水泵扬程计算：30m 几何高差选 38m 泵，沿程局部损失 2.6m 漏算水打不满

场景：泵选小了，屋面水箱永远差两米

厂区改造，从地下循环水池（液面 -3m）往屋面水箱（液面 +27m）补水，设计流量 15m³/h。采购按「几何高差 30m，选 32m 扬程的泵」下了单，装上之后水箱水位涨得极慢——泵没坏，是扬程的账漏了一笔。重新把账算全。

扬程的四笔钱：几何高差只是第一笔

开式系统（两端都是自由液面、都通大气）的泵扬程：

几何高差 Δz=30m 是死的；沿程损失 h_f 和局部损失 h_m 跟着流量和管路走，正是被漏算的两笔；最后留一笔裕量。两液面都通大气，压力项抵消；液面流速接近零，速度水头差也抵消。

沿程损失：85m 管吃掉 1.85m

DN65 钢管（内径 d=68mm），流量 Q=15m³/h=4.17×10⁻³m³/s：

20℃ 水 Re=v·d/ν≈7.8×10⁴，湍流。钢管沿程阻力系数取 λ≈0.022：

局部损失：11 个管件又吃掉 0.78m

点数：底阀 1 个（ζ≈6.0）、90° 弯头 6 个（ζ≈0.3 计 1.8）、闸阀 2 个（ζ≈0.15 计 0.3）、止回阀 1 个（ζ≈2.5）、管道出口入箱 1 处（ζ=1.0），Σζ≈11.6：

两笔合计 2.63m——32m 泵打 30m 高差只剩 2m 裕量，管路损失 2.63m 直接把它吃成负数，泵实际工作点沿特性曲线滑到大流量低扬程处，流量远低于 15m³/h，这就是「水箱打不满」的全部原因。

选泵：32.6m 加裕量，上 38m 档

注意流量变了损失也会变：管路损失随流量平方增长，选型后最好把泵的特性曲线和管路特性曲线求交点验证工作点——这里 38m 档泵在 15m³/h 附近的扬程覆盖 32.6m，交点校核通过。

汽蚀校核：吸程 3m 有没有风险

泵装在地面、吸水高度 3m。有效汽蚀余量：

（吸入段 5m 直管沿程 0.11m + 底阀与弯头局部 0.42m≈0.53m；20℃ 水饱和蒸汽压 0.24m）。泵样本必需汽蚀余量 NPSHr 按 2.5m 计，加 0.5m 安全量要求 NPSHa≥3.0m——6.6m 富裕一倍多，吸程 3m 安全。反过来如果水池降到 -8m，NPSHa 只剩 1.6m，就要汽蚀报警了：吸程是汽蚀校核说了算，不是泵「能吸多高」说了算。

实操提醒

①闭式循环系统（供暖、冷冻水）泵扬程不含几何高差——高度在上升侧和下降侧抵消，只算管路损失，拿开式的算法去选循环泵会选大好几号；②管路损失随流量平方涨，「以后可能加流量」的系统按远期流量算损失，泵加变频器比直接选大泵省电；③底阀的 ζ 值是局部损失大头（带滤网 5~8），吸程紧张的场合第一刀就砍它——换自吸泵或把泵降到水池液面以下改成灌注头；④扬程裕量 10% 是常用口径，管壁结垢的老系统损失逐年上涨，裕量可以放到 15%。

小结

开式供水扬程=几何高差+沿程+局部+裕量，漏算管路损失是选小泵的头号原因；吸程用汽蚀校核把关。本文数字与工程师平台的水泵扬程计算同一口径（高差、管长、管件逐项录入直接出需求扬程）；汽蚀校核可接汽蚀余量计算（NPSHa 与 NPSHr 对比，水温修正饱和蒸汽压）。ζ 值与 λ 为常用工程口径，正式设计按管材与管件实型取值。