جدول K للملحقات
حدود السرعة ومعاملات C
مثال محلول: خط DN50 عند 12 م³/س
لخط ماء بقطر داخلي فعلي 52 مم، معامل C=130، رفع شفط 4 م، دفع 18 م، وخطي أنابيب بطول 6
و45 م. لا تستخدم DN على أنه القطر الداخلي؛ فقد يختلف ID حسب المادة وسماكة الجدار.
- حوّل التدفق: 12 ÷ 3600 = 0.003333 m³/s، والقطر 52 مم = 0.052 م. مساحة
الأنبوب πD²/4 = 0.002124 m²، فتكون السرعة v = Q/A = 1.570 m/s.
- احسب فقد Hazen-Williams: hf = 10.67·L·Q^1.852 ÷ (C^1.852·D^4.87). ينتج
0.36 م لخط الشفط و2.70 م لخط الدفع؛ مجموع الاحتكاك 3.06 م.
- لملحقات الشفط ΣK=5.9 (صمام قدم 5.0 وكوع 0.9)، وللدفع ΣK=4.0 (كوعان 1.8
وبندولي 2.0 وبوابة 0.2). فقد الملحقات = ΣK·v²/(2g) = 0.74 + 0.50 = 1.24 م.
- اجمع الرفع الساكن 4+18=22 م مع الفقدين: TDH = 22 + 3.06 + 1.24 = 26.3 م.
لا تضف الضغط أو السرعة مرة ثانية إذا كانت ضمن حدود المنسوب التي أدخلتها.
- القدرة الهيدروليكية للماء ≈ 0.002725×Q(m³/h)×TDH = 0.86 kW قبل كفاءة
المضخة والمحرك؛ انتقل لأداة قدرة المضخة لاختيار القدرة الميكانيكية والكهربائية.
C معامل خشونة تجريبي يتناقص مع العمر والترسبات؛ K معاملات نموذجية وقد تختلف بحسب شكل
الصمام وفتحه. السرعة الأعلى من 1.5 m/s في الشفط أو 2.5 m/s في الدفع تنبه إلى قطر غير اقتصادي، لكنها ليست
وحدها فحص NPSH. استخدم NPSHR من منحنى المضخة وراجع درجة حرارة السائل والارتفاع عن سطح البحر قبل التصميم
النهائي.
الحساب: سرعة من المقطع، فقد احتكاك بمعادلة Hazen-Williams (`hf = 10.67·L·Q^1.852/(C^1.852·D^4.87)`) بمعاملات C نموذجية، وفقد ملحقات `ΣK·v²/2g` بقيم K تقريبية (±20٪ حسب التصنيع)، وTDH = ساكن + فقد الخطين. لا يشمل: Darcy-Weisbach الكاملة (الرقم f حسب الخشونة ورينولدز)، NPSH المطلوب للمضخة (من كتالوجها)، فقد الدوّارات والفلاتر التراكمي بالعمر، سوائل لزجة (زيوت/شحوم — HW للمياه فقط)، دفع متغير بالزمن، ولا تأثير الهبّات (water hammer) — للشبكات الحرجة (إطفاء/مستشفيات): تصميم هيدروليكي معتمد.
الأسئلة الشائعة
TDH يعني إيه؟
مجموع ما ترفعه المضخة: الارتفاع الحقيقي + فقد الاحتكاك في الأنابيب + فقد الملحقات — حالة المثال: 26.3 م.
فقد الأنابيب كام؟
بقانون Hazen-Williams: 45 م دفع DN50 عند 12 m³/h = 2.70 م — يتضاعف مع الحديد القديم (C=100 ⇒ 4.39 م).
الأكواع والصمامات؟
كل ملحق له معامل K يضرب v²/2g: بندولي (2.0) + صمام قدم (5.0) أهم الأوزان — في المثال معاً 1.24 م.
شفطي 6 متر؟
الحد العملي 6–6.5 م عند مستوى البحر (نظري 10.3) — فوقه NPSH غير كافٍ وهدير (cavitation) يتلف الدافع.
الحديد القديم يفرق كام؟
C ينخفض من 130 لـ 100 ⇒ الفقد ×1.63 — صمّم دائماً على C العمر المتوقع لا الجديد.
القطر الصغير كارثة؟
الفقد ∝ D^4.87 — DN32 بدل DN50 يقفز بالفقد أضعافاً والسرعة لـ 3.5 m/s — القطر الأكبر استثمار.
سرعة معقولة؟
شفط ≤ 1.5 m/s ودفع ≤ 2.5 m/s — فوقها فقد وطاقة وضوضاء.
مضخة كام حصان؟
القدرة الهيدروليكية 12 m³/h × 26.3 م = 0.86 kW — ثم ÷ الكفاءة (0.5–0.7) في أداة pump-power ⇒ محرك ~2.2 kW.
Hazen أم Darcy؟
HW عملية للمياه وسريعة؛ Darcy أدق للسوائل كافة وللحسابات الحرجة — الفرق ±10–15٪ في مدانا.
ليه خط الشفط قصير دائماً؟
كل متر شفط يستهلك من NPSH المتاح — خفّض المضخة قرب سطح الماء وقلّل ملحقاته.
أدوات مرتبطة
قدرة المضخة
تدفق المواسير
حجم الخزانات
كل الأدوات
