“升力”的学术定义是指太阳能水泵对单位重量液体所作的功，即单位重量的液体经过太阳能水泵后能量的增加量。

但实际应用中，升力并不以能量单位来表示，而是以液柱高度（H）来表示，单位为米（m）。其他常见的升力单位还有公斤（kg）、兆帕（mpa），换算关系为：1mpa=10kg=100m。

太阳能水泵扬程是太阳能水泵的一个重要工作参数，在太阳能水泵的选型中起着关键的作用，它决定了太阳能水泵能否将水输送到所需的位置。

如果扬程太低，水就无法到达目的地。相反，如果扬程太高，则会导致用电量和电费增加，并可能导致电机过热和故障。

对于行业人士来说，计算太阳能水泵扬程是一项必备技能，下面霍伯就给大家详细介绍一下太阳能水泵扬程的计算方法。

太阳能水泵扬程计算

根据标准公式，太阳能水泵扬程（H）的计算公式为：H=z+hw

• “z”表示水的垂直上升，或者从入口处的水面到出口处的水面的高度差。
• 'hw' 是水头损失，包括沿路径的水头损失 (hf) 和局部水头损失 (hw)。

水头损失（hf）采用达西公式或谢蔡公式计算：

hw = ξ * v² / 2g

• ξ为局部水头损失系数，其取值请查阅相关文献。
• v 是管道内的流速。一般来说，hw 出现在入口、弯头、阀门和出口等位置。

但实际应用中往往不进行此项计算，下面我们重点讲一下实际项目预算中如何计算太阳能水泵扬程。

实用太阳能水泵扬程计算

设想一下这样的场景：将水从游泳池输送到三楼屋顶。“A”代表太阳能水泵，“123”代表楼层，理想情况下，太阳能水泵扬程可以简单理解为从B点到C点的垂直距离。这个高度通常以米为单位，代表泵扬程。

注意B到C的高度指的是垂直高度，而不是管道长度。如果B到C的路线有坡度，则必须计算垂直高度。

在实际操作中，泵送的液体不会直接向上或向下流动，而是水平流动，并通过弯管和三通。这些都代表了损失，因此在计算泵扬程时必须考虑这些损失。

如果液体为常温清水，管道材质为PVC或钢制，则可采用以下粗略估算：

• 1个弯头≈0.5米太阳能水泵扬程损失
• 10米水平距离≈1米泵扬程损失

还是上面的例子，如果A到B的水平距离为10米，B到C的垂直高度为20米，C到D的水平距离为10米，那么所需的泵扬程为：

1+0.5+20+0.5+1=23米【10米横距AB+B点弯头损失+竖距BC+C点弯头损失+10米横距CD】

通过这种快速计算方法，您基本上完成了太阳能水泵扬程计算的基础课程。然而，在实际应用中，管道通常不是严格的水平或垂直，并且可能包括倾斜部分。

别着急，下面浩博就来为大家介绍终极太阳能水泵扬程计算方法。

太阳能水泵扬程的计算方法为：

泵扬程=垂直高度+管道损失+出口压力

让我们分解一下：

1. 垂直高度
   • 指太阳能水泵出水口中心点与管道终点之间的垂直高差。
   • 如果高度差很大（超过 100 米），则被视为从水平面到管道末端的高度差，实际上忽略了三到五米的吸程。
2. 管道损失
   • 管道损失是指液体流经管道时的能量损失，包括摩阻损失和附件损失（如阀门、弯头等）。
   • 计算管道损失很复杂，需要了解流量（Q，单位为立方米/小时）、管道直径（DN，单位为毫米）、管道总长度（单位为米）、管道材质以及阀门、三通或弯头等配件的数量。
3. 出口压力
   • 这是管道末端的水压。
   • 通常，目标不仅仅是抽水，还要确保出口处有特定的压力。例如，如果将河水抽上山进行喷灌，则山顶需要有足够的压力才能进行喷灌。

实例

让我们将其应用到真实场景中：

假设某项目要求流量为200m³/h，管道总长1100米，垂直高度未知，坡度30度，拟采用DN200mm无缝钢管，要求出口压力为10kg，水泵扬程为多少？

• 计算垂直高度：30度时正弦函数值约为0.523，1100米*0.523=575米，即垂直高度为575米。
• 管道损失：DN200mm，Q=200m³/h，每100米损失2.1米，1100米即为23.1米。
• 所需出口压力：10kg，相当于约100米。

因此，该太阳能水泵的总设计扬程为：575 + 23.1 + 100 = 698.1米。包括阀门和弯头的损失，水泵扬程不应低于700米。

选择太阳能水泵时的关键考虑因素

确定太阳能水泵的合适扬程至关重要。扬程选择不正确会导致效率低下、功耗过大，甚至机械故障或电机烧坏。例如，工业应用可能会选择扬程为 15 米的不锈钢潜水太阳能泵，但如果只需要 10 米，这可能会导致过度振动等运行问题。调节泵出口处的阀门可以缓解这种情况，但也会导致电力浪费和成本增加。

因此，计算扬程时应尽量接近实际要求，避免裕度过大。例如，如果太阳能水泵高度为 20 米，水平管道为 DN50 管道，长度为 100 米，则应考虑水平管道的损耗以及弯头和阀门等其他因素。对于输水，太阳能水泵扬程为 27-30 米可能比较合适。有关具体损耗计算，建议咨询 Hober 工程师。

计算扬程时，避免误解。扬程不仅仅是垂直高度或管道长度。必须考虑流量、管道总长度、直径和材料，平衡初始投资和运营成本。 记住单位换算方法，必要时与制造商技术人员确认细节。