水泵扬程计算器
算静扬程加沿程局部损失,得出总扬程与轴功率。
速答
默认参数下:静扬程 20 · 设计流量 10 m³/h · 管道总长 50 等所需总扬程 33.75 m
改下方输入即时重算输入参数
计算结果
所需总扬程
33.75m
| 静扬程 | 20.00m |
| 管内流速 | 1.41m/s |
| 雷诺数 Re | 70,314 |
| 沿程阻力系数 λ | 0.0283 |
| 沿程水头损失 | 2.88m |
| 局部水头损失 | 0.86m |
| 出口压力折算 | 10.00m |
| 损失占总扬程 | 11.1% |
| 轴功率 | 1.41kW |
| 建议配套电机 | 1.63kW |
| 折合出口压力 | 0.331MPa |
扬程不是“能打多高”,而是“总水头”:静扬程加所有损失加出口余压。很多人只按楼层高度选泵,忽略管道损失和出口压力,结果顶层水压不足。轴功率按 P = ρgQH/η 计算,配套电机要在轴功率上再加 10%~15% 余量。选泵时工况点必须落在高效区,偏离会显著增加电耗。
反算:已知结果,求其中一个参数
填一个目标结果,其他参数不变,反推这个输入。
计算公式
| 管内流速 | v = Q ÷ A,Q 用 m³/s |
| 雷诺数 | Re = vd ÷ ν,20℃ 水 ν = 1.006×10⁻⁶ m²/s |
| 沿程阻力系数 | λ 按 Swamee-Jain 式计算,钢管 ε 取 0.15 mm |
| 沿程损失 | hf = λ × (L ÷ d) × (v² ÷ 2g) |
| 局部损失 | hj = hf × 局部占比 |
| 总扬程 | H = 静扬程 + hf + hj + 出口压力 |
| 轴功率 | P = ρgQH ÷ η |
| 压力换算 | 1 MPa ≈ 102 m 水柱 |
静扬程 20 m、10 m³/h、管长 50 m、内径 50 mm、出口压力 10 m、效率 65%:流速 1.41 m/s,Re 约 7.03 万,λ = 0.0283,沿程损失 2.88 m,局部损失 0.86 m,总扬程 33.75 m,轴功率 1.41 kW,建议配 1.63 kW 电机。
怎么算,分几步
- 先定静扬程 hs:吸水面(水池最低水位)到出水口最高点的高差。是标高差,不是管长。很多方案在这里就把垂直高度和水平距离搞混。
- 把流量换成 m³/s(1 m³/h = 1/3600 m³/s),算管内流速 v = Q ÷ A。
- 算雷诺数 Re = v × d ÷ ν(20 ℃ 水 ν = 1.006×10⁻⁶ m²/s),用 Swamee-Jain 式算摩擦系数 λ,钢管绝对粗糙度 ε 取 0.15 mm,镀锌管偏大取 0.2 mm。
- 沿程损失 hf = λ × (L÷d) × (v²÷2g),加局部损失 hj = hf × 20%~40%(阀门、弯头多的取上限)。
- 总扬程 H = hs + hf + hj + 出口所需压力。1 MPa ≈ 102 m 水柱,0.1 MPa 就是 10.2 m,换算别错。
- 轴功率 P = ρgQH ÷ η,ρg 取 9800 N/m³,η 取 60%~75%(小泵低、大泵高),再乘 1.1~1.2 的安全系数选电机功率。
最容易错的地方
- 只按楼高选扬程。6 层 18 m 楼高选 20 m 扬程,实际要加 8~10 m 管路损失和 10 m 出水压力,泵根本打不上去,末端龙头出水像滴。
- 把管道长度直接当扬程。水平管只产生摩擦损失、不产生静扬程;反过来把水平距离硬加到扬程里,又严重高估,白买大泵、长期低效运行。
- 效率按 100% 算功率。算出来的电机功率会小一半,泵长期超载,电机绕组烧毁。
- 忽略吸程。自吸泵吸程超过 7~8 m 就吸不上水(理论极限 10.33 m,实际要扣汽蚀余量和管路损失),必须改成灌入式或把泵下移。
材料与成本区间
家用增压泵 300~800 元,小型管道泵 800~2500 元,多级离心泵(高层二次供水)3000~2 万元。选大一号泵,电费按功率线性上涨,扬程多 10 m 一年多耗电几百元,三年就超过泵本身差价。
现场要点
- 水泵选型看的是「流量-扬程曲线」上的工作点,不是样本上的额定点。管路阻力曲线和泵性能曲线的交点才是真实工况,泵选在曲线右端陡降段会气蚀。
- 变频泵比工频泵贵 30%~50%,但部分负荷时省电 30% 以上,住宅二次供水基本上都该用变频。
- 泵入口要保证足够直管段(≥5D),紧贴弯头或阀门会进气蚀,表现为噪音大、流量掉、叶轮很快蚀穿。
- 出口装止回阀加软接头。没有止回阀停泵时水倒流产生水锤,能把管件和法兰打裂。
依据
- GB 50015-2019《建筑给水排水设计标准》第 3.8 节 增压设备与泵房
- GB 19762-2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》
- GB/T 3216-2016《回转动力泵 水力性能验收试验》
常见问题
为什么水泵扬程总是不够?
三个常见原因:一是只算了楼层高度没算管道损失,50 m 管道在 1.4 m/s 下已损失 2.9 m,加上弯头阀门能到 3.7 m;二是没算出口余压,淋浴要 0.1~0.15 MPa,即 10~15 m;三是选泵时看了标称扬程(零流量时的最大值),实际工作点的扬程要低 20%~30%。
变频泵和定频泵怎么选?
用水量波动大的场合用变频。变频泵按需调速,部分负荷时功率按转速三次方下降,节电 30%~50%;定频泵只能启停,频繁启动伤电机、水压波动大。变频的代价是初投资高 50%~100% 且有谐波干扰。住宅生活给水、空调冷冻水都推荐变频,消防泵必须定频(规范不允许变频)。
气蚀是怎么产生的?
泵入口局部压力低于水的饱和蒸汽压时,水会汽化形成气泡,气泡在高压区瞬间溃灭,产生上千个大气压的冲击波打蚀叶轮。表现是噪声大、振动、流量下降、叶轮出现蜂窝状麻点。避免方法:降低吸水高度、加大吸水管径、减少入口弯头、保证足够的有效气蚀余量(NPSH)。
引用本页
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建筑计算器. 水泵扬程计算器[EB/OL]. 2026-10-25. https://jianzhujisuan.com/zh/pump-head
本页计算结果为工程量估算参考,不构成设计依据。实际施工与结算须以设计图纸、现行国家标准及经审批的专项施工方案为准。涉及结构安全、支护、模板支撑的计算,必须由具备相应资质的专业人员复核。