对于已经建成的或改造后的泵站，为了考核其设计和管理水平，必须通过现场实测泵站的流量、净扬程、运行时间、输入功率（或耗电量、耗油量）后，根据式（4-4）、式（4-5）或式（4-6），算出泵站效率。但是，对于正在规划设计的或者需要改造的泵站，则需要预先知道建站后或改造后的泵站效率，以便评价泵站设计或改造水平，计算泵站的运行费用，进行技术经济比较等。在这种情况下，只能通过计算求得泵站效率。
根据泵站效率的定义（或式4-4）以及图4-2的能量传递过程可得：
因此，只要分别求出动力机、传动装置、水泵、管路及进出水池的效率之后，利用式（4-7）即可求出泵站效率。
计算各部分效率时，首先应根据水泵的性能曲线及管路特性曲线确定在某一实际扬程Hsy时的水泵工作点，从而求得水泵的效率和轴功率，然后分别求出传动装置、动力机、管路及进出水池的效率。具体计算步骤如下：
1.绘制水泵性能曲线
首先绘制水泵性能曲线（包括Q-H、Q-P、Q-η曲线），如图4-3所示。
2.求管路阻力参数S
根据管路布置、管径、管材、管长等参数，求出管路阻力参数S。对于等直径圆管，可用式（2-11）、式（2-12）和式（2-10）计算S值。
由此可按式（2-9）求得不同流量下的管路阻力损失曲线Q-h损。
表4-1 管道粗糙系数n
图4-3 水泵工作点的确定
3.确定装置性能曲线
用纵减法，在水泵Q-H曲线上减去相应流量的管路损失，得装置性能曲线Q-H'（图4-3中的虚线）。
4.求水泵工作点
通过泵站装置扬程Hsy（对淹没出流的情况，Hsy为出水管口处的出水池水位与进水管口处的进水池水位之差。对出水管口高于出水池水面的自由出流，即“高射炮”出流形式，Hsy为出水管口中心与进水管处的进水池水位之差），在图4-3（b）中作水平线，交Q-H'线于A1点。过A'点作垂线交Q-H线于A点。该点即为水泵工作点。通过A点的垂线交Q-η曲线于η0点，交Q-P曲线于Pa点，分别表示该工况下水泵的效率和轴功率。
5.确定传动效率
传动效率与传动方式有关。由表4-2可查出不同传动方式的传动效率ηin。
6.求动力机效率ηmo
根据水泵的轴功率Pa和传动效率ηin，按下式求出动力机的输出功率Pgr：
然后根据不同的动力机分别求出ηmo。
表4-2 传动方式与传动效率
对于电动机，其效率的计算如下：
（1）绘出电动机的效率曲线。该曲线最好能通过试验测得。在无实测资料的情况下，可根据表4-3和表4-4估算出不同负荷系数β的电动机效率，然后绘出电动机的效率曲线。现以22kW电动机为例，然后根据表4-4即可绘出估算的效率曲线（见图4-4）。
表4-4 一般感应电动机的效率和功率因数与负荷系数的关系
（2）求电动机的负荷系数β：
式中Pgr和P0分别为电动机在该工况下的输出功率（即传动装置的输入功率）和电动机的额定功率。
（3）根据β，从图4-4中查出电动机的效率。
图4-4 小型电动机的效率曲线
7.求管路效率ηpi(www.xing528.com)
管路效率等于管路的输出功率与输入功率之比。管路的输出功率即进出水池的输入功率为Ppo=ρgQHsy/1000（kW），管路的输入功率即为水泵的有效功率Pu=ρgQH/1000（kW）。而水泵总扬程为装置扬程Hsy和管路损失h损之和。故管路效率ηpi为：
根据图4-3（b）所查出工作点A的水泵总扬程和装置扬程，按式（4-10）即可求出管路效率。
8.求进出水池效率ηpo
进出水池效率为进出水池的输出功率与输入功率之比。进出水池的输出功率即为泵站的输出功率P出=ρgQHst/1000（kW）。进出水池的输入功率为装置的输出功率Ppo=ρgQHsy/1000（kW）。故进出水池效率为：
进出水池的水头损失包括进水池和出水池水头损失（Δh进和Δh出）之和。它们与进出水池形式尺寸及通过流量的大小有关。通过的流量可从图4-3（b）中查得。对于具有良好进出水条件的正向进出水池形式，在拦污栅不堵塞的情况下，进出水池的损失很小，可近似认为ηpo=1。
9.求泵站效率ηst
根据以上各步求出的动力机效率、传动效率、水泵效率、管路效率和进出水池效率，由（4-7）式可求出不同净扬程对应的泵站效率。将这些泵站效率值点绘在图上，并连成曲线可得泵站效率曲线。有了泵站效率曲线就可以很方便地查出任一净扬程所对应的泵站效率。泵站效率曲线对泵站的规划设计、节能改造和经济运行都很有用处。
【例4-1】某电灌站选用一台8BA-12型水泵，配套电动机为JO2-80-4型（额定功率N0=40kW）。水泵和电动机为直接传动，管路布置如图4-5所示，采用直径为200mm的钢管。若进出水池的水头损失可以忽略不计，求该泵站在净扬程为20m时的泵站效率。
【解】
1.在图4-7中绘出8BA-12型水泵的Q-H、Q-P，Qη曲线
2.求管路阻力曲线
（1）求管路阻力参数S：
（2）求h损∶h损=SQ2=749.41Q2。
图4-5 某泵站示意图
1—进水池；2—底阀；3—90°弯头；4—水泵；5—电动机；6—逆止阀；7—闸阀；8、9、10—90°弯头；11—出水池
假定不同的Q值，即可求出不同的h损，列入表4-5：
表4-5 管路损失计算表
用纵减法（即用某一流量时的水泵扬程减去该流量下的管路损失h损）求出装置扬程曲线Q-Hsy，如图4-6中Q-H曲线以下的虚线所示。
3.求水泵的工作点
忽略进出水池的水头损失时，则泵站的净扬程Hst，即水泵的装置扬程Hsy，即Hst=Hsy。当Hst=20m时，即在图4-7中的扬程坐标取20m处作水平线交Q-H'于A'点。过A'点作垂线交Q-H线于A点，交Q-η线于ηa，交Q-N线于Na。其中A点即为水泵的工作点。由图查得，A点的总扬程H为26m，ηa=80%，Na=31kW。
4.求传动效率ηin
图4-6 8BA-12型离心泵性能曲线
因为水泵和电动机是直接传动，故ηin=1。
5.求电动机效率ηmo
电动机效率曲线如图4-7所示。电动机有效功率为：Pgr=Pa/ηin=31/1=31（kW）。又因为电动机的额定功率为PR=40（kW），该工况下的负荷系数为：β=Pgr/PR=31/40=0.775。故从图4-7查得电动机的效率ηmo=90%。
6.求管路效率ηpi
根据以上查得的H=26m和Hsy=20m，可求出ηpi：
7.求泵站效率ηst
根据以上求得的ηpu=80%，ηmo=90%，ηin=100%，ηpi=77%，又因为进出水池的水头损失可以忽略不计，即ηpo=100%。故净扬程为20m时的泵站效率为：
同理，也可求出其他净扬程下的泵站效率。由此可见，对于水泵、电动机、管路、进出水池相同的泵站，在不同净扬程时的泵站效率是不同的。
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