水泵扬程计算器
对每个管段输入管材、公称直径、流量、长度以及管件和阀门数量，再加上静扬程、设备阻力和余量，即可求出水泵总扬程和轴功率。直管阻力与水管管径计算器采用同样的 Darcy-Weisbach 求解方法。
计算依据
对每个管段把直管、管件、阀门和当量长度的阻力相加，再加上静扬程和设备阻力，乘以余量得到总扬程。水泵流量取各管段中最大的流量。
| 项目 | 公式 | 说明与依据 |
|---|---|---|
| 直管阻力 | Δp_L = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f 用柯尔布鲁克公式（层流为 64/Re）。粗糙度取管材默认值（钢管 0.046 mm，铜管 0.0015 mm）。与水管管径计算器使用同一函数 |
| 管件与阀门阻力 | Δp_K = K · ρV²/2, K = f_T · Σ n·(L/D) | Crane TP-410 方法。n 为个数，L/D 见下表 |
| 完全紊流摩擦阻力系数 | f_T = [−2 log₁₀(ε_T / (3.7 D))]⁻², ε_T = 0.046 mm | Crane 把 f_T 定义为洁净商用钢管完全紊流时的值。铜管、不锈钢管也用这个值（50A SGP：0.0190）。随公称直径不同，它与 Crane 表中的 f_T 最多可相差约 4 %（例：4 英寸表值 0.017，公式 0.0163） |
| 当量长度直接输入 | Δp_E = R · L_e | 表中没有的过滤器、特殊阀门，填入厂家资料中的当量长度（m） |
| 总扬程 | H = (H_s + Σ Δp / (ρ g) + H_e) × (1 + m) | H_s 静扬程（出水液面更低时为负值），H_e 设备阻力水头（kPa 除以 ρ g），m 余量。本计算器把余量乘在合计上，但也有只给摩擦阻力留余量的做法。H 不大于 0 时，提示为不需要水泵的条件 |
| 水功率与轴功率 | P_w = ρ g Q H, P_s = P_w / η | Q 单位 m³/s，H 单位 m，η 为水泵效率（厂家曲线上运行点的值） |
管件与阀门当量长度 L/D
只收录了 Crane TP-410 附录代表值中已核实出处的数值。K 以 50A SGP 管（f_T 0.0190）为例。其他管件和阀门请用“当量长度直接输入”一栏。
| 管件与阀门 | L/D | K (50A SGP) |
|---|---|---|
| 弯头 90° | 30 | 0.57 |
| 三通（直流） | 20 | 0.38 |
| 三通（分流） | 60 | 1.14 |
| 闸阀 | 8 | 0.15 |
| 旋启式止回阀 | 100 | 1.90 |
示例
水 20 °C（ρ = 998.21 kg/m³），SGP 钢管。管段 1：80A（内径 80.7 mm），600 L/min，直管 50 m，弯头 6、三通直流 2、闸阀 2、旋启式止回阀 1。V = 1.955 m/s，f = 0.01960，R = 463.3 Pa/m，所以直管 23.16 kPa。Σ L/D = 6×30 + 2×20 + 2×8 + 100 = 336，f_T = 0.01720，K = 5.780，ρV²/2 = 1,907.7 Pa，所以管件与阀门 11.03 kPa。合计 34.19 kPa = 3.493 m。
管段 2：65A（内径 67.9 mm），300 L/min，直管 30 m，弯头 4、三通分流 1、闸阀 1，过滤器当量长度 3 m。V = 1.381 m/s，R = 297.0 Pa/m：直管 8.91 kPa，Σ L/D = 188，f_T = 0.01790，K = 3.365，管件与阀门 3.20 kPa，当量长度 0.89 kPa。合计 13.00 kPa = 1.328 m。
静扬程 15 m，冷水机组蒸发器 50 kPa = 5.108 m。小计 15 + 4.821 + 5.108 = 24.93 m，乘以余量 10 % 得总扬程 27.42 m（268.4 kPa）。水功率 = 998.21 × 9.80665 × 0.01 × 27.42 = 2.68 kW，效率 60 % 时轴功率 4.47 kW。
局限
水泵选型和性能曲线（运行点、效率、NPSH）请以厂家资料为准。本计算器只处理一条路径的串联合计，不计算并联支路的流量分配和阀门调节损失。
L/D 是代表值，实际管件和阀门的阻力因厂家和尺寸而异。有厂家数据时，请用“当量长度直接输入”一栏。
出处
- Crane Co., Technical Paper No. 410, Flow of Fluids Through Valves, Fittings, and Pipe：K = f_T·(L/D)，L/D 表，f_T 的定义
- ASHRAE Handbook Fundamentals (SI)，“Pipe Sizing”章：Darcy-Weisbach 与 Colebrook 公式
- IAPWS R6-95（水的密度），IAPWS R12-08（水的黏度）
- JIS G 3452 配管用碳素钢管，JIS G 3459 配管用不锈钢钢管，ASTM B88 铜管
最后更新：2026-10-07。