泵的扬程若何计算[整理版]
泵的扬程如何计算
, 扬程计算 (5 - 9) 泵的扬程计算是选择泵的重要依据,这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草
图,平、立面布置图,计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。 一般管网如下图所示,(更多图例可参考化工工艺
手册)。 D——排出几何高度,m;
取值:高于泵入口中心线:为正;低于泵入口中心线:为负; S——吸入几何高度,m;
取值:高于泵入口中心线:为负;低于泵入口中心线:为正; P、P——容器内操作压力,m液柱(
压); ds
取值:以表压正负为准
H——直管阻力损失,m液柱; f1
H——管件阻力损失,m液柱; f2
H——进出口局部阻力损失,m液柱; f3
h ——泵的扬程,m液柱。
h,D+S+h+h+h+ P,P f1f23ds
h= D,S+h+h+h+ P,P f1f2f3ds
h= D,S+h+h+h+ P,P f1f2f3ds
表5-5:计算式中各参数符号的意义
符号 意义 单位
管内径 d m
长度 m
3液体的体积流量 Q m/s
雷诺准数 , Re
时间 T s
液体的流速 v m/s
3密度 Kg/m
.粘度 Pas
局部阻力系数 , ζ
绝对粗糙度 ε m
摩擦因数 , λ
表5-6:某些工业管材的ε约值见表1
管道类别 绝对粗糙度管道类别 绝对粗糙度
ε/mm ε/mm
无缝黄铜管、钢管、铅管 0.01,0.05 干净玻璃管 0.0015,0.01
非 新的无缝钢管、镀锌铁管 0.1,0.2 橡皮软管 0.01,0.03 金 金
新的铸铁管 木管道 0.25,1.25 0.3 属 属
管 管 具有轻度腐蚀的无缝钢管 0.2,0.3 陶土排水管 0.45,6.0
具有显著腐蚀的无缝钢管 0.5以上 很好整平的水泥管 0.33
旧的铸铁管 0.85以上 石棉水泥管 0.03,0.8
注:摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版,何潮洪、冯霄主编。第48页。 管网局部阻力计算
项目 计算方法 依据条件 备注
管径 (1) 确定流量、流速 (2) 计算管径:Q,v (3) 确定管子规格
管道阻力 (1) 计算Re准数 液体的密度和粘科尔布鲁克(Colebrook)
Re, 度
试用范围 38,10, (2) 计算直管阻力 Re,4×10 -2-6,λ ε/d,5×10~10从水力光 h f1
? 当Re?2000时为滞流(层流) 滑管到完全粗糙管。
λ, 公式中 很小,可以忽略,直管长度
? 当Re?2000时为湍流[1] 即
,1.14,2lg ,1.14,2lg
(3) 管件阻力:(管件、阀门等) 某些工业管材的ε约值见
h,ζ 表5-6 f2
(4) 进出口局部阻力
h ,ζ = 1.5 f3
突然扩大:ζ,
突然缩小:ζ, 0.5 常常用管件局部阻力系数
由于d1/d2?0,所以ζ,1+0.5=1.5 ζ见表5-7。
? 管网总阻力 液体流量Q,管
h, h+h+h 内径,管件,阀 ff1f2f3
门型式
扩大或收缩前后
管的的尺寸
、 :小管、大管
管径 表5-7:
常用管
件和阀件底局部阻力系数ζ值
管件和阀件名ζ值
称
弯头 45?,ζ,0.35 90?,ζ,0.75 90?方形弯头 1.3
180?回转头 1.5
活接管 0.4
弯管 φ 30? 45? 60? 75? 90? 105? 120?
R/d
1.5 0.08 0.11 0.14 0.16 0.175 0.19 0.20
2.0 0.07 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 突然扩大 A/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 12
ζ 1 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.09 0.04 0.01 1 突然缩小 A/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 12
ζ 0.5 0.47 0.45 0.38 0.34 0.3 0.25 0.20 0.15 0.09 0 标准三通管
ζ=0.4 ζ=1.5 ζ=1.3 ζ=1 闸阀 全开 3/4开 1/2开 1/4开
0.17 0.9 4.5 24 截止阀 全开ζ=6.4 1/2开ζ=9.5 (球心阀)
碟阀 a 5? 10? 20? 30? 40? 45? 50? 60? 70?
ζ 0.24 0.52 1.54 3.91 10.8 18.7 30.6 118 751 旋塞 θ 5? 10? 20? 40? 60?
ζ 0.24 0.52 1.56 17.3 206 单向阀 摇板式ζ=2 球形式ζ=70 角阀(90?) 5
底阀 1.5
滤水器 2
(或滤水网)
水表(盘形) 7
注:管件、阀件底规格形式很多,制造水平,加工精度往往差别很大,所以局部系数ζ的变动范围也是很大。表中数值只是约略值。至于其他管件、阀件等ζ值,可参考相关文献。 注:摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版,何潮洪、冯霄主编。第50页。
[1] 工程一般认为,流体在直圆管内流动时,当Re?2000时为层流;当Re?4000时为湍流;当Re在2000,4000范围内,为过渡状态。过渡状态计算λ时,工程上按湍流公式计算。