有效汽蚀余量（NPSHa）计算器

$$NPSH_a \;=\; \frac{p_{s,abs}}{\rho g} \;-\; \frac{p_{v}}{\rho g}$$

从吸入源头逐项核算的标准形式为：

$$NPSH_a \;=\; H_{atm} \;+\; H_{surf} \;+\; H_{static} \;-\; H_{f} \;-\; H_{vap}$$

其中 \(H_{atm}\) 为大气压头，\(H_{surf}\) 为罐面（表压）压头，\(H_{static}\) 为液面相对泵中心线的 静压头，\(H_f\) 为吸入管路摩擦损失，\(H_{vap}\) 为液温下的蒸气压头。每一项都是以所输送液体表示的 压头，因此各压力项都要除以 \(\rho g\)（工程单位制下即除以 SG）。

大气压。多数吸入系统唯一的免费能量来源：

$$H_{atm}(\text{ft}) = \frac{2.3103\,p_{atm}(\text{psi})}{SG}, \qquad H_{atm}(\text{m}) = \frac{0.101972\,p_{atm}(\text{kPa})}{SG}$$

海平面 14.7 psi（101.3 kPa）在 SG 1.00 下支撑 33.9 ft（10.3 m）水柱——这是一切吸上工况的天花板。 海拔升高按标准大气递减（本工具内置 ICAO 公式）。

液面压力。加压或氮封罐带来 \(H_{surf}=p_{gauge}/\rho g\)；真空工况则为负值。

静液位。\(H_{static}=z\) 灌注吸入（液面高于泵）为正，吸上为负。海平面理论吸上极限即 33.9 ft 大气压头；扣掉摩擦与蒸气压后，实际可达值远低于此。

吸入摩擦。液面到泵进口之间的一切损失都要减去（达西-韦斯巴赫沿程损失 + 管件局部损失）：

$$H_{f} \;=\; f\,\frac{L}{D}\,\frac{V^{2}}{2g} \;+\; \sum K\,\frac{V^{2}}{2g}$$

蒸气压。\(H_{vap}=p_{v}(T)/\rho g\)，由饱和物性（蒸汽表）数据取值。常温水中可忽略—— 20 °C 时 2.34 kPa（绝压）≈ 0.24 m（0.78 ft）；但 100 °C 时蒸气压达 101.3 kPa（绝压）≈ 10.3 m （33.9 ft），几乎吃掉全部大气压头。这正是热水泵几乎都采用增压供水的原因 （锅炉给水泵在汽包压力加静压头下输送饱和水）。

$$MR \;=\; \frac{NPSH_a}{NPSH_r}$$

厂商 NPSHr 按认证曲线上扬程下降 3% 的点（NPSH₃）测定；真实的扬程跌落与剥蚀可能更早出现， 因此必须保留安装裕量。行业常用比值为 1.1–1.3，或在 NPSHr 上加固定 +3 ft（0.9 m）——本工具两项同时校核：

NPSHa/NPSHr	固定裕量	状态	含义
≥ 1.3	NPSHa ≥ NPSHr + 3 ft	🟢 充足	余量宽裕；全工况范围内汽蚀可能性低。
1.1 – 1.3	NPSHr < NPSHa < NPSHr + 3 ft	🟡 偏薄	仅适用于清洁、工况明确的服务——建议 ≥ 1.3× 或 +3 ft（0.9 m）。
< 1.1	NPSHa < NPSHr	🔴 汽蚀风险	扬程下降、噪声、振动、叶轮剥蚀。改造系统或重新选泵。

第三盏灯常开：60 °C 以上，蒸气压头在绝对吸入压头中的占比随温度陡增，请按最高预期工艺温度复核 NPSHa。

托马汽蚀系数把 NPSHa 按级扬程（BEP 处）归一化：

$$\sigma \;=\; \frac{NPSH_a}{H_{bep}}$$

当装置运行 σ 高于泵的临界 σ——扬程开始下跌（性能试验的 3% 判据）对应的值——即可无汽蚀运行。 所需 σ 随比转速增大，由此引出吸入比转速：

$$N_{ss} \;=\; \frac{N\,\sqrt{Q}}{NPSH_r^{3/4}}$$

美制单位 \(N\)（rpm）、\(Q\)（gpm）、\(NPSH_r\)（ft）取 BEP 值；公制 \(n_{ss}\) 变体用 m³/s 与 m。 Nss 越低，叶轮所需吸入压头越小——装置越好布置：

Nss（美制）	评级	含义
≤ 8 000	🟢	保守的水力设计——汽蚀裕量宽裕。
8 000 – 11 000	🟡	常规商用区间；注意安装裕量。
> 11 000	🔴	易汽蚀的高吸入比速设计；需计提裕量代价。
≈ 27 000	特殊	带诱导轮的泵按设计可达此区间。