دليل تحديد قطر أنابيب الري: جداول ومعادلات ومثال عملي

الأنبوب الأصغر من اللازم هو السبب الأول لانخفاض الضغط عند آخر رشاش. يغطي هذا الدليل تحديد مقاس كل قطعة أنبوب من المصدر إلى المنطقة، باستخدام قاعدة السرعة البسيطة وجداول سعة التدفق.

القاعدة الذهبية: السرعة ≤ 1.5 م/ث

يجب ألا تتجاوز سرعة الماء في الأنبوب 1.5 م/ث (5 قدم/ث). تجاوز ذلك يسبب المطرقة المائية والضوضاء وتآكل الوصلات بشكل متسارع. المعادلة: v = Q / (π × (d/2)²)، حيث Q هو التدفق (م³/ث) و d هو القطر الداخلي (م).

مقارنة مواد الأنابيب

للأنظمة السكنية، PE (بولي إيثيلين) هو الخيار الأفضل: خفيف الوزن، مرن، بدون لصق، يتصل بوصلات ضغط. PVC أرخص لكنه صلب ويحتاج وصلات ملحومة بالمذيب.

جدول سعة تدفق أنابيب PE

عند سرعة قصوى 1.5 م/ث:

• PE 25 مم (داخلي 21 مم) — حتى 31 لتر/دقيقة
• PE 32 مم (داخلي 27 مم) — حتى 52 لتر/دقيقة
• PE 40 مم (داخلي 35 مم) — حتى 87 لتر/دقيقة
• PE 50 مم (داخلي 44 مم) — حتى 137 لتر/دقيقة

مثال على حساب السرعة

تدفق 20 لتر/دقيقة عبر PE 25 مم (داخلي 21 مم): v = (20/60000) / (π × 0.0105²) = 0.96 م/ث ✓ — ضمن الحدود. نفس التدفق عبر PE 20 مم (داخلي 16 مم): v = (20/60000) / (π × 0.008²) = 1.66 م/ث ⚠️ — يتجاوز الحد، يلزم أنبوب أكبر.

الخط الرئيسي مقابل الفرعي

الخط الرئيسي ينقل الماء من المصدر إلى الصمامات — قم بتحديد مقاسه وفقاً للتدفق الإجمالي لجميع المناطق العاملة في وقت واحد. الخط الفرعي يمتد من الصمام إلى الرشاشات — قم بتحديد مقاسه وفقاً لتدفق منطقة واحدة.

القاعدة: الخط الرئيسي يجب أن يكون أكبر بمقاس واحد على الأقل من أكبر خط فرعي. التحجيم النموذجي: رئيسي PE 40–50، فرعي PE 25–32. إذا تجاوز الخط الرئيسي 50 م عند تدفقات أعلى من 40 لتر/دقيقة، ارفع إلى PE 50.

خسائر الاحتكاك (Hazen-Williams)

المعادلة: hf = 10.67 × L × Q¹·⁸⁵² / (C¹·⁸⁵² × d⁴·⁸⁷). لأنابيب PE، C ≈ 150. قاعدة عامة: خسائر الاحتكاك في الخط الرئيسي يجب أن تبقى أقل من 1.5 بار (15 م عمود ماء).

خسائر الوصلات (الطول المكافئ)

كل وصلة (كوع، تي، مخفض) تضيف طولاً مكافئاً من الأنبوب إلى حساب الخسائر:

• كوع 90° (25 مم) ≈ 0.8 م طول مكافئ
• تي (25 مم) ≈ 1.2 م
• مخفض ≈ 0.3 م
• صمام منطقة ≈ 2–4 م (يختلف حسب الطراز)

الطول المكافئ الإجمالي = طول الأنبوب الفعلي + مجموع مكافئات الوصلات. عملياً، تضيف الوصلات 10–20% إلى الطول الفعلي.

مثال: 12 رشاش × 2 لتر/دقيقة = 24 لتر/دقيقة

منطقة بها 12 فوهة دوارة، كل واحدة 2 لتر/دقيقة. المجموع: 24 لتر/دقيقة. الجدول يُظهر أن PE 25 يتحمل حتى 31 لتر/دقيقة — كافٍ تقنياً، لكن خسارة الاحتكاك 1.2 بار/100 م. لخط فرعي 30 م هذا مقبول (0.36 بار). إذا تجاوز الخط الفرعي 50 م، ارفع إلى PE 32.

SmartPluvia يحسب تلقائياً

في SmartPluvia، اضغط P لوضع الأنابيب. النظام يحسب تلقائياً السرعة وخسائر الاحتكاك باستخدام Hazen-Williams، بما في ذلك الوصلات وفروقات الارتفاع وخسائر الصمامات. الأنابيب التي تتجاوز حد السرعة تُميّز باللون الأحمر، وخوارزمية MST تبني أقصر مسار بين الرؤوس. أنابيب وتجهيزات Generic PE/PVC القياسية خيار اقتصادي لمعظم الأنظمة.