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化工设计常用计算公式速查手册 · 04 泵计算与 NPSH

API 610（ISO 13709）

4.1 泵所需扬程（能量衡算）
H=p2−p1ρ⋅g+(z2−z1)+u22−u122g+ΣhfH = \dfrac{p_{2} - p_{1}}{\rho \cdot g} + (z_{2} - z_{1}) + \dfrac{u_{2}^{2} - u_{1}^{2}}{2g} + \Sigma h_{f}
H
泵需提供的扬程，m 液柱
p1、p2
吸入端、排出端液面（或容器）压力，Pa，同为绝压或同为表压
z1、z2
吸入、排出液面标高，m
u1、u2
对应截面流速，m/s
Σhf
吸入与排出管路全部阻力损失之和，m
g
重力加速度，取 9.81 m/s²
适用范围与用法：两截面间的机械能衡算。吸入与排出截面流速相近时速度头可忽略（在线计算器即按此处理，需要时把速度头并入 Σhf）。选泵时一般在计算扬程上留适当余量，余量取值按项目规定。
依据：伯努利方程（流体力学基本式）；离心泵选型与验收参见 API 610（ISO 13709）。
4.2 装置有效汽蚀余量 NPSHa
NPSHa=ps−pvρ⋅g+hz−hf,s\text{NPSH}_{a} = \dfrac{p_{s} - p_{v}}{\rho \cdot g} + h_{z} - h_{f,s}
ps
吸入容器液面上方压力（绝压），Pa
pv
泵送温度下液体饱和蒸气压（绝压），Pa
hz
液面相对泵基准面的高差，m；液面高于泵为正（灌注），低于泵为负（吸上）
hf,s
吸入管路阻力损失，m
适用范围与用法：判据：NPSHa ≥ NPSHr + S，NPSHr 取制造商试验曲线值。在线计算器以 S = 0.5 m 作为默认安全裕量（可修改），系数待与标准正式文本核对；重要机泵、高能泵或输送近沸点液体时按 API 610 与制造商要求取更大裕量或裕量比。不满足时可抬高液位、降低泵安装高度、减小吸入管阻力或降低介质温度。
依据：NPSH 定义式（能量衡算）；离心泵汽蚀裕量要求参见 API 610（ISO 13709）及制造商数据。
4.3 泵轴功率与配用电机功率
N=ρ⋅g⋅qV⋅H3600×1000⋅ηN = \dfrac{\rho \cdot g \cdot q_{V} \cdot H}{3600 \times 1000 \cdot \eta }
Nm≥K⋅NN_{m} \ge K \cdot N
N
泵轴功率，kW
qV
体积流量，m³/h（3600 与 1000 为 h→s、W→kW 换算）
η
泵效率，取制造商性能曲线上运行点的值
Nm
电机额定功率，kW
K
电机功率储备系数
适用范围与用法：有效功率 ρgqVH 除以效率得轴功率。储备系数 K 常用 1.1 ~ 1.25（小功率取大值），在线计算器默认 1.15，系数待与标准正式文本核对；API 610 对驱动机额定功率另有按泵额定功率分档的要求，项目执行时以标准原文为准。
依据：功率定义式；驱动机余量见 API 610（ISO 13709）相关条款。