上海水泵集团技术之系统扬程曲线上海水泵集团有限公司

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系统扬程曲线 如果没有精确确定的系统的扬程要求，就无法确定某个特定泵装置的流量，因此，必须找出系统扬程曲线，该曲线绘出了不同输送流量下通过系统的计算扬程损失。必须在合理顺序确定系统损失的各个分量的基础上来构作系统扬程曲线。
应该作出初步的略图或简图,图上应表示出吸入管路和排出管路(包括所有管、阀和管路附件)的构形和尺寸摩擦损失由下式可求出各种不同输送流量下排出管路中的摩擦损失：
hf/=KQ^1.85
式中 hf——扬程损失,(英尺)：
K——与管径和摩擦系数C有关的常数
Q——流量,(百万加仑/天)。
上式是对圆形管满管流动这一特殊情况而言的哈根一成廉斯( Hazen- Williams)基本公式的修正形式。对于不同的管径和摩擦系数,10⁵K的值列于下表。通常的实际做法是在C=100的基础上设计各种系统。但是,最近对美国达拉斯市公共用水公司的研究表明,执行定期的管路清洗计划可以使C值保持在高达135或140。因此,应该考虑制订维护计划,以便对管路进行定期的清洗,这样就能保持泵机组的初始设计流量。
为了说明上述公式的用法,假定要求计算下述条件下由于管路摩擦而引起的扬程损失:流量为30百万加仑/天,管径为36英寸,长度为1050英尺,摩擦系数为130。
由下表可知,10⁵K=0.610,或者单位管长的K=0.00000610
这段管路的K=0.00000610×1050=0.006405
Q^1.85=30^1.85=540.3
hf=0.006405×540.3=3.46英尺
静扬程和压力差在计算总的系统扬程时,必须考虑到静扬程和压力差的影响。静扬程可由供水水位和排水水位之间的标高差简单地计算出来,而压力差则可由终端压力和吸入压力之间的差值计算出来。
泵的特性曲线在选择某台特定的泵时,必须考虑离心泵特性曲线的形状。例如,如果供水水源的水位或排出口的水位有很大的变化时,就应该选择在设计点附近有陡降特性曲线的泵,以使扬程的变化对泵流量的影响为最小。此外,泵的关死扬程(或者临危流量时的扬程)必须超过静扬程,以保证泵将在排出阀打开的状态下运行。
汽蚀余量对于特定的使用场合而言,选择某台特定泵的最终一个步骤是应该研究吸入条件,以便确定有效汽蚀余量。如果不能满足所选择的泵的必需汽蚀余量的要求,则泵的叶轮将会产生汽蚀,并使泵的效率降得很低。
总的系统扬程把对各种不同流量值计算得的系统扬程的所有分量加起来就得到系统扬程曲线的图解图。为了要确定在系统条件下运行的某台特定离心泵的抽送能力，应该把泵的特性曲线叠加在系统扬程曲线上，因此，此两曲线的交点即表示出该特定泵所能排出的流量。

管径（英寸）	哈根-威廉姆斯公式中的C值
管径（英寸）	70	80	90	100	110	120	130	135	140
6	11800	9240	7420	6100	5110	4350	3750	3590	3280
8	2900	2270	1823	1500	1240	1070	924	881	805
10	982	767	617	507	425	362	312	298	272
12	404	315	253	209	175	149	128.5	122.6	112.1
14	190	149	119.7	98.4	82.5	70.4	60.5	57.8	52.9
16	99.6	77.8	62.6	51.6	43.3	36.8	31.6	30.3	27.7
18	56.1	43.9	35.2	29.0	24.3	20.7	17.84	17.04	15.6
20	33.6	26.2	21.1	17.33	14.53	12.4	10.67	10.17	9.30
21	26.4	20.7	16.6	13.67	11.47	9.77	8.43	8.05	7.35
24	13.8	10.3	8.68	7.13	5.99	5.09	4.39	4.19	3.83
27	12.4	6.08	4.89	4.02	3.37	2.87	2.47	2.36	2.16
30	4.66	3.64	2.91	2.41	2.02	1.717	1.48	1.412	1.291
33	2.94	2.29	1.964	1.516	1.269	1.081	0.933	0.890	0.814
36	1.92	1.50	1.206	0.993	0.832	0.708	0.610	0.583	0.534
39	1.298	1.016	0.816	0.670	0.563	0.480	0.413	0.395	0.361
42	0.906	0.706	0.570	0.469	0.392	0.334	0.287	0.276	0.251
45	0.646	0.504	0.406	0.334	0.280	0.238	0.206	0.1964	0.1796
48	0.462	0.379	0.290	0.239	0.200	0.1702	0.1470	0.1401	0.1280
51	0.352	0.275	0.221	0.1816	0.1522	0.1296	0.1119	0.1067	0.0975
54	0.266	0.208	0.1673	0.1377	0.1152	0.0982	0.0848	0.0807	0.0738
57	0.204	0.160	0.1285	0.1056	0.0886	0.0753	0.0650	0.0621	0.0567
60	0.1594	0.1244	0.1000	0.0823	0.0691	0.0587	0.0507	0.0484	0.0442
63	0.1256	0.0982	0.0789	0.0650	0.0545	0.0464	0.0400	0.0382	0.0349
66	0.1000	0.0785	0.0630	0.0518	0.0434	0.0370	0.0319	0.0304	0.0278
69	0.0805	0.0630	0.0507	0.0417	0.0349	0.0298	0.0256	0.0245	0.0224
72	0.0655	0.0511	0.0412	0.0339	0.0284	0.0242	0.0209	0.01991	0.01820
75	0.0538	0.0414	0.0339	0.0278	0.0233	0.01982	0.01710	0.01632	0.01493
78	0.0444	0.0347	0.0279	0.0229	0.01924	0.01637	0.01413	0.01348	0.01231
81	0.0314	0.0289	0.0232	0.01906	0.01600	0.01360	0.01173	0.01121	0.01024
84	0.0309	0.0242	0.01942	0.01600	0.01340	0.01141	0.00984	0.00939	0.00859
90	0.0222	0.01730	0.01390	0.01143	0.00957	0.00816	0.00704	0.00672	0.00614
96	0.01614	0.01262	0.01013	0.00834	0.00700	0.00596	0.00513	0.00491	0.00448
102	0.01200	0.00939	0.00756	0.00621	0.00520	0.00444	0.00381	0.00365	0.00334
108	0.00910	0.00711	0.00572	0.00471	0.00395	0.00336	0.00289	0.00276	0.00253
120	0.00545	0.00426	0.00343	0.00283	0.00235	0.00200	0.00173	0.00165	0.00151