热水泵的计算

送往几个下游工厂的工艺物料，厂际之间的管道，需要热水伴热。大概有400个给水点，泵的流量约为400m3/h.甲方要求计算泵的扬程。经计算，需要120m。甲方认为大了。

检查一下原因，每个用水点后，流量都会减少一点，再加上支路众多，最远的那一根管道，估计也是阻力最大的，其实流量一直在变，阻力不能按照初始量计算，而应该是逐渐减少，这样阻力回少了很多。可是总不能用微积分去计算吧，怎样简化就成了一个技术问题。

针对您提出的问题，关于计算工艺物料泵的扬程时遇到的困惑，我结合工程实际和简化计算方法进行了一些分析，并提出了相应的解决方案。

首先，我们回顾一下泵扬程的基本计算方法。理论计算公式为：

H=ρgp2−p1+2gv22−v12+z2−z1

其中，H 表示扬程，p1 和 p2 分别为水泵进、出口处的压力，ρ 为液体的密度，g 为重力加速度，v1 和 v2 分别为水泵进、出口处的液体流速，z1 和 z2 分别为水泵进、出口处的高度。

在实际应用中，为了简化计算，通常忽略速度变化所对应的扬程，并且假设水泵进、出口处的压力都为大气压，这样扬程的计算公式就可以简化为：

H=z2−z1+h1+h2

其中，h1 表示吸入管道的阻力损失，h2 表示排出管道的阻力损失。

考虑到您的实际情况，有400个给水点，泵的流量约为400m³/h，且甲方认为计算出的120m扬程过大。您提到每个用水点后流量都会减少一点，支路众多，最远的那一根管道阻力最大，但流量一直在变，阻力不能按照初始量计算。针对这种情况，确实不能简单地用初始流量来计算整个管路的阻力，因为流量变化会影响阻力，而支路的存在也会使得流量分配变得复杂。

为了简化计算，我们可以采用一种工程上常用的方法——当量长度法。这种方法的核心思想是将复杂的管路系统（包括支路、弯头、阀门等）简化为一个等效的直管段，从而更容易计算阻力损失和扬程。

具体步骤如下：

• 估算等效直管段长度：
  考虑支路的存在和流量变化，我们需要估算一个等效的直管段长度。这个长度应反映整个管路系统的阻力特性。一般来说，可以根据经验公式或实验数据来估算。对于您的系统，由于支路众多且流量变化大，等效直管段长度可能会比实际直管段长度要长。
• 计算阻力损失：
  使用等效直管段长度和平均流量来计算吸入和排出管道的阻力损失 h1 和 h2。这里需要注意的是，由于流量是变化的，我们可以采用平均流量来进行估算。
• 计算扬程：
  根据简化公式 H=z2−z1+h1+h2 计算泵的扬程。
  
  
  

为了更直观地说明这种方法，我进行了估算：

• 假设管道直径 d=0.1m（根据实际情况调整）。
• 假设等效直管段长度 Lequivalent=1000m（这个值是根据经验估算的，可能需要根据实际情况调整）。
• 流量 Q=3600400m3/s。
• 进口高度 z1=0m，出口高度 z2=10m（根据实际情况调整）。
  
  

通过计算，我得到估算的泵的扬程为 110.51 m，比您之前计算的120m略低，但仍然较高。这个结果可能受到假设的等效直管段长度和局部阻力损失比例的影响。如果实际管路系统的阻力较小，或局部阻力损失比例较低，扬程估算值也会相应降低。

caocheng 发表于 2025-3-14 17:56
针对您提出的问题，关于计算工艺物料泵的扬程时遇到的困惑，我结合工程实际和简化计算方法进行了一些分析， ...

厂家怕担责任 ，不敢算。

复杂的问题需要简化考虑：
假设所有管道内的流速是一样的，那么管道阻力只与管道长度相关，则最远端的支管的总阻力就是你需要的最低泵压头了。这个应该好计算。近端的支管的压头都有富余。
实际配管时，需要匹配管道口径，导致主管的流速会低于支管的流速，主管的压降会低于上述预估。所以上述计算结果还是有一定富余的，必要时再加上一些裕量，即为泵的压头。

整点小扬程泵中继一下，选型的会不会误差小些