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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设计手册）。
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；
Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）；
    取值：以表压正负为准
Hf1——直管阻力损失，m液柱；
Hf2——管件阻力损失，m液柱；
Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱；
h ——泵的扬程，m液柱。
h＝D+S+hf1+hf2+h3+ Pd－Ps
h= D－S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps
h= D＋S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps
表5-5：计算式中各参数符号的意义
符号
意义
单位
d
管内径
m

长度
m
Q
液体的体积流量
m3/s
Re
雷诺准数
－
T
时间
s
v
液体的流速
m/s

密度
Kg/m3

粘度
Pa.s
ζ
局部阻力系数
－
ε
绝对粗糙度
m
λ
摩擦因数
－
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ε/mm

管道类别
绝对粗糙度ε/mm

金
属
管
无缝黄铜管、钢管、铅管
0.01～0.05

非
金
属
管
干净玻璃管
0.0015～0.01
新的无缝钢管、镀锌铁管
0.1～0.2
橡皮软管
0.01～0.03
新的铸铁管
0.3
木管道
0.25～1.25
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
Re＝
（2）       计算直管阻力
hf1＝λ
①     当Re≤2000时为滞流（层流）
λ＝
②     当Re≥2000时为湍流[1]
       ＝1.14－2lg
（3）       管件阻力：（管件、阀门等）
hf2＝ζ
（4）       进出口局部阻力
h f3＝ζ = 1.5
突然扩大：ζ＝
突然缩小：ζ＝ 0.5
由于d1/d2≈0，所以ζ＝1+0.5=1.5
⑸     管网总阻力
hf＝ hf1+hf2+hf3
液体的密度和粘度

直管长度

液体流量Q，管内径，管件，阀门型式

扩大或收缩前后管的的尺寸
、 ：小管、大管管径

科尔布鲁克（Colebrook）公式试用范围
Re＝4×103～108，
ε/d＝5×10-2~106从水力光滑管到完全粗糙管。
公式中 很小，可以忽略，即
＝1.14－2lg
某些工业管材的ε约值见表5-6

常常用管件局部阻力系数ζ见表5-7。

表5-7：常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值
管件和阀件名称
ζ值
标准弯头
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
R/d
30°
45°
60°
75°
90°
105°
120°

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
A1/A2
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
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
A1/A2
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
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
（球心阀）
全开ζ=6.4
1/2开ζ=9.5
碟阀
a
5°
10°
20°
30°
40°
45°
50°
60°
70°
ζ
0.24
0.52
1.54
3.91
10.8
187
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
(或滤水网)
2
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。