מהו מרווח ה-NPSH הנדרש, ואיך מחשבים NPSH זמין בשטח?
NPSH זמין (NPSHa) הוא הלחץ המוחלט בכניסה למשאבה, במטרים של עמוד מים, מעל לחץ האדים של הנוזל — וכדי למנוע קוויטציה הוא חייב לעלות על ה-NPSH הנדרש (NPSHr) שהיצרן מציין בעקומה. כלל התכן המקובל למי רשת ובארות, בעקבות Hydraulic Institute, הוא מרווח של 30% לפחות מעל NPSHr ולא פחות מ-0.6 מטר, ובודקים אותו בתנאים הגרועים: הספיקה הגבוהה ביותר, המפלס הנמוך ביותר והמים החמים ביותר.
המספרים
| עובדה | ערך | נכון ל- | מקור |
|---|---|---|---|
| מרווח מומלץ מעל NPSHr (מי רשת ובארות) | ≥ 30 % (NPSHa ≥ 1.3 × NPSHr) | 11.6.2026 | [1] |
| רצפה מוחלטת למרווח | 0.6 מטר עמוד מים לפחות, גם כשה-30% קטנים מזה | 22.5.2026 | [3] |
| לחץ אטמוספרי בגובה פני הים | 10.33 מטר עמוד מים (101.3 kPa) | 1.1.1997 | [2] |
| ירידת הלחץ האטמוספרי עם הגובה | ≈ 1.2 מטר עמוד מים לכל 1,000 מטר גובה | 1.1.1997 | [2] |
| לחץ אדים של מים ב-20 °C | 2.34 kPa ≈ 0.24 מטר עמוד מים | 1.1.1997 | [2] |
| לחץ אדים של מים ב-30 °C | 4.25 kPa ≈ 0.43 מטר עמוד מים | 1.1.1997 | [2] |
| לחץ אדים של מים ב-40 °C | 7.38 kPa ≈ 0.75 מטר עמוד מים | 1.1.1997 | [2] |
איך מחשבים NPSHa בשטח
לוקחים את הלחץ האטמוספרי במקום (לפי גובה), מוסיפים או מחסירים את הפרש הגובה בין מפלס המים לציר המשאבה, מחסירים את איבודי החיכוך בצנרת היניקה ואת לחץ האדים של המים בטמפרטורה בפועל. התוצאה במטרים היא NPSHa.
בקידוח המפלס הדינמי הוא הנתון הקריטי: כל מטר שקיעה נוסף הוא מטר פחות NPSHa. ביניקה מבור או מאגר, מסנן סתום או שסתום אל-חוזר חצי סגור אוכלים את המרווח בשקט.
סימני קוויטציה
- רעש חצץ או פיצוחים מצד היניקה שמתגבר עם הספיקה.
- ירידת ספיקה ועומד לעומת העקומה, במיוחד בקצה הימני שלה.
- רעידות בתדרים רחבים ובלאי מחורר על צד היניקה של המאיץ.
- התופעה נעלמת כשסוגרים מעט את הסניקה — סימן מובהק שהבעיה ביניקה.
H_static חיובי כשהמפלס מעל ציר המשאבה ושלילי כשהיא שואבת מלמטה.
לחשב NPSHa לתנאי הקיץ הממוצעים. בודקים את השילוב הגרוע ביותר — מפלס נמוך, ספיקה מרבית, מים חמים — כי שם המאיץ נשרף.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין NPSHa ל-NPSHr?
NPSHa הוא מה שהמערכת מספקת בכניסה למשאבה; NPSHr הוא מה שהמשאבה דורשת כדי לא לקווטט, לפי בדיקת היצרן (ירידה של 3% בעומד). המרווח ביניהם הוא הביטחון.
האם NPSHr קבוע?
לא — הוא עולה עם הספיקה, לכן משאבה שעובדת מימין ל-BEP צריכה יותר NPSH; חיתוך מאיץ או ויסות מהירות משנים גם אותו.
מה עושים כשאין מספיק NPSHa?
מקטינים איבודי יניקה (צנרת רחבה, מסנן נקי), מורידים את המשאבה או מעלים את המפלס, מקטינים ספיקה, או עוברים למשאבה עם NPSHr נמוך יותר (טבולה, אינדוסר).
מקורות
- יהודה בוז'ו, משאבות צנטריפוגליות — המדריך ההנדסי המלא, פרק 15: NPSH וקוויטציה (2026), המלצת המרווח בעקבות Hydraulic Institute (11.6.2026)
- טבלאות תכונות מים ואטמוספרה סטנדרטית (IAPWS-IF97 / ISO 2533) — לחץ אדים לפי טמפרטורה ולחץ אטמוספרי לפי גובה (1.1.1997)
- מדריך מניעת קוויטציה בקידוחים באתר — חישוב NPSHa בתנאי שטח ישראליים ורצפת מרווח של 0.6 מ׳ (22.5.2026)