水泵技術(shù)：如何確定泵的安裝高度及其計(jì)算?
水泵技術(shù)：如何確定泵的安裝高度及其計(jì)算？
離心泵的安裝技術(shù)關(guān)鍵在于如何正確確定水泵安裝高度(即吸程)。對(duì)于小型泵來(lái)說(shuō)，這個(gè)高度是指液面到水泵葉輪中心線的垂直距離；對(duì)于大型泵，這個(gè)高度應(yīng)按葉輪人口邊高點(diǎn)與液面之間的距離來(lái)考慮。它與允許吸上真空度不能混為一談，水泵產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)或銘牌上標(biāo)示的允許吸上真空度是指水泵進(jìn)水口斷面上的真空值，而且是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、水溫20℃、額定工況下經(jīng)試驗(yàn)而測(cè)定得到的。允許吸上真空度并不考慮吸入管道配套以后的水流狀況。而水泵安裝高度是允許吸上真空度扣除了吸水管道損失揚(yáng)程以后，所剩下的那部分?jǐn)?shù)值它要克服實(shí)際地形吸水高度。水泵安裝高度不能超過(guò)計(jì)算值，否則，水泵將會(huì)抽不上水來(lái)。另外，影響計(jì)算值的大小是吸水管道的阻力損失揚(yáng)程因此，宜采用短的管路布置，并盡量少裝彎頭等配件，也可考慮適當(dāng)配大一些口徑的水管，以降低管內(nèi)流速。
應(yīng)當(dāng)指出，離心泵的安裝地點(diǎn)的大氣壓力和水溫不同于試驗(yàn)條件時(shí)如當(dāng)?shù)睾０?00 m以上或被抽水的水溫超過(guò)20℃則計(jì)算值要進(jìn)行修正。即按照不同海拔高程處的大氣壓力和高于2℃水溫時(shí)的飽和蒸汽壓力進(jìn)行計(jì)算。但是，水溫為20℃以下時(shí)，飽和蒸汽壓力的變化可忽略不計(jì)。
從管道安裝技術(shù)上，吸水管道要求有嚴(yán)袼的密封性，不能漏氣、漏水，否則將會(huì)破壞水泵進(jìn)水口處的真空度，使水泵出水量減少，嚴(yán)重時(shí)甚至抽不上水來(lái)。因此，要認(rèn)真地做好管道的接口工作，保證管道連接的施工質(zhì)量。
可以由允許吸上真空度計(jì)算泵的安裝高度。
如果已知泵的允許吸上真空度，計(jì)算泵的安裝高度則按式(7-2)計(jì)算。
允許吸上真空度Hs是指泵人口處壓力p1可允許達(dá)到的大真空度。而實(shí)際的允許吸上真空高度Hs值并不是計(jì)算值,而是由泵制造廠家實(shí)驗(yàn)測(cè)定的值,此值附于泵樣本中供用戶查用。但應(yīng)注意的是泵樣本中給出的Hs值是用清水為工作介質(zhì)、20℃及大氣壓力為1. 013×lO5 Pa時(shí)的值，當(dāng)操作條件及工作介質(zhì)不同時(shí)，需進(jìn)行換算。操作條件與試驗(yàn)條件不同，可按式( 7-1)換算：
Hs′=Hs+(Ha—10.33) - (Hv- 0 .24) (7-1)
式中：Hs′——泵現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)下的允許吸上真空度，m；
Hs——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(或樣本給出的)的允許吸上真空度，m;
Ha——泵現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)下的大氣壓力，m;
10. 33——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，m;
Hv——液體當(dāng)時(shí)溫度下的汽化壓力，m；
0. 24——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水的汽化壓力，m。
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式中：Hg——泵安裝高度，m;
Hy——液面壓力，m;
Ha——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，m；
νs——泵吸人口的平均速度，m/s；
hw-吸入管水力損失，m。
當(dāng)計(jì)算值Hg為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明泵的吸入口位置應(yīng)在貯槽液面之下，即倒灌。
也可由汽蝕余量計(jì)算泵的安裝高度。若已知泵的必需汽蝕余量，那么計(jì)算泵的安裝高度就需按式(7-3)進(jìn)行。
Hg=( Hy—Hv)-△h—hw (7-3)
式中：Hv——液體飽和蒸氣壓，m;
△h——必需汽蝕余量，m。
當(dāng)計(jì)算之Hg為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明泵的吸入口位置應(yīng)在貯槽液面之下，即倒灌。
下面舉例說(shuō)明其計(jì)算方法。
例：某離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力為1.5mH2O，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×104Pa，液體在吸入管路中的動(dòng)壓頭可忽略。試計(jì)算：
(1) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝；
(2) 改為輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度。
解：(1) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝高度
已知：Hy=10.00m
Ha=10.33m
Hs=5.7m
Hs′=5.7+10.33-10.33-(0.24-0.24)=5.7m
hw=1.5m
vs2/2g≈0
Hg=10-10.33+5.7-0-1.5=3.87m
(2) 輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度
輸送80℃水時(shí)，不能直接采用泵樣本中的Hs值計(jì)算安裝高度，需按下式對(duì)Hs換算，即:
Hs′＝Hs＋(Ha－10.33) － (Hv－0.24)=5.7+10.33-10.33-(4.83-0.24)=1.11m
Hg=10-10.33+1.11-0-1.5=-0.72m
Hg為負(fù)值，表示泵應(yīng)倒灌安裝在水池液面以下，至少比液面低0.72m。