算建筑计算器

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

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输入参数

吸水液面到出水口的垂直高差
m³/h
%
0.1 MPa 约等于 10 m 水柱
%

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 Re70,314
沿程阻力系数 λ0.0283
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。

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

  1. 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。
  2. 把流量换成 m³/s(1 m³/h = 1/3600 m³/s),算管内流速 v = Q ÷ A。
  3. 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。
  4. 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)。
  5. 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。
  6. 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

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

依据

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

写方案、写交底、做课程作业时按这段格式引用,链接永久有效。

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。