Terdapat banyak jenis formula untuk mengira kepala pam emparan, yang berdasarkan prinsip fizikal dan kaedah pengiraan yang berbeza. Berikut ialah dua formula biasa untuk mengira kepala pam empar:
1. Formula pengiraan berdasarkan persamaan Bernoulli
Kepala pam emparan (H) boleh dinyatakan dalam bentuk formula berikut:
H = h1 + h2 + Δh + h3 + h4
Antaranya:
H: Kepala pam empar
h1: menunjukkan kehilangan rintangan paip sedutan air
h2: Kehilangan rintangan geseran dalam badan pam
Δh: Perbezaan tenaga yang terhasil daripada perbezaan ketumpatan cecair masuk dan keluar (dalam beberapa kes, seperti cecair aliran rendah, kelikatan rendah, istilah ini boleh diabaikan)
h3: Kehilangan rintangan paip keluar dan injap
h4: Perbezaan antara saluran keluar pam dan ketinggian paras cecair
Formula ini adalah berdasarkan persamaan Bernoulli, yang mengambil kira perubahan tenaga bendalir dalam pam dan dalam saluran paip untuk mengira kepala pam emparan.
2. Formula pengiraan berdasarkan perbezaan tekanan dan perbezaan kadar aliran
Satu lagi formula pengiraan kepala pam emparan biasa ialah:
H = (P2 – P1) / ρg + (V2² – V1²) / 2g + h
Antaranya:
H: Ketua
P2 dan P1: Tekanan pada alur keluar pam dan salur masuk, masing-masing
V2 dan V1: Kadar aliran di alur keluar pam dan salur masuk, masing-masing
ρ : ketumpatan cecair
g: Pecutan graviti
h: Perbezaan ketinggian salur masuk dan keluar pam
Formula ini mengira kepala pam emparan dengan mengira perbezaan tekanan pada salur masuk dan keluar, perbezaan halaju dan perbezaan ketinggian, digabungkan dengan ketumpatan cecair dan pecutan graviti. Kaedah ini secara langsung mencerminkan kerja yang dilakukan oleh pam pada cecair dan rangsangan tenaga yang diperolehi oleh cecair.
Perlu diingatkan bahawa dalam aplikasi praktikal, kepala pam emparan juga akan dipengaruhi oleh pelbagai faktor, seperti struktur pendesak, saiz, kelajuan, Sudut bilah, kelikatan bendalir, rintangan saluran paip, dll. Oleh itu, apabila mengira kepala pam emparan, adalah perlu untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini secara menyeluruh, dan memilih formula pengiraan yang sesuai dan kaedah yang dipermudahkan mengikut situasi tertentu.