رأس المضخة الغارقة مقابل عمق التثبيت: ما هو الفرق؟

عند اختيار مضخة غاطسة للبئر العميقة، غالبًا ما يفترض المشترون أن رأس المضخة يجب أن يكون مساويًا لعمق التثبيت. على سبيل المثال، إذا تم تركيب مضخة على عمق 100 متر تحت سطح الأرض، فقد يبدو من المعقول اختيار مضخة برأس يبلغ 100 متر.

لكن،عمق التثبيت ورأس المضخة هما معلمتان هندسيتان مختلفتان. يمكن أن يؤدي الخلط بينها إلى عدم كفاية ضغط التفريغ، أو الاستهلاك المفرط للطاقة، أو التدفق غير المستقر أو فشل المضخة المبكر.

ما هو عمق تركيب المضخة الغاطسة؟

يشير عمق التثبيت إلى المسافة العمودية من رأس البئر أو مستوى الأرض إلى الموضع المثبت للمضخة الغاطسة.

يتم وضع المضخة عادة تحت مستوى الماء الديناميكي للحفاظ على الغمر الكافي أثناء التشغيل. يتأثر عمق التثبيت بما يلي:

• مستوى الماء ثابت
• مستوى الماء الديناميكي
• انخفاض مستوى المياه
• التغير الموسمي للمياه الجوفية
• التبريد المطلوب للمحرك
• المسافة من قاع البئر
• قطر البئر وهيكل الغلاف
  
  

المضخة المثبتة على عمق 100 متر لا تتطلب تلقائيًا رأسًا يصل إلى 100 متر. الماء المحيط بالمضخة المغمورة يخلق بالفعل ضغطًا هيدروستاتيكيًا، لذلك يتم حساب متطلبات الرفع الفعالة بشكل عام منمستوى الماء الديناميكي، وليس مباشرة من موضع المضخة.

ما هو رأس المضخة الغاطسة؟

يمثل رأس المضخة كمية الطاقة التي يجب أن تضيفها المضخة إلى الماء للتغلب على الارتفاع ومقاومة خط الأنابيب وضغط المخرج المطلوب. ويعبر عنها بأمتار عمود الماء.

بالنسبة لنظام الآبار العميقة النموذجي، يمكن تقدير الرأس الديناميكي الإجمالي المطلوب على النحو التالي:

إجمالي الرأس الديناميكي = الرفع العمودي + فقدان احتكاك خط الأنابيب + رأس ضغط المخرج المطلوب

يتم عادةً قياس الرفع الرأسي من مستوى الماء الديناميكي إلى نقطة التفريغ النهائية. إذا تم تفريغ النظام في خط أنابيب مضغوط أو شبكة ري أو خزان ضغط، فيجب أيضًا تحويل الضغط المطلوب إلى أمتار من الرأس.

كمرجع عملي،1 بار من الضغط يساوي تقريبًا 10.2 متر من رأس الماء.

مثال على عمق التثبيت وحساب الرأس

فكر في مشروع إمداد مياه الآبار العميقة بالشروط التالية:

• منسوب المياه الساكنة: 55 مترا تحت الأرض
• مستوى المياه الديناميكي: 70 مترًا تحت الأرض
• عمق تركيب المضخة: 100 متر
• مدخل خزان التخزين: 20 مترا فوق سطح الأرض
• الخسارة المقدرة لخط الأنابيب: 8 أمتار
• الضغط المتبقي المطلوب: 5 أمتار

الرفع العمودي هو :

70 م + 20 م = 90 م

إجمالي الرأس الديناميكي هو:

90 م + 8 م + 5 م = 103 م

وعلى الرغم من تركيب المضخة على عمق 100 متر، إلا أن رأس التشغيل المطلوب لها يبلغ حوالي 103 أمتار. يجب اختيار النموذج النهائي من منحنى أداء الشركة المصنعة لضمان تسليم التدفق المطلوب بالقرب من نطاق التشغيل المناسب للمضخة.

لماذا يهم مستوى الماء الديناميكي

يتم قياس مستوى الماء الثابت عندما لا تعمل المضخة. وبمجرد بدء الضخ، ينخفض ​​مستوى المياه عادة بسبب سحب المياه الجوفية. يُسمى مستوى الماء التشغيلي هذا بمستوى الماء الديناميكي.

إن استخدام مستوى الماء الثابت فقط قد يقلل من تقدير الرفع الفعلي. بالنسبة للآبار ذات الانخفاض الكبير، يمكن أن يتسبب هذا الخطأ في انخفاض التدفق أو التشغيل غير المستقر أو الفشل في توصيل المياه إلى نقطة التصريف المقصودة.

وينبغي أيضا النظر في التغييرات الموسمية. إذا انخفض منسوب المياه الجوفية خلال فترات الجفاف، فيجب أن تحافظ المضخة على مستوى غمر كافٍ وتوفر الرأس المطلوب.

المعلومات المطلوبة لاختيار المضخة الصحيح

قبل اختيار مضخة غاطسة للبئر العميقة، قم بتزويد الشركة المصنعة بما يلي:

• معدل التدفق المطلوب
• مستويات المياه ثابتة وديناميكية
• عمق البئر والقطر الداخلي
• عمق تركيب المضخة المخطط له
• ارتفاع التفريغ
• طول خط الأنابيب والقطر والتجهيزات
• ضغط المخرج المطلوب
• نوعية المياه ودرجة الحرارة
• الجهد والتردد والمرحلة

تسمح هذه المعلمات للشركة المصنعة بحساب نقطة التشغيل والتوصية بنموذج المضخة المناسب وقوة المحرك وتكوين المرحلة.

خاتمة

يحدد عمق التثبيتحيث يتم وضع المضخة، بينما يحدد رأس المضخةمقدار الطاقة المطلوبة لتحريك المياه من خلال النظام الكامل.

للحصول على اختيار موثوق، لا تقم بمطابقة رأس المضخة مباشرة مع عمق البئر. حساب إجمالي الرأس الديناميكي باستخدام مستوى المياه الديناميكي، وارتفاع التفريغ، وفقدان خطوط الأنابيب والضغط المطلوب، ثم تأكيد النموذج المحدد مقابل منحنى الأداء الخاص به.

لاختيار النموذج وعرض الأسعار، أرسل لنا معدل التدفق المطلوب، ومستوى المياه الديناميكي، وارتفاع التفريغ، ومعلومات خط الأنابيب والإمدادات الكهربائية.