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一文弄懂水泵流量、揚(yáng)程、功率和效率

閱讀：5發(fā)布時(shí)間：2026-9-5

水泵(Water Pump)是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械，通常是利用電機(jī)或其它動(dòng)力設(shè)備驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，把液體從低處吸入后經(jīng)過葉輪的作用使其受到動(dòng)能轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生壓力，從而輸送液體到高處或遠(yuǎn)距離。水泵的主要性能參數(shù)有：流量、揚(yáng)程、功率和效率等。



1、水泵性能參數(shù)之流量
水泵流量是指水泵單位時(shí)間內(nèi)輸送液體的體積或重量，用符號Q來表示，常用單位有m3/h、m3/s、L/s或t/h。

水泵銘牌上標(biāo)注的流量是這臺泵的設(shè)計(jì)流量，又稱額定流量，水泵在額定流量下運(yùn)行高。

水泵流量計(jì)算公式為：Q=P×η/2.73H，其中：Q為流量，單位m3/h；P為軸功率，單位kW；η為水泵效率，單位%；2.73為常數(shù)；H為揚(yáng)程，單位m。

2、水泵性能參數(shù)之揚(yáng)程
水泵揚(yáng)程是指單位重力液體從水泵進(jìn)口到出口所增加的能量，也即單位重力的水經(jīng)過水泵后獲得的能量，通俗來講是指水泵能夠揚(yáng)水的高度，用符號H來表示，其單位mH2O，一般簡化為m。

離心泵揚(yáng)程
離心泵的揚(yáng)程以葉輪中心線為基準(zhǔn)，分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上來的高度，叫做吸水揚(yáng)程，簡稱吸程；從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水壓上去的高度，叫做壓水揚(yáng)程，簡稱壓程。離心泵揚(yáng)程等于吸水揚(yáng)程和壓水揚(yáng)程之和。

水泵銘牌上的標(biāo)注的揚(yáng)程是這臺泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，又稱額定揚(yáng)程，相應(yīng)于通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的揚(yáng)程。

水泵揚(yáng)程計(jì)算公式為：H=(p2-p1)/ρg+(v22-v12)/2g+z2-z1，其中：H為揚(yáng)程，單位m；p1、p2為泵進(jìn)出口處液體的壓強(qiáng)，單位Pa；v1、v2為液體在泵進(jìn)出口處的流速，單位m/s；z1、z2為進(jìn)出口高度，單位m；ρ為液體密度，單位kg/m3；g為重力加速度，單位m/s2。

3、水泵性能參數(shù)之功率
水泵功率是指單位時(shí)間內(nèi)水泵所做的功，通常用符號N來表示，常用單位為kW。水泵功率又可細(xì)分為軸功率、有效功率和配套功率等。

水泵銘牌上標(biāo)注的軸功率是指對應(yīng)于通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的軸功率，又稱額定功率。

軸功率是指動(dòng)力機(jī)(電機(jī))傳遞給水泵軸的功率，可以理解為水泵的輸入功率，通常講水泵功率就是指軸功率，用符號P來表示。

有效功率是指單位時(shí)間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里獲得的能量，又稱水泵的輸出功率，通常用Pu來表示。

配套功率是指為水泵配套的動(dòng)力機(jī)(電機(jī))功率，一般在水泵銘牌或樣本上標(biāo)有配套功率的數(shù)值。

水泵功率計(jì)算公式為：P=ρ×g×Q×H/1000η，其中：P為額定功率，單位KW；ρ為液體密度，單位kg/m3；g為重力加速度，單位m/s2；Q為流量，單位m3/s；H為揚(yáng)程，單位m；η為水泵效率，單位%。

4、水泵性能參數(shù)之效率
水泵效率是指泵的有效功率與軸功率之比的百分?jǐn)?shù)，是水泵的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，用符號η來表示。

水泵銘牌上標(biāo)注的效率是對應(yīng)于通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的效率，該效率為水泵的率。

水泵軸功率不可能全部傳遞給輸出的液體，其中必有一部分能量損失，水泵內(nèi)能量損失可分為三部分，即水力損失、容積損失和機(jī)械損失，相應(yīng)的也就存在水力效率ηh、容積效率ηV與機(jī)械效率ηm。

水泵的效率η是水力效率ηh、容積效率ηV與機(jī)械效率ηm的乘積。水泵的效率越高，表示其在工作時(shí)的能量損失越小。

水泵效率計(jì)算公式為：η=(H×Q)/P×99%，其中，η為水泵效率，單位%；H為揚(yáng)程，單位m；Q為流量，單位m3/s；P為功率，單位kW。

①水力損失和水力效率
液體流經(jīng)水泵的吸入室、葉輪、壓出室時(shí)產(chǎn)生摩擦損失、局部損失和沖擊損失。摩擦損失是液體與過流部件壁間的摩擦阻力引起的損失；局部損失是液體在泵內(nèi)由于速度大小與方向發(fā)生變化引起的損失；沖擊損失是泵在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)液體在葉片入口處、出口處及壓出室內(nèi)引起的損失。

水力損失越大，水泵的揚(yáng)程越小。

未考慮水泵內(nèi)水力損失的揚(yáng)程為理論揚(yáng)程HT，則水泵揚(yáng)程H與理論揚(yáng)程H與理論揚(yáng)程HT之比，稱為水力效率ηh。

②容積損失和容積效率
液體流過葉輪后，有一小部分高壓液體經(jīng)過泵體內(nèi)間隙(例如減漏環(huán))和軸向力平衡裝置(例如平衡孔)泄露到葉輪的進(jìn)口，另有一部分從軸封裝置處泄漏到泵體外，消耗了一部分能量，即容積損失。

漏損q越大，水泵的出水量Q越小。通過水泵出口的流量Q與通過泵進(jìn)口的流量Q+q之比稱為容積效率ηV。

③機(jī)械損失和機(jī)械效率
葉輪在液體中旋轉(zhuǎn)時(shí)，前后蓋板外表面與液體產(chǎn)生摩擦損失(輪盤損失)，泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸和軸封、軸承產(chǎn)生摩擦損失，克服摩擦損失消耗了部分能量，即機(jī)械損失，機(jī)械損失功率用Pm表示。

從泵的輸入功率中扣除機(jī)械損失后，葉輪傳遞給液體的功率稱水力功率，用Pw表示。

水泵的水力功率與軸功率之比成為機(jī)械效率ηm。

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