ما هي حاسبة معدل تدفق الرشاش؟
تقدّر هذه الحاسبة معدل التصريف لرشاش الحريق أو الفوّهة باستخدام العلاقة الهيدروليكية القياسية \(Q = K \times \sqrt{P}\). وهي أداة واسعة الاستخدام في هندسة الحماية من الحرائق وأنظمة الري والتصميم الهيدروليكي، إذ تتيح التنبؤ بكمية المياه التي يصرّفها الرشاش عند ضغط تشغيل معيّن. تجدر الإشارة إلى أنّ الوحدات المستخدمة هنا (الغالون في الدقيقة GPM والرطل لكل بوصة مربعة psi) هي وحدات أمريكية شائعة في معايير NFPA؛ فإن كنت تعمل بالنظام المتري (لتر/دقيقة وبار) فاحرص على تحويل القيم أو استخدام معامل K المتري المطابق.
طريقة الاستخدام
أدخل معامل K الخاص برأس الرشاش لديك (وهو معامل تصريف يحدّده الشركة المصنّعة)، ثم ضغط التشغيل بوحدة psi عند الرأس. تعرض لك الحاسبة معدل التدفق بالغالون في الدقيقة (GPM) إلى جانب التدفق المكافئ في الساعة. ومن أكثر معاملات K شيوعًا القيمة 5.6 لرشاشات الرذاذ القياسية، والقيمة 8.0 للرؤوس ذات الفتحة الكبيرة.
شرح المعادلة
المعادلة الحاكمة هي
$$Q = \text{K-Factor} \times \sqrt{\text{Pressure (psi)}}$$حيث يمثّل \(Q\) معدل التدفق بالغالون في الدقيقة (GPM)، و\(K\) معامل التصريف الذي تكون وحدته GPM لكل جذر تربيعي من psi، و\(P\) الضغط بوحدة psi. ولأنّ التدفق يتناسب مع الجذر التربيعي للضغط، فإنّ مضاعفة الضغط لا تضاعف التدفق، بل تزيده بمعامل قدره نحو 1.41 فقط.
مثال محلول
لنفترض أنّ لرشاش معامل K يساوي 5.6 ويعمل عند ضغط 50 psi. عندها يكون
$$Q = 5.6 \times \sqrt{50} = 5.6 \times 7.0711 = 39.6 \text{ GPM}$$وعلى مدى ساعة واحدة يصرّف هذا الرأس نحو 2,376 غالونًا.
الأسئلة الشائعة
ما هو معامل K؟ هو معامل التصريف الاسمي للرشاش، ويتحدّد حسب حجم الفتحة وتوفّره الشركة المصنّعة.
أي ضغط ينبغي أن أستخدم؟ استخدم الضغط المتبقّي المتاح عند رأس الرشاش، وليس ضغط الإمداد الساكن.
هل تصلح هذه الحاسبة لرشاشات الري؟ نعم، تنطبق العلاقة نفسها القائمة على الجذر التربيعي ما دمت تستخدم معامل K من الشركة المصنّعة ووحدات ضغط متوافقة.