מהי מהירות סגולית (n_q) של משאבה ומה היא אומרת על סוג המאיץ?
מהירות סגולית היא מדד צורה שמשלב סיבוב, ספיקה ועומד בנקודת ה-BEP — n_q = n·√Q/H^0.75 (סל"ד, מ"ק/שנייה, מטר) — וקובע את גיאומטריית המאיץ ואת אופי העקומות, לא את מהירות הסיבוב. ערך נמוך (10–35) הוא מאיץ רדיאלי לעומד גבוה וספיקה קטנה, 35–80 פרנסיס, 80–160 זרימה מעורבת ומעל 160 מאיץ צירי; במוסכמה האמריקאית Ns = 51.6·n_q.
המספרים
| עובדה | ערך | נכון ל- | מקור |
|---|---|---|---|
| מאיץ רדיאלי — בוסטר, רב-שלבי, קידוח עמוק | 10–35 n_q | 11.6.2026 | [1] |
| פרנסיס / רדיאלי-אלכסוני — משאבות מים כלליות | 35–80 n_q | 11.6.2026 | [1] |
| זרימה מעורבת — בור, ניקוז, ספיקה בינונית-גבוהה | 80–160 n_q | 11.6.2026 | [1] |
| מאיץ צירי (פרופלר) — ניקוז, מי קירור | 160–400 n_q | 11.6.2026 | [1] |
| המרה למוסכמה האמריקאית (rpm, gpm, ft) | Ns = 51.6 · n_q | 11.6.2026 | [1] |
| תחום n_q של הנצילות המרבית האפשרית | 40–60 n_q | 11.6.2026 | [1] |
הגדרה מלאה
מהירות סגולית (Specific Speed) היא פרמטר תכן חסר מימדים בנוסחה: n_q = n · √Q / H^(3/4), כאשר n = סיבובים לדקה, Q = ספיקה ב-BEP (מ"ק/שנייה במוסכמה האירופית), H = עומד לדרגה אחת במטרים. הוא מאפיין את "סוג" המשאבה: n_q נמוך (10–35) = משאבה צנטריפוגלית רדיאלית, מתאימה לעומד גבוה וספיקה נמוכה. n_q בינוני (35–160) = משאבת פרנסיס או זרימה מעורבת. n_q גבוה (מעל 160) = משאבה צירית, מתאימה לספיקה גבוהה ועומד נמוך. בבחירת משאבה — ה-n_q של נקודת העבודה צריך להתאים לסוג המשאבה. במוסכמה האמריקאית (Ns, ביחידות gpm ו-ft) המספרים גדולים פי 51.6.
n בסל"ד, Q במ"ק/שנייה ב-BEP, H במטר לדרגה אחת. הצבת Q במ"ק/שעה משנה את הערך פי 60 — לפני השוואה בין מקורות יש לוודא את מוסכמת היחידות.
משווים מספרי מהירות סגולית ממקורות שונים בלי לבדוק את היחידות — Ns אמריקאי גדול פי 51.6 מ-n_q אירופי, ו-Ns = 2,000 הוא משאבת מים רדיאלית רגילה, לא צירית.
שאלות נפוצות
למה אותה משאבה מקבלת מספרים שונים במקורות שונים?
בגלל היחידות. המוסכמה האירופית (n_q) משתמשת במ"ק/שנייה ובמטרים, האמריקאית (Ns) בגלונים לדקה וברגל, והיחס ביניהן קבוע: Ns = 51.6·n_q. Ns = 2,000 אמריקאי הוא n_q ≈ 39 — משאבת מים רדיאלית-אלכסונית רגילה.
האם ממיר תדר או חיתוך מאיץ משנים את המהירות הסגולית?
לא. לפי חוקי הדמיות Q ∝ n ו-H ∝ n², ולכן n_q נשאר קבוע. מהירות סגולית היא תכונה של הגיאומטריה, לא של נקודת ההפעלה הרגעית.
למה בוסטר קטן בעומד גבוה לא מגיע ל-75% נצילות?
ב-n_q נמוך מ-15 חיכוך הדיסק של מאיץ רחב ודק הופך לדומיננטי, וזה גבול פיזיקלי ולא תקלה. הפתרון הוא מהירות סיבוב גבוהה יותר או משאבה רב-שלבית שמחלקת את העומד לדרגות ב-n_q בריא יותר.
מקורות
- יהודה בוז'ו, משאבות צנטריפוגליות — המדריך ההנדסי המלא, פרק 11: סיווג לפי מהירות סגולית וגיאומטריה (2026) (11.6.2026)