什麼是總動揚程?
總動揚程(Total Dynamic Head,簡稱 TDH)是指泵浦在輸送流體時,必須克服的總等效高度,其中已涵蓋高低差、管路摩擦以及流速所造成的影響。它是泵浦選型、以及與系統曲線匹配時最關鍵的一個數值。TDH 以流體柱高度(公尺或英尺)來表示,並由三個彼此獨立的分量合併成單一數值。
如何使用本計算器
請以公尺為單位輸入三項揚程分量:靜揚程(水源與出水口之間的垂直高低差)、摩擦損失揚程(流體通過管路、配件與閥件時的壓力降,換算成揚程表示),以及速度揚程(流動中流體的動能)。計算器會立即將三者相加,得出 TDH。整體請務必使用一致的單位——若您習慣以英尺作業,只要全部數值都以英尺輸入,得到的 TDH 也會以英尺呈現。
公式說明
$$\text{TDH} = H_s + H_f + H_v$$靜揚程 \(H_s\) 是液面高度的差值。摩擦揚程 \(H_f\) 通常由 Darcy-Weisbach 方程式或 Hazen-Williams 方程式求得,反映流體因管壁阻力與局部損失(minor losses)所消耗的能量。速度揚程 \(H_v\) 則等於 \(v^2 / (2g)\);在一般管路流速下其值不大,但在高流量系統中則不可忽略。
範例試算
假設某泵浦需將水提升 20 公尺(靜揚程),管路造成 5 公尺的摩擦損失,出水口的速度揚程為 1.5 公尺。則 $$\text{TDH} = 20 + 5 + 1.5 = 26.5 \text{ 公尺}$$此時您應選擇一台能在 26.5 公尺揚程下、提供所需流量的泵浦。
常見問題
TDH 會因流體不同而改變嗎?以公尺為單位的揚程與流體密度無關,但換算後的等效壓力與所需功率則會受密度影響。摩擦損失也會隨黏度而變化。
有沒有把吸入揚程(吸程)算進去?有的——靜揚程應反映淨高低差,包含泵浦下方任何吸入揚程在內。
速度揚程可以忽略嗎?在低流速系統中通常可忽略不計,但為求準確仍建議納入計算,尤其是在高流量或大口徑的應用情況下。