熱水工程中水泵揚程怎么計算

在熱水工程中，水泵揚程的計算需綜合考慮垂直高度、管路損耗及出口壓力等關鍵因素。以下是具體計算方法和步驟：

一、基本公式與核心要素

水泵揚程的計算公式為：
揚程（H）= 垂直高度（Z） + 管路損耗（Hw） + 出口壓力（P）

1. 垂直高度（Z）
   指水泵出水口到系統最高點的垂直高差，例如從水泵安裝位置到屋頂水箱的高度。若高差較大（如超過100米），可忽略吸程（3-5米）簡化計算。

2. 管路損耗（Hw）
   包括沿程損失和局部損失：

   • 沿程損失：與管長、管徑、流量相關，可用達西公式或經驗值估算（例如DN200鋼管，流量200m3/h時，每100米損失約2.1米揚程）。
   • 局部損失：由彎頭、閥門等附件引起，每個彎頭約損耗0.5米揚程，每10米水平管約損耗1米揚程。

3. 出口壓力（P）
   若末端需額外壓力（如噴灌或增壓），需將壓力單位轉換為揚程（1kg≈10米，1MPa≈100米）。例如，出口壓力10kg需折算為100米揚程。

二、實際計算步驟

1. 確定垂直高度
   通過測量或設計圖紙獲取水泵出口到系統最高點的垂直距離（如20米）。

2. 估算管路損耗

   • 沿程損失：根據流量、管材和管長查表或計算。例如，1100米DN200鋼管流量200m3/h時，沿程損失為23.1米。
   • 局部損失：統計彎頭、閥門等數量，按每個彎頭0.5米、每10米水平管1米累加。例如，2個彎頭+20米水平管損耗為2×0.5+20/10=3米。

3. 添加出口壓力
   若末端需10kg壓力，則折算為100米揚程。

4. 綜合計算并加安全系數
   總揚程=垂直高度+管路損耗+出口壓力，再放大1.1倍作為設計值。例如：
   H = 20米（垂直） + 23.1米（沿程） + 3米（局部） + 100米（出口壓力） = 146.1米 ×1.1≈160米。

三、熱水工程的特殊考量

1. 循環系統特性
   在閉式循環系統中（如供暖），揚程需克服管路總阻力（冷水機組、閥門、末端設備等），而非單純提升水位。
2. 溫度影響
   高溫可能降低水密度或增加氣蝕風險，需選耐高溫泵型并留有余量（參考搜索結果未明確提及，但實際需注意）。

四、案例參考

某項目需將水輸送至575米高差處，采用DN200鋼管（總長1100米），末端壓力10kg：

• 垂直高度：575米
• 沿程損耗：1100米×2.1米/100米=23.1米
• 出口壓力：10kg→100米
• 總揚程：575+23.1+100=698.1米，取700米。

總結

熱水工程中揚程計算需結合垂直高差、管路特性及末端需求，通過分項累加并預留安全余量。實際應用中可借助管道水力計算表或軟件提高精度。