离心泵扬程是什么？如何计算与选型？

离心泵扬程解析与选型指南

温州品能泵业技术部整理发布，转发标明出处

离心泵扬程的定义

扬程（Head）是离心泵的核心性能参数，指单位重量液体通过泵后获得的能量增量，单位为米（m）。扬程并非简单的物理高度，而是包含静压差、速度能差和位能差的综合能量，可理解为泵克服管路阻力并输送液体的能力。

关键概念区分：

• 扬程 vs 压力：扬程与介质密度无关（如输送水或油时，相同扬程下压力不同）；压力则受密度直接影响。
• 扬程 vs 吸程：吸程是泵进口的真空吸水高度，受大气压和汽蚀余量限制，而扬程是泵的整体输送能力。

扬程的计算方法

理论扬程（欧拉方程）

适用于理想流体,公式为：
[ H_{th} = \frac{u2 v{u2} - u1 v{u1}}{g} ]

• ( u_2 )、( u_1 )：叶轮出口/进口圆周速度（m/s）
• ( v{u2} )、( v{u1} )：液体绝对速度的圆周分量（m/s）

实际扬程（工程常用）

通过性能试验测定,或通过以下简化公式估算：
[ H = \frac{p_2 - p_1}{\rho g} + \frac{v_2^2 - v_1^2}{2g} + (z_2 - z_1) ]

• ( p_2 )、( p_1 )：出口/进口压力（Pa）
• ( v_2 )、( v_1 )：出口/进口流速（m/s）
• ( z_2 )、( z_1 )：出口/进口高度差（m）
• ( \rho )：介质密度（kg/m³）

管路所需扬程计算

选型时需匹配泵扬程与系统需求：
[ H{required} = H{static} + H{friction} + H{local} ]

• ( H_{static} )：静扬程（进出口液面高度差）
• ( H_{friction} )：管路沿程阻力损失
• ( H_{local} )：阀门、弯头等局部阻力损失

扬程选型要点

确定工况参数

• 流量（Q）：根据工艺需求确定（m³/h或L/s）。
• 介质特性：密度、粘度、腐蚀性、固体含量等。
• 系统压力：包含进口压力及背压要求。

匹配泵的性能曲线

• 选择泵的额定点（Q, H）位于高效区（通常为最佳效率点BEP的80%~110%）。
• 避免小流量工况运行（易汽蚀）或大流量超功率。

汽蚀余量校验（NPSH）

• 必须满足：( NPSH_a )（装置有效汽蚀余量） > ( NPSH_r )（泵必需汽蚀余量）+ 安全余量（0.5~1m）。

典型选型步骤

1. 计算管路所需扬程 ( H_{required} )。
2. 根据流量和扬程初选泵型号。
3. 核对介质兼容性（材质密封）。
4. 验证电机功率是否匹配。

常见误区与注意事项

1. 扬程过剩问题：

   过高扬程会导致能耗增加、振动和磨损，可通过切割叶轮或变频调节优化。

2. 介质影响：

   输送高粘度液体时,需修正扬程（通常下降10%~30%）。

3. 并联/串联运行：

   并联泵总流量增加,扬程不变；串联泵扬程叠加，流量不变。

扬程是离心泵选型的核心参数，需综合理论计算与工况需求，建议结合专业软件或厂家技术支持进行详细校核。

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