حاسبة الضغط الاستاتيكي للمروحة (المجاري والقدرة)

الخطوة بعد تحديد مقاسات المجاري. أدخل التدفق والمقاس والطول وΣK لكل مقطع حتى أبعد فتحة، وأضف فواقد المرشحات والملفات والهامش، لتحصل على الضغط الاستاتيكي والكلي وقدرة العمود والمحرك.

أساس الحساب

يجمع كل مقطع فاقد الاحتكاك والفاقد الموضعي، ومع المعدات والهامش يُحصل على الضغط الكلي. الاستاتيكي = الكلي − ضغط السرعة عند المخرج.

البندالمعادلةملاحظات · الأساس
كثافة الهواءρ = p / (R_da · T)هواء جاف، غاز مثالي، R_da = 287.042 J/(kg·K). تُهمل الرطوبة (~1 %)
فاقد الاحتكاكΔp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2f من Colebrook (طباقي 64/Re)، الدالة نفسها في حاسبة المجاري
القطر المكافئ للمستطيلD_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25معادلة Huebscher للاحتكاك فقط، وضغط السرعة بالسرعة الفعلية Q/(ab)
الفاقد الموضعيΔp_K = ΣK · ρV²/2ΣK بمضاعفات ضغط السرعة، من الجدول أو ASHRAE Duct Fitting Database
الضغط الكلي والاستاتيكيP_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁m = الهامش، Pv₁ = ضغط السرعة للمقطع 1 (مخرج المروحة)
القدرةP_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α)Q بوحدة m³/s، وP هو P_t أو P_s حسب أساس الكفاءة. يُقرَّب المحرك لأعلى

معاملات الفقد الموضعي (قيم مرجعية)

قيم نموذجية فقط. يعتمد K الفعلي كثيرًا على الشكل ونسبة التدفق، فصمّم باستخدام ASHRAE Duct Fitting Database أو SMACNA أو قيم المصنّع. حُذفت وصلات T لأنها تتراوح من نحو 0 إلى أكثر من 1.

الوصلةK (مرجعي)الأساس والملاحظات
مخرج المجرى إلى حيز واسع1.0توازن الزخم: يُفقد ضغط السرعة كله. ثقة عالية
مدخل حاد الحافة مستوٍ مع الجدار0.5قيمة نموذجية لدى Idelchik وASHRAE. ثقة عالية
توسع مفاجئ (من A₁ إلى A₂)(1 − A₁/A₂)²معادلة Borda-Carnot بالنسبة لضغط السرعة قبل التوسع (A₁). ثقة عالية
كوع دائري أملس 90° بنسبة r/D 1.50.15قيمة ASHRAE نموذجية (نحو 0.2 عند r/D 1.0). ثقة متوسطة
كوع مستطيل قائم بدون ريش توجيه، H/W 11.2قيمة ASHRAE نموذجية، وتخفضها ريش التوجيه كثيرًا. ثقة متوسطة
دامبر فراشة مفتوح بالكامل0.2قيمة ASHRAE نموذجية، تتغير بسمك الريشة والتصميم. ثقة متوسطة

مثال

هواء 20 °C و101.325 kPa، صاج مجلفن (ε 0.09 mm). المقاطع الثلاثة (القيم الافتراضية) مع مرشح 150 Pa وملف 200 Pa وناشر 30 Pa، هامش 10 %، كفاءة كلية 60 %، محرك 90 % وهامش 15 %.

القسمالمقاس mmالتدفق CMHالسرعة m/sضغط السرعة Pv Paالاحتكاك R Pa/mمجموع معاملات الفقد الموضعي ΣKفاقد المقطع Pa
1800 × 40012,000 · L 20 m10.4265.31.940.571.5
2600 × 4008,000 · L 15 m9.2651.61.761.288.4
3Ø4003,000 · L 10 m6.6326.51.161.551.3
البندPammAq
فاقد المجاري (احتكاك + موضعي)211.321.5
مرشح متوسط150.015.3
ملف الماء المبرد200.020.4
ناشر الهواء30.03.1
المجموع الفرعي591.360.3
الهامش 10 %59.16.0
الضغط الكلي P_t650.466.3
ضغط السرعة عند المخرج Pv₁ (يُطرح)−65.3−6.7
الضغط الاستاتيكي P_s585.159.7

الضغط الكلي 650.4 Pa، والاستاتيكي 585.1 Pa، وقدرة العمود 3.61 kW، والمحرك المقترح 5.5 kW.

الحدود

تجمع الحاسبة المقاطع المدخلة كمسار واحد على التوالي فقط. لا تبحث عن المسار الحرج ولا تختار المروحة أو منحناها (نقطة التشغيل) ولا تحسب الضوضاء. أدخل تأثيرات النظام (توصيلات المروحة) كـ ΣK أو فواقد.

المصادر

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين الضغط الاستاتيكي والكلي للمروحة؟

الضغط الكلي = الاستاتيكي + ضغط السرعة. مجموع الفواقد هو الضغط الكلي للمروحة، وبطرح ضغط السرعة عند المخرج (ρV²/2) يُحصل على الاستاتيكي. للكفاءة أيضًا نوعان كلي واستاتيكي، فاحسب القدرة على أساس المصنّع نفسه.

كيف أحسب فاقد الضغط في المجاري؟

اجمع في كل مقطع فاقد الاحتكاك R·L والفاقد الموضعي ΣK·ρV²/2. يُحسب R بمعادلة Darcy-Weisbach ومعامل Colebrook، وتستخدم المجاري المستطيلة القطر المكافئ Huebscher. فواقد المسار إلى أبعد فتحة مع المرشحات والملفات هي ما يتغلب عليه الضغط.

كيف تُحسب قدرة المروحة؟

قدرة الهواء P_a = Q × P (Q بوحدة m³/s وP بوحدة Pa والنتيجة W)، وقدرة العمود = P_a ÷ كفاءة المروحة. مثال: 3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW، وبكفاءة 60 % تكون قدرة العمود 3.61 kW. يُضاف للمحرك هامش (مثل 15 %) ويُقرَّب لأعلى إلى قدرة قياسية (هنا 5.5 kW).

آخر تحديث 2026-10-19.