الشرح النظري
التعريفات
القدرة المركبة هي مجموع قدرات الأحمال الموصولة. معامل الطلب (Demand Factor) = الحمل الأقصى ÷ القدرة المركبة للحمل نفسه، وهو أقل من أو يساوي 1، ويعبر عن أن الحمل نادرًا ما يعمل بقدرته كاملة. معامل التنوع (Diversity Factor) = مجموع الأحمال القصوى الفردية ÷ الحمل الأقصى المتزامن للمجموعة، وهو أكبر من أو يساوي 1، لأن ذروات الأحمال المختلفة لا تتوافق زمنيًا. تخيل مطعمًا فيه 100 كرسي: لا يمتلئ كل كرسي في لحظة واحدة، وهذا هو الطلب؛ والذروة عند الغداء تختلف عن العشاء، وهذا هو التنوع.
طريقة الحساب
نحسب لكل حمل ذروته الفردية: P_i,max = P_i × DF_i. ثم نجمعها ونقسم على معامل التنوع للمجموعة للحصول على الحمل الأقصى المتزامن: P_max = Σ P_i,max / DF_div. ومعامل الطلب الكلي = P_max/ΣP_i. وتتحول القدرة الفعالة إلى ظاهرية بقسمتها على cosφ للحمل المختلط.
أهمية الحساب
تحجيم المحولات والمغذيات على القدرة المركبة كاملة يزيد التكلفة ويخفض كفاءة التشغيل (محول يعمل بحمل خفيف دائمًا). وعلى الجانب الآخر، المبالغة في خفض الحمل تعرض النظام للتحميل الزائد. ولهذا تحدد الكودات ومواصفات المنشآت قيمًا مرجعية لمعاملات الطلب بحسب نوع الحمل (إنارة، مكيفات، مطابخ...) ومنشأة (سكني، تجاري، صناعي).
الافتراضات والحدود
قيم المعاملات الافتراضية في الأداة مجرد أمثلة تعليمية وليست قيم كود. معاملات الطلب والتنوع تعتمد على نمط الاستخدام، والمناخ، والتوسعات المستقبلية، وتُؤخذ من جداول المواصفة المعتمدة أو من قياسات فعلية للحمل. ويجب إضافة هامش للنمو المستقبلي والأحمال الموسمية كالتكييف صيفًا.
الأخطاء الشائعة
الخلط بين معاملي الطلب والتنوع (الأول ≤1 والثاني ≥1)، ونسيان تطبيق التنوع مرتين أو مرة واحدة فقط على مستويات متعددة، واستخدام معامل طلب أقل من اللازم للأحمال المستمرة مثل الإنارة والمكيفات، وتجاهل الأحمال الحرجة التي يجب أن تعمل معًا (طوارئ، مضخات حريق).
أمثلة على القيم المرجعية
تختلف معاملات الطلب كثيرًا بحسب نوع الحمل: الإنارة في المباني التجارية قريبة من 1 لأنها تعمل مجتمعة، بينما الأحمال المتعددة كالمقابس العامة في المنازل قد يكون طلبها 0.3–0.5، والمصاعد والمضخات المتناوبة تُحسب بمعاملات مستقلة، وتُراجع المواصفات المحلية للأرقام الدقيقة. وعندما تعتمد قياسات فعلية (متر بقياس 15 دقيقة طوال عام) تكون النتيجة أدق من أي معامل جدولي، ويُفضَّل مقارنة التقدير النظري بالقياس بعد التشغيل لتحسين تصاميم المشاريع المستقبلية.
المعادلات المستخدمة
تعريف الرموز والوحدات
| الرمز | المعنى | الوحدة |
|---|---|---|
| P_i | القدرة المركبة للحمل i | kW |
| DF_i | معامل طلب الحمل i | — |
| DF_div | معامل تنوع المجموعة | — |
| P_max | الحمل الأقصى المتزامن | kW |
افتراضات وحدود النموذج
- قيم المعاملات من المستخدم (أمثلة تعليمية).
- لا تشمل النمو المستقبلي.
- قدرة فعالة فقط ثم تحويل لـkVA.
أخطاء شائعة في الحساب
- الخلط بين معاملي الطلب والتنوع.
- إدخال DF أكبر من 1.
- نسيان الأحمال الحرجة المتزامنة.