ما هي حاسبة تحويل الرفع إلى الضغط؟
تحوّل هذه الأداة قيمة الرفع (Head) — أي الارتفاع العمودي لعمود السائل — إلى ضغط. كثيرًا ما يستخدم المهندسون وفنّيو المضخات والسبّاكون مفهومَي الرفع والضغط بالتبادل، لكنّ الانتقال بينهما يتطلّب معرفة كثافة السائل. ما عليك سوى إدخال قيمة الرفع بالأمتار أو الأقدام، وتحديد الكثافة النوعية للسائل، لتحصل على الضغط المكافئ بوحدات psi وكيلوباسكال وبار والباسكال.
طريقة الاستخدام
١. أدخل ارتفاع الرفع. ٢. اختر الوحدة (أمتار أو أقدام). ٣. حدّد الكثافة النوعية للسائل — فالماء = 1.0، ومياه البحر نحو 1.025، والديزل قرابة 0.85. تحسب الأداة عندها الضغط عند قاعدة عمود السائل. وهي تصلح لأي سائل ما دمت تُدخل الكثافة النوعية الصحيحة.
شرح المعادلة
الضغط الهيدروستاتيكي يُعطى بالعلاقة $$\text{P} = \rho \cdot g \cdot \text{H}$$ حيث \(\rho\) (رو) هي كثافة السائل بوحدة كجم/م³، وg هي عجلة الجاذبية الأرضية (\(9.80665\) م/ث²)، وH هو الرفع بالأمتار. كثافة الماء العذب \(\rho = 1000\) كجم/م³، وبضرب هذه القيمة في الكثافة النوعية نحصل على كثافة أي سائل آخر. وتُحوَّل النتيجة من الباسكال إلى بقية الوحدات (\(1\ \text{psi} = 6894.757\) باسكال، \(1\) بار \(= 100{,}000\) باسكال).
مثال محلول
لرفع مائي مقداره 10 أمتار (كثافة نوعية = 1.0): $$\text{P} = 1000 \times 9.80665 \times 10 = 98{,}066.5 \text{ باسكال} = 98.07 \text{ كيلوباسكال} = 0.981 \text{ بار} = 14.22 \text{ psi}$$ وهناك قاعدة تقريبية مفيدة: كل 2.31 قدم من الماء تعادل تقريبًا 1 psi.
الأسئلة الشائعة
هل لنوع السائل تأثير؟ نعم. فالسوائل الأكثف تولّد ضغطًا أعلى عند نفس قيمة الرفع، ولهذا تُدخَل الكثافة النوعية ضمن المعطيات.
لماذا نستخدم الرفع بدلًا من الضغط؟ لأنّ منحنيات أداء المضخات غالبًا ما تُعطى بقيمة الرفع، إذ إنّ الرفع لا يعتمد على نوع السائل المضخوخ، ما يجعل التصنيف صالحًا للجميع.
هل لقطر الأنبوب علاقة بالأمر؟ لا. فالضغط الساكن الناتج عن عمود السائل يعتمد فقط على الارتفاع والكثافة والجاذبية — لا على مساحة المقطع العرضي.