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如何計算水泵最大安裝高度

離心泵是輸水中最常用的泵之一,泵房內的地坪標高取決于水泵的安裝高度,正確地計算水泵的最大允許安裝高度,使泵站既能安全供水,又能節(jié)省土建造價,具有很重要的意義。

為了避免汽蝕現象的發(fā)生,離心泵的安裝高度需要進行非常仔細的校核計算。水泵進水側裝置形式示意圖如下:

泵的允許幾何安裝高度與多方面條件有關,公式如下:

式中:[Hg]—泵的允許幾何安裝高度,m;(計算結果供設計時利用,實際安裝高度需低于允許安裝高度)

pe—吸水水面壓力,Pa;(為吸水水面的大氣壓,海拔越高大氣壓越低)

pv—飽和蒸汽壓力,Pa;(與水溫有關,水溫越高,飽和蒸汽壓力越高)

ρ—流體的密度,kg/m3;

g—重力加速度,9.81m/s2;

[NPSHr]—水泵的允許汽蝕余量,m;(與水泵性能有關,由水泵廠家提供)

hw—吸入管路中的水頭損失,m。(與吸水管路設計有關,由設計人員確定)

由上式可知,海拔越高、水溫越高、允許汽蝕余量越大、進水管路水頭損失越大,允許幾何安裝高度越小。

不同海拔時的大氣及對應的水頭高度見下表:

海拔高度
(m)
大氣壓力
(kPa)
水頭高度
(m)
-600 110.85 11.3
0 101.32 10.3
200 99.08 10.1
500 95.16 9.7
1000 90.25 9.2
1500 84.36 8.6
2000 79.46 8.1
3000 70.63 7.2
4000 61.80 6.3
5000 53.95 5.5

不同溫度時水的飽和蒸汽壓對應水頭高度見下表:

水溫
(℃)
飽和蒸汽壓力
(kPa)
水頭高度
(m)
10 1.23 0.125
20 2.34 0.238
30 4.24 0.433
40 7.37 0.752
50 12.33 1.272
60 19.92 2.066
70 31.16 3.249
80 47.36 4.97
90 70.10 7.406
100 101.32 10.786

例:賽萊默VISO125X100-315-55/2水泵汽蝕余量為[NPSHr]=3.29m,欲在海拔500m高度的地方工作,該地區(qū)夏季最高水溫為40℃,若吸水管的水頭損失為1m,則該泵在當地的運行幾何安裝高度[Hg]計算如下:

設吸水水面壓力為當地大氣壓,由表查得海拔500m處大氣壓頭9.7m;

水溫40℃時,水的飽和蒸汽壓頭為0.752m;

計算得:[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m