التخصص 02 • مرجعية متخصصة

أدوات هندسة المياه

حاسبات عالية الدقة وموازنات كتلية للأغشية ونماذج إسقاط كيميائية مبنية لمهندسي عمليات المياه ومتخصصي التحلية.

روابط سريعة

Engineering Workflows

تحليل أنظمة التناضح العكسي

تتبع نظام الأغشية من مياه التغذية إلى مراجعة التصميم، حسابًا بعد حساب.

  1. مياه التغذية حدد مصدر التغذية وجودتها
  2. 1 الاسترداد تدفق النفاذ مقابل المركّز
  3. 2 الموازنة الكتلية موازنة الأملاح والتدفق عبر الأغشية
  4. 3 النفاذ / المركّز الجودة وحمل المركّز
  5. 4 الضغط الأسموزي فحص ضغط الدفع الصافي
  6. 5 مخاطر الترسب ميل LSI / S&DSI
  7. 6 مراجعة التصميم استكشف سيناريوهات المراحل

تخصصات هندسة المياه

كل أدوات هندسة المياه

إجمالي الأدوات: 29
المياه أداة فعالة

حاسبة استرداد التناضح العكسي

احسب تدفقي النفاذ والمركّز من التدفق المغذي ومعدل الاسترداد.

Recovery (%) = (Permeate Flow / Feed Flow) × 100
المياه أداة فعالة

حاسبة رفض الأملاح

احسب النسبة المئوية لرفض الأملاح من تركيز المواد الصلبة في التغذية والنفاذ.

Rejection (%) = (1 - (Cp / Cf)) × 100
المياه أداة فعالة

حاسبة مرور الأملاح

حدد النسبة المئوية لمرور الأملاح عبر الأغشية وتحقق من توازن الرفض المكمّل.

Passage (%) = (Cp / Cf) × 100
المياه أداة فعالة

حاسبة المواد الصلبة في النفاذ

توقع المواد الصلبة الذائبة في النفاذ بناءً على ملوحة التغذية ومواصفات الرفض.

Cp = Cf × (1 - R / 100)
المياه أداة فعالة

حاسبة تدفق المركّز

احسب معدلات تدفق المحلول الملحي والرجيع والموازنات الحجمية للتصريف أو تصميم ZLD.

Qc = Qf - Qp = Qf × (1 - Y / 100)
المياه أداة فعالة

حاسبة الضغط الأسموزي

قدّر الضغط الأسموزي لتغذية التناضح العكسي بنموذج فانت هوف المبسّط من المواد الصلبة والحرارة وخصائص المذاب.

π = i × C × R × T
المياه أداة فعالة

استوديو تصميم التناضح العكسي

ابنِ تصميمًا أوليًا لنظام التناضح العكسي بمدخلات التغذية والمراحل وبيانات الأغشية وتقديرات العناصر والموازنات والتحذيرات.

Q = A × S × (ΔP − Δπ)
المياه أداة فعالة

حاسبة الموازنة الكتلية

موازنة مواد صلبة مبسّطة للتدفقات والجودة في التغذية والنفاذ والمركّز.

Qf · Cf = Qp · Cp + Qc · Cc
المياه أداة فعالة

تحليل مخاطر الترسب والمعالجة المسبقة

افحص مخاطر ترسب كربونات الكالسيوم بمؤشر لانجليير (ASTM D3739) ومؤشر ستيف ودافيس للأعلاف عالية الملوحة ومياه البحر.

LSI = pH − pHS · S&DSI = pH − pCa − pAlk − K
المياه قريبًا

حاسبة تحجيم الأغشية

احسب عدد عناصر الأغشية وأوعية الضغط المطلوبة من التدفق التصميمي.

المياه قريبًا

حاسبة الطاقة والقدرة النوعية

حدد استهلاك الطاقة النوعي (kWh/m³) بناءً على ضغط التشغيل وكفاءة المضخة.

المياه أداة فعالة

حاسبة تكاليف التشغيل

قدّر نفقات التشغيل: طاقة الضخ والتنظيف الكيميائي ومانع الترسب واستبدال الأغشية.

SEC = P_feed × Q_f/(η_pump·Q_p) · OPEX = Σ (energy + chemical + membrane + maintenance)
المياه أداة فعالة

حاسبة معامل التركيز وحمل الأملاح

احسب معامل تركيز المياه وحمل الأملاح المنقول إلى المركّز لتحليل الترسب والتصريف.

CF = 1 / (1 − Y) · Salt Load = Q_f × C_f × Y_loading
المياه أداة فعالة

حاسبة ضغط التغذية والطاقة النوعية

قدّر ضغط التغذية المطلوب واستهلاك الطاقة النوعي مع استرداد طاقة اختياري.

P_feed ≈ Δπ + (J × 100/B·SCP factor) + ΔP_friction
المياه أداة فعالة

حاسبة جرعات مانع الترسب

احسب معدل جرعة مانع الترسب والتدفق المكافئ للمادة الفعالة من التركيز وقوة المنتج.

Dose Flow = Q_feed × Dose_ppm / (C_prod × 100) (SG-adjusted)
المياه أداة فعالة

حاسبة عدد العناصر والأوعية

احسب عدد عناصر الأغشية وأوعية الضغط من تدفق النفاذ والتدفق التصميمي ومساحة العنصر.

Elements = Q_p / (Flux × A_element) · Vessels = ⌈Elements / Elements per Vessel⌉
المياه أداة فعالة

حاسبة قدرة المضخة

احسب القدرة الهيدروليكية وقدرة العمود والقدرة الكهربائية للمحرك من الارتفاع والتدفق.

HPump = ρ × g × Q × H / η
المياه أداة فعالة

محول الوحدات الهندسية وجودة المياه

حوّل معدلات التدفق ووحدات تركيز المواد الصلبة (mg/L ↔ ppm).

Canonical flow unit = m³/day · 1 mg/L ≈ 1 ppm (dilute aqueous)
المياه أداة فعالة

حاسبة تدفق الأنابيب وفقد الاحتكاك

حدد سرعة الأنابيب وفقد الارتفاع وانخفاض الضغط بمعادلتي دارسي-فايسباخ أو هيزن-ويليامز.

v = Q / A · hf = 10.67 × L × Q^1.852 / (C^1.852 × D^4.871)
المياه أداة فعالة

حاسبة التدفق في القنوات المفتوحة (مانينغ)

احسب السرعة والتصريف بمعادلة مانينغ للقنوات شبه المنحرفة والمستطيلة والدائرية.

v = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2) · Q = v × A
المياه أداة فعالة

حاسبة تحجيم الأنابيب والسرعة

حجّم أنبوبًا لتدفق مستهدف ضمن نطاق سرعة موصى به، أو تحقق من السرعة لقطر معين.

D = √(4Q / (π·v)) · v = Q / A
المياه أداة فعالة

حاسبة عدد رينولدز ونظام الجريان

احسب عدد رينولدز لتدفق الأنابيب وصنّف نظام الجريان (صفائحي / انتقالي / مضطرب).

Re = ρ·v·D / μ
المياه أداة فعالة

حاسبة انخفاض الضغط (دارسي-فايسباخ)

احسب فقد الارتفاع وانخفاض الضغط بمعادلة دارسي-فايسباخ مع حل معامل احتكاك كولبروك.

hf = f × (L/D) × (v²/2g) · f via Colebrook-White
المياه أداة فعالة

حاسبة الارتفاع الكلي الديناميكي

ركّب الارتفاع الديناميكي الكلي من الرفع الاستاتيكي وفواقد الاحتكاك والفواقد الثانوية والضغط المتبقي.

TDH = H_stat + h_friction + h_minor + h_residual
المياه أداة فعالة

محول وحدات الضغط والارتفاع

حوّل وحدات الضغط والارتفاع: بار، كيلوباسكال، ميغاباسكال، psi، متر ماء، قدم ماء، والضغط الجوي.

1 bar = 100 kPa = 14.5038 psi = 10.197 m H₂O
المياه أداة فعالة

محول التدفق الحجمي إلى الكتلي

حوّل التدفق الحجمي إلى التدفق الكتلي (والعكس) باستخدام كثافة المائع.

ṁ = ρ × Q · Q = ṁ / ρ
المياه أداة فعالة

حاسبة خزانات المياه

حجّم خزانات المياه الأسطوانية والمستطيلة من الأبعاد أو الطلب اليومي وزمن المكوث.

V = π/4 × D² × H · V = L × W × H
المياه أداة فعالة

حاسبة الطلب على المياه

قدّر الطلب المائي للمجتمعات والمنشآت وتدفق التصميم المطلوب للإمداد والتخزين.

Q_design = P · q · peakFactor · Q_avg = V_daily / 86400
المياه أداة فعالة

حاسبة زمن ملء الخزانات

احسب زمن ملء خزان من معدل معروف، أو المعدل المطلوب لتحقيق زمن مستهدف.

t = V / Q · Q = V / t

المعرفة والموارد