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離心泵揚程是什么？如何計算與選型？

離心泵揚程解析與選型指南

溫州品能泵業(yè)技術(shù)部整理發(fā)布，轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)明出處

離心泵揚程的定義

揚程（Head）是離心泵的核心性能參數(shù)，指單位重量液體通過泵后獲得的能量增量，單位為米（m）。揚程并非簡單的物理高度，而是包含靜壓差、速度能差和位能差的綜合能量，可理解為泵克服管路阻力并輸送液體的能力。

關(guān)鍵概念區(qū)分：

• 揚程 vs 壓力：揚程與介質(zhì)密度無關(guān)（如輸送水或油時，相同揚程下壓力不同）；壓力則受密度直接影響。
• 揚程 vs 吸程：吸程是泵進口的真空吸水高度，受大氣壓和汽蝕余量限制，而揚程是泵的整體輸送能力。

揚程的計算方法

理論揚程（歐拉方程）

適用于理想流體,公式為：
[ H_{th} = \frac{u2 v{u2} - u1 v{u1}}{g} ]

• ( u_2 )、( u_1 )：葉輪出口/進口圓周速度（m/s）
• ( v{u2} )、( v{u1} )：液體絕對速度的圓周分量（m/s）

實際揚程（工程常用）

通過性能試驗測定,或通過以下簡化公式估算：
[ H = \frac{p_2 - p_1}{\rho g} + \frac{v_2^2 - v_1^2}{2g} + (z_2 - z_1) ]

• ( p_2 )、( p_1 )：出口/進口壓力（Pa）
• ( v_2 )、( v_1 )：出口/進口流速（m/s）
• ( z_2 )、( z_1 )：出口/進口高度差（m）
• ( \rho )：介質(zhì)密度（kg/m3）

管路所需揚程計算

選型時需匹配泵揚程與系統(tǒng)需求：
[ H{required} = H{static} + H{friction} + H{local} ]

• ( H_{static} )：靜揚程（進出口液面高度差）
• ( H_{friction} )：管路沿程阻力損失
• ( H_{local} )：閥門、彎頭等局部阻力損失

揚程選型要點

確定工況參數(shù)

• 流量（Q）：根據(jù)工藝需求確定（m3/h或L/s）。
• 介質(zhì)特性：密度、粘度、腐蝕性、固體含量等。
• 系統(tǒng)壓力：包含進口壓力及背壓要求。

匹配泵的性能曲線

• 選擇泵的額定點（Q, H）位于高效區(qū)（通常為最佳效率點BEP的80%~110%）。
• 避免小流量工況運行（易汽蝕）或大流量超功率。

汽蝕余量校驗（NPSH）

• 必須滿足：( NPSH_a )（裝置有效汽蝕余量） > ( NPSH_r )（泵必需汽蝕余量）+ 安全余量（0.5~1m）。

典型選型步驟

1. 計算管路所需揚程 ( H_{required} )。
2. 根據(jù)流量和揚程初選泵型號。
3. 核對介質(zhì)兼容性（材質(zhì)密封）。
4. 驗證電機功率是否匹配。

常見誤區(qū)與注意事項

1. 揚程過剩問題：

   過高揚程會導(dǎo)致能耗增加、振動和磨損，可通過切割葉輪或變頻調(diào)節(jié)優(yōu)化。

2. 介質(zhì)影響：

   輸送高粘度液體時,需修正揚程（通常下降10%~30%）。

3. 并聯(lián)/串聯(lián)運行：

   并聯(lián)泵總流量增加,揚程不變；串聯(lián)泵揚程疊加，流量不變。

揚程是離心泵選型的核心參數(shù)，需綜合理論計算與工況需求，建議結(jié)合專業(yè)軟件或廠家技術(shù)支持進行詳細校核。

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