水泵抽水的最大高度是多少?
水泵吸水是靠大气压力把水压上来的。
ρXgXh=P
ρ—水的密度(千克/立方米) g—地球重力加速度9.8牛/千克 h—水柱高度(单位米) P—高度为h的水产生的压强,假设h为标准大气压下水柱能达到的最大高度,则此处P应等于一个标准大气压101300 帕(Pa)
h=P/(ρh)=101300/(1000X9.8)=10.34米
水泵在标准大气压下自吸高度最大是10.34米。
超过这个高度后就需要使用潜水泵供水了。
大气压可以把水顶到大约10米的高度可以根据 PGH=P大计算出
1000*10*h=101000
约去四位
=10.1米
所以离心水泵使用离心叶轮在叶轮室产生真空(不完全是)
所以做功的是大气压
如果向八水顶到高于10米的距离 可以用 气缸往复式水泵 做功的不是大气压是活塞
如果单纯提水,多采用多级接力的方式,可以说理论上没有上限。工业上用来给高压容器补水的水泵如果把出口压力换算成扬程的话,每 1MPa 相当 100M 扬程。沙特阿拉伯的吉达市的人工喷泉,它喷出的水柱达到了312米,也就是说接上管子的话可以达到400米以上;核电站的泵出口压力约 6-7MPa;大型火力电站有达到 40MPa 的。
平地能到多远,取决于出水管水力损失的大小:出水管水力损失越大,距离越短。出水管水力损失则和水管的材质(水管内表面粗糙度)、水管内的流速大小有关。精确的水力损失(用hf来表示)可以用公式来计算
当hf=30时,对应的长度l就是所求的距离。
在工程实际中,一般取hf=1,l=10米。意思是每流经10米远的距离,相当于损失掉1米水泵扬程。因此30米扬程估计能到300米距离。
水泵的最大允许安装高度:
Hmax=Hv-V^2/(2g)-hs
式中 Hv——水泵入口允许的最大真空高度;V^2/(2g)——吸水管的流速头;hs——吸水管的水头损失。
流量Q=36m³/h=0.01
m³/s
吸水管流速V=4Q/(3.1416d^2)=4*0.01/(3.1416*0.1^2)=1.27
m³/s
水泵的最大允许高度:
Hs=hv-(1+λL/d+ζ弯头+ζ底阀)V^2/(2g)
=7.2-(1+0.038*10/0.1+0.6+7)*1.27^2/(2*9.8)
=7.2-1.02
=6.18m
通常实际中,离心泵的允许吸水高度不会超过7m(虽然大气压力可以把水最大压升10.33m)。如果超过7m,水中溶解的气体会因外压减小而大量溢出,造成泵出水量小,不出水,甚至产生气蚀,损坏叶片。
个人觉得,补水泵运行要求较高,宜采用自灌式安装,就不用考虑允许吸上高度的问题。
离心泵的吸水扬程理论上是离心泵所在地的大气压。在非高原地区,可以按标准大气压计算。在标准大气条件下海平面的气压,其值为101.325kPa,1982年起IUPAC将“标准压力”定义为100 kPa。
单位换算为:1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱
离心泵的铭牌一般不标注离心泵的吸水扬程,而是标注离心泵的NPSH(汽蚀余量)。
汽蚀余量:是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量,单位用米标注,用(NPSH)r表示。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
离心泵的吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)