（一）水泵的參數(shù)及性能
(1)水泵的主要參數(shù)
水泵參數(shù)是指泵工作性能的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，包括流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、效率和比轉(zhuǎn)數(shù)等。
1、流量(Q)
泵的流量是指單位時(shí)間內(nèi)所排出的液體的數(shù)量。通常泵的流量用體積計(jì)算，以Q表示，單位為米3/時(shí)(m3/h)、米3/秒(m3/s)、升/秒(1/s)，也可用重量計(jì)，以G表示，單位為噸/時(shí)(t/h)、噸/秒(t/s)、千克/秒(kg/s)。
G與Q的關(guān)系：
G=r×Q r-液體重度(千克/米3)
因水的重量近似1000千克/米3，故
1升/秒=3.6米3/時(shí)=3.6噸/時(shí)
2、揚(yáng)程(H)
泵的揚(yáng)程是指單位重量的液體通過(guò)泵所增加的能量。以H表示，實(shí)質(zhì)上就是水泵能夠揚(yáng)水的高度，又叫總揚(yáng)程或全揚(yáng)程。單位為米液柱高度，習(xí)慣上省去“液柱”，以米(m)表示。
泵的總揚(yáng)程由吸水揚(yáng)程與出水揚(yáng)程兩部分組成，因此
總揚(yáng)程=吸水揚(yáng)程=出水揚(yáng)程
但由于水流經(jīng)過(guò)管路時(shí)受到各種阻力而減少了泵的吸水揚(yáng)程和出水揚(yáng)程，因此
吸水揚(yáng)程=實(shí)際吸水揚(yáng)程+吸水損失揚(yáng)程
出水揚(yáng)程=實(shí)際出水揚(yáng)程+出水損失揚(yáng)程
損失揚(yáng)程=吸水損失揚(yáng)程+出水損失揚(yáng)程
總揚(yáng)程=實(shí)際揚(yáng)程+損失揚(yáng)程
由于水泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程是上述水泵的總揚(yáng)程，因此不能誤認(rèn)為銘牌上的揚(yáng)程是實(shí)際揚(yáng)程數(shù)值，水泵的實(shí)際揚(yáng)程都比水泵銘牌上的揚(yáng)程數(shù)值小。因此在確定水泵揚(yáng)程時(shí)，這一點(diǎn)要特別注意。否則，如果只按實(shí)際揚(yáng)程來(lái)確定水泵的揚(yáng)程，訂購(gòu)來(lái)的水泵揚(yáng)程就低了，那可能會(huì)降低水泵的效率，甚至打不上水來(lái)。損失揚(yáng)程與管路上的水管和附件種類(低閥、閘閥、逆止閥、直管、彎管)、數(shù)量、水管內(nèi)徑、管長(zhǎng)、水管內(nèi)壁粗糙程度以及水泵流量等都有密切關(guān)系，這一點(diǎn)在管路設(shè)計(jì)和選配水管和附件時(shí)也應(yīng)注意。
3、允許吸上真空高度(Hs)
允許吸上真空高度是指真空表讀數(shù)吸水揚(yáng)程，也就是泵的吸水揚(yáng)程(簡(jiǎn)稱泵的吸程)，包括實(shí)際吸水揚(yáng)程與吸水損失揚(yáng)程之和。以Hs表示，單位為米(m)。
允許吸上真空高度是安裝水泵高度的重要參數(shù)，安裝水泵時(shí)，應(yīng)使水泵的吸水揚(yáng)程小于允許吸上真空高度值，否則安裝過(guò)高，就吸不上水或生產(chǎn)氣蝕現(xiàn)象。如生產(chǎn)氣蝕，不僅水泵性能變壞，而且也可能使葉輪損壞。
4、轉(zhuǎn)速(n)
轉(zhuǎn)速是指泵葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，以n表示，單位為轉(zhuǎn)/分(r/min)。每臺(tái)泵都有一定的轉(zhuǎn)速，不能隨意提高或降低，這個(gè)固定的轉(zhuǎn)素稱為額定轉(zhuǎn)速，水泵銘牌上標(biāo)定的轉(zhuǎn)速即為額定轉(zhuǎn)速。如泵運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，不但會(huì)引起動(dòng)力機(jī)超載或轉(zhuǎn)不動(dòng)，而且泵的零部件也容易損壞；轉(zhuǎn)速降低，泵的效率就會(huì)降低，影響水泵的正常工作。
5、比轉(zhuǎn)數(shù)(ns)
在前述水泵型號(hào)中，有些型號(hào)的組成部分有比轉(zhuǎn)數(shù)這個(gè)參數(shù)。比轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)速是兩個(gè)概念，水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)，簡(jiǎn)稱比速，常用符號(hào)為ns。水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是指一個(gè)假想的所謂標(biāo)準(zhǔn)水泵葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，這個(gè)假想的水泵與真實(shí)水泵的葉輪各部分都幾何相似，而在消耗功率為0.735千瓦、揚(yáng)程為1米、流量為0.075立方米/秒時(shí)所具有的轉(zhuǎn)數(shù)。葉輪形狀相同或相似的水泵比轉(zhuǎn)數(shù)相同，葉輪形狀不相同或不相似的水泵比轉(zhuǎn)數(shù)不相同。如軸流泵比轉(zhuǎn)數(shù)比混流泵大，混流泵比轉(zhuǎn)數(shù)也是反映水泵特性的綜合性指標(biāo)。此外，要注意比轉(zhuǎn)數(shù)大的水泵，其轉(zhuǎn)速不一定高；比轉(zhuǎn)數(shù)小的，轉(zhuǎn)速不一定低。大流量、低揚(yáng)程的水泵，比轉(zhuǎn)數(shù)大，反之則小。一般比轉(zhuǎn)數(shù)較低的離心泵，其流量小、揚(yáng)程高；而比轉(zhuǎn)數(shù)較高的軸流泵，其流量大、揚(yáng)程低。
6、功率
功率是指機(jī)組在單位時(shí)間內(nèi)作功的大小。水泵功率可分為有效功率、軸功率和配套功率三種。
(1)有效功率 它是除掉水泵內(nèi)部分損失功率后，純用于揚(yáng)水所消耗的功率，因此又稱為凈功率、輸出功率或水馬力。常用符號(hào)為N效，單位為千瓦(或馬力)。有效功率值可用水泵的流量和揚(yáng)程計(jì)算得出：
流量(千克/秒)×總揚(yáng)程(米)
有效功率率(千瓦)=————————————————
102
(2)軸功率 它是動(dòng)力機(jī)傳給水泵軸上的功率，因此稱為軸功率或輸入功率。常用符號(hào)為N軸。它是水泵有效功率與水泵損失功率之和。水泵的損失功率主要包括泵體內(nèi)軸承的摩擦、水泵軸與填料的摩擦、水與葉輪、泵殼間的摩擦，以及泵內(nèi)高壓水的回漏等所消耗的功率。
(3)配套功率 它是指水泵應(yīng)選配的動(dòng)力機(jī)的功率，因此又稱用功率。常用符號(hào)為N配，它比軸功率大。這是因?yàn)閯?dòng)力機(jī)把動(dòng)力傳遞給水泵的過(guò)程中，有傳動(dòng)損失；同時(shí)還要考慮水泵工作時(shí)，流量及揚(yáng)程有波動(dòng)而可能出現(xiàn)動(dòng)力機(jī)超載，因此動(dòng)力機(jī)需有比水泵軸功率大的功率儲(chǔ)備。配套功率可按下式求得：
動(dòng)力安全系數(shù)×(千克/秒)×揚(yáng)程(米)
配套功率(千瓦)=—————————————————————
102×水泵效率×傳動(dòng)效率
動(dòng)力安全系數(shù)(或稱備用系數(shù))可根據(jù)水泵軸功率大小確定，軸功率小時(shí)取大值。
傳動(dòng)交率要根據(jù)傳動(dòng)類型和傳動(dòng)方式確定。采用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)時(shí)，取0.99。采用皮帶傳動(dòng)時(shí)，開口式傳動(dòng)取0.98，交叉?zhèn)鲃?dòng)取0.9，半交叉?zhèn)鲃?dòng)取0.92～0.94；三角帶傳動(dòng)取0.96。
7、效率(n)
效率是指有效功率與軸功率的比值，因此它是反映泵對(duì)動(dòng)力所給予的功率利用程度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。常用符號(hào)為n，其大小用百分?jǐn)?shù)表示。可用下式表達(dá)：
有效效率
水泵效率=——————×100%
軸功率
由于有效功率小于軸功率，因此水泵效率永遠(yuǎn)小于1。但水泵效率值越大說(shuō)明有效功率越大，泵內(nèi)損失功率越小。我們選擇水泵時(shí)，應(yīng)盡量選擇效率高的水泵。銘牌上的效率是指水泵可能達(dá)到的最高效率，一般農(nóng)用水泵的最高效率為60%～80%，有些大型水泵超過(guò)了80%。
(二)水泵性能參數(shù)之間關(guān)系
水泵的參數(shù)較多，但它們都不是孤立存在而是相互關(guān)聯(lián)相互影響的。掌握它們之間的關(guān)系，對(duì)正確選購(gòu)和使用水泵具有一定的指導(dǎo)意義。
1、水泵轉(zhuǎn)速一定時(shí)，流量與揚(yáng)程、功率、效率的關(guān)系，即其揚(yáng)程、功率和效率均隨流量變化而按一定規(guī)律變化。
以離心泵和軸流泵為例，它們的變化規(guī)律是不相同的。這兩種泵的揚(yáng)程雖然都隨流量的增大而降低，隨流量的減少而增高，但軸流泵變化更為顯著。而且當(dāng)流量為零時(shí)(相當(dāng)于出水管閘閥關(guān)閉)，它的揚(yáng)程比正常值升高很多。而離心泵揚(yáng)程升高并不顯著。
兩種水泵的功率與流量間的關(guān)系，其變化規(guī)律是相反的。離心泵的功率隨流量的減小而降低(或者說(shuō)隨揚(yáng)程的增大而降低)，當(dāng)離心泵的流量為零時(shí)，功率為最小。因此離心泵在起動(dòng)和停車前應(yīng)關(guān)閉閘閥，以降低起動(dòng)功率和穩(wěn)定停車。而軸流泵則相反，其功率是隨流量的減小而增高，流量為零時(shí)功率最大。因此不能關(guān)閉閘閥起動(dòng)，正是這個(gè)原因，所以軸流泵的出水管上并不安裝閘閥。
兩種水泵的效率與流量間的關(guān)系，其變化規(guī)律也不相同。離心泵的效率在流量變化時(shí)，其變化較小，也就是說(shuō)，流量在較大的范圍內(nèi)改變時(shí)，仍能保持較高的效率。由于離心泵高效率范圍較寬，因此水泵在運(yùn)行中可以調(diào)節(jié)流量的揚(yáng)程。但軸流泵則相反，流量稍有改變，效率變化較大。因此水泵在運(yùn)行中不宜調(diào)節(jié)流量和揚(yáng)程。
2、水泵轉(zhuǎn)速改變時(shí)，流量與揚(yáng)程、功率、效率的關(guān)系。
