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水泵流量、揚程、功率和效率

發布時間:2024-08-13 10:11:33         發布人:水泵
技術參數詳解及計算公式,一文讀懂離心泵額定功率、軸功率、吸水揚程、壓水揚程等性能參數
   水泵是輸送液體或使液體增壓的機械,通常是利用電機或其它動力設備驅動葉輪轉動,把液體從低處吸入后經過葉輪的作用使其受到動能轉化而產生壓力,從而輸送液體到高處或遠距離。水泵的主要性能參數有:流量、揚程、功率和效率等。
1、水泵性能參數之流量
   水泵流量是指水泵單位時間內輸送液體的體積或重量,用符號Q來表示,常用單位有m³/h、m³/s、L/s或t/h。
   水泵銘牌上標注的流量是這臺泵的設計流量,又稱額定流量,水泵在額定流量下運行效率高。
儀表點點通防抄襲
水泵流量計算公式為:Q=P×η/2.73H
   其中:Q為流量,單位m³/h;P為軸功率,單位KW;η為水泵效率,單位%;2.73為常數;H為揚程,單位m。
2、水泵性能參數之功率
   水泵功率是指單位時間內水泵所做的功,通常用符號N來表示,常用單位為KW。
水泵功率又可細分為軸功率、有效功率和配套功率等。
水泵銘牌上標注的軸功率是指對應于通過設計流量時的軸功率,又稱額定功率。
   軸功率是指動力機(電機)傳遞給水泵軸的功率,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,用符號P來表示。
   有效功率是指單位時間內流過水泵的液體從水泵那里獲得的能量,又稱水泵的輸出功率,通常用Pu來表示。
    配套功率是指為水泵配套的動力機(電機)功率,一般在水泵銘牌或樣本上標有配套功率的數值。
水泵功率計算公式為:P=ρ×g×Q×H/1000η
其中:P為額定功率,單位KW;ρ為液體密度,單位kg/m³;g為重力加速度,單位m/s²;Q為流量,單位m³/s;H為揚程,單位m;η為水泵效率,單位%。
3、水泵性能參數之揚程
   水泵揚程是指單位重力液體從水泵進口到出口所增加的能量,也即單位重力的水經過水泵后獲得的能量,通俗來講是指水泵能夠揚水的高度,用符號H來表示,其單位mH2O,一般簡化為m。 
離心泵揚程
   離心泵的揚程以葉輪中心線為基準,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的高度,叫做吸水揚程,簡稱吸程;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,叫做壓水揚程,簡稱壓程。離心泵揚程等于吸水揚程和壓水揚程之和。
   水泵銘牌上的標注的揚程是這臺泵的設計揚程,又稱額定揚程,相應于通過設計流量時的揚程。
儀表點點通防抄襲
水泵揚程計算公式為:H=(p2-p1)/ρg+(v2²-v1²)/2g+z2-z1
   其中:H為揚程,單位m;p1、p2為泵進出口處液體的壓強,單位Pa;v1、v2為液體在泵進出口處的流速,單位m/s;z1、z2為進出口高度,單位m;ρ為液體密度,單位kg/m³;g為重力加速度,單位m/s²。
4、水泵性能參數之效率
   水泵效率是指泵的有效功率與軸功率之比的百分數,是水泵的重要技術經濟指標,用符號η來表示。
水泵銘牌上標注的效率是對應于通過設計流量時的效率,該效率為水泵的高效率。
   水泵軸功率不可能全部傳遞給輸出的液體,其中必有一部分能量損失,水泵內能量損失可分為三部分,即水力損失、容積損失和機械損失,相應的也就存在水力效率ηh、容積效率ηV與機械效率ηm。
    水泵的效率η是水力效率ηh、容積效率ηV與機械效率ηm的乘積。水泵的效率越高,表示其在工作時的能量損失越小。
儀表點點通防抄襲
水泵效率計算公式為:η=(H×Q)/P×100%
其中,η為水泵效率,單位%;H為揚程,單位m;Q為流量,單位m³/s;P為功率,單位KW。
01、水力損失和水力效率:
液體流經水泵的吸入室、葉輪、壓出室時產生摩擦損失、局部損失和沖擊損失。
摩擦損失是液體與過流部件壁間的摩擦阻力引起的損失。
局部損失是液體在泵內由于速度大小與方向發生變化引起的損失。
沖擊損失是泵在非設計工況下運行時液體在葉片入口處、出口處及壓出室內引起的損失。
水力損失越大,水泵的揚程越小。
未考慮水泵內水力損失的揚程為理論揚程HT,則水泵揚程H與理論揚程H與理論揚程HT之比,稱為水力效率ηh。
02、容積損失和容積效率:
   液體流過葉輪后,有一小部分高壓液體經過泵體內間隙(例如減漏環)和軸向力平衡裝置(例如平衡孔)泄露到葉輪的進口,另有一部分從軸封裝置處泄漏到泵體外,消耗了一部分能量,即容積損失。
漏損q越大,水泵的出水量Q越小。
通過水泵出口的流量Q與通過泵進口的流量Q+q之比稱為容積效率ηV。
03、機械損失和機械效率:
葉輪在液體中旋轉時,前后蓋板外表面與液體產生摩擦損失(輪盤損失),泵軸轉動時軸和軸封、軸承產生摩擦損失,克服摩擦損失消耗了部分能量,即機械損失,機械損失功率用Pm表示。
從泵的輸入功率中扣除機械損失后,葉輪傳遞給液體的功率稱水力功率,用Pw表示。
水泵的水力功率與軸功率之比成為機械效率ηm。
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