مضخات صرف المياه: الأنواع والتصميم وميزات التشغيل
تعتبر مضخات الصرف الصحي أدوات مساعدة لا غنى عنها في حل العديد من المشكلات المتعلقة بنقل المياه.بفضل أبعادها المدمجة وسهولة تركيبها، سيساعدك هؤلاء "الجنود العالميون" على التعامل بسرعة مع أي مشكلة - من ضخ المياه غير النظيفة من البئر إلى تصريف المنطقة.
لكي تتمكن الوحدة من التعامل مع المهام الموكلة إليها، ولكي يبرر الشراء عملية متواصلة، من الضروري التعامل بعناية مع مسألة اختيار الجهاز.
سنخبرك بكيفية عمل مضخات تصريف المياه وما هي النماذج المناسبة للاستخدام في حالة معينة. بالإضافة إلى ذلك، سنحدد الشركات المصنعة للمعدات الموثوقة وندرج المعايير الرئيسية لاختيار مضخات الصرف الصحي.
محتوى المقال:
تصميم مضخة التصريف
إن تصميم أي مضخة صرف، سواء كانت محلية أو أجنبية، له تكوين مماثل ومبدأ التشغيل العام. يتم وضع محرك كهربائي مع وحدة مضخة في مبيت الوحدة.
عناصر العمل للمحرك الكهربائي هي الجزء الثابت والدوار ودروع المحمل. يتم تثبيت "العضو" الرئيسي على عمود الدوار - وهو دافع طرد مركزي يسمى المكره.
تحتوي وحدة المضخة على فتحات شفط. يحدد قطر فتحات المدخل الحد الأقصى لحجم الجزيئات الصلبة التي يمكن للجهاز المرور من خلالها.
لضمان التشغيل الآمن للآليات المتحركة، تم تجهيز وحدة المضخة بالوحدة بما يلي:
- منظم الحراره - يقوم بإيقاف تشغيل الجهاز عندما يسخن المحرك حتى يتم الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة؛
- مفتاح التبديل بالعوامة – يتفاعل عندما ينخفض مستوى السائل المعالج إلى قيمة حرجة.
المفتاح العائم عبارة عن مجموعة من أجهزة الاستشعار الموجودة في صندوق بوليمر مغلق. بفضل الهواء الموجود داخل الصندوق، فإنه، مثل العوامة، يكون دائمًا على سطح الماء ويتحرك وفقًا لمستواه.
اليوم، يمكنك العثور بشكل متزايد على الأجهزة المجهزة بتقنية Aquasensor الجديدة. تكون فعالة عندما يكون من الضروري تجهيز الخزانات الضيقة التي يوجد بها موضع في التجويف مفتاح التبديل بالعوامة لا يبدو ممكنا.
باستخدام هذا المنظم المدمج، من السهل ضبط مستوى الماء المطلوب لتشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله تلقائيًا. الحد الأدنى للمستوى يمكن أن يصل إلى مستوى 5 ملم فقط.
إذا تم استخدام وحدة الصرف بانتظام، يتم توصيل الأنابيب الصلبة بها. في حالة الاستخدام الدوري للمضخة، تكون الخراطيم المرنة كافية للتوصيل.
مبدأ تشغيل الوحدة
عن طريق ضخ المياه، تقوم المضخة الغاطسة بإزالتها من خزان مملوء أو غرفة مغمورة بالمياه إلى مبنى مجاور. في هذه الحالة، يدخل السائل المعالج أولاً إلى غرفة العمل، وبعد ذلك، بفضل الضغط الناتج تحت تأثير عجلة المضخة، يتحرك نحو أنبوب المخرج.
بفضل تصميم معظم مضخات الصرف، حيث تتميز المكره بتصميم شبه مفتوح، فإن الوحدات قادرة على ضخ أجزاء كبيرة من السائل في أقصر وقت ممكن.
يؤدي السائل الذي يتم ضخه في نفس الوقت وظيفة تبريد المحرك. بفضل هذا، يتم تقليل احتمال ارتفاع درجة حرارة المضخة أثناء التشغيل لفترة طويلة إلى الصفر.ولكن لنفس السبب، يفرض مصنعو مضخات الصرف قيودًا على درجة الحرارة القصوى للمياه التي يتم ضخها. بالنسبة لمعظم النماذج يجب ألا تتجاوز 50 درجة مئوية.
هناك أيضًا معدات معروضة للبيع قادرة على العمل في ظروف غير قياسية وبيئات حارة. لكن هذه المعدات تكلف أكثر من حيث الحجم.
مضخات الصرف الصحي قادرة على العمل بفعالية في بيئات ذات درجات متفاوتة من التلوث.
وتنقسم الوحدات المعروضة للبيع إلى ثلاث فئات:
- للحصول على مياه نظيفة وملوثة قليلاً. ضخ المياه التي تحتوي على جزيئات بحجم أقصى 5 ملم. وتستخدم لسحب المياه من الآبار المخفضة للمياه وتفريغ حمامات السباحة وضخ المياه من خزانات مياه الأمطار.
- للمياه الملوثة بشكل معتدل. لا يتجاوز حجم الجزيئات الصلبة المنقولة بالماء 25 ملم. يتم استخدامها لتفريغ مصارف العواصف وآبار الصرف الصحي.
- للسائل القذر مع الادراج 38 ملم. يتم استخدامها لتفريغ صهاريج التخزين، ضخ المياه القذرة أثناء الفيضانات.
يتراوح أداء الأجهزة المصممة للمياه النظيفة والملوثة قليلاً من 83 إلى 230 لتر/دقيقة. ويمكن أن يصل إمداد السائل الذي يتم ضخه من 5 إلى 12 مترًا.
لضخ المياه القذرة، بما في ذلك الحصى والجسيمات المماثلة التي يبلغ قطرها من 10 إلى 15 ملم، يتم استخدام وحدات بسعة تتراوح من 37 إلى 450 لترًا / دقيقة. إنها قادرة على توفير المياه على ارتفاع يتراوح من 5 إلى 22 مترًا.
إنشاء نماذج الصرف الصناعي للعمل مع أنظمة الصرف الصحي، يمكنه "هضم" جزيئات يصل حجمها إلى 120 مم.
إن تركيبات الصرف الصحي قادرة على العمل بكفاءة أكبر فقط مع السوائل التي تحتوي على الحد الأدنى من العناصر الصلبة.
وسيتم التعامل مع المياه الملوثة والمشبعة بالنفايات الصلبة مضخات البراز مع طاحونة.
تصنيف المضخات حسب نوع التصميم
تنقسم مجموعة معدات الضخ إلى فئتين: الوحدات السطحية والغاطسة.
النماذج السطحية
تم تصميم الوحدات السطحية ليتم تركيبها فوق الخزان. يتم وضع غلاف الأجهزة من هذا النوع على سطح مستو في مكان جاف. يتم ضخ الماء من خلال غلاف تم إنزاله في الخزان: أنبوب PVC أو خرطوم مطاطي.
يحتوي أي نموذج سطحي على أنبوبين:
- مدخل – يضمن تدفق مياه الصرف الصحي من حاوية مملوءة؛
- يوم عطلة – تحويل مياه الصرف الصحي خارج الهيكل المفرغ.
يمكن لمثل هذه الأجهزة أن تعمل تلقائيًا. لتنفيذ التشغيل التلقائي، يتم إرفاق آلية تعويم بمفتاح التشغيل، والتي تستجيب لمستوى السائل في الخزان.
يتم غمره في السائل الذي يتم ضخه مع الخرطوم. عندما يرتفع الماء فوق علامة معينة، يتم تشغيل أجهزة استشعار الطفو، مما يتسبب في تشغيل المضخة.
المزايا الرئيسية للوحدات الغاطسة هي:
- سهولة التركيب والتفكيك.
- تتلخص صيانة الجهاز في تنظيف الأجزاء وتزييتها في الوقت المناسب.
لكن مثل هذه الوحدات ليست مناسبة للمصادر العميقة. وهي مصممة للعمل على ارتفاع شفط يتراوح من 8 إلى 12 مترًا.
وينبغي أيضا أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند توصيل هذه المضخة بنظام الصرف الصحي، عليك أن تعرف بالضبط المقطع العرضي لخط الأنابيب، حيث أن الوحدة متصلة بها باستخدام الأنابيب.
أجهزة الصرف الصحي الغاطسة
تعمل الأجهزة الغاطسة بنفس طريقة عمل مضخات الصرف السطحي تقريبًا. لكنها مصممة أكثر لضخ المياه من الخنادق العميقة أو تنظيف جيد.
يتم ضخ مياه الصرف الصحي بواسطة المضخة نفسها دون استخدام الخراطيم والأنابيب. يعمل مرشح شبكي موجود في الجزء السفلي من المضخة على حماية عناصر الوحدة من التربة الصلبة والرمل والجزيئات غير القابلة للذوبان.
الحد الأقصى لعمق الغمر للمضخات لموديلات مختلفة لا يتجاوز عادة 50 م، لكن لا يمكن استخدامها عند تفريغ الخزانات الصغيرة والخزانات التي لا يصل عمقها إلى 20 م، وللتمكن من تشغيل الأجهزة الغاطسة في الخنادق الضحلة يجب من الضروري استخدام تبريد إضافي للمحرك بالماء.
يعتمد عمق تركيب الوحدة على نوع الخزان. ولكن هناك قاعدة بسيطة: كلما كانت المضخة الغاطسة أقل، كلما كان العمل أسهل.
من بين المزايا الرئيسية للأجهزة الغاطسة يجدر تسليط الضوء على:
- قوة عالية والإنتاجية مقارنة بالوحدات السطحية؛
- إمكانية تصريف الخزانات العميقة عدة عشرات من الأمتار
- تشغيل هادئ — الوحدات المغمورة في الحاوية لا تصدر أي ضوضاء تقريبًا أثناء التشغيل.
الميزة الخاصة لهذا النوع من التثبيت هي أنه يعمل تلقائيًا. إن تجهيز الجهاز بآلية تعويم أو فقاعة بلاستيكية يضمن التشغيل المتواصل للمضخة في الوضع التلقائي.يقوم بإيقاف تشغيل محرك المضخة عند الوصول إلى مستوى الماء المحدد مسبقًا.
يتطلب التشغيل المستمر للجهاز تحت الماء عزلًا موثوقًا لأتمتة وختم المحركات الكهربائية للجهاز. لذلك، في تصنيع الوحدات الغاطسة، يتم استخدام المواد المقاومة للتآكل فقط والتي يمكنها تحمل الأضرار الميكانيكية.
اعتمادا على الغرض والأحمال المتصورة، يمكن أن تكون مواد التصنيع للأجزاء الرئيسية:
- البوليمرات واللدائن الهندسية؛
- الكهربائية والسبائك وسبائك الكربون والفولاذ.
في النماذج باهظة الثمن، يتم استخدام الأختام المصنوعة من الأصفاد الخزفية أو بقفل الزيت لإغلاق المحرك الكهربائي للجهاز.
العيب الوحيد للأجهزة الغاطسة هو الصيانة و إصلاح مضخة التصريفيجب إزالته من الخزان إلى السطح. وبسبب ضيق السكن، فهي مشكلة كبيرة في الصيانة والإصلاح.
أنواع المضخات حسب الغرض
اعتمادا على قوة الأجهزة ومجال تطبيقها، يتم تقسيم مضخات الصرف تقليديا إلى نوعين: المنزلية والصناعية.
الوحدات المنزلية
مضخات الصرف الصحي المصممة للاحتياجات المنزلية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات.
قد سبق استخدامها:
- لضخ المياه من الأقبية والأقبية التي غمرتها المياه؛
- تفريغ الآبار التقنية؛
- ضخ المياه من حمامات السباحة.
- سقي الحديقة من البركة أو براميل.
تتمتع المضخات منخفضة الطاقة أحادية الطور بقدرة متوسطة تبلغ 800 لتر/دقيقة وهي قادرة على نقل المياه المستخرجة من خزان أو بركة أو بئر إلى ارتفاع يصل إلى 25 مترًا.
لتلبية الاحتياجات المنزلية، غالبا ما يتم شراء المصارف، التي يتكون جسمها من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البوليمر المقوى. إنها قادرة على ضخ المياه التي تحتوي على شوائب صلبة يصل حجمها إلى 10 مم ونسبة 10٪ من الحجم الإجمالي.
مضخات للأغراض الصناعية
تتمتع مضخات الصرف الصناعية بقوة وأداء أعلى. تُستخدم المضخات الآلية ووحدات ضخ الديزل على نطاق واسع من قبل المرافق وشركات البناء ووزارة حالات الطوارئ.
بمساعدتهم ينتجون:
- ضخ خزانات الصرف الصحي وخطوط الأنابيب المسدودة.
- القضاء على الفيضانات الطارئة؛
- تصريف النفايات الصناعية.
- تصريف حفر التجميع وغيرها من الأشياء.
على المستوى الصناعي، غالبًا ما تستخدم مضخات الصرف مع المحركات الكهربائية الموضوعة في أغلفة من الحديد الزهر. يضمن المبرد القوي لهذه الأجهزة إزالة الحرارة بشكل فعال، ويحمي الجسم المصنوع من الحديد الزهر من التشوه أثناء توليد الحرارة بشكل كبير.
تتميز المضخات الصناعية ثلاثية الطور بسرعات شفط تصل إلى 1500 لتر/دقيقة. إنهم قادرون على رفع المياه المعالجة إلى ارتفاع حوالي 150 مترًا.
هذه النماذج لديها تصميم أكثر تعقيدا. لإجراء الصيانة، فإنها تتطلب مشاركة متخصص.
أبرز الشركات المصنعة لمضخات الصرف الصحي
يقدم سوق معدات الضخ اليوم مجموعة واسعة من وحدات الصرف من مختلف الشركات المصنعة، المحلية والأجنبية.
بين المشترين، النماذج المنتجة تحت العلامات التجارية التالية هي الأكثر طلبا:
- جراندفوس – شركة دنماركية متخصصة في إنتاج معدات الضخ بما في ذلك المحركات الكهربائية ومكوناتها. تشتمل المجموعة الواسعة من النماذج على أجهزة خارجية وغاطسة مصممة لضخ المياه النظيفة والقذرة بدرجات حرارة مختلفة. تنتمي الوحدات المنتجة تحت هذه العلامة التجارية إلى شريحة الأسعار المرتفعة، حيث أن أسعار النماذج أعلى بمقدار مرة ونصف من المتوسط.
- بيردولو – شركة إيطالية، تسترشد بمبدأ مساعدة الإنسانية على حل مشاكل إمدادات المياه، تنتج مضخات من الجيل الجديد. يحتوي كتالوج الشركة المصنعة على مئات النماذج التي تختلف في الغرض والتصميم وخصائص الأداء. تتمتع الأجهزة المقاومة للاهتراء والموثوقة التي تنتجها، على الرغم من تكلفتها العالية إلى حد ما، بالكثير من مراجعات العملاء الإيجابية من مختلف أنحاء العالم.
- ويلو – علامة تجارية ألمانية ظهرت في السوق المحلية منذ أكثر من عقدين من الزمن، وتشتهر بإدخال أحدث التقنيات والتصميم الحديث. تنتج الشركة معدات عالية الجودة لأنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي، وكذلك التهوية وتكييف الهواء.
تتمتع شركات كل شركة من الشركات المدرجة بمراقبة الجودة متعددة المراحل. تتوافق منتجاتها مع معايير الجودة والسلامة الدولية.
توصيات لاختيار المعدات
أول شيء يجب عليك التركيز عليه عند اختيار الوحدة هو شروط استخدامها ودرجة تلوث المياه.
عند اختيار معدات تصريف المياه، يجب عليك التركيز على الخصائص التقنية للمنتج:
- أداء. يتم تحديده بناءً على حجم العمل الذي يجب على الوحدة القيام به. أي مقدار السائل الذي يجب ضخه خلال فترة زمنية محددة. يجب أن يكون التركيز على العملية الأكثر تعقيدًا.
- ضغط لتحديد هذه المعلمة، يجب أن تعرف الارتفاع التقريبي والمسافة التي تخطط لنقل المياه عبرها. يتم حساب هذا المؤشر على أنه الفرق بين علامة خروج الماء من الأنبوب وعمق غمر الوحدة.
- ضخ المتوسطة. الحد الأقصى المسموح به لحجم الشوائب الصلبة التي سيتم ضخها بالماء محدد في مواصفات الجهاز. في النماذج المصممة للعمل مع المياه الملوثة، يجب أن تكون أبعاد غرفة العمل بحيث تضمن مرور الكسور دون عوائق.
- الحد الأقصى لدرجة الحرارة. عند اختيار نموذج غاطس، ركز على الحد الأقصى لدرجة الحرارة للسائل الذي يتم ضخه، حيث يتم تبريد محرك هذه الوحدة عن طريق نقل الطاقة الحرارية إلى السائل المنقول. في معظم الحالات، الحد الأقصى لدرجة حرارة الماء هو 50 درجة مئوية.
الحد الأقصى لإنتاجية الوحدات المنزلية هو 180 لتر/دقيقة. وهذا يكفي لتصريف الخزان أو إزالة الماء من القبو.لتتمكن من ضخ المياه من قاع الحاوية أو البئر في الوضع الأمثل، اختر الموديلات التي توجد فتحات الشفط بها في الأسفل.
عند حساب الطاقة المطلوبة، يجب أن تأخذ كأساس المعلمة التي تتوافق مع متر واحد من كمية المياه العمودية مع عشرة أمتار أفقيًا.
عند اختيار النموذج، يجب أيضًا مراعاة حالة السطح الذي سيتم وضع المعدات فيه. من الأفضل وضع مضخة صرف سطحي في حفرة بقياس 40x60 سم فهذا يمنع انتشار الماء على سطح مستو.
إذا كنت تستخدم الأتمتة، التي تفترض وضعًا رأسيًا للطفو، فسيظل السطح جافًا تمامًا. بعد كل شيء، عند تكوينها بشكل صحيح، تعمل آليات التعويم بشكل صحيح وموثوق.
بغض النظر عن نوع النموذج المصمم لضخ السائل النظيف، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا ينبغي استخدامه بالقرب من القاع الغريني أو الرملي للخزان. سوف تسد الجزيئات التي تدخل الجهاز، مما قد يؤثر سلبًا على عمر الخدمة للوحدة.
تتوفر معلومات إضافية حول ميزات تصميم مضخات الصرف الصحي ونصائح حول اختيار المعدات في هذا المقال.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
مبدأ تشغيل معدات الصرف الصحي:
قواعد اختيار مضخة الصرف الصحي بشكل صحيح:
تصنيف معدات ضخ الصرف الصحي:
تعتبر مضخة الصرف تقنية عالمية يمكنها أداء العديد من المهام.من خلال اختيار النموذج بحكمة، يمكنك استخدام مضخة واحدة في عدة عمليات، مما سيمنحك فرصة ممتازة لاستخدام الوحدة لفترة طويلة وبشكل مثمر.
هل تبحث عن مضخة مياه فعالة وموثوقة؟ أو هل لديك خبرة في استخدام مثل هذه المنشآت؟ يرجى ترك تعليقات على المقال ومشاركة انطباعاتك عن استخدام مضخات الصرف الصحي.
أستطيع أن أتحدث عن مضخات ماركة Grundfos، حيث أن لدي خبرة في استخدامها، طراز Unilift KP 150-A1. المضخة ليست رخيصة، ولكنها موثوقة للغاية ودائمة، والتي يتم تسهيلها من خلال وجود غلاف معدني. علاوة على ذلك، فهو منتج للغاية. وفي الوقت نفسه، فهي أيضًا اقتصادية جدًا في استهلاك الطاقة، وهي واحدة من الأفضل بين فئتها. صحيح أن لديها أيضًا ناقصًا - تحتاج إلى شراء صمام فحص بشكل منفصل.
بدون نظام صرف، أشعر أنني بلا يدي، لأنه في كل عام، مرتين في الموسم، يغمر الطابق السفلي الخاص بي، وهناك أرفف بها كل أنواع الأشياء، والاستعدادات لفصل الشتاء، وما إلى ذلك. لا أستطيع أن أنقذ نفسي إلا بمضخة. الشيء الوحيد المحزن هو الجودة المنخفضة للمرشحات. لدي نموذج للميزانية، ويبدو أنه تم إنتاج شبكات الميزانية فقط له. الكسور الكبيرة تشوهها، وأغيرها مرة واحدة تقريبًا في الموسم. أوصي بأن يفكر كل من لديه نفس المشكلة مع الأقبية في شراء نظام صرف صحي - فهو يساعد حقًا.
أخبرني عن مضخة تصريف عادية لضخ المياه الذائبة القذرة من الطابق السفلي. ويفضل أن تكون غير مكلفة.