آلة حاسبة على الإنترنت: الضغط الهيدروستاتيكي. افعل ذلك بنفسك لإمداد منزل خاص بالمياه من البئر

يلعب نظام إمداد المياه دورًا حاسمًا في ضمان راحة السكان. على عكس مخطط إمداد المياه باستخدام بئر ومضخة غاطسة ، يمكنك تثبيت المعدات وحفر بئر بيديك. يمكن أن تعمل إمدادات المياه من البئر حتى عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة ، وفي الحالات القصوى ، لن تترك بدون ماء باستخدام دلاء عادية.

عندما قاموا ببناء مضخات لرفع المياه ، عملت الأجهزة بشكل مثالي ، ولكن فقط لرفع المياه حتى عشرة أمتار. أي محاولة لرفع الماء لم يكن لها أي تأثير: فقد ارتفع الماء مع خروج الهواء من الأنبوب الموجود على سطحه ، حتى وصل إلى عشرة أمتار. ثم توقف.

لم يكن هناك شيء يمكن القيام به لمواصلة ذلك. وهذا الارتفاع البالغ عشرة أمتار لعمود من الماء لا يعتمد على أي شيء: لا على القدرة ولا على جودة المضخة ولا على سمك الأنبوب ولا على أي شيء آخر. لماذا ا؟ لماذا لم تكره الطبيعة الفراغ الذي بقي فوق الماء؟ أم أنه لم يكن هناك مثل هذا الفراغ؟

يشكك العديد من مالكي المنازل الريفية والبيوت الريفية في استخدام الآبار كمصدر رئيسي لإمدادات المياه. تنظيم إمدادات المياه له إيجابيات وسلبيات. من الممكن اختيار المعدات المناسبة ، بما في ذلك المضخة والمراكم الهيدروليكي وأتمتة التحكم في المضخة دون مساعدة المتخصصين.

اختيار المعدات

تعتمد التكلفة والميزات الأساسية لتركيب المكونات وأداء المخطط المحدد على مدى صحة اختيار المعدات لتنظيم التشغيل الصحيح لنظام إمداد المياه. من أجل فهم المضخة المطلوبة بشكل صحيح لإمداد المنزل بالمياه ، يجدر بنا أن ننطلق من معلمات البئر. تؤثر خصائص البئر على اختيار المضخة. نقطة مهمة هي الخصم. هذا هو الفرق بين إمدادات المياه وسحبها. أي أن الخصم المرتفع يعني أنه ستتاح لك الفرصة لاستخدام المياه ، ومع ذلك ، نظرًا لزيادة الدخل عن الاستهلاك ، سيكون هناك دائمًا ماء في البئر. إذا قررت ، يجب أن تحدد على الفور الأداء الذي سينتج. هذا سهل التحديد - استخدم مضخة قوية وضخ الماء ، مع التوقيت. إذا ظل مستوى الماء على حاله ، فهذا يعني أن بئرك تتمتع بأداء جيد. للاستهلاك لضمان استهلاك المياه للعائلة المتوسطة منطقة الضواحيإنتاجية كافية من 1 م 3 / ساعة.

وفقًا للإله غاليليو جاليلي ، كان السبب على النحو التالي. كلما كان الفراغ مثاليًا ، زادت قوة الشفط الناتجة عن الفراغ الرهيب. قرر إيطاليان ، جاسبارو بيتي ورافائيل ماجوتي ، إجراء تجربة لقياس قوة الشفط القصوى التي يؤديها الفراغ.

يمكنك تخيل ما حدث: تدفق الماء لأسفل الأنبوب حتى كان الفرق بين سطح الماء في الجرة وسطح الماء داخل الأنبوب حوالي عشرة أمتار. نقش تجربة ماجيوتي وبيرتي في فلورنسا. ولكن ما هي المادة التي احتلت الفراغ الموجود على سطح الماء داخل الأنبوب؟ تم إغلاق الطرف العلوي بحيث لا يتمكن الهواء من الدخول ، ولا يمكن رؤية أي فقاعات هواء ترتفع فوق الأنبوب ، بحيث لا يدخل أي شيء إلى الطرف السفلي أيضًا. كانت استنتاجات بيرتي وماجيوتي واضحة: لم يكن هناك شيء على قمة الأنبوب.

ما هي المضخة التي يجب اختيارها إذا كان الخصم منخفضًا

هناك عدة خيارات:

  • استخدم مضخات منخفضة الأداء بمعدل تدفق يصل إلى 0.5-1 م 3 / ساعة.
  • استخدم الأتمتة في مخطط إمداد المياه في المنزل مع حماية مدمجة ضد التشغيل في وضع "التشغيل الجاف". هذا يعني أنه إذا استولت المضخة فجأة على كل الماء من البئر ، فسوف تتفاعل الأتمتة على الفور وتتوقف عن تشغيل المضخة. يعد تثبيت الأتمتة بيديك أمرًا بسيطًا للغاية ، والشيء الوحيد الذي يستحق التفكير فيه هو أن بعضها سيتطلب بداية قسرية. إذا كنت لا ترغب في النزول إلى الطابق السفلي كثيرًا أو التحقق من تشغيل المضخة ، يمكنك اختيار الأتمتة باستخدام خوارزمية تحكم ذاتي مضمنة أو بدء التشغيل عن بُعد. ومع ذلك ، فإن مثل هذه النماذج سيكون لها تكلفة عالية ، مما سيزيد من تكلفة نظام إمدادات المياه في المنزل.

وتجدر الإشارة إلى أن مثل هذا المؤشر مثل الخصم يمكن أن يعتمد على العديد من العوامل. وحقيقة أن بئرك قادر حاليًا على توفير أداء ضخ يبلغ 9 م 3 / ساعة لا يعني أنه بعد مرور بعض الوقت لن ينخفض ​​الخصم.

كان فراغًا يدعم الماء أدناه. هذا ، بالطبع ، متناقض ، لأنه كما قلنا ، اعتقد الكثير من الناس أن الفراغ لا يمكن أن يوجد. جادل مؤيدو الفيزياء الأرسطية بأن الجزء العلوي لم يكن فارغًا حقًا ، ولكنه مليء ببخار الماء ، حتى لو كان يحتوي على كثافة صغيرة.

ومع ذلك ، اختلف إيطالي آخر مع جاليليو وماجيوتي وبيرتي: طالب جاليليو نفسه ، إيفانجليستا توريشيلي. ليس الأمر أن الفراغ سحب الماء من الأنبوب ، لكن الهواء دفعه لأعلى من الأسفل. كان هذا أكثر جنونًا لدى الأرسطيين ، لكن إذا كان الهواء لا يزن! لتجربة أكثر بساطة من تجربة Berti و Magiotti ، أجرى Torricelli تجربة مشابهة جدًا باستخدام سائل أثقل بكثير من الماء: الزئبق. نظرًا لأن الزئبق أكثر كثافة من الماء بثلاث عشرة مرة ، فإن عمودًا واحدًا من الزئبق يزن نفس وزن الماء الآخر يكون أصغر بمقدار ثلاثة عشر مرة.

ارتفاع عمود الماء

من الخصائص التي تحتاج أيضًا إلى الاهتمام من أجل اختيار المضخة المناسبة لمنزلك ارتفاع عمود الماء. يحدد هذا المؤشر إلى أي ارتفاع يمكن للجهاز توفير المياه لضمان أدائه الخاص. العديد من الحرفيين في المنزل ، الذين قاموا لأول مرة بتنفيذ مخطط إمداد بالمياه في المنزل بأيديهم ، لا يختارون هذه المعلمة بشكل صحيح. الحقيقة هي أنه عند ارتفاعات مختلفة من سطح الماء ، سيكون للمضخة أداء مختلف عند نقطة النهاية.

مثل أسلافه ، ملأ توريشيلي الأنبوب بالسائل ، وفي هذه الحالة أدخل الطرف السفلي في جرة مليئة بهذا السائل ، ثم أطلق الطرف السفلي. نزل الزئبق من خلال الأنبوب ، تاركًا ثقبًا في الأعلى ، ولاحظ الإيطالي ما توقعه: عمود الزئبق كان أصغر بثلاث عشرة مرة على السطح الحر للسائل مما كان يقاس الماء في التجربة السابقة. في حال كنت تتساءل ، كان العمود الذي تم قياسه بواسطة Torricelli يبلغ ارتفاعه حوالي 76 سم ، وهو أكثر قابلية للإدارة من عشرة أمتار من الأنابيب.

كان تفسير توريتشيلي ، الذي كان جيدًا بالطبع ، على الرغم من أنه لم يستطع إثبات ذلك بعد ، هو أن الزئبق في الأنبوب يعاني من قوة هبوط ، ووزنه وقوة أخرى إلى الأعلى ، وهو وزن الهواء الذي يدفع سطح الزئبق إلى الداخل. الجرة ، كما هو موضح في الشكل. لذا فإن عمود الزئبق يعمل كنوع من التوازن: عندما يكون وزن العمود هو نفسه وزن الهواء بالخارج ، يكون كل شيء متوازنًا. إذا أزلنا المزيد من الزئبق - كما في بداية التجربة ، عندما يكون هناك أكثر من 76 سم من الزئبق ، فإن الزئبق في الأنبوب يزن أكثر من الهواء في الخارج ، لذلك ينخفض ​​حتى يصبح وزنه مساويًا لوزن الهواء ثم يتوقف.

لاختيار الجهاز المناسب ، سوف تحتاج إلى التفكير بالتفصيل في طول نظام إمداد المياه في المنزل. يجب أن يكون الارتفاع هو مجموع جميع نقاط المقاومة ، والتغلب على الجاذبية ومقاومة جدران خطوط الأنابيب. أي أنه من الضروري تلخيص المقاطع الرأسية ، والتي تتكون من الارتفاع من منسوب المياه الجوفية إلى الانتقال إلى الأفق ، والأقسام الرأسية الأخرى ، على سبيل المثال ، إمدادات المياه إلى الطابق الثاني للحمام.

وثانيًا ، كيف سيتجرأ توريشيلي على مخالفة سيده الراحل غاليليو جاليلي؟ وكانت المشكلة ، بالطبع ، التفسير الحقيقي ، كما كان الآخر - الهواء الذي تم دفعه من الأسفل أو الفراغ الذي تم سحبه من الأعلى. من يستطيع التراجع عن الفوضى؟ للبطل الحقيقي لهذه المجموعة من المقالات ، بالطبع: بليز باسكال ، بارع مثل العرض والتجربة العامة. كان لدى باسكال حدس جسدي غير عادي ، وبمجرد أن سمع بتجربة توريسيلي ، وقف إلى جانبه: بدا تفسير توريشيلي له أكثر احتمالًا من تفسير الفراغ.

خذ على سبيل المثال نظام إمداد المياه للمنزل ، حيث يبلغ طوله من المنزل إلى البئر 20 مترًا ، إلى سطح الماء - 6 أمتار ، والأسلاك الأفقية حوالي 80 مترًا ، والارتفاع إلى أقصى نقطة هو 4 أمتار (الطابق الثاني ، دوره المياه). إذن ، المقطع الرأسي سيكون 4 + 6 = 10 م.

كيفية اختيار المضخة المناسبة

إذا كان كل شيء واضحًا في القسم الرأسي ، فيجب حساب القسم الأفقي بشكل منفصل. للحصول على قيمة تقريبية ، يجدر تلخيص كل الأقسام الأفقية إلى أبعد نقطة رسم. في حالتنا ، 20 + 80 = 100 متر ونقسم الرقم الناتج على 10.

وباسكال ، في رأيي المتواضع ، كان بالتأكيد مجربًا أكثر إبداعًا من توريشيلي. في وقت قصير ، طور تجربتين لتحدي أرسطو. أولاً ، لتفكيك فكرة أن الجزء العلوي من أنبوب توريشيلي لم يكن فارغًا ، ولكنه كان مليئًا بالبخار ، كما قال الأرسطون ، فعل باسكال شيئًا يستحق أفضل التجريبيين: لقد تحدى الآخرين للتنبؤ بما سيحدث بتجربة مختلفة . إذا ملأت أنبوبًا طويلًا وإناءً بالنبيذ بدلاً من الماء ، فهل ستقيس العمود أكبر أم أصغر من ذي قبل؟


نتيجة كل الحسابات: 10 أمتار مقطع عمودي + 10 - القيمة الأفقية الناتجة = 20 مترًا. هذا المؤشر لارتفاع عمود الماء هو الذي يجب أن يلبي جميع المتطلبات إذا قررت إنشاء نظام إمداد بالمياه بيديك. يجدر إضافة نقطتين:

كثافة النبيذ تشبه إلى حد بعيد كثافة الماء ، لذلك قد يغير هذا النتيجة كثيرًا. وفقًا لفيزياء أرسطو ، يعتبر النبيذ مشروبًا أكثر نشاطًا من الماء: فهو يطلق كمية كبيرة من البخار. لذلك سارع الأرسطيون إلى توقع أنه نظرًا لوجود بخار أكبر بكثير في الجزء العلوي من الأنبوب ، يجب أن يكون عمود النبيذ أقل بكثير من عمود الماء. كان هناك نصف ألف شخص ، وهو شيء غير عادي لفترة من الوقت.

وعمود الخمر عشرة أمتار. لم يكتف باسكال بهذا ، فقد شجع تجربة مفيدة حقًا جعلت من عقيدة توريشيلي فائزًا وجعلتنا في النهاية نفهم سلوك الضغط الجوي. طلب باسكال من بيرييه أن يأخذ مراوغة توريشيلي وأن يقوم بنفس التجربة في قاعدة الجبل ، في القمة وفي النقاط الواقعة بينهما.

  • لا يضر التحقق من صحة الحسابات باستخدام الخرائط الهيدروديناميكية الخاصة التي تم تجهيز المضخة بها. توضح هذه الرسوم البيانية قدرة الضخ المحسوبة كدالة لارتفاع نقطة الاستهلاك. ما عليك سوى مقارنة الارتفاع ومؤشر الأداء ، ويجب أن تحصل على رقم لا يقل عن 1 متر مكعب / ساعة ، إذا لم تكن هناك شروط إضافية.
  • اختيار المضخة مسألة مسؤولة. قد يتغير مخطط الاستهلاك ، ستتم إضافة كمية المياه أو نقاط الري. من أجل عدم تغيير معدات الضخ باهظة الثمن في كثير من الأحيان ، قم بشراء معدات بنسبة 10-20 ٪ بمزيد من الطاقة.

قطر خط الأنابيب

سيضمن استخدام القطر الصحيح إنتاجية خط الأنابيب.

مرة أخرى ، تكمن عبقرية باسكال في تصميم تجربة ، أدت نتيجتها بلا شك إلى تفكيك فرضية أو أخرى. إذا كان الأرسطيون على حق ، فسيظل عمود الزئبق دائمًا كما هو. إذا كان جاليليو على حق ، فإن عمود الزئبق سيقيس دائمًا نفس الشيء ، لأن الفراغ كان هو نفسه في القاعدة ، أو القمة ، أو في أي مكان آخر ، ومن ثم "قوة الشفط" الخاصة به. ومع ذلك ، إذا كان توريشيللي وباسكال على حق ، فسيكون العمود أقل قياسًا مع نمو منحدر الجبل ، حيث سيكون هناك هواء أقل وأقل عليه ، وبالتالي سيتم تقليل وزن الغلاف الجوي على سطح خالٍ من الزئبق.

إذا قمت بإنشاء نظام إمداد المياه الخاص بك في المنزل باستخدام قطر أضيق ، فلن تتمكن للأسف من الحصول على كمية كبيرة من المياه في نقطة النهاية.

بالطبع ، كل شيء له مقياس وحد. بالنسبة للتطوير السكني التقليدي ، يعتبر 32 ملم الخيار الأفضل إذا كان هناك استهلاك كبير أو منطقة ري في الموقع. سيسمح هذا القطر بالحصول على ما يصل إلى 9 أمتار مكعبة في الساعة. إذا بدا لك أن هذا كثير ، فاختر 25 مم. سيسمح لك ذلك بالحصول على ما يصل إلى 5 أمتار مكعبة في الساعة. تضمن هذه القيمة عدم وجود مشاكل ضغط في النظام ، وحتى في حالة وجود تسرب في الدائرة على شكل كمية المياه التي تمتصها الغسالة ، عند سقي أو غسل الأطباق ، لن تشعر بنقص الماء.

ولدهشة الجميع تقريبًا - وليس أنت ، كما آمل - لم ينزل عمود الزئبق فقط ، حيث تسلق بيرييه الجبل ، ولكنه فعل ذلك بما يتناسب مع الصعود. أعطى باسكال لمسة من النعمة للمفهوم الأرسطي للفراغ. ألا يستحق غبطة بليز تسمية باسكال باسمه دون التقليل من شأن توريشيلي؟

ما صنعه الإيطالي من أجل تجاربه كان من أولى البارومترات ، أي أدوات قياس ضغط الغلاف الجوي. باستخدام واحد على ارتفاعات مختلفة ، كما فعل صهر باسكال ، يمكن للمرء التحقق من التغيير في الضغط مع الارتفاع. ومع ذلك ، لفهم الموقف بشكل أفضل ، بدلاً من التفكير في تسلق جانب الجبل ، يكون من الأنسب استخدام صورة مختلفة.

مادة تبطين الأنابيب

إذا كنت مهتمًا بالموثوقية والمتانة ، فاستخدم النحاس. من الصعب لحامها بيديك ، فسيتعين عليك استخدام خدمات متخصص. النحاس له تكلفة عالية ، ولا يمكن استخدامه دائمًا ، نظرًا لمحدودية الموارد المالية للمالكين منزل ريفيأو أكواخ. إذا كنت مهتمًا بنظام أنابيب يمكنك تجميعه وصيانته بسرعة بيديك ، فاختر PPR أو البلاستيك المعدني.

أنت ، عزيزي القارئ ، أنت سمكة الغلاف الجوي السحيقة. أنت الآن في قاع محيط ذي عمق كبير ، على بعد أميال عديدة تحت السطح - أعمق بكثير من أعمق خندق في المحيط. للوصول إلى السطح ، عليك أن "تسبح" مسافة أكبر بكثير من أي سمكة سحيقة في محيط من الماء.

هناك ثلاثة اختلافات أساسية بين المحيطين. من ناحية ، بطبيعة الحال ، الهواء أقل كثافة بكثير من الماء. من ناحية أخرى ، تتمتع المياه بكثافة ثابتة تقريبًا عندما تغوص في المحيط ، لكن الهواء ليس كذلك: نظرًا لأنه غاز ، فإن كثافته تعتمد بشكل كبير على الضغط. الهواء القريب من الأرض حيث نضغط بوزن كل الهواء فوقه ، بحيث تكون كثافته هي الأعلى من كل الغلاف الجوي ، حيث "ينضغط" بهواء الطبقات العليا.

يعتبر التركيب المعدني والبلاستيك أقل موثوقية وأكثر تكلفة ، ومع ذلك ، لتنفيذ مخطط إمداد المياه ، لن تحتاج إلى أي شيء آخر غير مقص خاص وزوج من مفاتيح الربط القابلة للتعديل. يتم استخدام نظام PPR في كثير من الأحيان ، ويتكون من أنابيب ووصلات بلاستيكية ملحومة تحت درجة حرارة عالية. لفهم القطر الذي يجب استخدامه عند توصيل الأسلاك داخل المنزل ، ارسم مخططًا تخطيطيًا لتنظيم إمدادات المياه للمستهلك. إذا احتجت ، على سبيل المثال ، إلى توفير المياه للطابق الثاني من المنزل ، فلا معنى للقيام بذلك باستخدام أنبوب 32 مم. يكفي استخدام أنبوب كبير قبل أن يبدأ التفرع ، والذهاب إلى 25 مم ، وحتى 20 مم أمام المستهلك.

على الرغم من أن بيرييه ، صهر باسكال ، قام بقياس الانخفاض في الضغط المتناسب مع أمتار الارتفاع ، إلا أن هذا يحدث فقط عندما تكون كثافة الهواء موحدة. إذا قمت بزيادة كافية ، فإن الضغط المنخفض يعني انخفاض كثافة الهواء في الأعلى ، وبالتالي ينخفض ​​الضغط بدوره بشكل أبطأ. وهذا يعني أنه مثلما تكون كثافة الهواء في أعلى مستوياتها بالقرب من الأرض تحت ضغط الطبقات العليا ، فهي كذلك عندما تنخفض: فهي أكثر حدة بالقرب من الأرض ، ولكنها تنخفض كلما ارتفعت.

تغير في الضغط مع الارتفاع. إذا فهمت هذا ، فستفهم أيضًا الاختلاف الثالث عن المحيط: الماء له سطح محدد جيدًا ، والفصل بين الماء والهواء. ومع ذلك ، نظرًا لأن الكثافة تتناقص بشكل أبطأ كلما قلت ، فلا يوجد سطح محدد ، لكن الهواء يصبح رطبًا وأرق ، ولكن لا يتم الوصول إلى حد واضح أبدًا عندما ينتهي الغلاف الجوي. بالطبع ، بعد نقطة معينة ، يوجد القليل جدًا من الهواء حولك بحيث يمكنك القول أنك تركت الغلاف الجوي ، لكن ليس من السهل قول ذلك.

من الملائم خفض أنابيب HDPE أو PE إلى بئر أو بئر. إنها متينة ، ويتم إنتاجها في فتحات لا يمكن فصلها حتى 200 متر ، وهذا يعني أنه من خلال تركيب نقطة الاستهلاك من البئر بيديك ، ستتخلص من الموصلات غير الضرورية والأماكن التي يحتمل أن تكون خطرة للتسرب.

ميزات الاستخدام والتركيب

ما عليك معرفته قبل استخدام مياه الآبار:

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الانتقال بين الفضاء والغلاف الجوي ، فيمكنك القيام بذلك من الداخل. تمنحك تجربة Berti و Magiotti ، وليس Torricelli ، فكرة عن الضغط الذي يمارسه كل هذا الهواء: مثل عمود مائي يبلغ سمكه حوالي عشرة أمتار. بمعنى آخر ، هناك نفس فرق الضغط بين الجزء العلوي من الغلاف الجوي ورأسك كما ستشعر إذا كنت ستغطس 10 أمتار تحت سطح البحيرة. إذا سبق لك أن وصلت إلى قاع حمام سباحة بطول 3 أو 4 أمتار ، فستعرف أنه ليس هراء - إنه الكثير من الضغط.

  • لا تعتمد على حقيقة أن مياه البئر ستكون صالحة للشرب. نادرًا ما يحدث هذا ، وكقاعدة عامة ، أثناء التشغيل ، يتلوث البئر بسرعة بالشوائب البيولوجية والكيميائية. الماء مفيد فقط للاحتياجات الصحية والتقنية. إذا كنت ترغب في استخدام هذه المياه للشرب ، فقم بتركيب نظام ترشيح مناسب.
  • لا يمكن أن يوفر البئر دائمًا استهلاكًا للمياه. قد يكون هناك خصم منخفض ، انخفاض موسمي في منسوب المياه الجوفية ، عمق مطلوب كبير جدًا ، والذي قد يستبعد استخدام البئر.
  • لترتيب مكان مناسب للمضخة - قم ببناء فتحة أو امتداد ، بالقرب من البئر. سيمكن ذلك من استخدام مضخات سطحية أو دوامة أقل تكلفة ولكنها أكثر ملاءمة. مع تعديل واحد فقط ، فهي قادرة على شفط المياه من عمق لا يزيد عن 8 أمتار.

المعدات اللازمة

سوف تحتاج:

بعبارة أخرى ، القوة الواقعة على سطح جسمك بالكامل تعادل كتلة سيارة تزن طنًا واحدًا. قال الأرسطيون أن الهواء لا يزن! باسكال ، أجواء ، قضبان ، مم زئبق ومليبار. لسوء الحظ ، على مر السنين ، انتشرت وحدات ضغط بديلة غير باسكال ، ولأسباب تاريخية ، ما زلنا نتمتع بالصورة حتى اليوم. نعم ، أنظر إليك باستنكار. نظرًا لأن البارومترات الأولى كانت عبارة عن زئبق ، لا توريسيللي ، في بعض الأحيان يتم قياس الضغط ببساطة على أنه ارتفاع عمود الزئبق بالمليمترات: مم زئبق.

  • المضخة الصحيحة. يمكن أن تكون مضخة سطحية أو محطة ضخ أو غاطسة على عمق أعلى. يجب وضع المضخة أو أنبوب السحب على عمق لا يقل عن 0.5 متر من القاع. سيمكن ذلك من عدم إتلاف الدفاعات بالحصى أو شظايا الحلقات الخرسانية أو الرمل الكاشطة.

  • المجمع الهيدروليكي عبارة عن حاوية معدنية تتعرض للضغط طوال الوقت. سيسمح ، بسبب الغشاء ، بتكوين تدفق منتظم للمياه أثناء الاستهلاك ، حتى عند إيقاف تشغيل المضخة. كلما زادت هذه السعة ، قل عدد مرات تشغيل المضخة ، وكلما طالت مدة خدمتها على التوالي. بالنسبة للمنزل العادي ، من الضروري استخدام سعة تتراوح من 50 إلى 150 لترًا. هم إما عمودية أو أفقية. ليست هناك حاجة لمثل هذه الحاوية إذا كنت تستخدم محطة الضخ. في مخططها ، تم توفير خزان بالفعل.
  • التحكم التلقائي في المضخة - جهاز ميكانيكي أو كهربائي يسمح لك بإيقاف تشغيل المضخة من مصدر الطاقة عند الوصول إلى مؤشر ضغط معين. بعض الأتمتة قابلة للتعديل ، والبعض الآخر ليس كذلك. من الأفضل استخدام تلك القابلة للتعديل ، لأنه من المهم الحفاظ على الضغط العالي للري وتزويد المياه لمسافات طويلة. تشتمل الأتمتة على سلك طاقة ، ومن الأفضل إنشاء منفذ منه. ماذا يكون النقطة من هذا؟ وبالتالي ، سيكون من الأسهل خدمة المضخة والمجمع بمجرد فصلهما عن الوحدة الأساسية.

بشكل عام ، عند استخدام البئر ، يمكن تركيب نظام إمداد المياه في المنزل يدويًا ، دون إشراك المتخصصين. سيسمح هذا الاستقلال الذاتي بالتخلي تمامًا عن إمدادات المياه المركزية ، مما يضمن الراحة والراحة للسكان.

يصعب تخيل المساكن الحديثة بدون مياه جارية. علاوة على ذلك ، بمرور الوقت ، والتقدم لا يزال قائما ، ويجري تحسين أنظمة السباكة. تظهر أنظمة جديدة لمعدات السباكة ، والتي لا تسمح فقط بالحصول على الماء "بالفقاعات" ، وهو أمر ممتع للغاية ، ولكن أيضًا توفر المياه بشكل كبير. وتوفير المياه في كوخ حديث هو آخر شيء. من خلال توفير المياه ، نوفر أموالنا على إصلاح معدات الضخ ، والكهرباء ، وتنظيف خزانات الصرف الصحي ، والأهم من ذلك ، توفير المياه ، نحن ننقذ كوكبنا ، وعدم الامتثال للمعايير البيئية هو خطيئة مميتة وفقًا لـ أحدث المعايير الأخلاقية والأخلاقية والدينية.

من أجل أن تلبي السباكة في منزلنا الجميع بشكل كامل المتطلبات الحديثة، نحتاج إلى تحقيق الخصائص التالية منه. يجب أن يتدفق الماء بالتساوي ، أي يجب ألا يكون هناك انخفاض قوي في الضغط. لا ينبغي أن تحدث ضوضاء في الأنابيب ، ولا يجب أن تحتوي على الهواء والمواد الغريبة التي يمكن أن تكسر الصمامات الخزفية الحديثة وغيرها من الأجهزة. يجب أن يكون الماء في الأنابيب تحت ضغط معين. الحد الأدنى لهذا الضغط هو 1.5 ضغط جوي. هذا هو الحد الأدنى الذي يسمح للغسالات الحديثة وغسالات الصحون بالعمل. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذه هي النسخة الثانية من المقالة ، يمكننا القول أن الحد الأدنى المحدد مشروط. على الأقل بالنسبة لعدد كبير من القراء المستعدين للتخلي عن راحتهم ، غسالة ملابسالعمل حتى مع ضغط أقل ، تلقيت حوله عددًا كبيرًا جدًا من الرسائل المؤلمة. لا تزال مشكلة غسالات الصحون مفتوحة ، لأنه ، في ذاكرتي ، لم يستخدم أي من القراء الذين لديهم أنابيب مياه ذات ضغط منخفض غسالات أطباق.

لا تنسى الخاصية التقنية الرئيسية الثانية لإمدادات المياه (الأولى هي الضغط). هذا هو استهلاك المياه. نحتاج إلى التأكد من أنه يمكننا الاستحمام أثناء غسل المطبخ للأطباق ، وإذا كان هناك حمامان في المنزل ، فلا ينبغي أن يتضح أنه يمكن استخدام واحد فقط ، والثاني لا يحتوي على كمية كافية من الماء. لحسن الحظ ، تسمح لك محطات الضخ الحديثة بتصميم نظام إمداد بالمياه مع مراعاة الخصائص المهمة ، أي الضغط وتدفق المياه.

منذ العصور القديمة ، تم استخدام أبراج المياه لإنشاء قنوات المياه. لطالما أحببتهم. تبدو جميلة وقوية. هم مرئيين من بعيد. أعتقد أن الجميع يجب أن يحبهم ، وخاصة السيدات ، لأنهم رموز قضيبية ، والقضيب هو تجسيد لبداية مشرقة وقوة ورجولة. لكن شيئًا ما أستطرد فيه ... لا يتمثل معنى وهدف برج المياه على الإطلاق في إثارة أفضل المشاعر لدى الناس ، على الرغم من أن هذا مهم أيضًا ، ولكن لخلق ضغط كافٍ في إمدادات المياه. يقاس الضغط في الغلاف الجوي. إذا رفعنا الماء إلى ارتفاع 10 أمتار وتركناه يتدفق إلى الأسفل ، فعند مستوى الأرض ، سيخلق وزن عمود الماء ضغطًا يساوي ضغط جوي واحد. يبلغ ارتفاع المنزل المكون من خمسة طوابق 15-16 مترًا عن الأرض. وبالتالي ، فإن برج المياه المرتفع للمبنى المكون من خمسة طوابق سيخلق ضغطًا يبلغ 1.5 ضغطًا جويًا عند مستوى الأرض. إذا قمت بتوصيل البرج بمبنى مكون من خمسة طوابق ، فيمكننا القول إن سكان الطابق الأول سيكون لديهم نفس الضغط المحدد وهو 1.5 ضغط جوي. سكان الطابق الثاني سيكون لديهم ضغط أقل. إذا كان ارتفاع عمود الماء 15 مترًا ، يكون مستوى الصمام في الطابق الثاني ، على سبيل المثال ، 3.5 مترًا من الأرض ، فسيكون الضغط فيه 15-3.5 = 11.5 مترًا من عمود الماء ، أو 1.15 ضغطًا جويًا. . لن يكون لسكان الطابق الخامس أي ضغط في إمدادات المياه على الإطلاق! يمكن تهنئتهم على هذا. دعهم يذهبون ليغتسلوا مع الأصدقاء في الطابقين الأول والثاني.

من الواضح ، للحصول على ضغط 4 أجواء ، تحتاج إلى بناء برج مياه بارتفاع 40 مترًا ، وهو ارتفاع تقريبًا لمنزل مكون من 13 طابقًا ، ولا يهم على الإطلاق السعة الموجودة أعلى برجنا شاهق الارتفاع. . يمكنك حتى سحب خزان سكة حديد يزن 60 طنًا هناك ، وسيظل الضغط 4 أجواء بالضبط. وغني عن القول أن مهمة بناء برج مياه بارتفاع 40 مترًا هي مهمة صعبة ومكلفة للغاية. من غير المربح إطلاقا بناء مثل هذا البرج وبالتالي لم يتم بناؤه. حسنًا ، الحمد لله ، على الرغم من أن القضيب يصل إلى مبنى مكون من 13 طابقًا ... إنه مثير للإعجاب.

قصة أبراج المياه مبتذلة وبالتالي عديمة الفائدة. المعلومات واضحة ومعروفة للجميع. آمل على الأقل أن يسلي القراء. من الواضح أن مضخة المياه الحديثة أكثر ربحية وموثوقية من برج المياه. لكننا سنتحدث عن المضخات في المقالات التالية من الدورة.

ضغط المياه

في المواصفات الفنيةيمكن تحديد الضغط ليس فقط في الأجواء ، ولكن أيضًا بالأمتار. على النحو التالي مما ورد أعلاه ، يمكن ترجمة هذه المصطلحات (الأجواء والأمتار) بسهولة إلى بعضها البعض ويمكن اعتبارها متشابهة. لاحظ أننا نعني أمتار عمود الماء.

يمكن العثور على رموز ضغط أخرى في معدات مختلفة. فيما يلي نظرة عامة صغيرة على الوحدات التي يمكن العثور عليها في لوحات الأسماء.

تعييناسمملحوظة
فيالجو الفني1 عند يساوي
  • 1 كجم ق / سم 2
  • 10 أمتار عمود مائي
  • 0.98 بار

لاحظ أن kgf / cm 2 والجو التقني متماثلان. علاوة على ذلك ، في العرض السابق ، كان الجو التقني هو بالضبط ما كان المقصود ، لأنه بالضبط يساوي 10 أمتار من عمود الماء

ماكينة الصراف الآلي الجو المادي 1 atm يساوي
  • 760 (تور) مم زئبق
  • 1.01325 بار
  • عمود مائي 10.33 متر

من الواضح أن جوًا ماديًا واحدًا يمثل ضغطًا أكثر بقليل من جو تقني واحد.

شريط شريط 1 بار يساوي
  • 1.0197 atm (الجو التقني)
  • 0.98692 atm (الغلاف الجوي المادي)
  • 0.1 ميجا باسكال (ميجا باسكال)

الشريط هو وحدة ضغط غير نظامية. سأقول إنها رائعة. يرجى ملاحظة - 1 بار هو متوسط ​​القيمة تقريبًا بين الغلاف الجوي الفني والجو المادي. لذلك ، يمكن أن يحل شريط واحد محل كلا الغلافين ، إذا لزم الأمر.

الآلام والكروب الذهنية ميجاباسكال 1 ميجا باسكال
  • 10.197 في (الغلاف الجوي التقني)
  • 9.8692 atm (الغلاف الجوي المادي)
  • 10 بار

غالبًا ما يتم تخرج مقاييس الضغط في MPa. يجب ألا يغيب عن الأذهان أن هذه الوحدات ليست نموذجية لأعمال السباكة في منزل خاص ، ولكنها مناسبة لاحتياجات الإنتاج. بالنسبة لإمدادات المياه لدينا ، يعد مقياس ضغط بحد قياس 0.8 ميجا باسكال مناسبًا

إذا رفعت مضخة غاطسة مجردة الماء بمقدار 30 مترًا ، فهذا يعني أنها تطور ضغط الماء عند المخرج ، ولكن ليس على سطح الأرض ، بالضبط 3 أجواء. إذا كان هناك بئر بعمق 10 أمتار ، فعند استخدام المضخة المشار إليها ، سيكون ضغط الماء على سطح الأرض 2 الغلاف الجوي (تقني) ، أو ارتفاع 20 مترًا آخر.

استهلاك الماء

دعونا نتعامل مع استهلاك المياه الآن. يقاس باللتر في الساعة. من أجل الحصول على لترات في الدقيقة من هذه الخاصية ، تحتاج إلى قسمة الرقم على 60. مثال. 6000 لتر في الساعة تساوي 100 لتر في الدقيقة ، أو 60 مرة أقل. يجب أن يعتمد تدفق المياه على الضغط. كلما زاد الضغط ، زادت سرعة الماء في الأنابيب وزادت المياه التي تمر عبر قسم الأنابيب لكل وحدة زمنية. وهذا يعني أن المزيد ينسكب على الجانب الآخر. ومع ذلك ، كل شيء ليس بهذه البساطة هنا. تعتمد السرعة على المقطع العرضي للأنبوب ، وكلما زادت السرعة وصغر المقطع العرضي ، زادت مقاومة الماء المتحرك في الأنابيب. لذلك ، لا يمكن أن تزيد السرعة إلى ما لا نهاية. لنفترض أننا صنعنا ثقبًا صغيرًا في أنبوبنا. من حقنا أن نتوقع تدفق الماء عبر هذا الثقب الصغير بالسرعة الكونية الأولى ، لكن هذا لا يحدث. سرعة الماء تنمو بالطبع ، لكن ليس بالقدر الذي توقعناه. تظهر مقاومة الماء. وبالتالي ، فإن خصائص الضغط الذي طورته المضخة وتدفق المياه ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتصميم المضخة ، وقوة محرك المضخة ، والمقطع العرضي لأنابيب المدخل والمخرج ، والمواد التي تنطلق منها جميع أجزاء المضخة والأنابيب مصنوعة ، وهلم جرا. كل هذا أقول لحقيقة أن خصائص المضخة ، المكتوبة على لوحة الاسم ، تقريبية بشكل عام. من غير المحتمل أن تكون أكبر ، لكن من السهل جدًا تقليلها. العلاقة بين الضغط وتدفق المياه ليست متناسبة. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على هذه الخصائص. في حالة المضخة الغاطسة لدينا ، كلما غُمرت في عمق البئر ، انخفض تدفق المياه على السطح. عادة ما يتم إعطاء الرسم البياني الذي يربط هذه القيم في التعليمات الخاصة بالمضخة.

جهاز محطة ضخ منزلية

للسباكة في منزل خاص ، يمكنك إنشاء منزل مثل برج مياه صغير ، أي وضع خزان في العلية. احسب لنفسك مقدار الضغط الذي تحصل عليه مع هذا. بالنسبة للمنزل العادي ، سيكون هذا أكثر بقليل من نصف الغلاف الجوي ، وحتى في أحسن الأحوال. ولن يزداد هذا الضغط إذا تم استخدام خزان أكبر.

من الواضح أنه من المستحيل الحصول على سباكة عادية بهذه الطريقة. لا يمكنك تحمل واستخدام ما يسمى بمحطة الضخ ، والتي تتكون من مضخة مياه ومفتاح ضغط وخزان غشاء. تختلف محطة الضخ من حيث أنها تقوم بتشغيل وإيقاف المضخة تلقائيًا. كيف تعرف متى حان وقت تشغيل الماء؟ حسنًا ، على سبيل المثال ، استخدم مفتاح ضغط يعمل على تشغيل المضخة عندما ينخفض ​​الضغط عن قيمة معينة ، ويوقف تشغيلها عندما يرتفع الضغط إلى قيمة أخرى ، ولكن بقيمة معينة تمامًا. ومع ذلك ، يتم تشغيل المضخة فجأة ، ونتيجة لذلك يحدث ما يسمى بمطرقة الماء ، والتي يمكن أن تلحق أضرارًا خطيرة بنظام السباكة بأكمله ، بما في ذلك السباكة والأنابيب والمضخة نفسها. من أجل تجنب النفخ ، تم اختراع خزان غشاء أو مجمع مياه.

هذا ما هو عليه.

لقد قمت بترقيم ما يلي:

  1. جسم الخزان. غالبًا ما يكون أزرق (ماء بارد) ، ولكنه قد يكون أحمر أيضًا ، وليس بالضرورة للمياه الساخنة.
  2. الخزان الداخلي مصنوع من المطاط الغذائي
  3. حلمة الثدي. تمامًا مثل إطار السيارة
  4. تركيب لتوصيل إمدادات المياه. يعتمد على سعة الخزان.
  5. الفضاء الجوي. هواء مضغوط
  6. الماء الموجود داخل الخزان المطاطي
  7. منفذ المياه للمستهلكين
  8. مدخل المياه من المضخة

يوجد الهواء بين الجدران المعدنية للخزان والغشاء. في حالة عدم وجود الماء ، من الواضح أن الغشاء مجعد وضغط على الحافة التي يوجد بها مدخل المياه. يدخل الماء إلى الخزان تحت الضغط. يتمدد الغشاء ويحتل مساحة داخل الخزان. الهواء ، الذي يكون تحت الضغط بالفعل ، يقاوم تمدد خزان المياه. في مرحلة ما ، يكون ضغط الماء في الغشاء والهواء بين الغشاء والخزان متوازنًا ويتوقف تدفق الماء إلى الخزان. نظريًا ، يجب أن يصل ضغط الماء في مصدر المياه إلى القيمة المطلوبة ويجب أن ينطفئ محرك المضخة قليلاً قبل لحظة موازنة ضغط الهواء والماء.

لتنعيم المطرقة المائية ، نحتاج إلى خزان صغير جدًا وليس من الضروري ملؤه على الإطلاق. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، يفضل الملاك استخدام الخزانات ذات السعة الكبيرة. يمكن أن تصل سعة الخزان إلى 50 أو 100 لتر وما إلى ذلك حتى نصف طن. الحقيقة هي أنه في هذه الحالة يتم استخدام تأثير تراكم الماء. بمعنى آخر ، تعمل المضخة لفترة أطول مما نحتاج إلى الغسيل. لكن المحرك يستريح لفترة أطول. يُعتقد أن المحرك يتدهور ليس من وقت التشغيل ، ولكن من عدد مرات التشغيل والإيقاف. يسمح استخدام خزان التخزين بتشغيل المضخة لفترات أطول بكثير وعدم الاستجابة لتدفقات المياه على المدى القصير.

يعتبر تراكم الماء مفيدًا جدًا وليس فقط لإطالة عمر المضخة. كان هناك وقت عندما استحممت وانقطع التيار الكهربائي. كانت المياه في الخزان كافية لي لغسل الصابون. أي ، كان لدي ما يكفي من الماء المتراكم في الخزان.

لا يمكن أن يحتوي الخزان الغشائي سعة 60 لترًا على 60 لترًا من الماء. دعونا لا ننسى الهواء بين الغشاء وجدران الخزان. من خلال تغيير ضغط الهواء وضبطه بدقة ، يمكنك التأكد من وجود قدر أقصى معين من الماء في الخزان. بالإضافة إلى ذلك ، لا شيء يمنعك من توصيل الخزانات بالتوازي مع بعضها بأي كمية.

الخزانات لا تحتاج إلى صيانة تقريبًا. يجب ضخها مرة واحدة في السنة تقريبًا بمضخة سيارة عادية.

بالإضافة إلى مفتاح الضغط ، الذي يقوم بتشغيل المضخة عندما ينخفض ​​الضغط إلى قيمة معينة ويغلقها عند ارتفاعها (استجابة للضغط) ، هناك أيضًا ما يسمى بأتمتة الضغط. لها مبدأ مختلف وهي مصممة لفئة مختلفة قليلاً من مستهلكي المياه. تعمل هذه الأتمتة أيضًا على تشغيل المضخة عندما ينخفض ​​الضغط في النظام إلى قيمة معينة ، ولكن يتم إيقاف تشغيل المضخة ليس عند الوصول إلى الضغط ، ولكن عندما يتوقف تدفق السوائل عبر الأتمتة ، وحتى مع تأخير. بمعنى آخر ، ستعمل الأتمتة على تشغيل المحرك بمجرد فتح الصنبور. ثم تقوم بإغلاق الصنبور. ستعمل المضخة لبعض الوقت بعد ذلك ، في انتظار تغيير رأيك وفتح الصنبور مرة أخرى ، وبعد ذلك ، على ما يبدو ، بعد أن تدرك أنك لن تفتح الصنبور بعد الآن ، سيتم إيقاف تشغيله. ما هو الفرق بين مفتاح الضغط والأتمتة؟ من الواضح أن تشغيل المضخة بالأتمتة يمكن أن يكون أكثر تواترًا من مفتاح الضغط و خزان. هذه هي النقطة الأكثر أهمية. الحقيقة هي أنه إذا تم تشغيل المضخة ، على سبيل المثال ، مرة كل دقيقتين ، وعملت لمدة 30 ثانية ثم توقفت ، فمن الأفضل أن تعمل باستمرار دون إيقاف التشغيل. لذلك سيكون المحرك المستهدف ، وربما يتم إنفاق قدر أقل من الكهرباء ، لأن اللحظة التي يتم فيها تشغيل المحرك غير المتزامن تكون مشابهة في عملها لدائرة كهربائية قصيرة. يعد استخدام الأتمتة مناسبًا عند استخدام مضخة منخفضة الأداء أو استخدام المضخة للري. في كلتا الحالتين ، سيعطي التتابع تشغيلًا متكررًا إلى حد ما ، وهو أمر سيء.

لا أحد يمنع استخدام الضغط الأوتوماتيكي في نظام به خزان غشائي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة الأتمتة ليست أكثر بكثير من تكلفة مفتاح ضغط جيد.

ما لم يكتب في الكتب

أولاً ، الكتب لا تكتب عن مبدأ الضغط الأوتوماتيكي. لذلك دعونا نقرأها ونستمتع بها.

ثانيًا ، لا يكتب أحد في الكتب حول جودة مفاتيح الضغط وخزانات التمدد. رخيص خزانات التوسعيتم استخدام أغشية مطاطية رفيعة جدًا. لقد فوجئت عندما وجدت هذه خزانات الغشاءيضرب الماء الغشاء ، الذي ، كما ذكرنا سابقًا ، يتم تجعيده وضغطه إلى المكان الذي يدخل منه الماء ، وعند أول تشغيل ، يتمزق قاع الغشاء. بالكامل! بدون امكانية لصقها. ما يجب القيام به؟ من الصعب القول. كان أول ما فكرت به هو الذهاب وشراء دبابة ممتازة ومثبتة خبرة شخصيةشركة ZILMET الايطالية. لكنها ما زالت مخيفة. هذا الخزان يكلف 3 مرات أكثر من الخزان المحلي من نفس الحجم. يمكن أن تؤدي المخاطرة إلى خسارة الكثير من المال. من ناحية أخرى ، يمكنك وضع صمام كروي أمام الخزان ، ولكن ليس على الخزان نفسه ، ولكن من مسافة بعيدة ، وفتحه بحذر شديد عند تشغيله لأول مرة من أجل الحد من تدفق المياه. . وبعد ذلك ، بعد ملء الخزان ، افتحه واتركه مفتوحًا. النقطة المهمة هي أن الماء من الغشاء لن يتدفق بالكامل والماء الذي يبقى في الغشاء لا يسمح للتأثير المائي بكسر هذا الغشاء.

ثالثًا ، تحول الضغط الرخيص ، كما اتضح فيما بعد ، إلى "ديون كبيرة". عند إنشاء السباكة الخاصة بي ، لم أركز على حقيقة أن لدي مفتاح ضغط إيطالي. عملت بأمانة لمدة 10 سنوات وتعفن. لقد استبدلت به بأخرى رخيصة. حرفيا بعد أسبوعين علقت والمحرك كان يعمل طوال الليل ، لكنني لم أسمع ذلك. الآن أبحث عن عينات إيطالية وألمانية بسعر عادي. العثور على تتابع إيطالي FSG-2. دعونا نرى كيف سيخدم.

مر الوقت (حوالي عام) ، وأقوم بإضافة النتيجة. تبين أن التتابع كان جيدًا ، رائعًا فقط. لقد نجحت لمدة عام وبدأ ضغط التحويل يطفو بعيدًا في مسافات عالية في السماء. بدأ في التنظيم - لا يساعد. المشكلة هي انسداد وحدة الغشاء بالصدأ من الأنابيب. حول كيفية ترتيب مفتاح الضغط وحول كيفية كتابة قصص منفصلة جيدة ومفيدة.

هذا هو المقال كله. بالمناسبة ، هذه هي الطبعة الثانية وتمت مراجعتها بشكل جدي للغاية. تصحيح أيضا. الذين قرأوا حتى النهاية - لهذا الاحترام والاحترام الصادقين.