تمتلك المضخات عوامل تجعل اختيارها مناسبا وفقا للاماكن المختلفة. فمن اجل اختيار المضخة المناسبة ينبغي النظر في عاملين مهمين وهما: التدفق والضغط.
يمكن تقديم الاقتراح المناسب وفقا لعدد الطبقات ومساحة المحضر ولكن من اجل الحساب بدقة اكبر يجب مراعاة هذين العاملين المهمين الا وهما التدفق وضغط مضخة المياه. حيث يمكن ان يؤدي الاختيار الخاطئ للمضخة المناسبة الى خسارة التكلفة وراس المال ومن هذا المنطلق يعد هذان العاملان ذوي اهمية خاصة ويمكن ان يساعدوكم في اختيار المضخة المناسبة بشكل اكثر دقة.
في هذه المقالة سوف نعرفكم بهذين المفهومين الهامين وطريقة عملهما حتى تتمكنوا من شراء المضخة المناسبة.
ما هو تدفق مضخة المياه؟
في تعريف تدفق مضخة المياه (Pump Flow) يمكن القول ان التدفق يساوي كمية السائل المزاح في كل وحدة زمنية.
بعبارة ابسط يعني كمية ونسبة السائل المزاح بواسطة مضخة مياه في كل وحدة زمنية (دقيقة، ثانية، ساعة).
على سبيل المثال اذا قال احدهم ان تدفق مضخة المياه يساوي خمسين ليترا في الدقيقة، فهذا يعني انه يتم نقل خمسون ليترا من الماء بواسطة هذه المضخة في الدقيقة.
ثمة عدة وحدات لحساب تدفق مضخة المياه، اثنتان منهما الاكثرها شيوعا وهي المتر المكعب في الساعة والليتر في الدقيقة، وعلى الرغم من انه في بعض الدول الغربية توجد وحدة اخرى لقياس تدفق سائل المضخة تماما كالوزن الذي يقاس بالباوند، تقاس هذه الوحدة بالجالون في الدقيقة. حيث ان كل جالون يساوي 78.3 ليتر.
وكلما زادت كمية هذه الوحدات فهذا يعني اننا نتعامل مع مضخات ذات قوة اكبر لانها يمكن ان تنقل حجما اكبر من السائل في وقت اقل.
حساب تدفق المضخة
ان حساب كمية المياه المستهلكة في الوحدة السكنية ليس الامر سهلا على الاطلاق فاذا كنا نريد حساب ذلك بشكل تقريبي فهناك العديد من المتغيرات الدخيلة في هذا الامر.
عوامل مثل مدى اهتمام الاسرة بالنظافة الشخصية وعدد الضيوف الذين يرتادون عليهم في الاسبوع ومدى اهتمامهم بالتوفير وكل هذه الاشياء تسبب الكثير من المتاعب حتى لو كان من الممكن حسابها.
ومع هذا يقوم الجدول ادناه بسرد الارقام التقريبية للمقاييس اللازمة التي ستساعدكم على حساب كمية تدفق المضخة.
| نوع الوحدة السكنية | حجم استهلاك الماء (بالليتر) |
|---|---|
| شقق عادية | 100 الی 150 |
| شقق فاخرة | 150 الی 200 |
| فيلا ذات مسبح | 200 الی 250 |
على الرغم من ان هذه التقديرات ليست دقيقة بتاتا الا انها تعد افضل البيانات التي نمتلكها للحساب. كما معامل التزامن في الجدول ادناه هو احتمال الاستخدام المتزامن لصنابير المياه.
| عدد كل وحدة سكنية | الاستهلاك المتزامن للماء |
|---|---|
| بين 1 الى 4 وحدة | 0/66 |
| بين 5 الى 10 وحدة | 0/45 |
| بين 11 الى 20 وحدة | 0/40 |
| بين 21 الى 50 وحدة | 0/35 |
| بين 51 الى 100 وحدة | 0/30 |
| اكثر من 100 وحدةاكثر من 100 وحدة | 0/25 |
مع امتلاك قيم الاستهلاك اليومي لكمية معامل استهلاك المياه المتزامن، يمكن حساب تدفق المضخة بسهولة. يكفي فقط وضع القيم داخل القانون التالي واجراء الحسابات اللازمة.
في القانون اعلاه ان الرمز A يساوي عدد الوحدات السكنية، الرمز B يساوي متوسط عدد الاشخاص الذين يعيشون في كل وحدة سكنية، الرمز C هو متوسط استهلاك المياه اليومي والرمز C يساوي معامل استهلاك المياه المتزامن. في التتمة سوف نقوم بحل مثالا تطبيقيا على هذا القانون.
منحني مضخة المياه
تمتلك كافة مضخات المياه خاصية تسمى منحني مضخة المياه حيث يتم فيها تحديد نسبة ضغط وتدفق مضخة المياه.
وباستخدام هذا المنحني وتطبيقه على مستلزمات البناء يمكن اختيار مضخة المياه وفقا لهاذين العاملين. هذا ويظهر منحني مضخة المياه المقدم من الشركة المصنعة الكمية المطلوبة من التدفق وفقا لضغط مضخة المياه.
ووفقا لهذا المنحني كلما قل تدفق المضخة زاد الضغط المتاح للمضخة. وبشكل عام ومع زيادة تدفق المضخة بسبب قوة الاحتكاك وبقية العوامل المخفضة للضغط في النظام كلما كان ثمة حاجة لضغط اكبر.
ما هو المقصود بضغط المضخة؟
ان تعريف ضغط المضخة (Pump Head) وقانونه معقد الى حد ما في الهندسة لكن دعونا نعرف هذا المفهوم ببساطة. ضغط المضخة هو اقصى ارتفاع يمكن للمضخة ازاحة السائل اليه.
كلما كانت المضخة قادرة على اخراج السائل منها بضغط اكبر كلما استطاعت ايصاله لارتفاع اكبر. ومن الواضح انه كلما كان الارتفاع اعلى كلما احتجنا الى مضخة اقوى لانه يصبح من الصعب التغلب على جاذبية الارض شيئا فشيئا.
تضع كل شركة مواصفاتها الفنية على منتجاتها والتي تم الحصول عليها جميعا في بيئة المختبر وعن طريق اجراء اختبارات مختلفة.
قانون ضغط المضخة
يتم الحصول على ضغط المضخة في المصانع عن طريق الاختبار على المضخة وحكه على المنتج وعلى الرغم من هذا يتم فحص ضغط المضخة يدويا لكشف اية اختلافات وازالتها في حال وجودها.
ثمة العديد من الاشياء الدخيلة في ضغط مضخة المياه لكن اذا اردنا ان نذكر اهمها فيمكننا ان نذكر الارتفاع الكلي وشكل المبنى وطول وعرض انابيب المياه وعدد الوصلات ونقاط التقاطع على مسار المياه وحجم الاخراج المطلوب والامثل وبالطبع ضغط المياه الاولي.
القانون الرئيسي للحصول على قيمة ضغط المضخة هو كما يلي:
H يشير الى نسبة رفع المضخة او ضغط المضخة بالامتار
h يشير الى مقدار ارتفاع المبنى بالامتار
L يشير الى اطول طريق ممكن وفقا لمواضع التوصيلات
P يشير الى كمية ضغط المضخة اللازم لخروج المياه من الصنابير
خبرائنا يتقنون كل هذه القوانين، يكفي ان تذكروا لنا عدد ونوع الوحدات السكنية في بنائكم وارتفاع المبنى وعدد سكان المبنى لتعريفكم بافضل مضخة مناسبة لكم. ولتجنب حدوث اي مشاكل في عملية الشراء من الافضل الاتصال بخبراء الشركة قبل الشراء حتى يتمكنوا من ارشادكم لشراء مضخة صناعية امنة.
دليل اهمية حجم التدفق والضغط في المضخة
حتى هذا القسم من المقالة قد تعرفنا على انواع عوامل مضخات المياه ومفهوم كل منها ووجدنا ان كمية كل منها لها تاثير مباشر على كفاءة وعمل الجهاز. لكننا في التتمة سوف نلقي نظرة على سبب اهمية تدفق مضخة المياه.
ان سبب اهمية هذا العامل في نظام مضخة المياه المنزلية او الصناعية هو ان ضغط المضخة يجب ان يكون متناسبا مع كمية المياه المطلوبة في نظام انابيب مياه المبنى باكمله. وخلافا ذلك لا يمكن للجهاز ان يؤدي عمله كما يجب.
على سبيل المثال اذا كانت مضخة المياه تعمل لفترة اطول من اللازم فان ضغط الماء داخل نظام الانابيب سيزداد ايضا وسنواجه مشاكل مثل التشققات والتسريبات في انابيب المياه. بالاضافة الى ذلك فان استخدام مضخة مياه في التدفقات العالية عن الحاجة سوف يهدر الطاقة ويكلف اكثر.
في المقابل اذا كان ضغط المضخة المستخدم في المبنى اقل من الحاجة واستهلاك نظام الانابيب، فلن ينخفض ضغط الماء فحسب بل يجب ان تعمل المضخة بجهد اكبر لتلبية متطلبات ضغط المياه في المبنى. وفي هذه الحالة سيتم تحميل ضغط كبير على نظام مضخة المياه. في النتيجة عند اختيار وشراء مضخة مياه ينبغي مراعاة تدفق المضخة بما يتناسب مع احتياجات المبنى.
حل عدة امثلة تطبيقية
من اجل فهم هذين العاملين جيدا ابقوا معنا في شرح بعض الامثلة العملية.
حل مسالة ضغط المضخة
يحتوي مبنى مكون من ثلاثة طوابق على خط انابيب بطول 13 متر مع ثمانية عواكس واربعة فروع. ومع فرض ان قطر الانبوب هو 1 بوصة فقط، ما هو الضغط المطلوب لمضخة المياه؟
عادة ما نعتبر كل طابق حوالي 5/3 متر، وبالتالي فان الارتفاع الكلي للمبنى يكون حوالي 5/11 متر. وان اطول خط انابيب حوالي 13 مترا، وانخفاض الضغط يساوي 1/4 وبالنسبة للفرع يساوي 7.
لذا فان الضغط الكلي يساوي:
حل مسالة التدفق
بناء مكون من ثلاثة طوابق بابعاد قياسية. على فرض انه يسكن في كل شقة 5 اشخاص، فما هو مقدار التدفق اللازم لمضخة المياه؟
وفقا للجدول والقيم التي تم اعطائكم اياها، يكون لدينا:
