水泵选型与功率估算
1、水泵选择
水泵的选择，除了使它的出力满足最大运行流量外，它的扬程还应克服其流程中各种阻力和送水的净高度。
（达西公式）
1.1管道阻力h
f
，
式中λ——摩擦系数
l ——管道长度，m
d ——管道的计算内径，m
v ——平均流速，m/s
当管道的的管材、直径、流速、水温一定时，（λ/d）*（v2/2g）为常数，称为水力坡降（可查询水力坡降图），以i表示。
h
= iL， m
f
1.2 局部阻力h
J
当水流流过缩口、阀门、三通管、弯管等部件时，都会有水头损失，因此这些部件有阻力，这种阻力称为局部阻力，计算方法：
，
式中ζ——局部阻力系数；可查表。
1.3 过滤器阻力h
f,0
计算清洁滤层水头损失的Ergun公式：
式中 m ——滤层空隙率
ρ——滤料密度
L ——滤料高度
d
e
——毛细管直径
u ——滤速
μ——水的粘度
以上公式用于估算滤床阻力。
1.4 树脂层阻力h
S
树脂层对水流的阻力，可按经验公式估算：
式中 h
R
——树脂层高，m；
d
R
——树脂平均粒径，mm；
ν——水的粘度系数，cm2/s，
1.5 清水泵扬程的选择（某项目）
H=h
f +h
f,0
+h
J
+h
S1
+H
1
式中 H
1
——中间水箱高度，m；
H
s1
——阳床树脂层水头损失，m
取值：H
1
=3m
经过估算H≥37m，因此清水泵扬程选择p≥0.4MPa。
1.5 中间水泵扬程的选择（某项目）
H=h
f + h
J
+h
S2
+H
S3
+H
2
式中 H
S2
——阴床树脂层水头损失，m；
H
s3
——混床树脂层水头损失，m；
H
2
——除盐水箱高度，m；
取值：H
2
=15m
经过估算H≥53m，因此清水泵扬程选择p≥0.55MPa。
2、水泵功率的估算
通常我们根据水泵的流量Q、扬程H即可估算水泵功率，所计算的功率为满足条件最小功率。计算公式如下：
式中 W 为水泵功率，kW
q 为水泵流量，m3/h
h 为水泵扬程，m
λ为水泵安全系数，一般取值λ=1.2~1.25；
η为水泵效率，η=0.7~0.85
泵的分类、原理及选型 一、泵的类型 1、根据泵的工作原理和结构分：1.叶片泵；2.容积泵；3.其他类型泵 2、根据介质分：清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蚀泵、衬氟泵、排污泵等； 3、从使用安装方式分：管道泵、液下泵、潜水泵等。
三、泵的工作原理(叶片泵) 1、离心泵的工作原理 水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。 离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。 单级双吸离心泵结构原理图： 2、轴流泵的工作原理 轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。 轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。 轴流泵的一般特点 （1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。 （2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高，适于平原、湖区、河网区排灌。 （3）起动前不需灌水，操作简单。 轴流泵结构原理图：
3、混流泵的工作原理 由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，因此，混流泵的工作原理既有离心力又有升力，靠两者的综合作用，水则以与轴组成一定角度流出叶轮，通过蜗壳室和管路把水提向高处。 混流泵结构原理图： 1、前泵盖 2、泵体 3、叶轮螺母 4、叶轮 5、后泵盖 6、机封压盖 7、机械密封组合 8、轴套 9、前轴承压盖 10、托架11、泵轴12、轴承盒13、后轴承压盖 1.输送介质的物理化学性能 四、泵选型条件 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需要考虑的重要因素。｛介质名称、介质特性（腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结晶等｝ 2.工艺参数（选型重要依据） (1)流量Q:工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。 泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量或取正常流量的1.1～1.15倍。 (2)扬程H:工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ～1.1倍。 (3)进口压力Ps和出口压力Pd:进、指泵进出接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 (4)温度T:泵进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 (5)装置汽蚀余量NPSHa:有效汽蚀余量 (6)操作状态:操作状态分连续操作和间歇操作两种。 泵的台数和备用率 —般水泵大中型泵站台数以4～8台为宜。中小型泵站以３～６台为宜，小型泵站以２～３台为宜，
水泵设计选型基础知识 常用水泵型号代号 LG-----高层建筑给水泵 DL------多级立式清水泵 BX-------消防固定专用水泵 ISG------单级立式管道泵 IS -------单级卧式清水泵 DA1-------多级卧式清水泵 QJ-------潜水电泵 泵型号意义： 如40LG12－15 40－进出口直径（mm） LG－高层建筑给水泵（高速） 12－流量（m3/h）15-单级扬程（M） 200QJ20-108/8 200---表示机座号200 QJ---潜水电泵20—流量20m3/h 108---扬程108M 8---级数8级 水泵的基本构成：电机、联轴器、泵头（体）及机座（卧式）。 水泵的主要参数有：流量，用Q表示，单位是M3/H ，L/S。扬程，用H表示，单位是M。对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。 电机的主要参数：电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。 联轴器泵头（体_) 卧式机座 什么叫流量？用什么字母表示？用几种计量单位？如何换算？如何换算成重量及公式？ 答：单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Qρ G为重量ρ为液体比重 例:某台泵流量50 m3/h，求抽水时每小时重量？水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 什么叫扬程？用什么字母表示？用什么计量单位？和压力的换算及公式？ 答：单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示，单位为米（m）。泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力P1=进口压力) 什么叫泵的效率？公式如何？ 答：指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。
泵的选型原则、依据和具体操作方式 设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择崩型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？ 一、了解泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： a、有计量要求时，选用计量泵 b、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵. c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 d、介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、.螺杆泵） e、介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。 f、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。 二、知道泵选型的基本依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 三、选泵的具体操作
流体机械课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 1概述 2设计的原始资料 开拓方式为立井，排水高度为342m ，正常涌水量为655m 3/h ；最大涌水量为850m 3/h ；持续时间60d 。矿水PH 值为中性，重度为10003N/m 3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。 3排水方案的确定 在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。 涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。 在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。 从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。 4水泵的选型与计算 根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。 排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 水泵必须排水能力计算 正常涌水期 h m q q Q z z B /7866552.12.120 24 3=?=== 最大涌水期 h m q q Q /10208502.12.12024 3max max max =?===
（本文由三昌泵业网络部整理、仅供参考） 水泵基础知识 1.供水设备：单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。 2.消防供水设备：用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产 许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售，必须到拟销售的省份进行审查备案，办理登记入境（省）销售手续。自我国加入WTO后，公安部取消了入境（省）备案手续，不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告，用户在中国消防产品网站http://211.101.148.74/上查阅即可。 3.生活供水设备：用于生活用途的供水设备。 4.生产供水设备：用于生产用途的供水设备。 5.囊式落地膨胀水箱：囊式供水设备在锅炉（换热站）膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱， 解决采暖（制冷）系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。 6.农田灌溉系统：供水设备在农田灌溉系统的应用。 7.人工造浪系统：囊式供水设备应用人工造浪系统。 （二）供水设备的种类 根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。 根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。 1.补气式供水设备：利用密封罐内空气的可压缩性，调节输水的给水装置，其作用相当于高位水箱 或水塔，由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作，当罐内空气压力不足时，能够自动补气增压。 2.囊式供水设备：囊内为水室，罐囊之间为气室，一次充气常年使用，其运行工况是当气压罐内压 力降至用户要求的低限时，压力传感信号通过电控柜开启水泵，自动输水至罐内。当系统压力不
第三讲水泵选型的设计 水泵是水泵站的主要设备，它决定着其他设备的选型配套和泵站构筑物的形式、尺寸，合理地选择水泵对降低工程造价及运行管理费用都有很大的意义。3.1 选型原则 水泵选型是根据所需的设计流量与设计扬程选泵，应满足以下要求： 1、在满足设计流量与设计扬程的情况下，应适应工况变化，即工况变化时，扬程浪费较小。 2、在长期运行中平均工作效率高，即选用效率较高的泵，运行时能使工况点落在高效段。 H较大，汽蚀余量较小 3、水泵汽蚀性能良好，即选用允许吸上真空高度S 的泵。 4、所配电机总装机容量小，避免“大马拉小车”。 5、结构合理，便于安装、维护和管理。 6、泵站投资较小。 3.2 水泵选择 3.2.1 泵型的选择 根据我国目前泵类产品生产供应情况，以及现有泵站的选用情况，中高扬程 20以上，一般用双吸离心泵如Sh型、SA型、S型中小流量的水泵站，扬程在m 10以下，目前多采用ZLB型、等，；对于低扬程大流量的雨水泵站扬程一般在m ZLQ型半调或全调式轴流泵；中扬程泵站，扬程在m ~ 10时，有较多的泵型 m20 供选，轴流泵、离心泵与混流泵性能在此范围有较大的重叠区。一般选用混流泵有较好的性能，如HB型、沅江型等。 3.2.2 结构型式的选择 水泵的结构型式一般有立式、卧式和斜式三种。 1、卧式机组，泵轴水平安装，安装精度要求比立式低，水泵电机直接置于基础上，机组荷载也直接传递给地基，机泵可分别拆卸，分别安装，便于管理，泵房结构相应简单，但占地面积较大，当建站地址较狭窄时可能增大造价。 2、立式机组，泵轴铅直安装，安装精度要求高，其转动部分是悬吊式结构，
并有较大的轴向推力，为此给设计、安装检修带来麻烦，还可能增加辅助设备。泵房为多层结构，底板标高一般较低，但电机可置于上层，有利用防洪通风，其占地面积较小，当水源水位变化较大采用卧式机组不经济时可考虑用立式机组。 3、斜式机组，泵轴与水平面呈一定夹角安装，对于中、小型机组，在岸坡上安装时选用。 总之，应根据实际情况，综合考虑，因地制宜选用水泵的结构型式。 3.2.3水泵台数的选择 所选水泵台数的多少，实际上就是水泵大、小的选择，一般而言，大泵运行效率高，台数少便于管理，减少运行与管理费用（特大水泵除外），而且占地面积小，建站投资较小，但配水灵活与供水可靠性相应减少；反之，水泵较小，台数较多时，调配灵活，供水可靠性增大，吊运方便，管理维护水平要求不高，但很麻烦。 水泵台数的多少，主要根据泵站的功能确定，如给水一级泵站一般用同一型号较大机组，二级泵站一般用一种，最多不超过二种型号的较小机组，从泵站统计资料看，水泵机组台数一般为4-10台（循环泵站除外）。 3.3选型方法 现以给水一、二级泵站为例 一级泵站：从水源取水输水至净水构筑物 1、确定需要的设计流量与设计扬程 （1）设计流量 一级泵站均匀供水，按最高日平均时流量计算 T Q Q d I α= （m 3/h ） （6-12） 式中 d Q ——供水对象最高日用水量 3()m d ，计算方法参考《给水工程》 α——考虑净水构筑物自身用水的系数1.1~05.1=α T ——泵站一昼夜工作的小时数。 （2）设计扬程 由静扬程和损失扬程两部分组成。 h H H ST ∑+= d S h h h ∑+∑=∑ 式中 ST H ——静扬程，等于净水构筑物起点设计最高水位（由净水构筑物水
水泵的分类、原理及选型 一泵的类型 1、根据泵的工作原理和结构分： 2、根据介质分： 清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蚀泵、衬氟泵、排污泵等； 3、从使用安装方式分： 管道泵、液下泵、潜水泵等。
二、泵的适用范围和特性比较表 三、水泵的工作原理(叶片泵) 1、离心泵的工作原理 水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。 离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。
2、轴流泵的工作原理 轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。 轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。 *轴流泵的一般特点 （1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。 （2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高， 适于平原、湖区、河
网区排灌。 （3）起动前不需灌水，操作简单。 混流泵结构原理图：
三、泵选型条件 1.输送介质的物理化学性能 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需要考虑的重要因素。｛介质名称、介质特性（腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结晶等｝ 2.工艺参数（选型重要依据） (1)流量Q:工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。 泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量或取正常流量的1.1～1.15倍。 (2)扬程H:工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ～1.1倍。 (3)进口压力Ps和出口压力Pd:进、指泵进出接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 (4)温度T:泵进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 (5)装置汽蚀余量NPSHa:有效汽蚀余量 (6)操作状态:操作状态分连续操作和间歇操作两种。 泵的台数和备用率 —般水泵大中型泵站台数以4～8台为宜。中小型泵站以３～６台为宜，小型泵站以２～３台为宜，
北苑宾馆酒店改扩建项目 选型方案 一、工程概况： 建筑情况：24层1栋；-3F-2F为低区(标高5.1m)由市政自来水直接供给，3F-12F为中区(标高42.69m)，13F-24F为高区（标高83.19m)，由位于地下泵房（标高-13.2m）的无负压设备加压供给，高峰期自来水压力0.2MPa。 生活用水加压区用水卫生器具： 中区：洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个。 高区：洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个。 现制作选型方案。 二、设计依据及产品的技术标准 1．客户提供的基本要求 2．《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92） 3．《建筑防雷设计规范》（GB50057-94） 4．《泵站设计规范》（GB/T50265-97） 5.《低压成套开关设备和控制设备》（GB7251-1997） 6．《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》 7．《电力装置的电气测量仪表设计规范》 8．《通用用电设备配电设计规范》 9．建筑给水排水设计规范（GB50015-95） 10．给水排水设计手册·第2册 11．上海艺迈《罐式增压稳流给水设备企业标准》 三、选型方案 1、中区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆223个，淋浴器178个，浴缸160个，现按3.6.5式计算出所需小时流量:
以下为流量计算方式: Q= (3.6.5) 式中 Q ——计算管段的给水设计秒流量（L/S）； Ng ——计算管段的卫生器具给水总当量； a ——根据建筑物用途而定的系数；（查表3.6.5 得到a为2.5） 中区Ng=492.75 代入公式得设计小时用水流量为： 中区宾馆流量Q=11.10L/S*3.6=39.96m3/h 2、高区宾馆流量计算 根据宾馆参数计算需要加压供水的流量，洗手盆204个，淋浴器195个，浴缸195个，现按3.6.5式计算出所需小时流量: 以下为流量计算方式:
流量Q(m3/h)计算 Q=[(m×q)/t]×K 即 最大每小时流量(m3/h) ={【(用水人数×用水标准)】/(用水时间×1000)}×小时变化系数 K——变化系数(一般为1.5-2.5) q——用水标准(华南一般采用300升/人.日 高级住宅采用400升/人.日) t——用水时间(一般采用12小时/日) m——用水人数(一般一户按4-5人计算) 1000——升与m3/h之间的单位换算率 扬程 扬程H(m)计算 建筑层数 1 2 3 4 5 6 7 8 9... 最低水压 15 19 23 27 31 35 39 43...每增加一层扬程增加4米 说明：建筑物所需有效供水压力减除市政供水或外来水压即为设备的扬程。 验证流量 在保证计算不出错的情况下，若计算出的流量小于自来水管道流量即计算正确。-----------------------------------------------------------------------------
--- 案例演示 某城市小区，共有8栋楼每栋15层，楼房标高67米，每层8户，自来水管道压力为0.15-0.35Mpa，市政工程水管管径为DN250。求该小区的最大供水量和扬程 1.流量Q的确定 Q={(用水人数4×8栋×15层×8户×小时变化数2×华南用水标准300L/人)/时间12小时}÷进率1000 Q=192m3/h 取整为Q=200m3/h 2.扬程H的确定 小区市所需水压力H=67米，减去市政管道压力0.15MPa=15米 最终设备所需扬程为H=67-15米=52米 取整扬程=60米3.验证水量是否高于市政供水量 按照GB50015-2003《国家建筑给排水设计规范》要求 生活给水管道的水流速取1.0-1.5m/s 此处去V=1.2m/s 故市政管道流量Q=πr×r×V=3.14×0.125*0.125*3600=212m3/h由此 市政供水量大于小区所需供水量 选型合理
水泵选型标准 就根据用途来选用,主要考虑流量、出水扬程（压力），吸水扬程、安装环境等。 扬程 流量 1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素 2、考虑选择卧式、立式和其它型式（管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式）。卧式泵拆卸装配方便， 3、易管理、但体积大， 4、价格较贵， 5、需很大占地面积；立式泵， 6、很多情况下叶轮淹没在水中， 7、任何时候可以启动， 8、便于自动盍或远程控制， 9、并且紧凑，10、安装面积小，11、价格较便宜。 3、根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用不堵塞泵。 安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。 4、振动量分为：气动、电动（电动分为220v电压和380v电压）。 5、根据流量大小，选单吸泵还是双吸泵：根据扬程高低，选单吸泵还是多吸泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，当选单级泵和多级泵同样都能用时，宜选用单级泵。 6、确定泵的具体型号，采用什么系列的泵选用后，就可按最大流量，放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数，在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。 利用泵特性曲线，在横坐标上找到所需流量值，在纵坐标上找到所需扬程值，从两值分别向上和向右引垂线或水平线，两线交点正好落在特性曲线上，则该泵就是要选的泵，但是这种理想情况一般不会很少，通常会碰上下列几种情况： A、第一种：交点在特性曲线上方，这说明流量满足要求，但扬程不够，此时，若扬程相差不多，或相差5%左右，仍可选用，若扬程相差很多，则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 B、第二种：交点在特性曲线下方，在泵特性曲线扇状梯形范围内，就初步定下此型号，然后根据扬程相差多少，来决定是否切割叶轮直径，若扬程相差很小，就不切割，若扬程相差很大，就按所需Q、H、，根据其ns和切割公式，切割叶轮直径，若交点不落在扇状梯形范围内，应选扬程较小的泵。 选泵时，有时须考虑生产工艺要求，选用不同形状Q-H特性曲线。 A、如：要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去， B、此时变稀
2.1水系统管路阻力估算、管路及水泵选择 a)确定管径 一般情况下，按5℃温差来确定水流量（或按主机参数表中的额定水流量），主管道按主机最大能力的总和估算，分支管道按末端名义能力估算。根据能力查下面《能力比摩阻速查估算表》，选定管型。 b)沿程阻力计算 根据公式沿程阻力=比摩阻×管长，即H y=R×L，pa，计算时应选取最不利管路来计算：第一步：采用插值法计算具体的适用比摩阻，比如能力为，范围属于“6＜Q≤11”能力段，K r=，进行插值计算。 R=104+（）×= pa/m 第二步：根据所需管长计算沿程阻力，假设管长L=28m，则 H y= R×L=×28= pa= kpa c)局部阻力计算 作为估算，一般地，把局部阻力估算为沿程阻力的30-50%，当阀门、弯头、三通等管件较多的时候，取大值。实际计算采用如下公式： Hj=ξ*ρv2/2，ξ---局部阻力系数，ρv2/2---动压 ρv2/2动压查表插值计算，ξ局部阻力系数参考下表取值：
d)水路总阻力计算及水泵选型 水路总阻力包括：所有管道的沿程阻力、阀门、弯头、三通等管件的局部阻力、室外主机的换热器阻力（损失）、室内末端阻力（损失），后面两项与不同的主机型号和末端相关。计算式为： H q=H y+H j+H z+H m+H f H z——室外主机换热器阻力，一般取7m水柱 H m——室内末端阻力 H f——水系统余量，一般取5m水柱； 总阻力计算完成后，就可以根据总阻力选取流量满足要求的情况下能提供不小于总阻力扬程的水泵来匹配水系统。选取水泵时要根据“流量——扬程曲线”来确定，但扬程和流量不能超出所需太大（一般不超过20%），避免导致出现水力失调和运行耗能较高。 水系统的沿程阻力和局部阻力与系统水流量和所采用的管径相关，流量、管径及所使用各种配件的多少决定总阻力，流量取决于主机能力（负荷）及送回水温差，流量确定的情况下，管径越大，总阻力越小，水泵的耗能越小，但管路初投资会增大。 PE-RT地暖管的规格（参考）（红色字的为推荐使用规格、计算基准） ?计算例 现有项目系统图如下：
常见泵的分类及工作原理 泵的分类及在电厂中的应用 一、泵的分类 (一)按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类 1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周 期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。 2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能 传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为：离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump) (二)其它分类 1、泵还可以按泵轴位置分为：(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump) 2、按吸口数目分为：(1)单吸泵(single suction pump) (2)双吸泵(double suction pump) 3、按驱动泵的原动机来分：(1)电动泵(motor pump ) (2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump）（4）
气动隔膜泵（diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类 二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分： 1、旋转的叶轮和泵轴（旋转部件）。 2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。正常运行时，叶 轮高速旋转，在惯性力的作用下，位于叶轮中心的流体被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳内，在蜗壳内液体的部分动能会转换成静压能。于是较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。同时，叶轮中心由于液体的离开而形成真空，如果管路系统合适，则外界的液体会源源不断地吸入叶轮中心，以满足水泵连续运行的要求。如图16-2所示。图16-2 离心泵的工作原理 一、离心泵的性能参数 （一）流量指泵在单位时间内能抽出多少体积或质量的水。体积流量一般用m3/min. m3/h等来表示。 （二）扬程又称水头，是指被抽送的单位质量液体从水泵进
太阳能系统中水泵选型 太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则： ①在太阳热水系统中，在满足扬程和流量要求的条件下，应选择功率较小的泵； ②在强迫循环系统中，水温≥50℃时宜选用热水泵； ③泵与传热工质应有很好的相容性； ④水泵选择时，还要注意管径及电源选择（220V或380V）。 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、压力确定。由流量、扬程查水泵性能表（工作曲线）即可确定其型号。根据水泵在系统中的作用，可分为集热循环泵，水箱间循环泵、补水泵、给水泵（或增压泵），管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补水、循环、增压。 水泵工作曲线 一、集热循环水泵： 1、水泵流量的确定 单位集热面积流量（小时流量）×集热面积；西藏、青海地区70～80l/㎡;其它地区一般为50l/㎡。内蒙、新疆辐照较好地区可选60l/㎡。 2、水泵扬程的确定 Hb≧H1+H2+H3 H1—水箱最低点到集热器最高点的高差。（若为负值，则为0）
H2—管道沿程损失，一般区域若不超过6台，可计为经过一台集热器循环一周的管道+集热器管线总长度的3%。 H3－流出水头，一般为2～3米 太阳集热系统流量确定之后针对具体的管路可以计算出该支路的沿程阻力损失和局部阻力损失，即管路压降。在联集管系统中，若串联台数是6台单层集热器（辐照量一般的地区，流量为50l/㎡），管道管径按照标准配置，则热水系统的管道流阻可选择0.03米水柱/米管。 若串联台数变化，可根据下式进行测算： 管网的沿程水头损失 m 式中：f h ∑——系统沿程损失合计， 1i 、2i ……n i 、i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m 1l 、2l ……n l 、l ——各计算管段的管道长度，m 单位长度水头损失 1.85 4.87 1.85 105j g i C d q --= 式中： i ——各计算管段单位长度沿程水头损失，/kpa m C ——海澄—维廉系数 各种塑料管、内衬（涂）塑管C =140， 铜管、不锈钢管C =130， 衬水泥、树脂的铸铁管C =130， 普通钢管、铸铁管C =100， g q ——设计秒流量，3 /m s j d ——管道计算内径，m 局部水头损失 210.5m H V g ξ-= 式中：m H ——局部水头损失，m ξ——局部阻力系数， v ——管道中流速，/m s （太阳能系统中一般选择为1米/秒） 112233f n n h i l i l i l i l =+++??????∑
一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算：
（m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功
水泵的分类，原理及选型 一、水泵的分类 水泵一般多以泵的结构和作用原理来分类，有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和泵的水力性能等进行分类。 （1）按使用部门分有农业用泵（农用泵）、工作用泵（工业泵）和特殊用泵等。 （2）按用途分有水泵、砂泵、泥浆泵、污水泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等。 （3）按动力类型分有手动泵、畜力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能水泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃水泵、水锤泵等。 （4）按工作原理分有离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、射流泵、容积泵（螺杆泵、活塞泵、隔膜泵）、链条泵、电磁泵、液环泵、脉冲泵等。 二、水泵的工作原理 （一）离心泵的工作原理及特点 1、离心泵的工作原理 水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩相四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。 2、离心泵的一般特点 （1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。 （2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。 （3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于1 0米。如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。 （二）轴流泵的工作原理及特点 1、轴流泵的工作原理 轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。 轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。 2、轴流泵的一般特点 （1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。 （2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高，适于平原、湖区、河网区排灌。 （3）起动前不需灌水，操作简单。
50108采区泵房选型 一、50108水泵选型基本参数 正常涌水量：Qz=105m3/h 正常涌水期Rz=320天 最大涌水量：Qmax=300m3/h 最大涌水期Rman=45天 排水高度：从+270水平至+310水平总计40米 二、水泵选型 1、水泵选型依据： 《煤矿安全规程》第二百七十八条规定，主要排水设备应符合下列要求：水泵：必须有工作、备用和检修水泵。工作水泵的能力，应能在20h内排水矿井24h的正常涌水量，(包括充填水及其他用水)。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。 配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能同时开动工作和备用水泵。 2、水泵的选型计算 ①正常涌水期，水泵必须的排水能力 Q B≥Qz=1.2×105=126 m3/h ②又工作面最大涌水量时，工作水泵和备用水泵的总能力应满足20h排出采区24h最大涌水量 最大涌水期，水泵必须的排水能力 Qmax≥Qmax=1.2×300=360 m3/h ③水泵必须的扬程 H B=(40+4)/0.9=49m ④初选水泵 根据涌水量QB和排水高度HB,查泵产品目录选取MD155-3*30型多级离心泵三台， BQS77-100/2-37/N型水泵一台备用,其额定流量Qe=155 m3/h和77m3/h,额定扬程He=90m和100m.额定效率为0.8
工作泵台数1台多级离心泵和1台潜水电泵:n1≥Qe Q B =232 126=0.54, 取n1=2台 备用泵台数：n 2=0.8 n 1=0.8 取n 2=1台 共计3台泵 三、确定管路系统、计算管径 1、管路趟数确定： 《煤矿安全规程》第二百七十八条规定： 水管：必须有工作和备用的水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在 20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。 正常涌水时期两台泵工作，最大涌水时期三台泵工作。根据各涌水期投入工作的水泵台数，选用两趟排水管路，正常涌水期时可任意使用一趟排水管工作，另一趟备用，最大涌水期时，两管同时排水，单泵单管工作。 2、管路材料和管径的选择 由于排水高度远小于200m ，从建设经济型角度考虑，选用PE 管。 初选管径：选择排水管径是针对一定的流量寻找运转费用和初期投资费用两者之和最低的管径。由于管路的初期投资费用与管径成正比，而运转费所需的电耗与管径成反比。所以，通常用关内流速的方法求得，经济流速Vp=1.5~2.2m/s 。 排水管内径： dx=p 36004V Qe π， Qe 为额定水泵流量155 m3/h ，本次选取dx=Φ166mm ，故选择Φ200 PE 管 符合要求。 dx=p 36004V Qe π， Qe 为额定水泵流量77m3/h ，本次选取dx=Φ117mm ，故选择Φ160 PE 管 符合要求。
张狮坝+280水平排水设备选型计算 （一）、基础数据 1.矿井年产量：720kt/a 。 2.地测部门提供的水文数据：+280m 水平正常涌水量350.31m3/h,最大涌水量为：2312.05m3/h 。 3.+540m 出水口水平标高：+545m ；+280m 水平中央泵房标高：+280m 。则排水垂直高度265 m 。 4.正常涌水和最大涌水的天数分别为300d 和65d 。 5.矿井涌水呈中性，密度为1020kg/m 3。 （二）、水泵选型计算 1.排水设备最小能力计算： 正常涌水量时：Q B = 20 24H Q =420 m 3/h 最大涌水量时：Q Bmax =20 24max Q =2774 m 3/h 2.水泵扬程估算： Hg=)5265(1.1)(+?=+x p H H K =297m 式中：Hp ——排水垂直高度265m 。 Hx ——吸水高度，取5m 。 K ——管路损失系数，取1.1。 3.水泵型号和台数的确定： 根据计算选用MD720-60*5系列矿用耐磨多级离心泵，其主要技术参数为：Q e =720m 3/h ，单级扬程为60m ，效率82.4%，水泵配套电机
功率900KW ，电压6KV ，转速1480r/min 。 根据《煤矿安全规程》第278条第（二）款以及最新煤矿设计规范的有关规定： +280m 水平：正常涌水量水泵台数： n 1=420/720=0.58 取1台 最大涌水量水泵台数：备用泵n 3=2752/720=3.85取4台 检修泵n 4=1×0.25=0.25, 取1台 因此，+280m 中央水泵房所需水泵数量为5台，正常涌水量时，1台工作，3台备用，1台检修；最大涌水量时，4台工作，1台检修。 （三）、管路选择计算 1.排水管路趟数的确定：经过初步计算该矿井主排水管路预选配Φ530×12无缝钢管2趟。矿井在正常涌水时1台泵经1趟φ530×12管路排水，另一趟管路备用。最大涌水时4台泵经2趟φ530×12管路排水。 2.管径计算 （1）排水管内径计算 根据公式d /P = / 900p e V nQ 计算排水管内径如下表
水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”（这时水泵的效率最高），对一台水泵而言，扬程不是一个常数，当水泵的转速不变时，扬程一般随水泵流量的增加而减小，在中、小比转数范围内，流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此，水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大，如果超过倍时，则容易烧毁电机。 在选择水泵扬程时，必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H1的概念及它们的关系。净扬程H1（又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程）是指进水面至出水口中心（或排水面）间的垂直距离。水泵总扬程为： H=H1+h+V2/2g 式中：H——水泵总扬程； H1——水泵净扬程； h——管路损失扬程； V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。 其中h项的计算比较麻烦，下表列出了每100米的钢管管路损失扬程（米）供参考。（塑料管的管损约为钢管的倍，胶管的管损与钢管基本相同，铸铁管损为钢管的倍）
从上表查出的数除以100，再乘以管路的长度（米）就得到所求的h损失扬程。 动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数，不同管径的数值见表 例如，确定一眼深水井的动水位为85m，涌水量为50m3/h，输水管路长度110m，公称内径为75mm的钢管，试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m，那么管损 h=110÷100×15= V2/2g=Q2≈ 所以总扬程 H=85++=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~倍，就上面例子而言，H泵=（1~）×H=102~ 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是，每种泵都有一个适用范围，一般扬程允许在~倍额定扬程范围内使用，流量在~倍额定流量范围内使用。 为保证电泵的起动顺利和正常运转，要求变压器负载功率不应超过其