水泵单位换算.doc

水泵和排水系统效率计算
(1)水泵效率是指水泵有效功率与轴功率之比。即

式中 η——水泵效率(％)。
(2)管路效率是指水泵排水垂高与总扬程之比。既

式中 ηg——管路效率(％)。
(3)排水系统效率是指排水设备的总效率，等于水泵效率、管路效率和电动机效
率的乘积。即

式中 ηc——排水系统效率
——电动机输入功率（KW）
ηd——电动机效率
水泵功率的测定和计算
(1)水泵的有效功率是指水泵输出功率，即水通过水泵获得的功率。可按下式计算：

式中 ——水泵的有效功率(kW)
Q——水泵流量(m3／min)
H——水泵总扬程( mH2O )，
  ——水的比重（㎏/ m3）， 清水等于1000（㎏/ m3）
对于矿井水一般含有泥沙，应实测确定。
(2)水泵的轴功率是指水泵输入功率，当水泵直接由电动机带动
时，就等于电动机的输出功率。
轴功率还可根据测到的扭转力矩按下式计算： 

式中 P——水泵轴功率(kW)，
                M——水泵轴上的扭转力矩(kg-m)
                n——水泵转速(r.p．m)

管路阻力系数的计算
水经过水泵获得能量后，沿管路从井下排送到地面。由于管路的不同水泵将排送不同的流量，同时需要克服不同的阻力。对于一定结构的管路，通过流量愈大，管路的阻力损失也愈大，相反则愈小。如果通过流量为零，那就根本不产生租力：损失。管路特性曲线就是反映流量与阻力损失的变馋关系的曲线。阻力损失包括：吸水管路和排水管路的沿程损失(直管损失)以及弯管，各种闸阀等所造成的局部损失。管路结构一定时，阻力损失与管路中水流速度或流量的平方成正比。因此阻力损失可以下式表示：

式中        HW——管路损失压头（mH2O）
——沿程损失与各种局部损失系数之和；
      v ——管路中水的流速（m/s）
                    K——比例系数，
                    RT——管路阻力系数。
      上式可由图35的抛物线表示。因为水泵扬程H等于排水垂高Ha和管路损失压头H之和，而排水垂高对于既定的排水系统是一个常数， 它不随流量Q而改变。所以抛物线顶点的位置是在H=Ha和Q=0的点上。
由管路特性方程

可以求得管路阻力系数

式中H是将流量Q从一定结构的管路(阻力系数为 )中排送出去所必须的压头。在这个既定管路上，如流量Q发生变化，H也将变化，所以只要管路阻力系数确定 后，就可以将这个既定管路的特性曲线绘制出来

总扬程的测定
水泵总扬程等于排水垂高水柱和管路阻力损失水柱之和。
测定总扬程可在水泵进，出口法兰盘小孔上，分别装上真空表(吸水方式抽吸式)和压力表，
并在表的连通管上装上旋塞。测定时打开旋塞，记下读数，再按下式算出扬程(见图34)。

式中 H——总扬程(m)
             p1——压力表读数（kg／cm）
             pm——真空表读数(mmHg)
             z——压力表和真空表间垂直距离(m)，
             vd——排水管中流速(m／s)
               vs——吸水管中流速(m／s)。
当吸、排水管径相等时， =0。一般 和z两项相对来
说，数值很小，可以忽略不计。
上式适用于吸水方式为抽吸式情况。如果吸水方式为压入式，
则总扬程公式应为：

式中pm ' ——吸水侧压力表读数(kg／cm2)，