热水工程中水泵扬程怎么计算
在热水工程中,水泵扬程的计算需综合考虑垂直高度、管路损耗及出口压力等关键因素。以下是具体计算方法和步骤:
一、基本公式与核心要素
水泵扬程的计算公式为:
扬程(H)= 垂直高度(Z) + 管路损耗(Hw) + 出口压力(P)
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垂直高度(Z)
指水泵出水口到系统最高点的垂直高差,例如从水泵安装位置到屋顶水箱的高度。若高差较大(如超过100米),可忽略吸程(3-5米)简化计算。 -
管路损耗(Hw)
包括沿程损失和局部损失:- 沿程损失:与管长、管径、流量相关,可用达西公式或经验值估算(例如DN200钢管,流量200m³/h时,每100米损失约2.1米扬程)。
- 局部损失:由弯头、阀门等附件引起,每个弯头约损耗0.5米扬程,每10米水平管约损耗1米扬程。
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出口压力(P)
若末端需额外压力(如喷灌或增压),需将压力单位转换为扬程(1kg≈10米,1MPa≈100米)。例如,出口压力10kg需折算为100米扬程。
二、实际计算步骤
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确定垂直高度
通过测量或设计图纸获取水泵出口到系统最高点的垂直距离(如20米)。 -
估算管路损耗
- 沿程损失:根据流量、管材和管长查表或计算。例如,1100米DN200钢管流量200m³/h时,沿程损失为23.1米。
- 局部损失:统计弯头、阀门等数量,按每个弯头0.5米、每10米水平管1米累加。例如,2个弯头+20米水平管损耗为2×0.5+20/10=3米。
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添加出口压力
若末端需10kg压力,则折算为100米扬程。 -
综合计算并加安全系数
总扬程=垂直高度+管路损耗+出口压力,再放大1.1倍作为设计值。例如:
H = 20米(垂直) + 23.1米(沿程) + 3米(局部) + 100米(出口压力) = 146.1米 ×1.1≈160米。
三、热水工程的特殊考量
- 循环系统特性
在闭式循环系统中(如供暖),扬程需克服管路总阻力(冷水机组、阀门、末端设备等),而非单纯提升水位。 - 温度影响
高温可能降低水密度或增加气蚀风险,需选耐高温泵型并留有余量(参考搜索结果未明确提及,但实际需注意)。
四、案例参考
某项目需将水输送至575米高差处,采用DN200钢管(总长1100米),末端压力10kg:
- 垂直高度:575米
- 沿程损耗:1100米×2.1米/100米=23.1米
- 出口压力:10kg→100米
- 总扬程:575+23.1+100=698.1米,取700米。
总结
热水工程中扬程计算需结合垂直高差、管路特性及末端需求,通过分项累加并预留安全余量。实际应用中可借助管道水力计算表或软件提高精度。