抽水泵扬程与功率的关系

什么是水泵的功率？

功率指的是单位时间水泵所做功的大小，符号N表示，常用单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力，动力设备电动机功率单位用千瓦表示，柴油机或汽油机功率单位用马力表示。

TIPS

什么是水泵的有效功率？

有效功率又称之为输出功率，用Pe表示，单位时间内从水泵内输出的介质液体，在泵中获取的有效能量。

扬程指的是水泵输出单位重量液体从水泵中所获得的能量，因此扬程就是指单位时间内从水泵输出的液体所获得的有效能量——即水泵的有效功率：

方程式为Pe=ρgQH(W)=γQH(W)

式中ρ——输送介质液体的密度（kg/m3）；

γ——输送介质液体的重度（N/m3）；

Q——水泵流量（m3/s）；

H——水泵扬程（m）；

g——重力加速度(m/s2)。

轴功率P和有效功率Pe之差为泵内损失功率，其大小用泵的效率来计量，泵的效率为有效功率和轴功率之比，用η表示。

水泵输出的介质液体多，作功当然就多，送出去的水少，作功当然就少，电流也就相应减小了，水泵功率(KW)=扬程(m)×流量(m3/s)×流体的重度(水取1000kg/m3)÷102(功率转换系数)÷泵的效率(约70％左右)，而电机功率P=I×U去表示，功率大电流也就大了。

由于轴承和填料的摩擦阻力；叶轮旋转时与水的摩擦；泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，所以轴功率=有效功率+损失功率。

TIPS

水泵功率计算公式？

离心泵功率计算公式

流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率；

流量单位：立方/小时，扬程单位：米；

P=2.73HQ/η；

其中H为扬程，单位m，Q为流量，单位为m3/h，η为泵的效率，P为轴功率，单位KW，也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η(kw)，其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8；

比重的单位为Kg/m3，流量的单位为m3/h，扬程的单位为m，1Kg=9.8牛顿；

则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg；

=Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg；

=9.8牛顿*m/3600秒；

=牛顿*m/367秒；

=瓦/367。

上面推导是单位的由来，上式是水功率的计算，轴功率再除以效率就得到了，设轴功率为Ne，电机功率为P，K为系数(效率倒数)

电机功率P=Ne*K (K在Ne不同时有不同取值，见下)

Ne≤22 K=1.25 22 55

通过以上公式推导，我们可以知道以下几个情况：

1、不论什么厂家，在流量，扬程确定情况下，实际有效功率都是固定的；

2、水泵耗电多少不看水泵电机功率，还是要看水泵的轴功率，同样是配30kw的电机，一家的轴功率是20.56kw，一家是25.18kw，明显是20.56kw要节能，而轴功率的大小关键是水泵的效率。

水泵的功率显示说2.2KW是轴输出功率，

水泵电动机的轴功率P与流量 Q,扬程（压力）H之间的关系：

P∝Q×H (1)

当流量由Q1变化到Q2时，电动机的转速为N1、N2，Q、H、P相对于转速的关系如下：

Q2＝Q1×(N2/N1)

H2＝H1×(N2/N1)²

P2＝P1×(N2/N1)³

而电动机的轴功率P和转矩T的关系为：

T∝P/N，因此：T2＝T1×(N2/N1)²。

水泵：水泵是把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的机器，是一种用来移动液体、气体或特殊流体介质的装置，水泵按用途分类可分为输送泵、循环泵、消防泵、试压泵、排污泵等；按行业分类可分为石油泵、冶金泵、化工泵、渔业泵、矿业泵等；按原理分类可分为往复泵、柱塞泵、活塞泵、隔膜泵、转子泵等；按介质分类可分为清水泵、污水泵、海水泵、热水泵、热油泵等。水泵在造船、石油开采、载重机等方面被广泛应用。在地理环境许可的条件下，水泵应尽量靠近水源，以减少吸水管的长度。

水泵的扬程、流量和功率是考察水泵性能的重要参数：1. 流量 水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。2. 扬程 水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。3. 功率 在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示；柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。由于轴承和填料的摩擦阻力；叶轮旋转时与水的摩擦；泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。