تويت
كيف تعمل مضخة الماء؟ هذا سؤال ليس لدي إجابة مباشرة له لأن هناك العديد من النماذج المتاحة. ومع ذلك، من هذه المقالة، حاولت شرح كيفية عمل المكونات الرئيسية وأعتقد أن المعلومات الواردة هنا يجب أن تكون كافية لمواصلة العمل. یلعب الدافع والمحرك دورًا كبيرًا في أي نظام لمضخة المياه ويجب دائمًا الاهتمام بهما. يجب عليك أيضًا تجهيز مضخة الماء بعد فترة طويلة من السكون
أنواع مضخات المياه
بشكل عام، نميز بين نوعين رئيسيين من مضخات المياه: مضخات المياه التي تعمل بالكهرباء ومضخات المياه التي تعمل بالغاز. تعد مضخات المياه التي تعمل بالكهرباء حلاً ممتازًا للاستخدام الداخلي. يمكنك توصيلها بسهولة بمأخذ طاقة قياسي.
في التركيبات الحديثة، يتم توصيل غلاف البئر خارج المنزل بنظام السباكة عن طريق أنبوب يمتد تحت الأرض إلى الطابق السفلي (انظر مخطط نظام المضخة الغاطسة). يربط هذا الأنبوب الأفقي أنبوب البئر في موصل يسمى محول بدون حفرة (pitless adapter). تتمثل وظيفة المحول في السماح بالوصول إلى المضخة وأنابيب البئر من خلال الجزء العلوي من غلاف البئر، أثناء توجيه المياه من المضخة إلى نظام السباكة.
من ناحية أخرى، تُستخدم مضخات المياه التي تعمل بالغاز في التطبيقات واسعة النطاق حيث يمكنك اكتشافها إما في مواقع البناء أو في المزارع. محركاتها أكثر قوة، وهي قادرة على نقل ما يصل إلى 750 جالونًا من الماء في الدقيقة. بطبيعة الحال، إذا كنت تواجه مشكلة في نقل كميات كبيرة من المياه، على سبيل المثال من الطابق السفلي المغمور بالمياه، أو لأغراض الري، فعليك بالتأكيد اختيار مضخات المياه التي تعمل بالغاز. ميزة أخرى لمضخات المياه التي تعمل بالغاز هي سرعتها: إذا كنت بحاجة إلى إنجاز العمل بسرعة، فإن هذا النوع من مضخات المياه سينقذك. ومع ذلك، فإن المضخات التي تعمل بالغاز مخصصة في الغالب للاستخدام الخارجي، لأنها تنتج انبعاثات أول أكسيد الكربون.
في حين أن المضخات الغاطسة أكثر كفاءة من المضخات النفاثة في توفير المزيد من الماء لنفس الحجم، فإن مشاكل المضخة أو المحرك تتطلب سحب الوحدة من غلاف البئر – وهي مهمة من الأفضل تركها للمحترفين. ومع ذلك، فإن الغواصات معروفة بموثوقيتها وغالبًا ما تؤدي دورها من 20 إلى 25 عامًا بدون خدمة. يمكن أيضًا استخدام المضخات الغاطسة في الآبار الضحلة. ومع ذلك، فإن الطمي والرمل والطحالب وغيرها من الملوثات يمكن أن تقصر من عمر المضخة.
فی هذا المقال سنتکلم عن مضخات البئر الضحله بشکل عام لانها اکثر استعمالا من بین باقی المضخات.
مضخات بئر ضحلة (shallow well pumps)
يعتمد نوع مضخة المياه التي سيتم استخدامها في منطقة معينة أو مكان سكني على عدد من العوامل بما في ذلك منسوب المياه الجوفية واتساق إمدادات المياه. في هذه المقالة ، سأركز على كيفية عمل مضخة البئر الضحلة لأنها المضخة المستخدمة في العديد من المنازل.
عادة ما يتم تثبيت مضخات المياه النفاثة فوق البئر أو أي مصدر آخر للمياه. إنهم يعملون عن طريق امتصاص المياه من البئر / المصدر وضخها إلى خزان يتم وضعه بشكل قاطع للتوزيع. بالنسبة لهذه الأنواع من المضخات، يلعب الضغط الجوي دورًا كبيرًا في نجاحها. لمزيد من التفصيل، فإن مضخة البئر النفاث تشبه الماصة الطويلة. عندما يمتص الماء، يتم إنشاء فراغ في النظام، وبالتالي سحب الماء من خلاله بمساعدة الضغط الجوي. وهذا ما يفسر سبب تشغيل معظم مضخات المياه المتوسطة حتى 25 قدمًا فقط. ومع ذلك، فإن هذا يختلف إلى حد كبير حسب الموقع وضغط الهواء في المنطقة.
كيف تعمل مضخات المياه؟
يتم تشغيل مضخات المياه النفاثة بالكهرباء. تأتي المضخة مع محرك كهربائي مسؤول عن تشغيل مضخة الطرد المركزي(the centrifugal pump) أو الدافع(impeller). المكره مكلف بنقل المياه من المصدر إلى وجهته. بشكل عام، المحرك مسؤول عن تحديد كمية المياه التي يمكن ضخها في وقت معين وبأي سرعة. ومع ذلك، فإن المكره يلعب دوره أيضًا. يمكن أن يتقلص وفقًا لذلك من أجل زيادة السرعة التي ينتقل إليها الماء في النظام. يلعب المكره دورًا مشابهًا لدور الفوهة في خرطوم الحديقة وهو أمر بالغ الأهمية لأنه يحدد كيفية عمل مضخة المياه.
في كل حالة لا يكون فيها مصدر المياه عميقًا، يجب أن تكون مضخة المياه النفاثة العادية قادرة على القيام بهذه المهمة. ومع ذلك، قبل استخدام مضخة المياه، يجب عليك أولاً تجهيزها للتأكد من أنها تحتوي على الضغط اللازم لتعزيز التدفق الحر للمياه. تحتاج المضخة أيضًا إلى صمام فحص أحادي الاتجاه يضمن عدم عودة المياه بمجرد ضخها.
استخدام مضخات المياه بعد علامة ال25 قدمًا
كما ذكرنا سابقًا، نظرًا لعامل الضغط الجوي، من الممكن فقط ضخ المياه باستخدام مضخة مياه بطول يصل إلى 25 قدمًا، ومع ذلك، هل يمكنك كسر الحاجز؟ في بعض المناطق، وخاصة المناطق الجافة، قد تكون مصادر المياه أعمق من متوسط 25 قدمًا. ولحسن الحظ، يمكنك تغيير مضخة المياه لضخ المياه من هذه المصادر. فكيف يتم ذلك؟ حسنًا، كل ما عليك فعله هو فصل أجزاء مضخة المياه ثم تجميعها بشكل استراتيجي. ابدأ بإزالة النفاثة من المحرك ثم غلاف الدافع وبعد ذلك يمكنك وضع الدافع لأسفل في مصدر المياه. في معظم التركيبات، يتم إسقاط الأنبوب من 10 إلى 20 قدمًا تحت الحد الأدنى للبئر ويتم استخدامه للتوصيل بجسم النفاث والعودة إلى المضخة. بعد توصيل جميع الأجزاء معًا ، تستمر عملية ضخ المياه (الموصوفة أعلاه)، هذه المرة فقط سيتم توليد المزيد من الفراغ وسيتم ضخ المياه بسرعة أعلى لتحقيق نفس التأثيرات مثل مضخات المياه الضحلة.
كيف يعمل كل جزء من مضخات المياه؟
كما لاحظت، فإن المكره والمحرك هما أهم أجزاء مضخة المياه. سنلقي نظرة متعمقة على كل جزء من الأجزاء أدناه:
- الدافع:
يحتوي الدافع على بعض الشفرات المنحنية التي تدور بسرعة كبيرة وتوجه المياه إلى المسارات الصحيحة. نظرًا لأن الدافع يدور بسرعة كبيرة، فإن قوة الطرد المركزي تعمل على الماء الذي يضرب ريشها، وبالتالي، فإنها توجهها عبر النفاث بسرعة عالية. ثم تجبر السرعة العالية الماء على المرور عبر الأنبوب الخارجي بضغط عالٍ.
- المحرك:
المحرك مخصص بشكل أساسي لتشغيل نظام ضخ المياه. مضخات المياه الصغيرة لها محركات أصغر والعكس صحيح. المحرك متصل بعناية بالدافع وهو مسؤول عن تحديد سرعة دوران الأخير. عند تشغيل المحرك، سيتم إنشاء مجال مغناطيسي من خلال الدوار. ثم يتسبب المجال المغناطيسي في أن يدور الجزء المتحرك في اتجاه معين، وبالتالي يقود الدافع في العملية. تحدد الملفات الموجودة في نظام ضخ المياه أيضًا مدى سرعة دوران الدوار والدافع.
هل هناك عناصر مشتركة في مضخات المياه؟
في حين أنه من الصحيح أن هناك أنواعًا مختلفة من مضخات المياه متوفرة، فمن الصحيح أيضًا أن جميع هذه المضخات تحتوي على بعض العناصر المشتركة. على سبيل المثال، المكونات الموجودة في الإخراج هي نفسها دائمًا. هذا يعني أن مضخات المياه لا تعمل دائمًا بشكل مستمر، وبالتالي، هناك احتمال أن يتغير الضغط في معظم الأوقات. في حالة عدم استخدامك لمضخة المياه لفترة طويلة من الوقت، فإن تحضيرها سيكون فكرة حكيمة.
