....... مجلــــــــــ نواعـم ـــــــــس ....... (اخر مشاركة : احساس انثى - عددالردود : 610 - عددالزوار : 26972 )           »          صور نساء هن كالورد المبلل بالندى (اخر مشاركة : احساس انثى - عددالردود : 4 - عددالزوار : 25 )           »          خمسون صفة تعشقها المرأة في الرجال (اخر مشاركة : نبرات - عددالردود : 6 - عددالزوار : 91 )           »          انا..{حــرف,,} جزم نفسه:::ومثــ يصعب ـلي اعرابهـ...""~~ (اخر مشاركة : علي بن ثاني الطويلعي - عددالردود : 361 - عددالزوار : 14352 )           »          إحكِ لنا تجربتك (اخر مشاركة : علي بن ثاني الطويلعي - عددالردود : 3 - عددالزوار : 724 )           »          آهــــدي ثلاث وردآاِت ..لــ ثـــلاث اعضاااااااء ...!! (اخر مشاركة : احساس انثى - عددالردود : 182 - عددالزوار : 3468 )           »          مدونة إسلامية لجميع الاعضاء (اخر مشاركة : علي بن ثاني الطويلعي - عددالردود : 154 - عددالزوار : 1596 )           »          ( كيف نقابل عامنا الدراسي ) م7/ ب4 (اخر مشاركة : احساس انثى - عددالردود : 2 - عددالزوار : 28 )           »          أجمل تهانئنا لهم والف مبروك.....وعسى السعد بوجيههم دايم يزيد (اخر مشاركة : النمر - عددالردود : 1 - عددالزوار : 19 )           »          لغز شي شويشي (اخر مشاركة : النمر - عددالردود : 3 - عددالزوار : 23 )           »         

اعلان هنا

][©][ مركز رفع قبيلة الطوالعه][©][

أعلانات الموقع الرسمي لقبيلة الطوالعه
                                              
                                          

التميز خلال 24 ساعة
 العضو المميز   الموضوع المميز   المشرف المميز    المشرفة المميزه 

أوسمة الالفيه لأعضائنا الكرام
بقلم : النمر



شريط الاهداءات



الملاحظات

][ ♣ منتدى الزراعه و اليئـه ♣ ][ يختص بجميع شؤون البيئة والزراعة

إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 04-10-2012, 10:09 PM
ابن كحيل غير متواجد حالياً
اوسمتي
و سام الالفيه الثامنه و سام العطاء و التميز وسام التميز 
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 48
 تاريخ التسجيل : May 2009
 فترة الأقامة : 1927 يوم
 أخر زيارة : 08-23-2014 (04:23 PM)
 المشاركات : 8,135 [ + ]
 التقييم : 49
 معدل التقييم : ابن كحيل is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي الاسس الهندسية لاختبار المضخات الزراعية






الاسس الهندسية لاختبار المضخات الزراعية


المضخات الطاردة المركزية
أنواع المضخات الطاردة المركزية
السرعة النوعية للمضخات
ربط المضخات على التوالي والتوازي
المضخات التربينية الغاطسة
المضخات المروحية ومضخات التدفق المختلط
تعد المضخة من أهم مكونات نظام الري في الوحدات الزراعية التي تعتمد أساساً على رفع المياه، فالمضخات الميكانيكية تستخدم في معظم بلدان العالم التي تعتمد على الري في الزراعة، ولقد انتشر استعمال المضخات بكثرة بسبب كفاءتها العالية في رفع المياه إلى عشرات الأمتار، وذلك حسب قدرتها الحصانية ومدى كفاءتها.

والمضخة عبارة عن وحدة ميكانيكية تقوم بسحب الماء من البئر أو من حوض التجميع ودفعه بضغط معين إلى المناطق المراد إيصال الماء إليها. وتستمد المضخة قدرتها من محرك كهربائي أو ذو احتراق داخلي. وتتكون المضخة من جسم غير متحرك (غلاف أو حجرة)، يحتوي بداخله على فراغ متصل من الجانب بأنبوب السحب، ويتصل الفراغ من الأعلى بأنبوب الطرد لدفع الماء خارج جسم المضخة وتقوم المروحة بعملية سحب المياه من البئر ودفعها إلى الخارج .

والضغط الجوي هو المبدأ الأساسي في عمل المضخة ورفع الماء إلى الأعلى، فالضغط الجوي يساوي 1 كغم/سنتمتر مربع، والذي يعادل 10 متر من عمود الماء على السنتمتر المربع الواحد. لذا فإن الضغط الجوي هو الذي يؤدي إلى رفع الماء داخل أنبوب السحب لارتفاع لا يزيد عن 10 متر. ومن الناحية العملية لا يرتفع الماء أكثر من 8 متر نتيجة فقدانه جزء من الطاقة بسبب احتكاك الماء بجدران المضخة والأنابيب.


وقبل الشروع في توضيح الأنواع المختلفة للمضخات، لا بد من التعرف على بعض المصطلحات المفيدة التي تساعد على تفهم كيفية اختيار نوع المضخة اللازمة للقيام بعمل محدد بأقل تكلفة وبأعلى كفاءة، هذه المفاهيم الأساسية والمهمة في تقدير القدرة الحصانية للمضخة:

1-عمود السحب الاستاتيكي:
هو المسافة الرأسية بين مركز المضخة وسطح الماء في البئر أو في الحوض.

2-عمود الطرد الاستاتيكي:
هو المسافة الرأسية بين مركز المضخة وفتحة تفريغ الماء.

3-العمود الاستاتيكي الكلي:
هو مجموع المسافة الرأسية بين سطح مصدر الماء وفتحة تفريغه، أي أنه يساوي مجموع ارتفاع عمود السحب الاستاتيكي وارتفاع عمود الطرد الاستاتيكي.

4-عمود الفقد بالاحتكاك:
هو مقدار الفاقد نتيجة الاحتكاك بين الماء وجدران المضخة والأنابيب، ويقدر الفاقد بالوحدات الطولية.

5-ضاغط السرعة:
وهو العمود المناظر للضغط الذي يتحول إلى سرعة اندفاع الماء بداخل الأنابيب أو من نهاية أنبوب الطرد، ويزداد هذا الضاغط كلما زادت السرعة.

6-الضاغط الديناميكي الكلي (H):
وهو يساوي العمود الاستاتيكي الكلي مضافاً له عمود الفقد بالاحتكاك وضاغط السرعة، وعلى قيمته تقدر قدرة المضخة اللازمة.

تتوفر في الأسواق السعودية العديد من أصناف المضخات، تتراوح ما بين مضخات تصرفها صغير و عمود رفعها مرتفع وأخرى تصرفها كبير و عمود رفعها منخفض. ومن أهم هذه الأصناف المضخات الطاردة المركزية والتربينية، والمروحية، والهوائية، والكابسة. وكل صنف منها يشتمل على عدة أنواع.

المضخة الطاردة المركزية
يكثر استخدام هذا النوع من المضخات في أعمال الري، حيث تتميز هذه المضخات ببساطة التصميم والكفاءة العالية والتصرف العالي بالإضافة إلى سهولة التركيب وقلة التكلفة. ويمكن فحصها وصيانتها بسهولة، وتلائم سرعات المحركات المختلفة، ويعيبها أن مقدار رفعها للمياه محدود نسبياً
ويستفاد من هذا النوع من المضخات في ضخ المخلفات المائية والمياه المحملة بالمواد الصلبة، بالإضافة إلى أنها تستخدم بنفس القدر في ضخ المياه النقية. وتستخدم المضخات الطاردة المركزية فقط لضخ الماء من الخزانات والبحيرات والجداول والآبار الضحلة التي لا يزيد فيها ضاغط السحب عن ستة أمتار.

ويتناسب تصرف هذا النوع من المضخات طردياً مع كل من عدد ريش المروحة، ومربع قطر المروحة، ومربع سرعة الدوران ومربع عدد المراحل. وتعمل المضخات الطاردة المركزية عادة تعمل بكفاءة تشغيل عالية ضمن مدى ظروف تشغيلية متنوعة، خاصة عندما يكون الضاغط الهيدروليكي الكلي يزيد عن الأربعة أمتار تقريباً، فهي ترفع الماء من مصدره وتضخه إلى الخارج، وعليه فإن هذا النوع من المضخات محدد بظروف معينة يحدده عمق منسوب الماء، أي أن موقع المضخة يجب أن يكون ضمن حدود السحب أو بالقرب من سطح الماء في البئر أو الحوض.

أنواع المضخات الطاردة المركزية
تُصَّنع المضخات الطاردة المركزية بنوعين، أما أن تكون أفقية أو رأسية. فالمضخات الأفقية تكون المروحة فيها رأسية ومتصلة بعمود دوران أفقي، أما المضخة الطاردة المركزية الرأسية تكون المروحة فيها أفقية ومتصلة بعمود دوران رأسي. وفي كلا النوعين تسحب المضخة الماء إلى مروحتها، وعليه يجب أن توضع المضخة أعلى من سطح الماء بعدة أمتار.

وتمتاز المضخة الرأسية عن الأفقية بإمكانية إنزالها إلى العمق المناسب، وذلك من خلال إمكانية تمديد أو تطويل عمود الدوران بما يتناسب مع موقع مصدر الطاقة. وتمتاز المضخات الأفقية بأنها أرخص ثمناً، وتستخدم ضمن مدى واسع من ظروف الضخ المختلفة، بينما الرأسية يفضل استخدامها في ضخ الكميات الكبيرة من المياه ومن أعماق بسيطة.

والمضخات الطاردة المركزية الرأسية إما أن تكون غاطسه في الماء أو مكشوفة، وعادة توضع المضخة المكشوفة في حوض أو حفرة بعمق يتلاءم مع عمود السحب، بينما المضخة الغاطسة تثبت بحيث تكون المروحة ومدخل أنبوب السحب تحت منسوب سطح الماء في جميع الأوقات، وفي هذه الحالة لا تحتاج المضخة إلى تهيئة قبل التشغيل، ولكن تكاليف صيانتها تكون باهظة في الغالب.

أما بالنسبة للمضخة الطاردة المركزية من النوع الأفقي فيمكن وضعها في حفرة وذلك للحفاظ على ضاغط سحب معين ضمن حد التشغيل اللازم، وعادة تكون هذه الحفرة محددة بعمق لا يزيد عن 3 – 5 متر. وبشكل عام يمكن وضع المضخات التي تعمل بالطاقة الكهربائية في حفرة، لأنها تستغل أقل قدر ممكن من المساحة. وتعتبر عملية التهيئة أحد أهم عيوب المضخات الطاردة المركزية الأفقية.

التشغيل
تعمل المضخات الطاردة المركزية على مبدأ فعل الطرد المركزي، حيث يقوم المحرك بتدوير المروحة المغمورة بالماء داخل حجرة المضخة، فيدخل الماء من فتحة أنبوب السحب ويصل مركز حجرة المضخة، ثم يرتطم بالمروحة التي تدور بسرعة، وهذا الدوران يسبب طرد الماء من مركز المروحة إلى أطرافها، وبالتالي يطرد الماء إلى خارج حجرة المضخة، ومن ثم ينتقل إلى الخارج من فتحة أنبوب الطرد. هذه المضخات لا يمكن أن تعمل إلا إذا كانت حجرة المضخة مليئة بالماء أو تم تهيئتها قبل التشغيل.

خواص المضخات الطاردة المركزية
يمكن تلخيص أهم خواص هذا النوع من المضخات بالنقاط التالية:
1- سهلة التشغيل، ولا يشكل الماء عبئاً على كل من المضخة والمحرك والأنابيب والأساسات المثبتة عليها المضخة.
2- هذه المضخات ملاءمة لمدى واسع من سرعات التشغيل.
3- يعتمد مقدار كل من التصرف والضاغط على سرعة دوران المروحة وقطرها وعرضها، فزيادة مقدار الضاغط يقلل من التصرف والعكس بالعكس.
4- تعتمد القدرة الحصانية لتشغيلها على كل من التصرف والضاغط وكفاءة المضخة.
5- يزداد الضاغط الهيدروليكي الكلي وتقل القدرة الحصانية كلما قل التصرف وذلك في حالة ثبوت السرعة والعكس صحيح، أي أنه عندما يقل الضاغط يزداد كل من التصرف والقدرة الحصانية.
6- يمكن أن يتأثر أداء المضخات بتغير المروحة أو المحرك أو كليهما معاً.



منحنيات أداء المضخات
عادة العوامل التي تحدد طبيعة ونوع المضخات اللازمة لكل حالة ولكل حقل هي ظروف الضخ، فإذا ما أريد أن تستخدم المضخات بكفاءة عالية يجب أن يتم اختيارها بما يتناسب مع طبيعة مصدر الماء المجهز للحقل والغرض منها، وعليه يجب أن يتم الاختيار بشكل مناسب ودقيق لتحقيق النتائج المرجوة من هذه المضخات بأقل تكلفة تشغيل ممكنة.

إن الاختيار المناسب لمضخة ما للقيام بعمل معين تحت ظروف تشغيل محددة يعد أمراً مهماً للحصول على كفاءة عالية، بشكل عام تم تصنيع المضخات بحيث تعمل بأقصى كفاءة عند تصرف وضغط معينين فقط، ومن المستحيل تصنيع مضخة تلبي جميع ظروف التشغيل، وعليه تم تصنيع سلسلة من المضخات توافق متطلبات مختلفة كي يمكن اختيار الأفضل منها لتقوم بعمل محدد.

ففي حالة توفر معلومات كافية عن خواص المضخة يمكن اختيار المضخة التي تلائم ظروف التشغيل المعينة والحصول على كفاءة عالية بتكاليف تشغيل منخفضة، ولتحقيق هذه الغاية يمكن الاستعانة بالعلاقات المتبادلة بين السرعة والضاغط والتصرف والقوة الحصانية للمضخة المرسومة على هيئة منحنيات تعرف بمنحنيات الخصائص المميزة للمضخة أو منحنيات الأداء ، وبمعرفة خصائص المضخة يمكن اختيار المضخة المناسبة لظروف تشغيل معينة بكفاءة عالية نسبياً وبتكاليف تشغيل منخفضة، ومن هذه المنحنيات ومن البيانات المتوفرة عن البئر والتصرف يمكن الحصول أيضاً على ما يلي:

· تقدير كمية المياه التي يمكن أن تضخها المضخة عند تغير الضاغط الديناميكي الكلي من مقدار معين إلى مقدار آخر وذلك باستخدام منحني الضاغط-التصرف في حالة ثبوت سرعة المضخة.

· تقدير القدرة اللازمة لتشغيل المضخة وذلك من منحني القدرة الحصانية
· تقدير مقدار الشغل الذي يتم إنجازه من قبل المضخة كنسبة مئوية من القدرة المزودة إلى محور المضخة وذلك من منحني الكفاءة.

· تقدير كفاءة المضخة عند أي ضاغط أو سرعة أو تصرف وذلك من واقع منحنيات الأداء.

إن اختيار المضخة يجب أن لا يكون فقط على أساس التصرف والقدرة والرفع وقطر الأنابيب وقطر المروحة بل يجب أن يكون على أساس الكفاءة التي يجب أن تكون ضمن حدود أعلى كفاءة ممكنة، وبشكل عام يجب أن لا تقل عن 70%، ويمكن اختيار الكفاءة لأي مضخة من منحني أداء المضخة، بشكل عام يمكن ملاحظة العلاقات التالية من منحنيات الخصائص المميزة للمضخة (منحنيات الأداء):

· يقل التصرف كلما زاد مقدار الضاغط الديناميكي الكلي حتى يصل عمود الرفع إلى مقدار مساوي لعمود السحب، فيصبح بذلك التصرف يساوي صفر.

· تقل القدرة كلما قل التصرف، فتصبح القدرة أقل ما يمكن عندما يصبح التصرف يساوي صفر.
· تزداد الكفاءة تدريجياً مع زيادة الرفع حتى تصل إلى أقصاها، ثم تبدأ في النقصان إذا نقص عمود الرفع عن حد معين، وتصل الكفاءة إلى الصفر عندمـا يصبح مقدار الرفع صفراً، لأن المضخة في مثل هذه الحالة لا تؤدي عملاً.

لذا يجب عند اختيار المضخة الطاردة المركزية أن يحدد أولاً التصرف والضاغط الديناميكي الكلي (H)، فإذا وقع مكانهما في حدود الكفاءة المناسبة تكون هي المضخة المطلوبة.

البيانات اللازم توفرها لاختيار المضخة
يفضل أن تتوفر البيانات التالية كي يتمكن المنتج من تجهيز المضخة المناسبة من حيث الحجم والنوع للقيام بعمل معين:
1- معلومات عن مصدر الماء
2- ارتفاع عمود السحب
3- طول أنبوب السحب
4- مقدار عمود السحب الاستاتيكي
5- مقدار عمود الطرد الاستاتيكي
6- عدد الانحناءات في خط السحب
7- نوع الشفاط والمصفاة
8- تصرف المضخة
9- موقع المضخة (متنقلة، ثابتة)
10- نوع المحرك، كهربائي، كم هي الفولتية وأي معلومات أخرى
11- وحدة القدرة، هل هي منفصلة عن المضخة أو ملتصقة معها؟
بالإضافة إلى ضرورة الأخذ بالاعتبار جميع العناصر التالية أثناء اختيار نوع المضخة لأداء عمل معين:
1- سعة المضخة وكمية المياه المراد ضخها
2- أهمية مشروع تجهيز المياه
3- التكلفة الأولية لإعداد محطة الضخ
4- تكلفة الصيانة الدورية
5- الحيز المتوفر لتركيب المضخة
6- عدد وحدات الضخ اللازمة
7- ارتفاع عمود رفع المياه
ارتفاع الضخ
تختلف المسافة الرأسية لرفع الماء لأغراض الري في حدود واسعة، حيث يتحدد مقدار أقصى ارتفاع لضخ الماء اقتصاديا حسب التكاليف وليس على أساس الظروف الميكانيكية أو حدود القدرة، وتعزى الأسباب الرئيسية لانخفاض مدى كفاءة جهاز الضخ من حوالي 75% في الظروف المواتية إلى 20% أو أقل في الظروف غير الاعتيادية إلى عيوب في تصميم المضخات وتآكل أجزائها وانسداد الفتحات في أنابيب تغليف البئر.

عمومًا تتناسب تكاليف ضخ المياه بشكل تقريبي مع مقدار الرفع، لذا يجب دراسة الاقتراحات الخاصة بضخ المياه لارتفاعات كبيرة بعناية قبل توظيف رأس المال في مثل هذه الاستثمارات.
تثبيت المضخة والتهيئة لتشغيلها
ينبغي تثبيت المضخة الطاردة المركزية بصورة سليمة إذا ما أُريدَ لها العمل بكامل طاقتها وكفاءتها المقررتين لها، وكذلك لديمومة عملها لفترة أطول، لذا يجب مراعاة الأمور التالية عند تثبيتها:
1- يجب أن يكون الموقع ملائماً للفحص الدوري والصيانة
2- ينبغي أن يكون موقعها قريب من مصدر الماء للحفاظ على مدى السحب المناسب بقدر الإمكان.
3- يجب أن تثبت على قاعدة خرسانية متينة بواسطة مسامير
4- تغطية المضخة للحفاظ عليها من المواد الغريبة كالغبار، لذا يمكن تهيئة مبنى أو مضلة للمضخة خاصة في حالة المواقع الدائمة مع إمكانية إجراء أعمال الصيانة لها في الموقع.
5- أخذ الاحتياطات اللازمة للحفاظ عليها من احتمالية تعرضها للفيضانات.
6- يجب مراعاة ضبط الاتجاه عند ربط المحرك مع المضخة
7- يفضل تغطية محور الدوران وأجزاءه المتحركة من أجل السلامة وتفادي المخاطر التي يمكن أن تنجم من جراء حركته
8- يجب أن تكون قاعدتها أفقية دائماً وذلك من أجل تشغيلها بصورة جيدة
9- يجب التحقق من أن حركة دوران المحرك في الاتجاه الصحيح بحيث تكون حركة الدوران مطابقة لاتجاه الإشارة المبينة على الغلاف
10- ينبغي عدم توصيل وربط الأنابيب قسراً، لأن مثل هذا العمل قد يساعد على تغير اتجاه المضخة
11- يجب أن لا ترتكز أنابيب السحب والطرد على المضخة لكي لا تضيف أي جهد إضافي عليها.


وقبل البدء بتشغيل المضخة يلزم التحقق من الأمور التالية:
1- التأكد من أن جميع الوصلات في أنابيب السحب مانعة لتسرب الهواء تماماً.
2- التأكد من أن جميع الأجزاء المتحركة للمضخة ووحدة الطاقة قد تم تشحيمها طبقاً لتوصيات المنتج.
3- التحقق من أن جميع أجهزة الآمان في الآلة ومحور الحركة في أماكنها.
4- التأكد من توفير قدر كافي من الوقود لتشغيل آلة الاحتراق الداخلي.
5- إتباع الخطوات التي أعدها المنتج لبدء تشغيل وحدة القدرة.
6- في حالة المضخات المتنقلة والمثبتة على جرارات.يحب التأكد من أنها مضبوطة الوضع والاتجاه
أما في حالة المضخات المتنقلة المستخدمة مع نظم الري بالرش النقالة في مواقع متفرقة من الحقل تثبت المضخة فوق عربة ذات عجلات متصلة بجرار، ويتم تشغيلها إما بربطها مباشرة إلى آلة احتراق داخلي أو بواسطة مصدر الطاقة من الجرار، كما يجب أن تكون المضخة المثبتة على العجلات مستقرة فوق أرض صلبة ومستوية أثناء التشغيل، ومثبتة جيداً في مكانها.

يجب إعطاء عناية خاصة عند تركيب أنبوب السحب، ولتجنب دخول الهواء وتجمعه في الأنبوب ينبغي أن يكون اتجاه الأنبوب إلى الأعلى رأسياً من مصدر الماء إلى المضخة، وأن لا يكون فيه تعرجات ذات انحدارات شديدة ولا تقلصات متفاوتة، وينبغي أن يصل الماء إلى المصفى الموجودة في بداية أنبوب السحب من جميع الجهات، ويجب أن لا ترتكز المصفى على أرضية البئر، بل تكون على ارتفاع يتراوح ما بين 20 و 30 سم.
تهيئة المضخة (تفريغها من الهواء)

لكي تقوم المضخة الطاردة المركزية بسحب المياه لا بد من ملئ غلاف المضخة وأنبوب السحب بالماء لطرد جميع الهواء بداخلها، وهذه العملية تدعى بتهيئة المضخة، وهناك عدة طرق تستخدم لهذا الغرض، فإما أن تضاف المياه إلى المضخة يدوياً أو بواسطة إحدى الطرق المختلفة، كاستخدام مضخة التهيئة، ولكن معظم المضخات من النوع الحديث تكون عادة ذاتية التهيئة.
القدرة اللازمة للمضخات
تعرف القدرة بأنها الشغل المنجز في وحدة الزمن، والشغل هو حاصل ضرب القوة بالمسافة، ويعبر عنه بوحدة كيلو غرام. متر/ثانية أو متر.نيوتن/ثانية أو كيلو وات، ويمكن أن يعبر عنها بالحصان، وتعرف القدرة الحصانية بأنها القوة اللازمة لرفع كيلو غرام واحد في الثانية لمسافة 76 متر. ويمكن التعبير رياضياً عن قدرة المضخة بالأشكال التالية:
القدرة الحصانية المائية (WHP): هي القوة الحصانية النظرية المطلوبة للضخ، ويمكن التعبير عنها بالصيغة التالية:

حيث أن:
WHP= القدرة المائية، حصان
g = الوزن النوعي للماء، 1
H = الضاغط الديناميكي الكلي، متر
Q = تصرف المضخة، لتر/ثانية

ولكن هذه القدرة ليست هي القدرة الواجب توفرها فعلاً، حيث يفقد منها جزء نتيجة للاحتكاك الناتج عن سرعة دوران الأجزاء المتحركة في المضخة، فلذا تكون القدرة اللازمة لتشغيل المضخة أكبر من القدرة المائية لها، وقدرة التشغيل هذه تدعى القدرة الفرملية (BHP)، والتي تعرف بأنها القدرة الحقيقية المطلوب تجهيزها من قبل محرك الاحتراق الداخلي أو الكهربائي لتشغيل المضخة.
القدرة الفرملية للمضخة= القدرة المائية للمضخة ÷ كفاءة المضخة (E)

والقدرة اللازمة لتحريك المحرك يجب أن تزيد على القدرة المحتاجة من قبل الماء، لذا يمكن تقدير القدرة الفرملية للمحرك بقسمة القدرة الفرملية للمضخة على كفاءة المحرك، أي أن:
القدرة الفرملية للمحرك = القدرة الفرملية للمضخة ÷ كفاءة المحرك (h)
ولتسهيل عملية تقدير قدرة المحرك اللازم لتشغيل مضخة ما، تحسب على أساس أنها تساوي 130% من القدرة الفرملية للمضخة.
لتحديد القدرة الحصانية اللازمة لرفع المياه بواسطة المضخة من منسوب معين إلى منسوب آخر تؤخذ عدة عوامل في الاعتبار، إذ يلزم إضافة فاقد الضاغط نتيجة الاحتكاك في كل جزء من مكونات المضخة والأنابيب إلى مقدار الرفع الكلي الرأسي، وتشتمل مصادر الفقد كل من صمام الشفاط في نهاية أنبوب السحب، وأنبوب السحب، والوصلات، والأكواع واللوازم الأخرى.
يتأثر فاقد الاحتكاك بقطر الأنبوب (D ) وطوله (L) ونوع المادة المصنوع منها التي يعبر عنها بدلالة معامل الخشونة (f )، وتستخدم عدة معادلات لتقدير الفاقد، وأهم معادلة مستخدمة هي:
حيث أن:
hf= مقدار فاقد الاحتكاك في الأنابيب، متر
V = سرعة تدفق الماء في الأنبوب (تتراوح ما بين 1.5 و 2.5 م/ثا)
g = الجاذبية الأرضية (9.81 م/ثا2) يتم الحصول على مقدار الضاغط الكلي بإضافة الفاقد الرئيسي نتيجة الاحتكاك إلى مجموع هذه الفواقد.
كما يمكن إيجاد قيمة فاقد الضاغط بالمتر نتيجة الاحتكاك لكل 1000 مت طولي من أنابيب السحب أو الطرد باستخدام جدول رقم (2)، وهذا الجدول يمثل معاملات لأنابيب الحديد المستعمل القديم عمره 15 عاماً، ويمكن تصحيح هذه المعاملات حسب نوع المادة كما هو مبين في الجدول.


السرعة النوعية للمضخات
بشكل عام يعتمد أداء المضخة على التصرف والضاغط الديناميكي وسرعة دوران المروحة، ولتسهيل عملية التعبير عن صفات المضخة المطلوبة يمكن الاستعاضة عن هذه العناصر برقم واحد، وهو السرعة النوعية التي يعبر عنها بالمعادلة التالية:


ns= السرعة النوعية، دورة لكل دقيقة
Q= التصرف، م3/ثا
g= العجلة الأرضية نتيجة الجاذبية، 9.81 م/ثا2
N= عدد دورات المروحة، دورة لكل دقيقة
H= الضاغط الديناميكي الكلي، متر
284= رقم ثابت غير بعدي خاص بالتحويل


فائدة هذه المعادلة يكون في حالة تشابه أشكال المضخات واختلاف أحجامها، ففي هذه الحالة يمكن استخدام السرعة النوعية لمعرفة نوع المضخة التي نحتاجها بالإضافة إلى الاستعانة بالمنحنيات ومعرفة التصرف والضاغط الديناميكي الكلي والقدرة الحصانية.


فالمضخات ذات السرع النوعية المنخفضة (500 – 2000 دورة لكل دقيقة) تكون خاصة بضخ كميات قليلة من الماء ولكن بضغط عالي، أما المضخات ذات السرعة النوعية العالية (500 – 15000) تكون خاصة بضخ كميات كبيرة من الماء ولكن بضغط منخفض.

ربط المضخات على التوالي والتوازي
عادة تكون احتياجات الضخ ومقدار الضاغط معرضة للتذبذب مع الزمن في محطات الضخ، لذا فإنه من الضروري السيطرة على هذا التذبذب وذلك بنصب أكثر من مضخة في محطة الضخ وربطها سوية إما على التوازي أو على التوالي :
أ‌- عند الربط على التوالي لمضختين من نفس الحجم والتصرف، يكون الناتج هو مضاعفة الضغط ويبقى التصرف ثابت، أي أنه لا يطرأ أي تغير على التصرف .
ب‌- عند الربط على التوازي يتضاعف مقدار التصرف دون أن يتأثر الضغط الخارج (أي أن مقدار الضغط الناتج يساوي ضغط مضخة واحدة).
هذا ينطبق في حالة كون المضخات تصب في المحيط الجوي الخارجي، ولكنها إذا كانت تضخ في أنابيب مغلقة، فهذه الأنابيب تقاوم التدفق بسبب الاحتكاك، مما لا يجعل ناتج الربط على التوالي أو التوازي ينطبق في مثل هذه الحالة.
عند استخدام عدة مضخات في مشروع معين يفضل أن تكون المضخات من نوع واحد متشابهة وبنفس الحجم، فهذا أفضل من الناحية الهيدروليكية، بالإضافة لتوفر الأدوات الاحتياطية بسهولة.، كما أنه من الواجب توفير مضخة أخرى احتياطية في المشاريع الأروائية الكبيرة للتقليل من وقت التصليح والصيانة، وأن تكون جاهزة دائماً للعمل عند الضرورة.

المضخات التربينية للآبار العميقة
تستخدم هذه المضخات لرفع المياه الجوفية من الأعماق البعيدة، وهي عبارة عن مجموعة من المضخات الطاردة المركزية (مراحل أو مراوح المضخة) متصلة الواحدة بالأخرى بنظام يجعل كل منها تسحب المياه من المضخة التي قبلها وتضخه للمضخة التي تليها (الشكل رقم 1) ، ونتيجة لذلك يكون الماء مدفوعاً من مرحلة إلى مرحلة أخرى، وبالتالي يتدفق الماء إلى خارج المضخة بقوة دفع عالية.

وقد يصل عمق السحب في هذا النوع من المضخات عدة مئات من الأمتار، وقد يكون مجموع المراحل (المراوح) فيها سبعة أو أكثر وذلك حسب مقدار الضاغط الديناميكي الكلي.

تدار المضخة التربينية بواسطة محرك كهربائي أو أي مصدر آخر للطاقة مثبت فوق سطح الأرض من خلال محور قد يصل طوله إلى 30 متر، وتكون المضخة عند مستوى منسوب الماء في البئر، ولهذا السبب يواجه هذا النوع من المضخات مشاكل عند زيادة عمق الضخ نظراً لصعوبة نقل حركة المحرك إلى المضخة.

تتميز هذه المضخات بالتصرف العالي، وقدرتها على ضخ المياه من الأعماق البعيدة، وعدم حاجتها للتفريغ من الهواء عند بدء التشغيل، لأنها تكون عادة مغمورة، فضلاً عن ملاءمتها للاستعمال عند وجود تذبذب كبير في مستوى سطح الماء.

أما عيوبها فهي غالية الثمن، صعبة التركيب، وتعذر الوصول إلى بعض أجزاءها، وصعوبة فحصها ومعاينتها أو إصلاحها، وصيانتها مكلفة بشكل عام.

المضخات التربينية الغاطسة
أما النوع الآخر من المضخات التربينية فهي المضخات الغاطسة، في هذا النوع يشكل المحرك والمضخة كتلة واحدة مغلقة تغطس في الماء في حين يبقى أنبوب التفريغ والسلك الكهربائي خارج المضخة.

تتشابه خصائص هذه المضخة مع خصائص مضخة الأعماق الغاطسة التقليدية، وتزداد كفاءة هذا النوع بسبب ارتباطه المباشر وتبريده الفعال الناتج عن الغمر الكامل. وقد استعملت المضخات الغاطسة في الآبار العميقة مع محركات قد تصل قدرتها إلى 250 حصاناً.

الميزة الرئيسية لهذا النوع من المضخات هي إمكانية استعمالها في الآبار العميقة جداً عندما تكون أعمدة الإدارة طويلة وغير عملية، وإمكانية استعمالها بشكل مناسب في الآبار المائلة عند احتمالية عدم توفر الظروف الملائمة لتشغيل النوع العادي من المضخات، فهي ملائمة في حالة احتمالية غمر التجهيزات أو صعوبة إنشاء غرفة خاصة بالمضخة فوق سطح الأرض.

المضخات المروحية ومضخات التدفق المختلط
تستخدم المضخات المروحية ومضخات التدفق المختلط في ضخ التصرفات الكبيرة بضاغط منخفض، ومن ميزاتها بأنه يمكن تغير زاوية ميل ريش المروحة ودرجة انحنائها للتوصل إلى مدى واسع يفي باحتياجات التصرف والضاغط دون تغيير قطر المروحة، كما يمكن استعمال مراحل متعددة للحصول على ضاغط أعلى.

وحدة المضخة يجب أن تكون مغمورة بقدر كافٍ للإقلال من احتمالية حدوث تكهف، كما يجب أن تكون على عمق كافٍ تحت سطح الماء للإقلال من تكون البخار على الريش عند نقطة أقصى سرعة، حيث ينشأ عن ظاهرة تكون فقاعات البخار وانهيارها السريع عدة مرات في الثانية تذبذب في الضاغط المحلي، ينتج عنه حدوث إجهاد للمعدن وتنقر شديد على سطح الريش، وبالتالي انخفاض في الكفاءة. لذا يجب اتباع توصيات المنتج الخاصة بأعماق الغمر ومسافات التباعد بين الوحدات المتجاورة.

تعتبر تكاليف هذا النوع من المضخات منخفضة، وتحدد كل مرحلة للرفع بأقل من 3 أمتار، ولكنه يمكن إضافة مراحل إضافية أخرى لزيادة الضاغط إلى 10 متر أو أكثر، أما بالنسبة للضواغط الأعلى فتستعمل مضخات التدفق المختلط، حيث أنه يمكن بالمرحلة المفردة الرفع لغاية 8 متر على نحو اقتصادي، ويمكن استعمال المراحل المتعددة لرفع المياه لغاية 40 متر.

العناية والصيانة
الصيانة المنتظمة ضرورية للمضخة لكي تؤدي مهمتها بصورة سليمة وبكفاءة عالية، والصيانة تشمل الأعمال الدورية و اليومية مثل التشحيم و التزييت و استبدال الأجزاء المستهلكة في الأوقات المقررة و اتباع إرشادات و تعليمات ـ المنتج لتحقيق هذه الأهداف
المشاكل المتوقع حدوثها في المضخات

عند تعذر تشغيل المضخة أو عند تناقص قدرة المضخة أو التصرف أثناء التشغيل يجب الشروع فوراً في التقصي عن السبب الذي أدى إلى ذلك، والبدء بأخذ الخطوات الكفيلة بالتخلص من هذه المشكلة، ولقد أشارت معظم الدراسات إلى أن أغلب المشاكل في المضخات الطاردة المركزية - ما عدا الفشل الميكانيكي- ينتج عن دخول الهواء في أنابيب السحب من خلال الوصلات والأكواع والصمامات والملحقات الأخرى، و للحصول على أقصى سحب عند تركيب المضخة في موقع معين يجب منع دخول الهواء إلى داخل أنبوب السحب، والقائمة المدرجة أدناه تساعد في تحديد أسباب العطل في المضخات بصورة عامة:
1- تعذر تهيئة المضخة: يتعذر أحياناً تهيئة المضخة على الرغم من اتباع الخطوات اللازمة، ويعود السبب في ذلك إلى عدة احتمالات، منها ما يلي:
تسرب الهواء إلى أنبوب السحب أو إلى المضخة، وهذا يرجع إلى:
· تسرب من وصلات أنبوب السحب: ولتجنب هذه الحالة يجب وضع مادة إسمنتية لاصقة في أماكن الوصلات، مع ربط الأنابيب معاً بشدة.
· وجود بقايا أخشاب داخل صمام الصرف مما يعيق عمل الصمام ويساعد على دخول الهواء في الأنابيب.
· تقلص وتمدد الفواصل أو العوازل يسمح بدخول الهواء في أنبوب السحب، ولحل هذه المشكلة يتم إحكام ربط الفواصل بشدة.
· تسرب الهواء داخل المضخة من خلال عوازل محور الدواران، وهذا يحدث عادة عند تشحيمه بصورة غير سليمة أو عند تآكله، وللتغلب على هذه المشكلة يجب ملء العازل بالشحم، ولكن إذا كانت الأجزاء تالفة فيجب عندئذ القيام بأعمال الإصلاح لهذه الأجزاء.
2- وجود خلل في نظام التهيئة نفسه، لذا لا بد أن يكون نظام التهيئة متصل بالمضخة بشكل محكم بحيث يمنع دخول الهواء إلى المضخة.
3- صمام الصرف غير محكم، في هذه الحالة يجب ربط جميع السدادات الملحقة بغلاف المضخة (جسم المضخة) والخاصة بالملء والصرف.
4- احتمال انسداد مدخل أنبوب السحب بالشوائب أو تلف خرطوم السحب، وهذه المشكلة تعد من المشاكل المتكررة التي تعيق عملية التهيئة.
ب- المضخة لا تحقق الضغط والتصرف اللازمين:
1- احتمالية تسرب الهواء داخل أنبوب السحب أو المضخة
2- احتمالية حدوث انسداد جزئي لمدخل أنبوب السحب بالشوائب
3- قد يكون عمود السحب أكبر مما ينبغي
4- ربما تكون سرعة المضخة اقل مما يجب
5- تآكل كرسي المضخة الذي يسبب تسرب المياه عكسياً إلى أنبوب السحب
6- انسداد الأنابيب أو المرشحات المحيطة بها
ج- المضخة تحتاج إلى قدرة أكبر مما يجب
1- زيادة سرعة دوران المضخة عما ينبغ
2- قد يكون الضاغط أقل من الحد المقرر بالنسبة للمضخة، لذا يحصل ضخ كميات كبيرة من الماء، وهذا يستهلك قدرة كبيرة
3- وجود خلل ميكانيكي في المضخة أو المحرك
4-احتمالية تسرب الماء من الخط الرئيسي مما يؤدي إلى انخفاض الضغط وزيادة التصرف
د- حدوث ضجيج في المضخة
1 - قد يكون هناك ضجيج هيدروليكي عالي بسبب وجود تجويف هوائي في عمود السحب، يمكن التأكد من ذلك بواسطة جهاز خاص لقياس الضجيج.
2- التأكد من احتمالية الأعطال الميكانيكية، مثل انحناء عمود الدوران أو ارتخاء في بعض الأجزاء الدوارة أو تلف أو انكسار في كراسي المحور أو عدم انتظام اتجاه المضخة مع اتجاه المحرك.

القطر الاقتصادي لأنابيب المضخات
يجب عمل موازنة ومفاضلة دقيقة عند اختيار القطر الاقتصادي لأنابيب المضخات قبل الشروع بتنفيذ المشروع، وهذا يتم بعد إجراء مفاضلة لاختيار القطر المناسب الذي يحقق أقل تكلفة سنوية مع مراعاة ما يلي:
1- إذا تم اختيار قطر أنبوب أقل من القطر الاقتصادي، ففي هذه الحالة تكون تكلفة الأنابيب قليلة، ولكن تكلفة الضخ تكون أكبر بكثير من التوفير في تكلفة الأنابيب، وذلك بسبب زيادة فاقد الاحتكاك في الأنبوب نتيجة لزيادة سرعة تدفق الماء بداخله، وهذا يتطلب زيادة القدرة الحصانية للمضخة مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الضخ.
2- إذا تم اختيار قطر أكبر من القطر الاقتصادي ففي هذه الحالة تكون تكلفة الضخ أقل، ولكن تكلفة الأنابيب تكون أكبر بكثير من التوفير الذي قد نحصل عليه من عملية الضخ.




رد مع اقتباس
إضافة رد

الكلمات الدليلية
المضخات الزراعية


يتصفح الموضوع حالياً : 1 (0 عضو و 1 ضيف)
 
أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

ضوابط المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 02:11 PM.


Powered by vBulletin® Version 3.8.6
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd. Trans by
HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010
كلمة أدارة الموقع الرسمي لقبيلة الطوالعه من عنزه

الإدارة: *-إدارة الموقع غير مسؤولة عن أي مشاركة من مشاركات الأعضاء كل مشاركة تخص كاتبها فقط-* الموقع الرسمي لقبيلة الطوالعة من عنزة

Security byi.s.s.w