管道壓力損失計算公式|水泵水頭損失計算
為了方便廣大用戶在水泵選型時確定管道壓力損失技術工程師特意在此發布管道壓力損失計算公式供大家選型參考。通過水泵性能曲線可以看出每臺水泵在一定轉速下，都有自己的性能曲線，性能曲線反映了水泵本身潛在的工作能力，這種潛在的工作能力，在泵站的實際運行中，就表現為在某一特定條件下的實際工作能力。水泵的工況點不僅取決于水泵本身所具有的性能，還取決于進、出水位與進、出水管道的管道系統性能。因此，工況點是由水泵和管路系統性能共同決定的。
水泵的管道系統，包括管路及其附件。由水力學知，管路水頭損失包括管道沿程水頭損失與局部損失。
Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g （3-1）
式中 Σh—管道水頭損失，m；
Σhf--管道沿程水頭損失，m；
Σhj--管道局部水頭損失 ，m；
λ--沿程阻力系數；
ζ--局部水頭損失系數；
ι--管道長度，m；
d--管道直徑，m；
v --管道中水流的平均流速，m/s。
對于圓管v=4Q/πd2,則式（3-1）可寫成下列形式
Σh=（Σ λι/12.1d5+Σ ζ/12.1d4）Q2=（ΣS沿+ΣS局）Q2=SQ2 （3-2）
式中 S沿--管道沿程阻力系數，S2/m5,當管材、管長和管徑確定后，ΣS沿值為一常數；
S局--管道局部阻力系數，S2/m5,當管徑和局部水頭損失類型確定后，ΣS局值為一常數；
S--管路沿程和局部阻力系數之和，S2/m5。
由式（3-2）可以看出，管路的水頭損失與流量的平方成正比，式（3-2）可用一條頂點在原點的二次拋物線表示，該曲線反映了管路水頭損失與管路通過流量之間的規律，稱為管路水頭損失特性曲線。如圖3-1所示。
在泵站設計和運行管理中，為了確定水泵裝置的工況點，可利用管路水頭損失特性曲線，并將它與水泵工作的外界條件起來。這樣，單位重力液體通過管路系統時所需要的能量H需 為
H需=Hst+v2出-v2進/2g+Σh （3-3）
式中H需--離心泵裝置的需要揚程，m；
Hst--水泵運行時的凈揚程，m；
v2出-v2進/2g --進、出水的流速水頭差，m;
Σh--管路水頭損失，m。
若進、出水池的流速水頭差較小可忽略不計，則式（3-3）可簡化為
H需=Hst+Σh=Hst=SQ2 （3-4）
利用式（3-4）可以畫出如圖3-2所示的二次拋物線，該曲線上任意一點表示水泵輸送某*量并將其提升Hst高度時，管道中每位重力的液體所消耗的能量。因此，稱該曲線為水泵裝置的需要揚程或管路系統特性曲線。 |
