如何计算水泵扬程(TDH):一步一步教你看懂
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:
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 |
|---|---|---|
| 30m | 0m | ~35m |
| 30m | 50m | ~40m |
| 50m | 30m | ~61m |
| 80m | 50m | ~103m |
| 80m | 100m | ~112m |
| 100m | 50m | ~125m |
| 100m | 100m | ~130m |
| 150m | 100m | ~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?
水平管路会增加多少扬程?
管路摩擦会给扬程增加多少?
我可以直接用井深当扬程需求吗?
没有专用工具怎么测量静水位?
井用久了扬程会变吗?
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