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