يمر بالخطوات التالية على الترتيب
أولاً : حساب معدل التصرف (Q)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -يتم حسابه بناء على نوع التطبيق ففي حالة مياه الشرب يحسب بناءً على متوسط معدل الاستهلاك والذي يدخل في تحديده الكثافة السكانية و نمط الاستهلاك لدى الأفراد خلال ساعات اليوم واضعين في الاعتبار ساعات الذروة. وأحيانا يحدد بناءً على الوقت المطلوب لملئ الحجم المعين من خزان المياه العلوي و إن كان ذلك مرتبط أيضاً بمعدلات الاستهلاك بما في ذلك الصرف الصحي ومحطات الرفع ويكون عامل التقدير (assumption) من قبل المصمم في مثل هذه التطبيقات له اعتباره أما في حالة شبكات إطفاء الحريق والري فيكون حساب الQ أكثر دقة وتحديداً.
ثانياً : حساب الرافع المانومتري ( Pump Head )
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -ويرمز له ب (H) وتعريفه المبسط : هو الارتفاع الذي تستطيع المضخة رفع المياه أو السائل إليه. وفي تعريف ثان : هو الشغل المبذول بواسطة المضخه على وحدة الوزن من السائل أثناء مرورها من مدخل المضخه إلى مخرجها. وفي تعريف ثالث : هو الفرق في الضغط بين كل من مدخل ومخرج المضخه بشرط تساويهما في المستوى والقطر. ويطلق عليه عدة مسميات منها: Head أو Dynamic head أو Pressure وتسبقهم عند الحساب كلمة Total.
ويتم حسابه بوحدات المتر أو القدم وفقاً للمعادلة التالية :
الرافع المانومتري الكلي = الرافع الإستاتيكي (الفرق بين كل من الرافع الإستاتيكي في جهتي الصرف والسحب) + مفاقيد الإحتكاك في ماسورة المياه من بداية نقطة السحب الي أبعد وأعلى نقطه في خط التغذية شاملاً جميع المحابس والوصلات.
TH= Static head (discharge static head -
suction static head) + friction head.
(ال static head يقاس من مستوى سطح المياه في الخزان إلى الخط المار بمركز المضخه)
وللتوضيح : لو أن الرافع الإستاتيكي جهة الصرف بارتفاع 10 متر وارتفاع المياه في الخزان الأرضي( 5متر +) أعلى مستوى سحب المضخه تكون قيمة الرافع الإستاتيكي = (5+) - 10 = 5 متر.
أما إذا كان الرافع الإستاتيكي جهة السحب ( 5 متر -) أسفل مستوى سحب المضخه تكون القيمه = (5-) - 10 = 15 متر
وتحسب مفاقيد الإحتكاك بناءً على نوع المواسير المستخدمة وسرعة المياه المناسبة ( من 1 إلى 1.5 م/ث) . وتوجد خرائط ( charts) بهذا الخصوص لكل نوع من المواسير.
والسؤال هل بناءً على ما سبق نكون قد إنتهينا من حساب ال T. Pump Headالإجابة : لا حيث يتبقى عاملين مهمين ينبغي إضافتها بالترتيب :الأول معامل الأمان ( safety factor) و ذلك لتعويض اي أخطاء في حساب مفاقيد الإحتكاك أو أي تغيرات أثناء تركيب المواسير واخيرا تذبذب مستوى المياه في الخزان الارضي أو تحت أرضي ونعني إنخفاضه. وتتراوح قيمة معامل الأمان من 10 إلى 15 % من ناتج المعادلة السابقة.
والعامل الثاني : هو مقدار الضغط المضاف عند نقاط الاستهلاك أو نهايه خط الصرف ويسمى terminal pressure وهو المقدار الذي تبذله المضخه بالإضافة إلى ماسبق لدفع المياه خارج الماسوره بالسرعة المناسبة ويختلف باختلاف التطبيق وفي حالة شبكات مياه الشرب يتراوح مابين 1 إلى 1.5 بار.
وبناءً عليه تصبح المعادلة كلأتى:
Total head = Static head + friction head +
safety factor + terminal pressure
ثالثا : حساب ال NPSHa
- - - - - - - - - - - - - - - - -وكنا قد تحدثنا عنه في منشور سابق خاص بظاهرة التكهف يرجى الرجوع إليه.
رابعاً : تحديد نوع المضخه التي تناسب مجال التطبيق
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -وفي ذلك يرجى الرجوع إلى منشورين سابقين بعنوان تصنيف المضخات.
خامساً : توقيع قيمتي كل من ال Q و H على منحني الأداء
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -حيث تحدد نقطة تقاطعهما النقطة التي ستعمل عندها المضخه والتي يجب أن تكون أقرب مايمكن إلى ذروة منحني الكفاءة والتي تسمى : Best Efficient Point(BEP) والتى تحقق أفضل أداء للمضخه و بيان ذلك على الشكلين المرفقين وللمزيد حول هذا الموضوع يرجى الرجوع إلى منشور سابق بالعنوان السابق ( The BEP).
خامساً : التأكد من أن قيمة ال NPSHa المبينه على منحنى الأداء أعلى من ال NPSHr بهامش مناسب ( 1 متر). فإن كانت أقل يعاد النظر في مواصفات خط السحب أو يلجأ إلى مضخه أخرى أو Model No آخر.
هذا وبالله التوفيق.
إعداد م. ميكانيك / صلاح المشد
تعليقات: 0
إرسال تعليق