ما هو فرق الضغط؟
فرق الضغط (ΔP، أو "دلتا P") هو ببساطة الفرق بين قياسين للضغط يؤخذان عند نقطتين مختلفتين في المنظومة. وهو من أهم الكميات في ميكانيكا الموائع وهندسة العمليات، إذ يُستخدم لقياس التدفق عبر صفائح الفوهات والفنتوري، ومراقبة انسداد المرشحات (الفلاتر)، وتتبّع مستوى السائل داخل الخزانات، والتأكد من سلامة تشغيل أنظمة التكييف والتهوية والمضخات.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل ضغط المدخل (الأعلى) في خانة P1، وضغط المخرج (الأدنى) في خانة P2، ثم اختر وحدة الضغط. يجب أن تكون كلتا القيمتين بنفس الوحدة. تعرض الحاسبة قيمة ΔP إلى جانب مقدارها المطلق. القيمة الموجبة لـ ΔP تعني أن الضغط ينخفض في اتجاه التدفق، أما القيمة السالبة فتعني أن P2 أعلى فعليًا من P1.
شرح المعادلة
المعادلة في غاية البساطة:
$$\Delta P = \text{P1 (Upstream)} - \text{P2 (Downstream)}$$
على سبيل المثال، إذا كانت مضخة تضخّ سائلًا عند ضغط 100 psi (وهي P1)، وكان الضغط عند مخرج المرشّح يساوي 60 psi (وهي P2)، فإن:
$$\Delta P = 100 - 60 = 40 \text{ psi}$$
هذا الانخفاض البالغ 40 psi يمثّل الطاقة المفقودة عبر المرشّح. وارتفاع ΔP تدريجيًا مع مرور الوقت يشير عادةً إلى انسداد المرشّح وحاجته إلى صيانة.
مثال محلول
يُظهر مقياس فوهة ضغطًا عند المدخل قدره 5.5 bar، وضغطًا عند المخرج قدره 4.2 bar. إذًا يكون فرق الضغط هو \(5.5 - 4.2 = 1.3\) bar، وهي قيمة يمكن إدخالها في معادلة التدفق لتقدير معدّل التدفق الحجمي.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن أن يكون ΔP سالبًا؟ نعم. إذا تجاوز P2 قيمة P1 تكون النتيجة سالبة، مما يدل على ضغط معاكس. ويعرض صف المقدار الحجم المطلق للفرق بغضّ النظر عن إشارته.
هل يجب أن يكون الضغطان بنفس الوحدة؟ نعم — تطرح الحاسبة القيمتين كما هما، لذا يجب أن يشترك P1 وP2 في الوحدة نفسها. حوّل الوحدات أولًا إذا كانتا مختلفتين.
ما الفرق بين الضغط النسبي (Gauge) والضغط المطلق (Absolute)؟ عندما يستخدم القياسان المرجع نفسه (كلاهما نسبي أو كلاهما مطلق)، يكون فرق الضغط متطابقًا، لأن المرجع يُلغى تلقائيًا في عملية الطرح.
