كيفية حساب معدل التدفق في المضخات (Flow Rate)
يُعد معدل التدفق (Flow Rate) من أهم القيم التي يعتمد عليها اختيار وتشغيل المضخات، لأنه يحدد كمية السائل التي تضخها المضخة خلال فترة زمنية معينة. الحساب الصحيح لمعدل التدفق يساعد على تحسين كفاءة النظام وتجنّب الأعطال الناتجة عن التشغيل الخاطئ.
ما هو معدل التدفق؟
معدل التدفق هو حجم السائل المار خلال وحدة الزمن، ويُرمز له غالبًا بالرمز Q، ووحداته الشائعة:
- متر مكعب/ثانية (m³/s)
- متر مكعب/ساعة (m³/h)
- لتر/ثانية (L/s)
قانون حساب معدل التدفق
يمكن حساب معدل التدفق باستخدام القانون التالي:
Q = V ÷ t
حيث:
Q = معدل التدفق
V = حجم السائل
t = الزمن
كما يمكن حسابه من مساحة المقطع والسرعة:
Q = A × v
حيث:
A = مساحة مقطع الأنبوب
v = سرعة السائل
مثال عملي
إذا كانت مساحة مقطع الأنبوب 0.02 m² وسرعة السائل 3 m/s، فإن:
Q = 0.02 × 3 = 0.06 m³/s
ملاحظات مهمة
زيادة معدل التدفق تؤثر مباشرة على قدرة المضخة واستهلاك الطاقة
يجب التأكد من توافق معدل التدفق مع تصميم النظام
التشغيل خارج معدل التدفق الموصى به يقلل عمر المضخة
الخلاصة
حساب معدل التدفق خطوة أساسية في تصميم وتشغيل المضخات، ويساعد على اختيار المضخة المناسبة وتحقيق أفضل كفاءة تشغيلية.
ثانيا :
ما هو NPSH؟ وكيفية حسابه في المضخات
يُعتبر NPSH (Net Positive Suction Head) من أهم العوامل المؤثرة على أداء المضخات، حيث يساعد على منع ظاهرة التجويف (Cavitation) التي تؤدي إلى تلف المضخة وتقليل كفاءتها.
ما هو NPSH؟
هو الضغط المتاح عند مدخل المضخة ويجب أن يكون أكبر من الضغط المطلوب لتشغيلها بشكل آمن.
يوجد نوعان:
- NPSH Available (NPSHa): المتاح من النظام
- NPSH Required (NPSHr): المطلوب من الشركة المصنعة
قانون حساب NPSH Available
NPSHa = Ha + Hs − Hv − Hf
حيث:
Ha = الضغط الجوي
Hs = ارتفاع السائل
Hv = ضغط البخار
Hf = فاقد الاحتكاك
مثال عملي
إذا كان:
Ha = 10 m
Hs = 2 m
Hv = 1 m
Hf = 1.5 m
فإن:
NPSHa = 10 + 2 − 1 − 1.5 = 9.5 m
ملاحظات مهمة
يجب أن يكون NPSHa أكبر من NPSHr
انخفاض NPSH يؤدي إلى Cavitation
يؤثر مباشرة على عمر المضخة
الخلاصة
حساب NPSH خطوة أساسية لضمان تشغيل المضخة بأمان وكفاءة عالية.
0 تعليقات