តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាក្បាលបូម?
នៅក្នុងតួនាទីដ៏សំខាន់របស់យើងក្នុងនាមជាអ្នកផលិតស្នប់ធារាសាស្ត្រ យើងដឹងអំពីចំនួនដ៏ច្រើននៃអថេរដែលត្រូវយកមកពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសស្នប់ត្រឹមត្រូវសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់។ គោលបំណងនៃអត្ថបទទីមួយនេះគឺដើម្បីចាប់ផ្តើមបំភ្លឺលើសូចនាករបច្ចេកទេសមួយចំនួនធំនៅក្នុងចក្រវាឡបូមធារាសាស្ត្រ ដោយចាប់ផ្តើមពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រ "ក្បាលបូម" ។
តើក្បាលបូមគឺជាអ្វី?
ក្បាលបូម ដែលជារឿយៗគេហៅថាក្បាលសរុប ឬក្បាលថាមវន្តសរុប (TDH) តំណាងឱ្យថាមពលសរុបដែលត្រូវបានបញ្ជូនទៅអង្គធាតុរាវដោយស្នប់។ វាកំណត់បរិមាណនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃថាមពលសម្ពាធ និងថាមពលចលនវត្ថុដែលស្នប់បញ្ជូនទៅកាន់អង្គធាតុរាវនៅពេលវាផ្លាស់ទីតាមប្រព័ន្ធ។ សរុបមក យើងក៏អាចកំណត់ក្បាលជាកម្ពស់លើកអតិបរមាដែលស្នប់អាចបញ្ជូនទៅកាន់អង្គធាតុរាវដែលបានបូម។ ឧទាហរណ៍ច្បាស់បំផុតគឺបំពង់បញ្ឈរដែលឡើងដោយផ្ទាល់ពីកន្លែងចែកចាយ។ សារធាតុរាវនឹងត្រូវបានបូមចុះតាមបំពង់ 5 ម៉ែត្រពីរន្ធបង្ហូរដោយស្នប់ដែលមានក្បាល 5 ម៉ែត្រ។ ក្បាលបូមមានទំនាក់ទំនងច្រាសជាមួយអត្រាលំហូរ។ អត្រាលំហូរនៃស្នប់កាន់តែខ្ពស់ ក្បាលម៉ាស៊ីនកាន់តែទាប។ ការយល់ដឹងអំពីក្បាលបូមគឺចាំបាច់ព្រោះវាជួយវិស្វករវាយតម្លៃដំណើរការបូម ជ្រើសរើសស្នប់ត្រឹមត្រូវសម្រាប់កម្មវិធីដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងរចនាប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនសារធាតុរាវប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
សមាសធាតុនៃក្បាលបូម
ដើម្បីស្វែងយល់ពីការគណនាក្បាលបូម វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការបំបែកសមាសធាតុដែលរួមចំណែកដល់ក្បាលសរុប៖
ក្បាលឋិតិវន្ត (Hs)៖ ក្បាលឋិតិវន្ត គឺជាចំងាយបញ្ឈររវាងចំនុចបឺត និងការបញ្ចេញរបស់ស្នប់។ វារាប់បញ្ចូលការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសក្តានុពលដោយសារការកើនឡើង។ ប្រសិនបើចំណុចបញ្ចេញខ្ពស់ជាងចំណុចបឺត ក្បាលឋិតិវន្តគឺវិជ្ជមាន ហើយប្រសិនបើវាទាបជាង ក្បាលឋិតិវន្តគឺអវិជ្ជមាន។
ក្បាលល្បឿន (Hv)៖ ក្បាលល្បឿនគឺជាថាមពល kinetic ដែលត្រូវបានបញ្ជូនទៅអង្គធាតុរាវ នៅពេលវាផ្លាស់ទីតាមបំពង់។ វាអាស្រ័យលើល្បឿននៃអង្គធាតុរាវ ហើយត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ៖
Hv=V^ 2/2 ក្រាម។
កន្លែងណា៖
- Hv= ក្បាលល្បឿន (ម៉ែត្រ)
- V= ល្បឿនរាវ (m/s)
- g= ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញ (9.81 m/s²)
ក្បាលសម្ពាធ (Hp)៖ ក្បាលសម្ពាធតំណាងឱ្យថាមពលបន្ថែមទៅអង្គធាតុរាវដោយស្នប់ដើម្បីយកឈ្នះលើការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងប្រព័ន្ធ។ វាអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ Bernoulli៖
Hp=Pd−Ps/ρg
កន្លែងណា៖
- Hp= ក្បាលសម្ពាធ (ម៉ែត្រ)
- Pd= សម្ពាធនៅចំណុចបញ្ចេញ (Pa)
- Ps= សម្ពាធនៅចំណុចបឺត (Pa)
- ρ= ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ (kg/m³)
- g= ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញ (9.81 m/s²)
ក្បាលកកិត (Hf)៖ ក្បាលកកិតមានការបាត់បង់ថាមពលដោយសារការកកិតបំពង់ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ វាអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ Darcy-Weisbach៖
Hf=fLQ^2/D^2g
កន្លែងណា៖
- Hf= ក្បាលកកិត (ម៉ែត្រ)
- f= កត្តាកកិត Darcy (គ្មានវិមាត្រ)
- L= ប្រវែងបំពង់ (ម៉ែត្រ)
- Q= អត្រាលំហូរ (m³/s)
- D= អង្កត់ផ្ចិតនៃបំពង់ (ម៉ែត្រ)
- g= ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញ (9.81 m/s²)
សមីការក្បាលសរុប
ក្បាលសរុប (H) នៃប្រព័ន្ធបូមគឺជាផលបូកនៃសមាសធាតុទាំងអស់នេះ៖
H=Hs+Hv+Hp+Hf
ការយល់ដឹងអំពីសមីការនេះអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វកររៀបចំប្រព័ន្ធបូមប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយពិចារណាលើកត្តាដូចជាអត្រាលំហូរដែលត្រូវការ វិមាត្របំពង់ ភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់ និងតម្រូវការសម្ពាធ។
កម្មវិធីនៃការគណនាក្បាលបូម
ការជ្រើសរើសស្នប់៖ វិស្វករប្រើការគណនាក្បាលបូមដើម្បីជ្រើសរើសស្នប់សមស្របសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់មួយ។ ដោយកំណត់ក្បាលសរុបដែលត្រូវការ ពួកគេអាចជ្រើសរើសស្នប់ដែលអាចបំពេញតម្រូវការទាំងនេះប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
ការរចនាប្រព័ន្ធ៖ ការគណនាក្បាលបូមមានសារៈសំខាន់ក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនសារធាតុរាវ។ វិស្វករអាចកំណត់ទំហំបំពង់ និងជ្រើសរើសឧបករណ៍សមល្មម ដើម្បីកាត់បន្ថយការខាតបង់ការកកិត និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធ។
ប្រសិទ្ធភាពថាមពល៖ ការយល់ដឹងអំពីក្បាលបូមជួយក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការបូមសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពថាមពល។ ដោយកាត់បន្ថយក្បាលដែលមិនចាំបាច់ វិស្វករអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងចំណាយប្រតិបត្តិការ។
ការថែទាំ និងការដោះស្រាយបញ្ហា៖ ការត្រួតពិនិត្យក្បាលបូមតាមពេលវេលាអាចជួយរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណើរការប្រព័ន្ធ ដែលបង្ហាញពីតម្រូវការសម្រាប់ការថែទាំ ឬដោះស្រាយបញ្ហាដូចជាការស្ទះឬការលេចធ្លាយ។
ឧទាហរណ៍នៃការគណនា៖ កំណត់ក្បាលបូមសរុប
ដើម្បីបង្ហាញពីគោលគំនិតនៃការគណនាក្បាលបូម សូមយើងពិចារណាអំពីសេណារីយ៉ូសាមញ្ញមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងម៉ាស៊ីនបូមទឹកដែលប្រើសម្រាប់ប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្ត។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូនេះ យើងចង់កំណត់ក្បាលបូមសរុបដែលត្រូវការសម្រាប់ការចែកចាយទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពពីអាងស្តុកទឹកមួយទៅវាលមួយ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖
ភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់ (ΔH)៖ ចម្ងាយបញ្ឈរពីកម្រិតទឹកក្នុងអាងស្តុកទឹកដល់ចំណុចខ្ពស់បំផុតក្នុងតំបន់ធារាសាស្ត្រគឺ ២០ ម៉ែត្រ។
ការបាត់បង់ក្បាលកកិត (hf)៖ ការខាតបង់ដោយកកិតដោយសារបំពង់ គ្រឿងបរិក្ខារ និងធាតុផ្សំផ្សេងទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធមានចំនួនដល់ទៅ 5 ម៉ែត្រ។
ក្បាលល្បឿន (hv)៖ ដើម្បីរក្សាលំហូរថេរ ក្បាលល្បឿនជាក់លាក់ 2 ម៉ែត្រត្រូវបានទាមទារ។
ក្បាលសម្ពាធ (hp): ក្បាលសម្ពាធបន្ថែមដូចជាដើម្បីយកឈ្នះនិយតករសម្ពាធគឺ 3 ម៉ែត្រ។
ការគណនា៖
ក្បាលបូមសរុប (H) ដែលត្រូវការអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការខាងក្រោម:
ក្បាលបូមសរុប (H) = ភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់/ក្បាលឋិតិវន្ត (ΔH)/(hs) + ការបាត់បង់ក្បាលកកិត (hf) + ក្បាលល្បឿន (hv) + ក្បាលសម្ពាធ (hp)
H = 20 ម៉ែត្រ + 5 ម៉ែត្រ + 2 ម៉ែត្រ + 3 ម៉ែត្រ
H = 30 ម៉ែត្រ
ក្នុងឧទាហរណ៍នេះក្បាលបូមសរុបដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តគឺ 30 ម៉ែត្រ។ នេះមានន័យថាស្នប់ត្រូវតែអាចផ្តល់ថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីលើកទឹក 20 ម៉ែត្របញ្ឈរ យកឈ្នះការខាតបង់កកិត រក្សាល្បឿនជាក់លាក់ និងផ្តល់សម្ពាធបន្ថែមតាមតម្រូវការ។
ការយល់ដឹងនិងការគណនាត្រឹមត្រូវនៃក្បាលបូមសរុបគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការជ្រើសរើសស្នប់ដែលមានទំហំសមស្របដើម្បីសម្រេចបាននូវអត្រាលំហូរដែលចង់បាននៅក្បាលសមមូលលទ្ធផល។
តើខ្ញុំអាចរករូបក្បាលបូមនៅឯណា?
សូចនាករក្បាលបូមមានវត្តមានហើយអាចរកបាននៅក្នុងសន្លឹកទិន្នន័យនៃផលិតផលសំខាន់ៗរបស់យើងទាំងអស់។ ដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានបន្ថែមអំពីទិន្នន័យបច្ចេកទេសនៃម៉ាស៊ីនបូមទឹករបស់យើង សូមទាក់ទងក្រុមបច្ចេកទេស និងផ្នែកលក់។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ០២ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៤