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水泵的管道压力损失计算及计算公式
为了方便广大用户,在水泵选型时确定管道压力损失,我公司特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。
水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。
Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1)
式中 Σh—管道水头损失,m;
Σhf--管道沿程水头损失,m;
Σhj--管道局部水头损失 ,m;
λ--沿程阻力系数;
ζ--局部水头损失系数;
ι--管道长度,m;
d--管道直径,m;
v --管道中水流的平均流速,m/s。
对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式
Σh=(Σ λι/12.1d5+Σ ζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2)
式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;
S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;
S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。
由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。
在泵站设计和运行管理中,为了确定自吸装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为H需=Hst+v2出-v2进/2g+Σh (3-3)
式中H需--水泵装置的需要扬程,m;
Hst--水泵运行时的净扬程,m;
v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差,m;
Σh--管路水头损失,m。
若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计,则式(3-3)可简化为
H需=Hst+Σh=Hst=SQ2 (3-4)
利用式(3-4)可以画出二次抛物线,该曲线上任意一点表示离心泵输送量并将其提升Hst高度时,管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此,称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。
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