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泵的扬程计算是选择泵的重要依据，这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草图，平、立面布置图，计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。 一般管网如下图所示，（更多图例可参考化工工艺设计手册）。 D——排出几何高度，m； 取值：高于泵入口中心线：为正；低于泵入口中心线：为负； S——吸入几何高度，m； 取值：高于泵入口中心线：为负；低于泵入口中心线：为正； Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）； 取值：以表压正负为准 Hf1——直管阻力损失，m液柱； Hf2——管件阻力损失，m液柱； Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱； h ——泵的扬程，m液柱。 h＝D+S+hf1+hf2+h3+ Pd－Ps h= D－S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps h= D＋S+hf1+hf2+hf3+ Pd－Ps 表5-5：计算式中各参数符号的意义 符号
| 意义
| 单位
| d
| 管内径
| m
|
| 长度
| m
| Q
| 液体的体积流量
| m3/s
| Re
| 雷诺准数
| －
| T
| 时间
| s
| v
| 液体的流速
| m/s
|
| 密度
| Kg/m3
|
| 粘度
| Pa.s
| ζ
| 局部阻力系数
| －
| ε
| 绝对粗糙度
| m
| λ
| 摩擦因数
| －
|
表5-6：某些工业管材的ε约值见表1 管道类别
| 绝对粗糙度ε/mm
|
| 管道类别
| 绝对粗糙度ε/mm
|
金 属 管
| 无缝黄铜管、钢管、铅管
| 0.01～0.05
|
非 金 属 管
| 干净玻璃管
| 0.0015～0.01
| 新的无缝钢管、镀锌铁管
| 0.1～0.2
| 橡皮软管
| 0.01～0.03
| 新的铸铁管
| 0.3
| 木管道
| 0.25～1.25
| 具有轻度腐蚀的无缝钢管
| 0.2～0.3
| 陶土排水管
| 0.45～6.0
| 具有显著腐蚀的无缝钢管
| 0.5以上
| 很好整平的水泥管
| 0.33
| 旧的铸铁管
| 0.85以上
| 石棉水泥管
| 0.03～0.8
|
注：摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版，何潮洪、冯霄主编。第48页。 管网局部阻力计算 项目
| 计算方法
| 依据条件
| 备注
| 管径
| （1） 确定流量、流速 （2） 计算管径：Q＝v 
（3） 确定管子规格
|
|
| 管道阻力
| （1） 计算Re准数 Re＝ 
（2） 计算直管阻力 hf1＝λ  
1 当Re≤2000时为滞流（层流） λ＝ 
2 当Re≥2000时为湍流  ＝1.14－2lg 
（3） 管件阻力：（管件、阀门等） hf2＝ζ
（4） 进出口局部阻力 h f3＝ζ = 1.5
突然扩大：ζ＝ 
突然缩小：ζ＝ 0.5 
由于d1/d2≈0，所以ζ＝1+0.5=1.5 ⑸ 管网总阻力 hf＝ hf1+hf2+hf3
| 液体的密度和粘度
直管长度 
液体流量Q，管内径，管件，阀门型式
扩大或收缩前后管的的尺寸  、  ：小管、大管管径
| 科尔布鲁克（Colebrook）公式试用范围 Re＝4×103～108， ε/d＝5×10-2~10-6从水力光滑管到完全粗糙管。 公式中  很小，可以忽略，即 ＝1.14－2lg 
某些工业管材的ε约值见表5-6
常常用管件局部阻力系数ζ见表5-7。
|
表5-7：常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值 管件和阀件名称
| ζ值
| 标准弯头
| 45°，ζ＝0.35
| 90°，ζ＝0.75
| 90°方形弯头
| 1.3
| 180°回转头
| 1.5
| 活接管
| 0.4
| 弯管
| φ R/d
| 30°
| 45°
| 60°
| 75°
| 90°
| 105°
| 120°
| 1.5
| 0.08
| 0.11
| 0.14
| 0.16
| 0.175
| 0.19
| 0.20
| 2.0
| 0.07
| 0.10
| 0.12
| 0.14
| 0.15
| 0.16
| 0.17
| 突然扩大
| A1/A2
| 0
| 0.1
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| 0.7
| 0.8
| 0.9
| 1
| ζ
| 1
| 0.81
| 0.64
| 0.49
| 0.36
| 0.25
| 0.16
| 0.09
| 0.04
| 0.01
| 1
| 突然缩小
| A1/A2
| 0
| 0.1
| 0.2
| 0.3
| 0.4
| 0.5
| 0.6
| 0.7
| 0.8
| 0.9
| 1
| ζ
| 0.5
| 0.47
| 0.45
| 0.38
| 0.34
| 0.3
| 0.25
| 0.20
| 0.15
| 0.09
| 0
| 标准三通管
|
| ζ=0.4 ζ=1.5 ζ=1.3 ζ=1
| 闸阀
| 全开
| 3/4开
| 1/2开
| 1/4开
| 0.17
| 0.9
| 4.5
| 24
| 截止阀 （球心阀）
| 全开ζ=6.4
| 1/2开ζ=9.5
| 碟阀
| a
| 5°
| 10°
| 20°
| 30°
| 40°
| 45°
| 50°
| 60°
| 70°
| ζ
| 0.24
| 0.52
| 1.54
| 3.91
| 10.8
| 18.7
| 30.6
| 118
| 751
| 旋塞
| θ
| 5°
| 10°
| 20°
| 40°
| 60°
| ζ
| 0.24
| 0.52
| 1.56
| 17.3
| 206
| 单向阀
| 摇板式ζ=2
| 球形式ζ=70
| 角阀(90°)
| 5
| 底阀
| 1.5
| 滤水器 (或滤水网)
| 2
| 水表（盘形）
| 7
|
注：管件、阀件底规格形式很多，制造水平，加工精度往往差别很大，所以局部系数ζ的变动范围也是很大。表中数值只是约略值。至于其他管件、阀件等ζ值，可参考相关文献。 注：摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版，何潮洪、冯霄主编。第50页。
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发表于 2023-3-29 10:32:02
