حساب أقصى ارتفاع تركيب — تجنب التكهف
حساب أقصى ارتفاع تركيب مسموح للمضخة لتجنب التكهف بناءً على الضغط الجوي وخصائص السائل وNPSHr.
معطيات الحساب
الكثافة عند 35°C: 994 kg/m³
°C
صيف الخليج: 35-45°Cm
اختر مدينة من الأزرار أدناهm
موجب = المضخة أعلى من المصدرm
خسائر الاحتكاك والموضعية لخط السحبm
من كتالوج الشركة المصنعة⚡ إعداد سريع — المنطقة العربية (صيف)
النتائج
أقصى ارتفاع تركيب مسموح4.82 m
NPSHr (المطلوب)3.00 m
هامش الأمان2.32 m
الحالة✅ آمن — لا خطر تكهف
أقصى ارتفاع تركيب مسموح4.82 m
بيانات وسيطة
الضغط الجوي (Patm)101.33 kPa
ضغط البخار (Pv)5.610 kPa
كثافة السائل (ρ)994 kg/m³
اللزوجة (μ)0.000629 Pa·s
المعادلة المستخدمة
NPSHa = (Patm - Pv)/(ρg) - Hs - Hf
شرط الأمان: NPSHa ≥ NPSHr + 0.5m
المرجع: ISO 9906:2012 — GB/T 13006
حساب أقصى ارتفاع تركيب للمضخة
ارتفاع التركيب (Hs) هو المسافة الرأسية بين سطح السائل المصدر ومحور المضخة. إذا كان هذا الارتفاع أكبر من الحد المسموح، ستعاني المضخة من التكهف مما يؤدي لتلف المروحة وانخفاض الأداء.
المعادلة
Hs_max = (P_atm - P_v) / (ρ × g) - NPSHr - Hf_suction - ΔH_safety
- P_atm: الضغط الجوي — يتناقص مع الارتفاع عن سطح البحر
- P_v: ضغط بخار السائل — يزداد مع درجة الحرارة
- NPSHr: من كتالوج المصنع (عادة 2-5 م للمضخات الصغيرة)
- Hf_suction: خسائر الاحتكاك في أنبوب السحب
- ΔH_safety: هامش أمان 0.5-1.0 م
تأثير الارتفاع عن سطح البحر
| الارتفاع (م) | P_atm (kPa) | تأثير على Hs_max |
|---|---|---|
| 0 (سطح البحر) | 101.3 | المرجع |
| 500 (الرياض) | 95.5 | −0.59 م |
| 1000 | 89.9 | −1.16 م |
| 1700 (الطائف) | 82.5 | −1.92 م |
| 2250 (صنعاء) | 77.1 | −2.47 م |
تأثير درجة الحرارة
| الحرارة (°C) | P_v (kPa) | تأثير على Hs_max |
|---|---|---|
| 20 | 2.34 | المرجع |
| 40 | 7.38 | −0.51 م |
| 60 | 19.9 | −1.79 م |
| 80 | 47.4 | −4.60 م |
عند درجات حرارة عالية (> 60°C)، ارتفاع التركيب المسموح ينخفض بشكل كبير. في هذه الحالات يُفضل استخدام مضخة غاطسة أو تركيب المضخة تحت مستوى السائل.
متى تحتاج مضخة غاطسة بدلاً من سطحية؟
- عندما يكون Hs_max سالباً (لا يمكن تركيب المضخة فوق سطح الماء)
- عندما يكون مصدر الماء أعمق من 7-8 أمتار
- في الآبار (أعماق 10-200+ م) — استخدم مضخات الآبار العميقة
الأسئلة الشائعة
ما أقصى ارتفاع سحب نظري؟
نظرياً: 10.33 م (الضغط الجوي / ρg). عملياً: لا تتجاوز 7-8 م بسبب NPSHr وخسائر الاحتكاك وضغط البخار.
هل يمكنني زيادة ارتفاع السحب باستخدام أنبوب أكبر؟
نعم، لكن بحدود. أنبوب سحب أكبر يقلل Hf_suction مما يزيد Hs_max بمقدار صغير (0.1-0.5 م عادة). الطريقة الأكثر فعالية هي خفض المضخة أو استخدام مضخة بـ NPSHr أقل.