حساب رأس مضخة التخفيف للمنشآت الإنشائية

يحدد حساب رأس المضخة لتصفية المياه الطاقة التي يجب على المضخة أن تضيفها لنقل المياه من المستوى الأدنى للمصدر إلى نقطة التفريغ عند التدفق المطلوب. بالنسبة إلى الخزان المفتوح والمخرج المفتوح، ابدأ من اختلاف الارتفاع العمودي، ثم أضف احتكاك وإخفاقات أنابيب الضخ عبر الصمامات والمنعطفات والشاشات ومعدات المعالجة. أضف رأس ضغط المخرج إذا تم ضخ النظام الاستقبالي. قم بحساب ارتفاع رأس المخرج عند أكثر من مستوى مياه واحد وعند تدفق مياه لأن تغيير الخزان ومعدات الترشيح يتسبب في تحريك نقطة التشغيل. اختر المضخة حيث يقع منحنى منحنىها على منحنى النظام المثبت؛ لا تختار نموذجًا من الحد الأقصى للتدفق أو الحد الأقصى لرأس الضخ. تحقق من تعبئة الضغط بالضخ وعدد الضغط الإيجابي الصافي بشكل منفصل لعدم إخفاء ارتفاع المخرج المناسب عدديًا فشل في المصب.

تحديد نفس المعيار لجميع الارتفاعات

اختر موعدًا ثابتًا للاستقصاء وقم بتسجيل أدنى سطح مائي قابل للضخ، ومستوى التشغيل الطبيعي، وارتفاع مرجع المضخة، والمنقطات العليا في مسار التفريغ، وارتفاع المخرج النهائي. بالنسبة لمخرج مفتوح ومستقر، فإن الرأس الثابت هو الفرق بين ارتفاع طاقة المياه في المخرج وارتفاع سطح المياه المصدر. وإذا كان المخرج عبارة عن طائرة حرارية، فاستخدم ارتفاع المخرج وأي سرعة مادية محددة وفقًا لطريقة التصميم. وإذا دخل المخرج في أنبوب ضغط أو خزان ذي مستوى مائي أعلى، فاستخدم ذلك الحد في مكانه بدلاً من ذلك. لا تخلط عمق قياسه أسفل سطح الخندق بمستوى الموقع المطلق دون تحويلهما إلى موعد ثابت واحد.

ال بوورا بومپس SCPY محمل ضخيم للنفايات مع رفع مياه الصرف الصحي هو مرجع حقيقي للمنتج. يمكن رؤية غلاف المضخة والمنصة ومحرك العجلات والجاكيات المستقرة والإطار الخاص به. لا يوضح تصوير المنتج منحنى الرأس أو الحد الأقصى للرفع أو قدرة الصهاريج أو قوة المحرك لهذا المشروع. احصل على بيانات النموذج الدقيقة. مجموعة مضخات العجلات يوفر خيارات للموقع المرتبط، وفقًا لخصائصه الخاصة.

رأس مستقل يعتمد على الوضع الثابت والتدفق

للحصول على مسار مفتوح إلى مفتوح مبسط، اكتب Hsystem(Q) = Hstatic + Hpipe(Q) + Hfittings(Q) + Hother(Q). يبقى ارتفاع السطح الثابت ثابتًا حتى عند انخفاض التدفق إلى الصفر. تزداد خسائر الأنابيب والمعدات مع التدفق، وعادةً ما تكون هذه الزيادات غير خطية. إذا كان المخرج تحت ضغط أعلى من الضغط الجوي، فإضافة Δp/(ρg) للحصول على فرق ضغط المخرج المطلوب، باستخدام وحدات ثابتة. إذا تباينت سرعة المصدر أو المخرج بشكل جوهري، فقم بتطبيق مصطلحات سرعة/قاعدة مناسبة استنادًا إلى معادلة الطاقة. تعليمات نظام منحنى يُفصل بين الخسائر الثابتة الكبرى والصغيرة؛ ويتم ذلك من خلال أنماط التدفق للمضخة والنظام مجتمعة عرض لماذا تحدد التقاطع التدفق الفعلي.

استخدمي القطر الداخلي للأنبوب والمواد والمعدل اللزج؛ طول الخراطيش؛ الذراعين؛ صمامات الفحص والتقييد؛ المرشحات؛ وأي جهاز تصفية أو معالجة. يمكن أن يغير القطر الطويل للأنبوب المريح المريح طول المسار مع تقدم العمل. يمكن أن يضيف جهاز معالجة ملولب إلى خسائر أكثر من ما كان عليه عند التشغيل. لا يخبرك قراءة ضغط بالقرب من المضخة بالكامل ما يحدث إلا إذا كانت حدود المخرج وجميع الخسائر الفاصلة معروفة.

إعداد مثال شفاف

فكر في أن خزان الحفرة الخيالية له أدنى مستوى تصميمي للمياه عند الارتفاع. −6 م ومخرج تفريغ حر في +2 متر على نفس المعيار. الاختلاف الثابت هو 8 متر. في تدفق تصميم محدد بشكل منفصل، افترض مجموع الاحتكاك في أنابيب الضخ والتدفق المحسوبة 4 متر, وإضافة إلى ذلك، يتم تركيب الصمامات والمنعطفات ومعالجة الأنابيب 2 متر. رأس النظام المطلوب في البداية هو 8 + 4 + 2 = 14 متر عند هذا التدفق. هذا هو حساب توضيحي، وليس تقييم أداء لـ SCPY. إذا أصبح المخرج تحت ضغط، يجب إضافة ارتفاع الضغط؛ وإذا تغيرت المسار أو التدفق، يجب إعادة حساب الخسائر.

لا تُضيف ارتفاع شفط 6 متر مرة أخرى بعد حساب فرق الارتفاع من المصدر إلى المخرج البالغ 8 متر؛ ذلك سيُعدّل عدد مرات حساب الارتفاع الثابت. لا يزال جانب شفط الماء يتطلب فحصًا منفصلاً للضغط الثابت وكمية المياه المتاحة. وزارة الطاقة الأمريكية كتاب الموارد المتعلقة بنظام الضخ يصف مجموع حجم الرأس، منحنيات النظام وحساسية التدفق تجاه الضغط الخلفي.

جميع الأرقام في الجدول هي افتراضية. قم باستبدالها ببيانات المسح الاستقصائي الفعلي والتدفقات ومكونات النظام قبل الشراء.

استخدم متطلبات التدفق من موازنة المياه

يجب أن توفر المضخة تدفقاً يكفي لتلبية احتياجات المياه الجوفية وتدفقات المطر والمياه المستخدمة في البناء، بالإضافة إلى أي عمليات تخفيض مائية مخطط لها خلال الفترة المسموح بها. دليل حساب تدفق تنقية المياه أثناء الحفر يطور تقدير التدفق الزمني هذا. ثم يتم حساب الرأس في تلك التدفقات. عند اختيار المضخة بناءً على ارتفاعها أولاً، والقبول بأي تدفق تمنحه المنحنى، قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع مستوى الحوض أثناء العاصفة. وعلى العكس، فإن تدفق مرتفع عند ارتفاع منخفض جدًا في الوصفة لا يثبت أن المضخة ستوفر التدفق المطلوب في الموقع.

عند تشغيل اثنين من المضخات بالتوازي، فإن تدفقهما مشترك تقريباً، لكن التدفق المجمع يتبع منحنياتهما ومستوياتهما العامة. يجب اختبار المضخة الاحتياطية المختار لها من حيث موثوقيتها مقارنةً بالمسؤولية التي يجب أن تتحملها بمفردها. قد يتغير كلا من نقاط التشغيل بفعل وجود مدخل تصريف طويل أو جهاز استرداد للتدفق أو مرشح للترسبات. لا تزداد التدفقات المجمعة من المضخة الواحدة بمقدار اثنين دون إجراء فحص لمستويات التدفق بالكامل.

تحقق من ارتفاع شفط الماء والطلاء بشكل منفصل

تتطلب مضخة مقفلة على السطح الموضوع فوق المصدر ضغطًا كافيًا وقدرة على الضخ عند مدخلها. تؤثر الارتفاع العمودي من المصدر إلى المضخة وفقدان خرطوم الضخ ودرجة الحرارة والارتفاع والضغط الجوي المتاح على الضخ الأمامي والضخ الخلفي. هذه العوامل لا تُعد مبرراً لإضافة ارتفاع ضخ إضافي مرتين إلى القيمة الإجمالية للغطاء. قم بحساب القيمة المتاحة لضخ الأمامي باستخدام مقياس الضخ المحدد، واقارنها مع منحنى ضخها المطلوب عند كل مستوى تشغيل. قم بطلب بيانات الضخ الخاصة بطول الخرطوم الفعلي ومستوى المياه.

إذا انخفض مستوى المصدر، فإن القيمة الإجمالية للحجم الثابت ترتفع وتزداد حدة انحراف المنفذ. كلتاهما قد تقلل من التدفق المنقول. مقالة حول تصميم أنابيب شفط ذاتية الضخ يشرح عرض الأنبوب وفحوص تسرب الهواء في تركيبات التشغيل الذاتي؛ وقد يكون لدى نموذج الشاحنة نظام تشغيل مسبق مختلف يجب التأكد من تفاصيله من دليل الصيانة الخاص به. قم بتحريك المضخة أو إعادة تصميم المدخل إذا تجاوز الرفع المعتمد الحد المسموح به.

تغطية التغييرات في المواقع المؤقتة

تتحرك مسارات تنظيف المياه أثناء إحداث حفر عميقة وتغيير مواقع العمل. قد يتم تمديد خرطوم التفريغ حول حركة المرور، أو رفعه فوق السياج، أو ربطه بمخزن المعالجة. كل تغيير يغير منحنى النظام. حدد الوجهة الأكثر احتمالا وأي مراحل تتطلب إعادة حساب. يمكن أن يتسبب انكماش أو انكسار الخرطوم في فقدان أكبر بكثير من المتوقع؛ يجب فحص الخرطوم الفعلي عند الضغط. تحقق من وجود تآكل في المخرج ومن وجود ضغط عكسي بسبب ارتفاع المياه في المنطقة المتلقية.

NPTEL IIT Guwahati مراجعة نظرة عامة على طرق تسريب المياه يتميّز هذا التصميم بتصميمات الصهاريج والبركيات والبرك المفتوحة. يجب أن يتناسب الأسلوب المختار مع هدف التنقيب ومراقبة المياه الجوفية. يجب أن يتوافق التصميم النهائي أيضًا مع متطلبات التصريف والتحكم في الرواسب المحلية. قد تحتاج المرشحات إلى تنظيف أو استبدالها؛ يجب إدراج خسارة تلوثها عند فحص قدرة المضخة على الاستمرار في العمل.

اقرأ منحنى المضخة الفعلي

حدد رأس الصنبور المحسوب عند التدفق المطلوب على منحنى نموذج SCPY المحدد بدقة، مع مراعاة السرعة وتكوين المضخة. تأكد من قوة المحرك أو قدرته، وكفاءته، والتدفق التشغيلي الأدنى والأقصى، وقدرة الصهاريج على امتصاص المواد الصلبة. نقطة التشغيل الفعلية هي نقطة تقاطع المنحنى؛ وإذا لم تتوفر أي نقطة تقاطع تتوافق مع الوظيفة المطلوبة، فقم بتعديل تصميم المضخة أو النظام. قد لا يزال الصنبور ذو رأس إغلاق أعلى يعمل بشكل سيئ عند التدفق المخطط له. لا تقبل أي عرض يقدم فقط أعلى حد للمتطلبات.

لتحقيق فحص القوة، يتم استخدام الطاقة الهيدروليكية ρgQH, في هذه الحالة، حيث تكون كثافة المزيج kg/m³, Q هو m³/s وH هو m. يتم تعظيم إدخال العمود بسبب انخفاض كفاءة المضخة، كما أن إدخال المحرك أو المحور يكون أعلى بعد خسائر السائق. استخدم خصائص السائل الفعلي وكفاءة الشركة المصنعة عند نقطة الاستخدام. دليل التبريد الكهربائي مقابل الديزل يستجيب للقرار الذي يتخذه السائق بعد معرفة نقطة التشغيل الهيدروليكي.

تحقق من المقاييس الميدانية

في مرحلة التشغيل، قم بقياس ارتفاع مصدر المياه وحالة مدخل التصريف والتدفق والضغط الاستنشاقي والتصريف، وتكوين الخزانة، وسرعة المحرك أو المحرك وعبء الحمل، والضغط التفاضلي للمنتج. قارن بين الحمل المقياس مع المنحنى المحسوب. قد تعمل مضخة تظهر ضغط مقياس التصريف المتوقع ولكن التدفق غير الكافي ضد المزيد من الاحتكاك أو الضغط الخلفي مما هو متوقع. قد يكون مدخل ضجيج مع تدفق منخفض بدلاً من ذلك مشكلة في الضغط الاستنشاقي. قم بتغيير متغير واحد في كل مرة واحتفظ بالسجل.

قم بتعيين أجهزة إنذار عند حدوث انقطاع في الضخ قبل مغادرة المضخة دون مراقبة. وكرر القياسات بعد تحريك الخزانة أو تنظيف معدات المعالجة. وتعتبر الطبيعة المؤقتة للموقع سبباً لزيادة عدد عمليات التحقق، لا اختيار القاعدة العامة "الأكبر حجمًا". ويتم ربط الوجه الصحيح بخط سير، وتيار مياه، ومستوى مياه، وكلها يمكن أن تتغير.

الأسئلة الشائعة

هل أضيف رفع الضغط عند التفريغ إلى ارتفاع التفريغ؟

استخدم اختلافًا ثابتًا في ارتفاع الوصلة من المصدر. إذا كان ذلك يشمل بالفعل موقع المضخة، فلا تضيف ارتفاع شفط مرة أخرى. تحقق من هامش الشفط بشكل منفصل.

هل عبارة "الرأس الثابت" تعني نفس الشيء لـ "الرأس الديناميكي الكلي"؟

لا. ويشمل إجمالي الاستهلاك أيضًا فقدان الأنابيب والخراطيم والتركيبات والتدفّقات، بالإضافة إلى الضغط المطلوب للتفريغ.

هل يمكن استخدام الحد الأقصى لضغط المضخة كحد أقصى لعملية التصميم؟

لا. يحدث الحد الأقصى أو انقطاع الضغط عند انخفاض التدفق أو عدم وجوده. اقرأ الحد الأقصى للتدفق المطلوب من المنحنى المحدد.

متى يجب تكرار العملية الحسابية؟

أعد التحقق من الأمر عند حدوث تغييرات جوهرية في مستوى المصدر، أو ارتفاع المنفذ، أو طول الخزانة، أو الفلتر، أو متطلبات التدفق، أو مجموعة المضخات المستخدمة.

التعلم المستمر

كلية كال بولي بومونا ندوة عن خصائص المضخة الطاردة يشرح منحنيات المضخة ومحاذاة هذه المنحنيات بشبكة الأنابيب. استخدم منحنى المضخة المقصودة الخاصة بالموقع الفعلي في عملية الحساب.