速V=4Q/(3.1416 * d^2)

式中： Q —— 流量，以m^3/s為單位； 

          H —— 管道起端與末端的水頭差，以m為單位；

          L —— 管道起端至末端的長度，以 m為單位。