ما هي حاسبة قدرة المضخة؟
تُقدّر هذه الحاسبة القدرة اللازمة لتشغيل مضخة تدفع مائعاً مقابل ارتفاع رفع معيّن. وهي تحسب كلاً من القدرة الهيدروليكية (الطاقة المفيدة التي تُسلَّم إلى المائع) وقدرة العمود (وهي القدرة الداخلة الأكبر المطلوبة بعد احتساب خسائر كفاءة المضخة). تعمل الحاسبة مع أي مائع لأنها تتيح لك ضبط الكثافة، وتعتمد وحدات النظام الدولي (SI) في جميع حساباتها.
كيفية الاستخدام
أدخل معدل التدفق الحجمي \(Q\) بالمتر المكعب في الثانية، وارتفاع الرفع الكلي \(H\) بالأمتار، وكثافة المائع \(\rho\) (تساوي 1000 كجم/م³ للماء)، والجاذبية \(g\) (9.81 م/ث²)، والكفاءة الإجمالية للمضخة \(\eta\) كنسبة مئوية. ستعرض لك الأداة قدرة العمود بالكيلوواط والواط والحصان، إضافةً إلى القدرة الهيدروليكية الأساسية.
شرح المعادلة
القدرة الهيدروليكية هي $$P_{h} = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H$$ حيث يمثّل الحدّ \((\rho \cdot g \cdot Q)\) تدفق الوزن مضروباً في الارتفاع الذي يُرفع إليه المائع \((H)\). وبالقسمة على الكفاءة \(\eta\) نحصل على قدرة العمود، لأن المضخة الفعلية يجب أن تستهلك قدرة أكبر مما تسلّمه فعلياً: $$P = \dfrac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{\eta}$$ وتُدخَل الكفاءة كنسبة مئوية وتُحوَّل داخلياً إلى كسر.
مثال محلول
للماء (\(\rho = 1000\) كجم/م³، \(g = 9.81\))، وعند \(Q = 0.05\) م³/ث، وH = 20 م، وη = 70%: تكون القدرة الهيدروليكية $$= 1000 \times 9.81 \times 0.05 \times 20 = 9810 \text{ واط} \approx 9.81 \text{ كيلوواط}$$ وقدرة العمود $$= \dfrac{9810}{0.70} = 14{,}014 \text{ واط} \approx 14.01 \text{ كيلوواط}$$ أي ما يعادل نحو 18.8 حصان.
الأسئلة الشائعة
ما المقصود بـ "ارتفاع الرفع" (Head)؟ هو الارتفاع المكافئ الذي يجب أن ترفع المضخة المائع إليه، ويشمل الرفع الساكن مضافاً إليه خسائر الاحتكاك، ويُعبَّر عنه بالأمتار.
لماذا تكون قدرة العمود أعلى من القدرة الهيدروليكية؟ لأن كفاءة المضخات ليست 100% — فالاحتكاك والتسرّب والاضطراب تستهلك قدرة إضافية، لذا فإن قدرة العمود الداخلة تتجاوز دائماً القدرة الهيدروليكية المفيدة الخارجة.
هل يمكن استخدامها لسوائل غير الماء؟ نعم — كل ما عليك هو تغيير قيمة الكثافة \(\rho\) لتطابق مائعك (مثلاً نحو 850 كجم/م³ للزيت).
