水泵扬程的计算与选择
1. 水泵扬程的计算公式
1.1 冷温水泵的扬程： 开式系统 Hp=hf+hd+hm+hs 闭式系统 Hp=hf+hd+hm
式中： hf、hd — 冷温水系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O； hm — 设备阻力，mH2O，见表1-1；
hs — 开式水系统的静水压力即系统最高点到水泵距离，mH2O。 1.2 冷却水泵的扬程： Hp=hf+hd+hm+hs+ho
式中： hf、hd — 冷却水系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O； hm — 设备阻力，mH2O，见表1-1；
hs — 冷却塔中水的提升高度（从集水盘到喷嘴的高度），mH2O，见表1-1； ho — 冷却塔喷嘴的所需压力，mH2O，见表1-1。 1.3 卫生热水循环泵的扬程：卫生热水泵的扬程计算同冷温水泵。 表1-1 设备名称 冷热水盘管 热交换器 风机盘管机组 空气处理机
压力损失mH2O
2～5 2～5 1～2 2～5
风机盘管容量越大， 压力损失越大，最大3mH2O
备 注
流速v = 0.8～1.5m/s
设备名称 自动控制阀 冷却塔 Y型过滤器 分、集水器
压力损失mH2O
3～5 2～8 1～3 约1～2
根据喷雾压力 最好采用T 型过滤器
备 注
2. 水系统的阻力
2.1 沿程阻力 hf = 0.001LR 式中： L — 管路长度，m； R — 管路比摩阻，mmH2O/m ，见表2-1； 表2-1 管径
15 20 25 32 40 50 60 80
流量（m3/h）/阻力（mmH2O/m） 0.2/16 0.3/7 0.6/7 1.5/9 2/9 4/9 8/10 10/7
0.3/30 0.4/12 0.8/14 2/18 3/19 5/15 10/16 15/14
0.5/18 1/18 2.5/28 4/30 6/22 15/30 20/24
0.6/27 1.5/35 3/40 5/45 8/36 20/50 30/45
管径 100 125 150 200 250 300 350 400
流量（m3/h）/阻力（mmH2O/m） 30/11 50/10 80/12 150/8 250/7 400/7 600/10 800/7
40/21 60/15 100/18 200/15 300/11 500/12 800/17 1000/12
50/32 80/26 150/32 250/23 400/20 600/18 1000/27 1500/21
60/41 100/43 200/55 300/35 500/32 800/30 1500/50 2000/45
注：目前，工程设计中管路的沿程阻力一般在10～30mmH2O/m 之间，最好不要大于30mmH2O/m 。
2.2 局部阻力 hd=ξv/2g 式中：ξ — 管件的局部阻力系数，见表2-2 和表2-3； v — 管道中水的流速，m/s；
g — 重力加速度，m/s，取9.8m/s
表2-2 序号 1
2 3 4 5 6 7 8
名称 截止阀 止回阀 蝶阀 闸阀 旋塞阀 变径管 普通弯头 焊接弯头
局部阻力系数ξ 普通型：4.3～6.1 升降式：7.5 旋启式：
0.1～0.3
DN 15 ξ 1.5 0.05
缩小：0.1 90°：0.3
ф DN 90° ξ 45° ξ d/R 0.5 ξ 1.2 进口：1.0 有底阀： DN
ξ
无底阀：2～3 1.0
2
2
2
斜柄型：2.5
DN ξ
20～50 0.5
150 6.5 80 0.4
200 5.5 100 0.2
直通型：0.6
250 4.5 150 0.1
200～2500.08
300 3.5 300～4500.07
9 10 11 弯管（煨弯） 90°
（R-曲率半径，d-管径） 水箱接管 滤水网
80 0.51 0.26 1.0 0.8 40 12
50 10
100 0.63 0.32 1.5 0.6 80 8.5
放大：0.3 45°：0.15 150 200 0.72 0.72 0.36 0.36 2.0 3.0 0.48 0.36 出口：0.5 100 150 200 7 6 5.2
250
0.87 0.44 4.0 0.3
250 4.4
300 0.78 0.39 5.0 0.29 300 3.7
12 水泵入口
表2-3 序号 1 形式简图 2 1 3 2 2 1 3 2 3 1 3 2 4 1 3 2 5 1 3 1-3 0.1 9 1-2 1.5 1-3 0.1 7 2-3 1.5 6 流向 局部阻力系数ξ 序号形式简图 2 1 3 2 1 3 2 8 1 3 2 1 3 2 3.0 10 1 3 3-1 0.1 2-1 3.0 3-2 1.0 2-3 0.5 流向 2-1 2-3 局部阻力系数ξ 1.5 1-2 3-2 2.3 设备阻力:
a. 对于阻力损失较大的设备，宜查看设备样本； b. 其他未注明设备可查看样本，也可参考表1-1。
3. 选型原则及注意事项
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
首先要满足最高运行工况的流量和扬程，并使水泵的工作状态点处于高效率范围。 泵的流量和扬程应有10%～20% 的裕量。
当流量较大时，应采用多台泵并联运行，并联台数不宜超过3台。 多台泵并联运行时，应尽可能选择同型号水泵。
选泵时必须考虑系统静压对泵体的作用，注意水泵壳体和填料的承压能力以及轴向推力对密封环和轴封的影响。高层建筑水系统采用闭式循环时，系统的静压力大大超过系统克服沿程阻力和局部阻力损失所需的压力，在选用水泵时应注明所承受的静压值，必要时由制造厂家做特殊处理。
3.6 多台同型号的水泵并联，流量会发生变化，见表3-1。 3.7 水泵的性能参数举例，表3-2。
表3-1 表3-2 水泵与单台水泵相流量Q扬程H 转速n 配电机效率η 气蚀余量r出入口径D
型号
台数 比流量的减少 m3/h mm r/min KW % m mm
1 -0.00 240 37 70 3.0
GDD250-32 1480 55 250 2 -0.05 400 32 82 3.5
3 -0.16 460 28.5 80 4.0 4 -0.29 水泵的性能参数主要有流量、总扬程、效率、转速、配电功率和最大吸水扬程等。从表3-2中可看出，当扬程减小时，流量就增大。在28.5m扬程时，流量达到最大值460m3/h。但并不是说，水泵的流量只在240～460 m3/h 之间，表中只是
3
标明了水泵效率比较高的范围。对于GDD250-32 的水泵来说，当流量400m/h，扬程32m时，达到最高效率82% 。 一般情况下，在我们估算出水泵的扬程后，根据主机流量要求，便可找到扬程范围符合我们需要的水泵。
4. 水泵扬程的简化估算方法
4.1 沿程阻力：其中单位长度的沿程阻力即比摩阻，取决于技术经济比较。若取值大则管径小，初投资省，但水泵运行能耗大；若取值
小则反之。目前设计中，冷水管路的比摩阻宜控制在10～30mmH2O/m 范围内，管径较大时，取值可小些。对于系统的最不利环路可根据建筑的高度和长宽以及机房的位置估算；或参考表2-1、表2-2、表2-3估算。
4.2 局部阻力：当最不利环路较长时，局部阻力为沿程阻力的20%～40%，最不利环路较短时，局部阻力为沿程阻力的40%～60% 。 4.3 设备阻力：可参照表1-1 选取。
4.4 根据以上所述，按上述公式可以粗略估算出一幢建筑空调水系统的压力损失，也即循环水泵所需的扬程。 4.5 举例：长沙开福区水泵扬程的估算
a. 设备阻力：机房内过滤器、集水器、分水器等的阻力合计为4mH2O；BZ200Ⅷ机的阻力为10mH2O；空调末端装置——风机盘管，阻
力相对组合式空气处理器而言阻力较小，取阻力为2mH2O。
b. 管路阻力：取最不利环路长度300m、额定流量400m3/h、管径DN250 的比摩阻20mmH2O/m。则沿程阻力为300×20 = 6mH2O；如考
虑输配侧的局部阻力为沿程阻力的50%，则局部阻力为6×0.5 = 3mH2O。
c. 水系统的各部分阻力之和，为4 + 10 + 2 + 6 + 3 = 25mH2O
d. 水泵扬程：取10% 的安全系数，则扬程H = 25×1.1 = 27.5mH2O。
e. 结论：对照一体化泵组BY200配置标准，选所配空调水泵扬程27mH2O完全满足使用要求。
5. 参考文献
陆耀庆：《实用供热空调设计手册》 赵荣义等：《简明空调设计手册》，北京中国建筑工业出版社，1998 年 《建筑给排水设计规范》，GBJ15-88，1997 年 编制：梁天若 审核：田光伟
