تصنيف ونظرة عامة على محطات ضخ إمدادات المياه

Jan 26, 2025

تصنيف محطات ضخ إمدادات المياه
1، هناك طرق تصنيف مختلفة لمحطات ضخ إمدادات المياه بناءً على مصادر المياه وطرق التحكم والأدوار في نظام توزيع المياه.
2، وفقًا للعلاقة بين ارتفاع الأرض داخل وخارج غرفة المضخة، يمكن تقسيم محطات ضخ مياه الصرف الصحي دون عائق إلى محطات ضخ سطحية، ومحطات ضخ شبه تحت الأرض، ومحطات ضخ تحت الأرض.
3، وفقًا لطرق التشغيل والتحكم في محطات الضخ، يمكن تقسيم محطات الضخ إلى أربعة أنواع: محطات الضخ ذات التحكم اليدوي، وشبه الأوتوماتيكية، والأوتوماتيكية بالكامل، ومحطات الضخ التي تعمل بالتحكم عن بعد. تشير محطة الضخ شبه الأوتوماتيكية إلى نظام يتم فيه الضغط على الأمر الأولي يدويًا لإغلاق الدائرة أو قطعها، ويتم التحكم في إجراءات التشغيل اللاحقة باستخدام مرحلات مختلفة. في محطة الضخ المؤتمتة بالكامل، يتم إكمال جميع إجراءات التشغيل بواسطة نظام التحكم الآلي المقابل. يتم تنفيذ جميع عمليات محطة الضخ بالتحكم عن بعد في غرفة التحكم المركزية الواقعة بعيدًا عن محطة الضخ.
وفقًا لموقع ووظيفة محطات الضخ في نظام نقل وتوزيع المياه، يمكن تقسيمها إلى أربعة أنواع: محطات ضخ سحب المياه، ومحطات ضخ إمدادات المياه، ومحطات الضخ المعززة، ومحطات الضخ الدائرية.
1. محطة ضخ كمية المياه
تُعرف محطة ضخ سحب المياه أيضًا بمحطة الضخ الرئيسية في هندسة إمدادات المياه. تتكون محطة ضخ سحب المياه التي تستخدم المياه السطحية كمصدر للمياه بشكل عام من ثلاثة أجزاء: بئر شفط وغرفة مضخة وبئر صمام (يُعرف أيضًا باسم بئر تبديل صمام البوابة). مضخة سحب المياه
نظرًا لقربها من مصدر المياه، فإن الخصائص الهيدرولوجية لمصدر المياه، والجيولوجيا الهندسية والظروف الهيدروجيولوجية للشاطئ، والشحن، وما إلى ذلك، ستؤثر بشكل مباشر على عمق الدفن، والشكل الهيكلي، وصعوبة البناء، وتكلفة مشروع المضخة الغرفة، وهيكل سحب المياه، وبئر الشفط. يتقلب منسوب مياه الأنهار في المناطق الجبلية بشكل كبير، حيث يختلف منسوب الفيضان الأعلى والأدنى أحيانًا بأكثر من عشرة أمتار أو حتى أكثر. من أجل التأكد من أن مضخة المياه تلبي متطلبات الشفط عند أدنى مستوى للمياه وعدم غمرها عند أعلى مستوى فيضان، يكون ارتفاع غرفة المضخة كبيرًا بشكل عام. بالنسبة لهذا النوع من غرف المضخات، يتم استخدام الهياكل الخرسانية المسلحة الدائرية بشكل عام لتقليل كمية وتكلفة البناء. تؤثر المساحة المستوية لغرفة المضخة بشكل كبير على تكلفة محطة الضخ. ولذلك، عند ترتيب المعدات داخل غرفة المضخة، من الضروري الاستفادة الكاملة من المساحة داخل غرفة المضخة. يتم ترتيب وحدة مضخة المياه وصمام البوابة في أدنى مستوى لغرفة المضخة، ويتم ترتيب معدات توزيع الطاقة ومعدات التحكم على المنصة العلوية. لا يقتصر هذا الترتيب على استغلال المساحة الموجودة في غرفة المضخة بشكل كامل فحسب، بل يقلل من تكاليف المشروع، ولكنه يفيد أيضًا في التهوية ومنع الرطوبة في المعدات الكهربائية.
في مناطق السهل الشمالي من بلادنا، وبسبب نقص المياه السطحية، تعتمد العديد من المدن على المياه الجوفية كمصدر للمياه. عندما تتوافق نوعية المياه الجوفية مع معايير مياه الشرب، يمكن لمحطات ضخ الآبار توصيل المياه مباشرة إلى المناطق السكنية ليشربها السكان. غالبًا ما يكون لدى بعض المؤسسات الصناعية والتعدينية الكبيرة والمتوسطة الحجم مصادر مياه خاصة بها. في بعض الأحيان، يتم تجهيز نفس محطة ضخ البئر بورش إنتاجية لنقل المياه إلى منشآت المياه النظيفة ومضخات لنقل المياه إلى المركبات. في المناطق السهلية بشمال الصين، غالبًا ما تستخدم محطات ضخ الآبار لاستخراج المياه الجوفية من مجموعات الآبار. ومن أجل منع التداخل المتبادل بين الآبار والانخفاض الكبير في مستوى المياه الجوفية، يمكن أن تصل المسافة بين الآبار في بعض الأحيان إلى عدة كيلومترات، مما يجلب العديد من المعوقات لتشغيل وإدارة محطات ضخ الآبار. ولذلك، غالبا ما يستخدم جهاز التحكم عن بعد للتحكم في تشغيل كل مضخة بئر والمعلمات ذات الصلة لتشغيل مضخة البئر.
2. محطة ضخ إمدادات المياه
تُعرف محطة ضخ إمدادات المياه أيضًا بمحطة ضخ ثانوية في هندسة إمدادات المياه. وتتكون بشكل أساسي من هياكل مثل آبار الشفط وغرف المضخات وآبار الصمامات. عادة ما يتم بناء محطة ضخ إمدادات المياه داخل محطة المياه، وتأتي المياه النقية من محطة المياه من خزان المياه النظيفة
عند الدخول إلى بئر الشفط، تقوم مضخة المياه بسحب المياه من البئر وإرسالها إلى شبكة إمدادات المياه عبر أنبوب المياه الرئيسي.
يجب أن يكون بئر الشفط ملائمًا لتخطيط وتركيب وصيانة أنبوب الشفط مع تلبية شروط أنبوب الشفط لمضخة المياه. الشكل المستوي لبئر الشفط مستطيل بشكل عام.
إن تقلب منسوب المياه في بئر الشفط لمحطة ضخ إمدادات المياه صغير نسبيًا، وبالتالي فإن عمق الدفن لغرفة مضخة الخلط والتفريغ الأوتوماتيكية يكون ضحلًا بشكل عام، وهي في الغالب غرفة مضخة سطحية أو شبه تحت الأرض.
يتأثر معدل التدفق ورأس محطة ضخ المياه بشكل مباشر باستهلاك المستخدم للمياه وضغطها، حيث يتغير استهلاك المستخدم للمياه يوما بعد يوم وساعة بساعة. ولذلك، من أجل التكيف مع التغيرات في استهلاك المياه للمستخدمين في شبكة إمدادات المياه، يجب على محطة ضخ إمدادات المياه إنشاء مضخات من نماذج وكميات مختلفة لتلبية متطلبات المستخدمين. هناك العديد من النماذج والكميات لوحدات محطات ضخ المياه، وبالتالي فإن طول ومساحة بناء غرفة المضخة كبيرة نسبيًا، كما أن تشغيل وإدارة الوحدات معقدة.
3. تعزيز محطة الضخ
تتمتع شبكة إمدادات المياه الحضرية بمساحة كبيرة لإمدادات المياه وخط أنابيب طويل لنقل وتوزيع المياه. عندما يكون موقع المستخدم مرتفعًا، أو تكون المباني مرتفعة، أو يكون ضغط المياه المطلوب مرتفعًا، أو تكون التضاريس في المدينة متموجة، فإن الاعتماد على محطة ضخ إمدادات المياه لتلبية متطلبات ضغط المياه للمستخدم سيؤدي حتماً إلى زيادة منسوب المياه مضخة. وهذا لا يستهلك الكثير من الطاقة فحسب، بل يتسبب أيضًا في ارتفاع الضغط في خط الأنابيب بالقرب من محطة ضخ إمدادات المياه، مما يزيد من كمية تسرب خط الأنابيب، ويجعل خط الأنابيب والأجهزة الصحية عرضة للتلف. وفي هذه المرحلة، يمكن إضافة محطة ضخ معززة إلى شبكة خطوط الأنابيب من خلال المقارنات الفنية والاقتصادية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تطوير أنظمة إمدادات المياه في المناطق الحضرية يتخلف كثيرا عن تطوير البناء الحضري، مما يؤدي إلى مشكلة شائعة تتمثل في عدم كفاية ضغط المياه في المناطق السكنية. ولذلك، تتبنى العديد من المناطق السكنية أسلوب استخدام المضخات المعززة ومحطات إمداد المياه 4-.
يوجد بشكل عام شكلان من محطات الضخ المعززة: ① اعتماد طريقة التوصيل المباشر لمضخات المياه المتسلسلة على خط أنابيب المياه للضغط. تسمح طريقة الضغط هذه للمضخات الموجودة في محطة ضخ إمدادات المياه ومحطة مضخة الضغط بالعمل بشكل متزامن. إنها مناسبة للحالات التي تكون فيها مسافة نقل المياه طويلة ومنطقة الضغط كبيرة؛ ② اعتماد طريقة ضغط خزان المياه ومحطة الضخ (المعروف أيضًا باسم ضغط محطة ضخ الخزان). تقوم محطة ضخ إمدادات المياه بنقل المياه إلى الخزان من خلال شبكة خطوط الأنابيب، وتقوم مضخة المياه في محطة الضخ المعززة بامتصاص الماء من الخزان وتنقله إلى شبكة خطوط الأنابيب. سيكون لطريقة الضغط هذه، بسبب تركيب الخزان (المعروف أيضًا باسم الخزان)، تأثير تنظيمي معين على حمل المياه في المدينة، مما يفضي إلى نظام العمل الموحد لمحطة ضخ إمدادات المياه والجدولة وإدارة الوحدات . نظرًا لنظام العمل الموحد نسبيًا لمحطة ضخ إمدادات المياه، يمكن تقليل فقدان رأس شبكة نقل المياه، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة. تعتبر طريقة الضغط هذه أكثر ملاءمة لإمدادات المياه المضغوطة في المناطق السكنية الحضرية. يستخدم ذروة استخدام المياه ليلاً لتخزين المياه ويضخ المياه من الخزان أثناء ذروة استخدام المياه لتلبية احتياجات المستخدمين.
4. محطة الضخ المتداولة
في بعض المؤسسات الصناعية والتعدينية، من أجل تقليل كمية الموارد المائية وتحقيق هدف الحفاظ على المياه، يمكن إعادة تدوير بعض مياه التبريد أو يمكن إعادة استخدام مياه الإنتاج بعد معالجة بسيطة. في هذه الحالة، يجب إنشاء محطة ضخ دائرية لتحقيق الغرض المذكور أعلاه. تتطلب محطات الضخ المتداولة عمومًا مضخات مياه لنقل الماء البارد والساخن. تقوم مضخة الماء التي تضخ الماء الساخن بإرسال الماء الساخن المهدر الذي يتم تفريغه من ورشة الإنتاج إلى هيكل التبريد للتبريد. يتم بعد ذلك ضخ الماء المبرد بواسطة مضخة الماء البارد إلى ورشة الإنتاج لأغراض التبريد. إذا كان هيكل التبريد موجودًا في مكان مرتفع، فيمكن أن يتدفق الماء المبرد إلى ورشة الإنتاج لاستخدامه بواسطة معدات الإنتاج. في بعض الأحيان تحتوي مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها من ورشة الإنتاج على شوائب. في هذه الحالة، يجب إرسال مياه الصرف الصحي أولاً إلى هيكل تنقية المياه لمعالجتها، ومن ثم ضخها مرة أخرى إلى ورشة الإنتاج لاستخدامها بواسطة مضخة رفع مياه الصرف الصحي.
إن ضغط الماء الذي يتطلبه مصدر إمداد المياه لمحطة الضخ الدائرية يكون مستقرًا نسبيًا، ويختلف حجم الماء باختلاف المواسم؛ متطلبات السلامة لإمدادات المياه مرتفعة، وهناك العديد من مضخات المياه. من أجل ضمان ظروف شفط جيدة وتشغيل وإدارة مريحة لمضخات المياه، فهي في الغالب مملوءة ذاتيًا. ولذلك، فإن معظم محطات الضخ المتداولة مبنية بشكل شبه تحت الأرض.