مضخات المياه المستخدمة لري المحاصيل الزراعية والشرب والاحتياجات المختلفة
المؤلف:
د. محمود مريعي ود. عبد الهادي كاخيا
المصدر:
الآلات الزراعية
الجزء والصفحة:
ص 327-331
2025-10-19
59
مضخات المياه المستخدمة لري المحاصيل الزراعية والشرب والاحتياجات المختلفة
تستخدم المضخات لرفع المياه وتوصيلها إلى مستويات على بالضغط والتصريف والاستمرارية اللازمة لتأمين متطلبات ري المحاصيل الزراعية والشرب والاحتياجات المختلفة للمشاريع المختلفة، زراعية أو صناعية على حد سواء. ويمكن توصيل المياه بالراحة لأغراض الري السطحي إذا كان مصدر الماء أعلى من مستوى الأرض المطلوب ريها. وتتطلب معدات الري حسب طرائق الري المتبعة (ري سطحي، بالرش، بالرشح، بالتنقيط) توفير المياه اللازمة لها بالضغط والكمية المناسبين. تشغل المضخات بواسطة محركات الديزل والمحركات الكهربائية. وتتميز المحركات الكهربائية بسهولة تشغيلها وإمكانية مراقبة عملها، وقلة الضجيج والعادم الناتج عنها، إضافة إلى أنها أطول عمرا وأرخص ثمناً من محركات الديزل. ويتوقف تكاليف تشغيلهما على أسعار الوقود والكهرباء. يتم وصل المضخات بالمحرك مباشرة في حال تساوي سرعتيهما وباستخدام وصلة مرنة أو فاصل واصل احتكاكي. وفي حال اختلاف السرعات يتم الوصل بشكل غير مباشر باستخدام البكرات والسيور المثلثية أو الطارات والسيور المنبسطة. إن تغير السرعة الدورانية للمضخة يؤثر في تغير التصريف ومقدار الرفع الكلي للماء والاستطاعة اللازمة للرفع. ويتغير معدل تصريف المضخة بتغير سرعة دورانها كما يأتي:
n1/n2 = Q1/Q2
إذ إن : n1/n2: السرعة الدورانية الأولى والثانية [دورة/د ]/ 2Q1 Q: التصريف عند السرعة الدورانية الأولى والثانية [م3/سا].
تتعلق الاستطاعة اللازمة للمحرك لتشغيل المضخة على مقدار تصريف الماء والعمود الكلي للرفع [العمود الكلي للرفع = العمود الستاتيكي الكلي ( سحب، طرد) + الارتفاع المعادل لمقاومة الاحتكاك داخل أنابيب المضخة من سحب وطرد. الشكل (1).
الشكل (1) رسم تخطيطي يبين مضخة لرفع الماء عند وضعية التشغيل
أنواع مضخات المياه:
يستعمل في رفع المياه نوعان من المضخات هما المضخات الدورانية، والمضخات الترددية :
أولا: المضخات الدورانية:
يوجد منها عدة أنواع:
- المضخات الطاردة المركزية أو النابذة ( الأفقية ): تعتمد في عملها على التفريغ الحاصل من دوران عنفاتها. وهي بذلك ليست ذاتية التحضير وتحتاج إلى ملء جسمها بالماء لإتمام عملية دفع الماء. ويحتوي جسم المضخة من أحد طرفيه على فتحة سحب تركب عليها أنبوبة السحب ، وعلى فتحة طرد مماسية للجسم تركب عليها أنبوبة الطرد، وهي إما وحيدة العنفة أو متعددة العنفات (متعددة المراحل) لرفع الماء لمستويات أعلى وبتصريف أكبر وكفاءة أفضل وتثبت العنفات على محور دوران أفقي يدار بالمحرك الأشكال (2 آ.ب.ج).
الشكل (2) مخطط يبين مضخة نابذة أفقية
ا - تركيب المضخة ب- جسم المضخة ج- مقطع في مضخة نابذة متعددة المراحل
تتميز المضخات الأفقية ببساطتها وعدم تاثرها بالذرات الصلبة، وتلائم السرعات المختلفة ، وتعطي تصريفاً كبيراً وضغطاً عالياً لارتفاعات محدودة بحدود 5 م. يناسب شبكات الري بالرذاذ والري السطحي بالراحة. ويتوفر منها نماذج ذاتية التحضير.
* المضخات التوربينية : وينتشر منها الأنواع الآتية: العمودية، والغاطسة، والمروحية.
أ. المضخات العمودية :
تلائم رفع المياه من الأعماق الكبيرة 50 – 200 م، وبتصريف مناسب . تتكون من مجموعة عنفات فوق بعضها وضمن تجاويف مناسبة وعلى محور دوران عمودي. يتوقف عدد العنفات على العمود الكلي للرفع، ويخصص عنفة واحدة لكل 7 م، يمتد محور دوران المضخة فوق سطح التربة ليدار بمصدر مناسب للقدرة مثل محركات الاحتراق الداخلي، أو الجرار. يتوفر منها نماذج تدفع الماء بشكل عمودي على محور الدوران، أو تدفع الماء للأعلى وتناسب التصريفات العالية ، أو بشكل مختلط الشكل (3).
الشكل (3) مخطط يبين الية عمل مضخة عمودية لرفع الماء
ب. المضخات الغاطسة:
هي مضخة عمودية يكون فيها المحرك والمضخة مغمورين تحت سطح الماء باستمرار. لذلك لا يوجد محور إدارة وسط أنابيب الطرد. وتتطلب مصدر مناسب للقدرة لتشغيلها مثل المولدات الكهربائية، أو الشبكة العامة. ويراعى أن يكون كبل الوصل الخارجي معزولاً جيداً. يستعمل لرفع الماء من أعماق كبيرة جدا > 100م وبتصريف مناسب وكفاءة عالية. يتوفر منها نوعان جافة يكون فيها المحرك محكم الإغلاق ، ويدور ضمن زيت معزول تماماً. ورطبة تكون الوشائع فيها محكمة الإغلاق. يركب معها لوحة تشغيل تشمل مفتاح التشغيل، مقلع مغناطيسي، فاصل أمان لمنع زيادة الحمل، وقاطعة للإطفاء، ومؤقت تشغيل، وعداد الكهرباء.
ج. المضخات المروحية :
مكونة من عنفة واحدة تدار بسرعة عالية جداً 750 - 1250 [دورة/ د] لرفع الماء من مستويات محدودة وتصريف كبير لأغراض الري بالغمر ، أو لملء خزانات المياه يراعى تجهيزها بوسائل مناسبة لنقل الحركة لتناسب سرعة الدوران المطلوبة.
ثانياً: المضخات الترددية:
يستخدم منها نوعان مكبسية وكباسة. وتستخدم لرفع الماء بكميات قليلة 2-6 متر مكعب ومن ارتفاعات محدودة أقل من 50 م، الشكل (4).
الشكل (4) مخطط يبين آلية عمل مضخة ترددية أحادية الدفع
وهي إما أحادية الدفع، تعمل بشكل متقطع او ثنائية الدفع تعمل بشكل منتظم، ومزودة بصمامين لكل من السحب والطرد الشكل (5).
الشكل (5) مخطط يبين آلية عمل مضخة ترددية ثنائية الدفع
يستمر فيها دفع الماء خلال شوطي المكبس ، بينما يتم في الأحادية دفع الماء خلال شوط الطرد فقط. تختلف المضخات الكباسة عن المكبسية بعدم وجود حلقات إحكام المكبس، وإنما يكون قطر الكباس قريباً جداً من القطر الداخلي للأسطوانة، فيكون الإحكام أفضل بالمقارنة مع المضخات المكبسية. وتستخدم لرفع الماء لمستويات أعلى من المضخات المكبسية ولكن بتصريف قليل كما في المضخات المكبسية.
الاكثر قراءة في المكائن والالات الزراعية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
