حساب قص المروحة — تعديل قطر المروحة
حساب تأثير قص المروحة على التدفق والضاغط والقدرة باستخدام قوانين التشابه وفقاً لمعيار ISO 9906.
معطيات المروحة الأصلية
قطر المروحة بعد القص
النتائج بعد القص
مقارنة قبل وبعد
ما هو قص المروحة؟
قص المروحة (Impeller Trimming) هو تقليل قطر مروحة المضخة ميكانيكياً لتقليل التدفق والضاغط والقدرة المستهلكة. يُستخدم عندما تكون المضخة المختارة أكبر قليلاً من المطلوب ونريد تعديلها لتتناسب مع نقطة التشغيل.
قوانين القص (التشابه)
يعتمد حساب تأثير القص على قوانين التشابه التي تربط نسبة القطر بالمتغيرات الأخرى:
- التدفق:
Q₂/Q₁ = D₂/D₁ - الضاغط:
H₂/H₁ = (D₂/D₁)² - القدرة:
N₂/N₁ = (D₂/D₁)³— القدرة تتناسب مع مكعب نسبة القطر!
هذا يعني أن تقليل القطر بنسبة 10% يخفض القدرة بنسبة ~27%، مما يوفر طاقة كبيرة.
حدود القص
لا يُنصح بقص أكثر من 20-25% من القطر الأصلي (حسب ISO 9906). القص المفرط يؤدي إلى انخفاض حاد في الكفاءة بسبب زيادة الفجوة بين المروحة والجسم الحلزوني.
تأثير القص على الكفاءة
| نسبة القص D₂/D₁ | تغير التدفق | تغير الضاغط | تغير القدرة | تغير الكفاءة |
|---|---|---|---|---|
| 95% | -5% | -10% | -14% | -1% إلى -2% |
| 90% | -10% | -19% | -27% | -2% إلى -4% |
| 85% | -15% | -28% | -39% | -4% إلى -7% |
| 80% | -20% | -36% | -49% | -7% إلى -12% |
مثال حسابي: قص مروحة IS65-40-200
| المعلمة | الأصلي (D₁=200mm) | بعد القص (D₂=180mm) |
|---|---|---|
| نسبة القص | — | D₂/D₁ = 0.90 |
| التدفق Q | 25 m³/h | 25 × 0.90 = 22.5 m³/h |
| الضاغط H | 50 m | 50 × 0.90² = 40.5 m |
| القدرة N | 5.6 kW | 5.6 × 0.90³ = 4.08 kW |
| التوفير في القدرة | 1.52 kW (-27%) | |
الأسئلة الشائعة
هل يمكن إعادة المروحة لحجمها الأصلي؟
لا — القص عملية دائمة لا رجعة فيها. لذلك يُنصح بالقص تدريجياً (2-3 مم في كل مرة) مع اختبار الأداء بعد كل خطوة.
متى أختار VFD بدلاً من قص المروحة؟
إذا كان التدفق المطلوب يتغير على مدار اليوم/السنة → VFD أفضل. إذا كانت نقطة التشغيل ثابتة دائماً → القص أرخص وأبسط. كقاعدة: إذا كان التوفير المتوقع > $2000/سنة، فإن VFD يستحق التكلفة الإضافية.