طريقة تقدير ارتفاع رأس المضخة

واحد، ما هو الرأس؟
الرأس، كما هو محدد في الكتاب المدرسي، هو الشغل الذي تقوم به المضخة على وحدة وزن السائل، وهو أيضًا الزيادة في طاقة وحدة وزن السائل بعد المرور عبر المضخة.
ومع ذلك، في التطبيقات العملية، لا نستخدم وحدات الطاقة لتمثيل الرأس؛ بدلًا من ذلك، نستخدم ارتفاع عمود السائل H لتمثيله، والوحدة هي متر (م). إلى جانب الأمتار، تشمل الوحدات الأخرى الشائعة الاستخدام للرأس الكيلوجرام (kg) والميجاباسكال (mpa). علاقة التحويل هي كما يلي:
1 ميجاباسكال=10 كجم=100 م.
ثانيا. أهمية حساب الرأس
يعد رأس المضخة معلمة عمل مهمة للمضخة وهو عامل رئيسي في اختيار المضخة. يشير إلى ما إذا كانت المضخة قادرة على نقل المياه إلى الموقع المحدد كما هو مطلوب.
إذا تم ضبط ارتفاع الرفع على مستوى منخفض جدًا، فلن تتمكن من توصيل المياه؛ إذا تم ضبطها على مستوى مرتفع جدًا، فمن ناحية، سيزداد استهلاك الطاقة وسترتفع فاتورة الكهرباء؛ ومن ناحية أخرى، قد يتسبب ذلك في تجاوز المحرك للحد الحالي، وحتى تلف المحرك.
بالنسبة للمحترفين في هذا المجال، يعد حساب رأس المضخة مهارة ضرورية. أدناه، سنركز على إدخال معلمات الرأس ومعدل التدفق والطاقة، والتي تعتبر ضرورية لتقييم أداء المضخة:
يُعرف معدل تدفق مضخة المياه أيضًا بحجم التفريغ.
ويشير إلى كمية المياه التي يمكن للمضخة نقلها في وحدة زمنية. ويرمز له بالرمز Q، ووحداته هي لتر/ثانية، أو متر مكعب/ثانية، أو متر مكعب/ساعة.
2. يشير رأس المضخة إلى الارتفاع الذي يمكن للمضخة رفع الماء إليه. ويشار إليه عادة بالرمز H ويقاس بالأمتار.
يعتمد رأس مضخة الطرد المركزي على الخط المركزي للمكره ويتكون من جزأين. الارتفاع الرأسي من الخط المركزي لمكره المضخة إلى سطح الماء لمصدر المياه، أي الارتفاع الذي يمكن للمضخة سحب الماء إليه، يسمى رأس الشفط، أو ببساطة رأس الشفط؛ الارتفاع الرأسي من الخط المركزي لمكره المضخة إلى سطح الماء لخزان التفريغ، أي الارتفاع الذي يمكن للمضخة أن تضغط عليه الماء، يسمى رأس الضغط، أو ببساطة رأس الضغط. أي أن رأس المضخة=رأس شفط + رأس ضغط. تجدر الإشارة إلى أن الرأس المشار إليه على لوحة الاسم يشير إلى الرأس الذي يمكن أن تولده المضخة نفسها، ولا يشمل رأس الخسارة الناتج عن مقاومة الاحتكاك لتدفق المياه في خط الأنابيب. عند اختيار المضخة، تأكد من عدم تجاهل ذلك. وإلا فلن يكون من الممكن ضخ المياه.
3. تشير الطاقة إلى مقدار العمل الذي تقوم به الآلة خلال وحدة زمنية.
وعادة ما يتم تمثيله بالرمز N. وتشمل الوحدات الشائعة: كيلوجرام·متر/ثانية، كيلووات، حصان. عادة ما يتم التعبير عن وحدة الطاقة للمحرك الكهربائي بالكيلووات، في حين يتم التعبير عن وحدة الطاقة لمحرك الديزل أو محرك البنزين بالحصان. تسمى الطاقة المنقولة من آلة الطاقة إلى عمود المضخة بقوة العمود، والتي يمكن فهمها على أنها الطاقة المدخلة للمضخة. بشكل عام، تشير قوة المضخة إلى قوة العمود. بسبب مقاومة الاحتكاك للمحامل والتعبئة؛ الاحتكاك بين المكره والماء عندما يدور؛ الدوامات في المضخة، والتدفق العكسي في الفجوات، والمدخل والمخرج، والتأثير عند المدخل، وما إلى ذلك. يتم استهلاك قدر معين من الطاقة حتمًا. لذلك، لا يمكن للمضخة تحويل كل مدخلات الطاقة بواسطة آلة الطاقة إلى طاقة فعالة. يجب أن يكون هناك فقدان للطاقة، أي أن الطاقة الفعالة للمضخة بالإضافة إلى فقدان الطاقة داخل المضخة هي قوة عمود المضخة.
ثالثا. طريقة حساب رأس المضخة
ماذا يعني H=32 لرأس المضخة؟
الرأس H=32 يعني أن هذه الآلة يمكنها رفع المياه إلى أقصى ارتفاع يبلغ 32 مترًا.
معدل التدفق=مساحة المقطع العرضي- * سرعة التدفق. يجب قياس سرعة التدفق بنفسك: ساعة توقيت.
تقدير رأس المضخة:
رأس (رفع) المضخة ليس له علاقة بقوتها. يتعلق الأمر بقطر المكره للمضخة وعدد مراحل المكره. حتى المضخات التي لها نفس القدرة يمكن أن تتراوح قيم رأسها من مئات الأمتار إلى بضعة أمتار مكعبة فقط، أو من بضعة أمتار فقط إلى مئات الأمتار المكعبة. القاعدة العامة هي أنه في ظل نفس القوة، يؤدي الرأس الأعلى إلى معدل تدفق أقل، بينما يؤدي الرأس المنخفض إلى معدل تدفق أعلى. لا توجد صيغة موحدة لتحديد الرأس. يتم تحديده بناءً على ظروف الاستخدام الخاصة بك ونموذج المضخة المصنعة. يمكنك تقديره باستخدام مقياس الضغط عند مخرج المضخة. على سبيل المثال، إذا كان ضغط مخرج المضخة هو 1 ميجا باسكال (10 كجم/سم²)، فإن الرأس يكون حوالي 100 متر. ومع ذلك، ينبغي أيضا أن تؤخذ في الاعتبار ضغط الشفط. بالنسبة لمضخات الطرد المركزي، هناك ثلاثة رؤوس: رأس الشفط الفعلي، ورأس الضغط الفعلي، والرأس الفعلي. بدون إشارة محددة، يُعتقد عمومًا أن الرأس يشير إلى فرق الارتفاع بين سطحي الماء.
ما تتم مناقشته هنا هو تكوين المقاومة لنظام الماء المبرد المغلق لتكييف الهواء، حيث يتم استخدام هذا النوع من النظام على نطاق واسع.
تقدير رأس مضخة المياه
استنادًا إلى المعلومات المذكورة أعلاه، يمكن إجراء تقدير تقريبي لفقد الضغط في نظام مياه تكييف الهواء في مبنى شاهق-يصل ارتفاعه إلى 100 متر تقريبًا، أي الرأس الذي تتطلبه المضخة الدائرية:
1. مقاومة الماء -وحدة التبريد: 80 كيلو باسكال (8 أمتار من عمود الماء)
2. مقاومة خط الأنابيب: مقاومة جهاز التنقية والمجمع والموزع وخط الأنابيب في غرفة آلة التبريد تبلغ 50 كيلو باسكال؛ بأخذ طول خط الأنابيب على جانب التوزيع 300 متر ومقاومة الاحتكاك المحددة 200 باسكال/م، تكون مقاومة الاحتكاك 300 * 200=60,000 باسكال=60 كيلو باسكال؛ إذا اعتبرنا أن المقاومة المحلية على جانب التوزيع هي 50% من مقاومة الاحتكاك، فإن المقاومة المحلية تكون 60 كيلو باسكال * 0.5=30 كيلو باسكال؛ تبلغ المقاومة الإجمالية لخط أنابيب النظام 50 كيلو باسكال + 60 كيلو باسكال + 30 كيلو باسكال=140 كيلو باسكال (14 مترًا من عمود الماء).
3. مقاومة الأجهزة الطرفية لتكييف الهواء: تكون مقاومة مكيف الهواء المدمج بشكل عام أكبر من مقاومة وحدة ملف المروحة. لذلك، تعتبر مقاومة الأول 45 كيلو باسكال (4.5 عمود ماء).
4. مقاومة صمام تنظيم الاتجاهين-: 40 كيلو باسكال (0.4 عمود ماء)
5. وبالتالي فإن المقاومة الكلية لجميع أجزاء نظام المياه هي: 80 كيلو باسكال + 140 كيلو باسكال + 45 كيلو باسكال + 40 كيلو باسكال=305 كيلو باسكال (30.5 متر من عمود الماء)
6. رأس المضخة: مع عامل أمان 10%، الرأس H=30.5m * 1.1=33.55m.
بناءً على نتائج التقدير المذكورة أعلاه، من الممكن تحديد نطاق فقدان الضغط لنظام تكييف الهواء المائي للمباني ذات الحجم المماثل بشكل تقريبي. على وجه الخصوص، من الضروري منع المبالغة في تقدير فقدان ضغط النظام بسبب الحسابات غير الكافية والافتراضات المحافظة بشكل مفرط، مما قد يؤدي إلى اختيار مرتفع للغاية لرأس المضخة وهدر الطاقة.