【泵知识】管道阻力对扬程的影响及管损计算!

泵阀之家 · 公众号 · · 2017-10-29 18:01

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大家都知道，管道是一种固体物，水是容易流动的物质，如果管道内的水是流动的，必定有一部分能量转化为热能而“消灭”，也就是丢失了一部分水压（或称扬程），这是客观事物的反映，是水流运动的必然规律。通常，我们将这种能量转变的现象，称之为能量损失（或称水力损失、损失扬程）。它以米为计算单位。

原艺术论封面设计

管道图

管道阻力对扬程的影响有多大？

有些用户经过测量，虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程，但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多，水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大，每一90度弯管扬程损失约0.5-1米，每20米管道的阻力可使扬程损失约1米。此外，有部分用户还随意更改水泵进、出管的管径，这些对扬程也有一定的影响。那，管道阻力对扬程的影响究竟有多大呢？

下面，我们来看下方表格

你是否清楚管道水流产生水力损失的原因？

问

答

一、是管壁粗糙的阻滞作用。

二、是水流各流层间的相对运动。

三、是管件内水流局部急剧变化形成的漩涡。管路（网）水力损失由沿程和局部两部分组成。在工程上，我们必须要计算知道它的数量多少，才能正确地选用水泵，确定所需要的水泵扬程。

管路沿程损失 是发生在水流的全部流程上的摩擦阻力，它与管壁粗糙度、管长、管径、流速等有关，根据水力学原理，可以建立它的关系式。

沿程损失与管壁粗糙度有关的沿程摩擦系数成正比关系，不同的管材其粗糙度不同，铸铁管比较粗糙，沿程摩擦系数就大些；塑料管比较光滑，沿程摩擦系数就小些。与管子长度成正比关系；与管径成反比关系，就是说，当流量一定时，管径小、流速快，则沿程损失大；还与流速的平方值成正比关系。当然计算比较繁琐，简单的方法可以估算。

管路局部损失 是水流在管道中流过底阀、阀门、弯头、异径管等配件过程中，由于局部装置使流型变化；流速方向和大小都改变，而且在流动中出现漩涡，使水流互相碰撞、冲击。这种局部阻力而引起的水力损失叫做局部损失。

局部损失的大小与流过管道配件处的水流速度平方值成正比，同时，也与配件的形状和数量有关。配件断面形状变化大，数量多，则局部损失就愈大。当管路布置方案确定以后，一般都要经过计算方法求得管路损失扬程，然后确定水泵站的设计扬程，才能进行水泵选型。但是计算程序比较复杂，为了简便起见，计算资料可以编制成表格，以便查表求得。另外，也可以进行粗略估算:损失扬程相当于实际地形扬水高度（测量得知）30%~50%，管径小、管路短取大值;管径大、管路长取小值。