حساب قدرة المضخة

حساب قدرة المضخة

حساب القدرة هو خطوة أساسية في اختيار المحرك المناسب للمضخة. يجب حساب ثلاثة أنواع من القدرة بالترتيب: القدرة الهيدروليكية، القدرة المحورية، ثم قدرة المحرك الموصى بها.

المعادلة الأساسية — القدرة المحورية

P_shaft = ρ × g × Q × H / (3600 × 1000 × η)

• ρ: كثافة السائل (kg/m³) — ماء = 998 عند 20°C
• g: تسارع الجاذبية = 9.81 m/s²
• Q: التدفق بـ m³/h
• H: الضاغط الكلي بالأمتار (من حاسبة الضاغط)
• η: الكفاءة الإجمالية للمضخة (عادة 0.50 إلى 0.85)

القدرة المحورية مقابل قدرة المحرك

القدرة المحورية (P_shaft) هي ما تستهلكه المضخة فعلياً. لكن المحرك يحتاج قدرة أعلى لسببين:

1. خسائر النقل: الحزام أو القارنة يفقد 2-5% (η_transmission = 0.95-0.98)
2. معامل الأمان (K): لتغطية تغيرات الحمل والبدء

P_motor = P_shaft / η_transmission × K

معاملات الأمان حسب القدرة (GB/T 4772)

سلسلة القدرات القياسية للمحركات

يجب اختيار قدرة المحرك من السلسلة القياسية (لا يوجد محرك 4.8 kW مثلاً):

0.12, 0.18, 0.25, 0.37, 0.55, 0.75, 1.1, 1.5, 2.2, 3, 4, 5.5, 7.5, 11, 15, 18.5, 22, 30, 37, 45, 55, 75, 90, 110, 132, 160 kW

القاعدة: اختر أقرب قدرة قياسية أعلى من P_motor المحسوبة.

مثال عملي

مضخة مطلوبة: Q = 50 m³/h, H = 32 m, η = 65%

1. P_shaft = 998×9.81×50×32 / (3600×1000×0.65) = 6.71 kW
2. P_motor = 6.71 / 0.97 × 1.15 = 7.95 kW
3. أقرب محرك قياسي: 11 kW

لتحسين كفاءة المحرك ومعرفة وفورات الطاقة، اطلع على دليل توفير الطاقة وتحليل التشغيل متغير السرعة.

الأسئلة الشائعة

لماذا قدرة المحرك أعلى دائماً من القدرة المحورية؟

لأن المحرك يحتاج قدرة إضافية لتعويض خسائر النقل (2-5%) ولتوفير هامش أمان (5-50% حسب الحجم) لتغطية زيادات الحمل المفاجئة وظروف البدء.

هل يمكنني اختيار محرك أصغر لتوفير التكلفة؟

لا! محرك بقدرة أقل من المطلوب سيعمل بحمل زائد، مما يسبب ارتفاع حرارة اللفات، انخفاض عمر المحرك، وقد يؤدي لاحتراقه. كذلك تجنب محرك أكبر بكثير (أكثر من 25% فوق الحاجة) لأن كفاءته ستنخفض.