水泵流量、扬程与传送距离、流速之间有什么关系？

水泵扬程与流量之间的关系  

    很多新手认为抽水扬程越低，电机负荷越小。在这种错误认识的误导下，选购水泵时，常将水泵的扬程选得很高。其实对于离心式水泵而言，当水泵型号确定后，其消耗功率的大小是与水泵的实际流量成正比的。而水泵的流量会随扬程的增加而减小，因而扬程越高，流量越小，消耗功率也就越小。反之，扬程越低，流量越大，消耗的功率也就越大。

    因此，为了防止电机过载，一般要求水泵的实际抽水使用扬程不得低于标定扬程的60%。所以当高扬程用于过低扬程抽水时，电机容易过载而发热，严重时可烧毁电机。若应急使用，则必须在出水管上装一个用于调节出水量的闸阀（或用木头等物堵小出水口），以减小流量，防止电机过载。注意电机温升，若发现电机过热，应及时关小出水口流量或关机。这一点也容易产生误解，有些机手认为堵塞出水口，强制减少流量，会增加电机负荷。其实正好相反，正规的大功率离心泵排灌机组的出水管上都装有闸阀，为了减小机组启动时的电机负荷，应先关闭闸阀，待电机启动后再逐渐开启闸阀就是这个道理。

 水泵扬程与进出口压力之间的关系  

    在实际工程预算中，水泵扬程≈从水泵出口到目的地的垂直距离, (这是幼儿园级别的了解)，在实际工程中，不能简单的按上述的去估算，否则你会发现水泵流量不足或水泵抽不出水来。这是为什么呢？

对高压泵，有时也近似地采用泵出口和进口的压力差(p2一P1)表示扬程的大小，此时，扬程H可表示为：

式中 P1——泵的出口压力，Pa；

    P2一泵的进口压力，Pa (假设为0)；

    p——液体密度，kg／m3；

    g——重力加速度，m／S2。

      水泵在实际运转中不是直上直下的，它会走弯头，走三通，走水平距离，这些都是损耗，那么我们就需要进一步相对精准的来估计水泵扬程。

预估,预估,预估

1个弯头≈0.5米水泵扬程的损耗

10米水平距离≈1米水泵扬程的损耗

以上图为例，假设A~B有距离为10米，B~C的距离为20米，C~D的距离为10米，那么按图1中水泵的安装位置，需要的水泵扬程为

1+0.5+20+0.5+1=23米【10米水平距AB+B点弯头损耗+BC垂直距离+C点弯头损耗+CD10米的水平距离】

如果你明白上边的水泵扬程计算公式，恭喜你，你小学毕业了。

但必须说明：它仅仅与泵本身性能有关，而与进、出口管路无关。扬程的单位为N·m或m液柱高度。

 水通过输水管路和管路附件时会受到磨擦阻力，损失一部分扬程(称为损失扬程)。因此，水泵的总扬程等于实际扬程与损失扬程之和。而水泵铭牌上所注明的扬程是指水泵的总扬程。 

因此，我们在测出实际扬程后去购买水泵时，要在总扬程(即铭牌上的扬程)中考虑到损失扬程。损失扬程应根据管路长短、底阀等附件的情况，一般其值为实际扬程10%-20%，即：水泵总扬程(铭牌上的扬程)=实际扬程+损失扬程(10%-20%的实际扬程)，方便选择。也可以用相关公式进行计算管路损失计算。会用局部和沿程损失计算扬程, 恭喜您, 中学水平了. 

泵进出口压力和扬程的完整计算公式, 看不懂的可以忽略, 搞懂了,就大学毕业了:

 水泵流量与流速之间的关系  

流量（Q）：流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或m3/ h ；用重量表示流量单位是kg/s或t/h。    

流速（V）：流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为 m/s。    

流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系： 

Q=SV

其中  Q — 流量（m3/ h ）；     

         S — 截面面积（m2）；        

         V — 流体平均速度（m / s）。

或将S拆分后，变成：

Q =(π D2)/ 4 * v *3600 (m3/ h )   

式中  Q — 流量（m3/ h）；     

         D — 管道内径（m）；        

         V — 流体平均速度（m / s）。 

       根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方可代用。例如二根DN50的管并不能取代一根DN100管，从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍，因此必须用4根DN50的管才能代用1根DN100的管，如此类推。

         管道的流速是任意设定的吗？不是。从流体力学可知当管内介质流速越大则阻力越大。当流速越小时，虽然流动阻力小了，对于同样的流量所需要的管径却大了，造成设备成本的升高。于是人们考虑到这两条因素取了一个合理的流速称为经济流速，人们根据流量选择管径就是依靠经济流速计算得出的。 

介质为水时的常用经济流速： 

（1）离心泵吸水管（管径小于250mm） ：1至2m/S

（2）离心泵吸水管（管径大于250mm）：1.5至2.5m/S

（3）水厂或泵站出水（管径小于250mm）：1.5至2m/S

（4）水厂或泵站出水（管径250~1600mm）：2至2.5m/S

（5）水厂或泵站出水（管径大于1600mm）：2至3m/S

（6）输（给）水管道（管径100~500mm）：0.6至1.4m/S

（7）输（给）水管道（管径600~1000mm）：1.5至2m/S

（8）输（给）水管道（管径1200~2000mm）：2至2.5m/S

（9）配水支管：0.6至1.2m/S

（10）低压管道和排水管： 0.1至1m/S 

 管内压力与流量之间的关系  

如果已知管道直径D，管道内压力P，能算出流量吗?

答案是: 还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，当关闭时,管内有压力P，可管内流量为零。

所以:管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

如果从定性分析角度看，管道中压力与流量的关系是正比例关系，即压力越大，流量也越大(公众号:泵管家)。流量等于流速乘于断面。对管道的任何一断面，压力只来自一端，也就是说压力的方向是单向的，在压力方向出口处被封闭时（阀门关闭），管内流体处于禁止状态。一但出口打开，其流速起决于管道中压力。

要定量分析，可以通过水力模型实验，安装压力计、流量计或测量流过容量。对于有压管流，也可以通过计算得到, 计算步骤如下：

1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3  或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格；

2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h)，则H=P/(ρg)+h

式中：H:以m为单位；

         P:为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位；

3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)

4、流速V=4Q/(3.1416 * d^2)

式中： Q —— 流量，以m^3/s为单位； 

          H —— 管道起端与末端的水头差，以m为单位；

          L —— 管道起端至末端的长度，以 m为单位。