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选型 5 分钟阅读

如何计算水泵扬程(TDH):一步一步教你看懂

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Trista 太阳能水泵专家 · 工厂一手经验
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直接给结论: 总动扬程(TDH)= 水泵需要把水从地下水面一路推到水箱的总距离。它不只是”井有多深”,而是由五个部分组成的。算对这个数字是选型最关键的一步。

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扬程的五个组成部分

下面是一张井的剖面示意图,标注了五个组成部分:

地 面 水泵 水箱 太阳 光伏板 ① 静水位 = 30m ② 降深 = 15m ⑤ 出水 高度 = 8m ④ 水平管路 = 80m → +8m 扬程

③ 竖直管路摩擦 ≈ ①+②+⑤ 的 15%

TDH = ① + ② + ⑤ + ③ + ④ = 30 + 15 + 8 + (30+15+8)×15% + 80÷10 = 53 + 8 + 8 = 69 米 → 你需要一台额定扬程 ≥ 69m 的泵

① 静水位

泵不运行时,地面到井内水面的距离。一般在打井报告上会有。如果没有报告,用一根绑了重物的绳子放下去,碰到水面时量一下。

② 动水位降深

水泵运行时,抽水速度超过含水层的补给速度,水面会下降。静水位和抽水时水位的差值叫降深。不同地质条件差异很大——可能 2 米,也可能 30 米。如果没有做过抽水测试,按静水位的 15–20% 估算。

③ 竖直管路摩擦损耗

水在管道里流动会因为摩擦损失能量。速算规则: 一般农场配置(2 英寸 PVC,100 米以内竖直管),加 15%(覆盖接头和弯头)。管更长或更细,加 20–25%。

因素摩擦更大摩擦更小
管径小管大管
管长长管路短管路
流量大流量小流量
管材波纹管/粗糙管光滑 PVC / HDPE
弯头弯头多直管多

④ 水平管路损耗

这个经常被忽略。 如果水箱或灌溉点离井口很远,水平管路会增加显著的摩擦损耗。标准公式:

水平管路损耗 = 水平距离(米)÷ 10

每 10 米水平管路大约增加 1 米扬程损失。例如:

  • 50 米水平管 → +5 米扬程
  • 100 米水平管 → +10 米扬程
  • 200 米水平管 → +20 米扬程

适用于 2–3 英寸标准管。更细的管或超过 200 米的长距离,损耗更大——需要用管路摩擦计算器。

很多泵安装失败就是因为忽略了水平管路损耗。 井到水箱/田地的距离,一定要算进去。

⑤ 出水高度

从地面到水箱顶部(或水需要到达的最高点)的垂直距离。如果水箱架在 5 米高的塔上,出水高度就是 5 米。

完整公式

TDH = (静水位 + 降深 + 出水高度) × 1.15  +  水平管路长度 ÷ 10

拆解一下:

竖直扬程 = 静水位 + 降深 + 出水高度
竖直摩擦 = 竖直扬程 × 15%
水平损耗 = 水平管路米数 ÷ 10
TDH = 竖直扬程 + 竖直摩擦 + 水平损耗

快捷公式(仅在水平管路短于 30 米时适用):

TDH ≈ 井深 × 1.15

如果水平管路较长,必须单独加上。

计算示例

示例 1:普通农场井,短管路

组成部分数值
静水位60m
降深(估 15%)9m
出水高度(地面到水箱)5m
竖直小计74m
竖直摩擦(74×15%)11m
水平管路到水箱20m → +2m
总扬程87m

→ 选择额定扬程 ≥ 87m 的泵

示例 2:深井,长距离水平管路

组成部分数值
静水位120m
降深(抽水测试:25m)25m
出水高度3m
竖直小计148m
竖直摩擦(148×15%)22m
水平管路到田地150m → +15m
总扬程185m

→ 这是深井+长管路,难度大。把参数发给我(WhatsApp),我帮你确认型号。

示例 3:浅井,中距离

组成部分数值
静水位15m
降深(小井,3m)3m
出水高度(山坡+水塔 = 12m)12m
竖直小计30m
竖直摩擦(30×15%)4.5m
水平管路60m → +6m
总扬程41m

→ 一台 1.5HP 的潜水泵就够了。

扬程算错了会怎样?

算少了:

  • 泵扬程不够 → 出水量接近零
  • 电机在曲线边缘运行,过热
  • 花钱换泵

算多了:

  • 买了更大的泵 → 更贵、需要更多光伏板
  • 泵运行在低效区间 → 寿命缩短

经验法则: 泵的额定扬程比 TDH 高 10–20% 是最理想的。泵在最大额定扬程的 60–80% 区间运行,效率最高、寿命最长。

速查表

井深水平管路估算总扬程
30m0m~35m
30m50m~40m
50m30m~61m
80m50m~103m
80m100m~112m
100m50m~125m
100m100m~130m
150m100m~193m

下一步: 算好扬程和日用水量后,用选型工具30 秒找到合适的泵——或者 WhatsApp 上找我,我免费帮你算。

常见问题

井深和总扬程有什么区别?
井深是钻孔的物理深度。总扬程(TDH)还要加上动水位降深、水平管路损耗、管路摩擦损耗和出水高度。80 米的井通常需要 95–110 米的扬程能力。
水平管路会增加多少扬程?
每 10 米水平管路大约增加 1 米扬程损失。这是因为摩擦阻力随管路长度累积。50 米水平管等于加 5 米扬程。
管路摩擦会给扬程增加多少?
100 米以内的 2 英寸 PVC 竖直管,加 10–15%(覆盖接头和弯头)。水平管路的摩擦单独用÷10 规则计算。管更长或更细时,摩擦损耗更大。
我可以直接用井深当扬程需求吗?
不行——那样泵会选小。务必加上降深、水平管路、出水高度和摩擦损耗。扬程不够的泵,出水量会接近零。
没有专用工具怎么测量静水位?
在绳子一端拴一个小重物放进井里,直到绳子变松(碰到水面),然后量湿掉的那段长度。测量前让泵停几个小时,等水位恢复。这是选型时最有用的一次测量。
井用久了扬程会变吗?
会。静水位会随季节性干旱或邻居大量抽水而下降。如果泵的出水量逐年下降,重新测一次静水位——你可能需要更深或扬程更高的泵。

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