مكونات رأس المضخة

لفهم حسابات رأس المضخة ، من الأهمية بمكان تحطيم المكونات التي تسهم في إجمالي الرأس:

رأس ثابت (HS): الرأس الثابت هو المسافة العمودية بين شفط المضخة ونقاط التفريغ. يفسر تغيير الطاقة المحتمل بسبب الارتفاع. إذا كانت نقطة التفريغ أعلى من نقطة الشفط ، يكون الرأس الثابت إيجابيًا ، وإذا كان رأسه أقل ، يكون رأسه ثابتًا سلبيًا.

رأس السرعة (HV): رأس السرعة هو الطاقة الحركية التي يتم نقلها إلى السائل أثناء تحركه عبر الأنابيب. يعتمد ذلك على سرعة السائل ويتم حسابه باستخدام المعادلة:

Hv=V^2/2g

أين:

• Hv= رأس السرعة (متر)
• V= سرعة السوائل (م/ث)
• g= تسريع بسبب الجاذبية (9.81 م/ثانية مربع)

رأس الضغط (HP): يمثل رأس الضغط الطاقة المضافة إلى السائل بواسطة المضخة للتغلب على فقدان الضغط في النظام. يمكن حسابها باستخدام معادلة Bernoulli:

Hp=Pd-PS/ρg

أين:

• Hp= رأس الضغط (متر)
• Pd= الضغط عند نقطة التفريغ (PA)
• Ps= الضغط في نقطة الشفط (PA)
• ρ= كثافة السوائل (كجم/متر مكعب)
• g= تسريع بسبب الجاذبية (9.81 م/ثانية مربع)

رأس الاحتكاك (HF): حسابات رئيس الاحتكاك لفقدان الطاقة بسبب احتكاك الأنابيب والتجهيزات في النظام. يمكن حسابه باستخدام معادلة دارسي وايسباخ:

Hf=flq^2/D^2g

أين:

• Hf= رأس الاحتكاك (متر)
• f= عامل الاحتكاك دارسي (بدون أبعاد)
• L= طول الأنابيب (متر)
• Q= معدل التدفق (M³/s)
• D= قطر الأنابيب (متر)
• g= تسريع بسبب الجاذبية (9.81 م/ثانية مربع)

معادلة الرأس الكلية

الرأس الكلي (H) من نظام المضخة هو مجموع كل هذه المكونات:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

إن فهم هذه المعادلة يتيح للمهندسين تصميم أنظمة مضخة فعالة من خلال النظر في عوامل مثل معدل التدفق المطلوب ، وأبعاد الأنابيب ، واختلافات الارتفاع ، ومتطلبات الضغط.