28/05/2026
حجم المضخات المركزية في الممارسة
يتحدث الكثير من الناس عن مضخات الطرد المركزي، ولكن القليل جداً يظهر في الواقع المنطق الهندسي وراء عملية الحجامة. وفي هذا المثال، تم النظر في بيانات النظام التالية:
قطر الأنابيب: D = 0.078 م
معدل التدفق: س = 30 م3/ساعة
Static elevation difference: Az = 18 m
طول أنبوب التفريغ: 55 م
طول أنبوب شفط: 12 م
إجمالي طول الأنابيب في الاعتبار: 67 متر
الخطوة الأولى كانت تحويل معدل التدفق من m3/h إلى m3/s:
Q30/3600 = 0.00833 m3/s
بعد ذلك، تم حساب مساحة الأنابيب الداخلية:
أ = πD2 / 4
بهذا، تم تحديد متوسط سرعة السائل:
v=Q/A = 1.74 م/ث
من السرعة، تم حساب رأس السرعة:
v2/2g= 0.155 م
ثم تم التحقق من نظام التدفق باستخدام رقم رينولدز، مما أدى إلى ما يقرب من:
ري 1.36 × 105.... هذا يعني أن النظام يعمل في ظل ظروف تدفق مضطربة.
لحد توا حسبت الأساسيات: التدفق، السرعة، ونوع الجريان مضطرب. باش تكمل "حجم المضخة" في الممارسة لازم تحسب *الرأس الكلي TDH* اللي لازم المضخة توفره
4. احسب فقد الاحتكاك Friction Loss
بما أن Re = 1.36×10⁵، الجريان مضطرب. نستخدم معادلة Darcy-Weisbach:
h_f = f \frac{L}{D} \frac{v^2}{2g}
1. *معامل الاحتكاك f*: للأنابيب الفولاذية التجارية والجريان المضطرب نجيبه من مخط Moody أو معادلة Colebrook. تقريب سريع للأنابيب النظيفة: f ≈ 0.02
2. *عوض في المعادلة*:
h_f = 0.02 \times \frac{67}{0.078} \times 0.155 = 0.02 \times 859 \times 0.155 \approx 2.66 \, \text{m}
هذا فقد الاحتكاك في الأنبوب المستقيم فقط.
5. أضف الفقد في الوصلات والكوعات Minor Losses
كل كوع، صمام، توسع يسبب فقد إضافي. في الممارسة نحسبها بـ:
h_m = K \frac{v^2}{2g}
حيث K معامل لكل قطعة.
لنفترض عندك: 2 كوع 90° K=0.9، صمام بوابة مفتوح K=0.2، دخول وخروج K=1.0. المجموع K ≈ 3.0
h_m = 3.0 \times 0.155 \approx 0.47 \, \text{m}
6. احسب الرأس الكلي للمضخة TDH
TDH = \Delta z + h_f + h_m + h_{velocity}
- $\Delta z = 18 \, \text{m}$ فرق الارتفاع الساكن
- $h_f = 2.66 \, \text{m}$
- $h_m = 0.47 \, \text{m}$
- $h_{velocity} = 0.155 \, \text{m}$
TDH = 18 + 2.66 + 0.47 + 0.155 \approx 21.3 \, \text{m}
7. اختر المضخة عملياً
الآن عندك نقطتين تشغيل:
- *التدفق*: $Q = 30 \, \text{m³/h} = 8.33 \, \text{L/s}$
- *الرأس*: $TDH \approx 21.3 \, \text{m}$
تخش على منحنى أداء مضخات الطرد المركزي وتختار مضخة تعطي 30 م³/س عند 21-22 متر. دايماً تاخذ هامش أمان 10-15%، يعني دور على مضخة تعطي 24 متر عند نفس التدفق.
*ملاحظات عملية مهمة:*
1. *NPSH*: تأكد إن $NPSH_{available} > NPSH_{required}$ عشان ما يصيرش تجويف Cavitation، خصوصاً في خط السحب طوله 12م.
2. *قطر الأنبوب*: سرعة 1.74 م/ث مقبولة للمياه. لو كانت أعلى من 3 م/ث الفقد يزيد هلبا والاهتزاز يزيد.
3. *الكفاءة*: المضخة تشتغل بكفاءة 70-80% عند نقطة BEP. اختار المضخة اللي نقطة التشغيل قريبة من BEP.