ایستگاه پمپاژ آبیاری

ایستگاه پمپاژ آبیاری ، انواع ، اجزا | کاربردهای ایستگاه پمپاژ آبیاری

در بخش کشاورزی، آب مورد نیاز معمولا از طریق چاه ، رودخانه یا قنات تامین می گردد. اما این منابع انرژی پتانسیل لازم برای تامین فشار مورد نیاز برای آبیاری را ندارند. هرچند گاهی این انرژی از طریق ایجاد اختلاف ارتفاع زمین با منبع آب تامین می گردد ولی در اکثر موارد نیازمند دستگاه پمپ هستیم تا این انرژی را از طریق برق یا موتور های دیزلی تامین کند.

طراحی ایستگاه پمپاژ و انتخاب پمپ مناسب در آبیاری تحت فشار از اهمیت بالایی برخوردار است. و به عوامل مختلفی مثل ارتفاع مزرعه نسبت به پمپ، عمق برداشت آب از منبع، دبی پمپاژ، نوع سیستم، اتصالات موجود و فشار مورد نیاز سیستم بستگی دارد.

◾️ایستگاه پمپاژ چیست؟

ایستگاه پمپاژ به مکانی گفته می‌شود که در آن نیرو و محرکه لازم جهت به حرکت در آوردن مایعات فراهم می‌شود. به عبارتی ایستگاه پمپاژ به منظور تامین فشار مورد نیاز خطوط انتقال آب طراحی و ساخته می شود. وظیفه اصلی ایستگاه پمپاژ تامین هد (Head) مورد نیاز در خط انتقال می باشد. این هد به طول مسیر، اختلاف ارتفاع و تجهیزات مسیر و نوع سیال بستگی دارد.

معمولا در بخش آب و فاضلاب ایستگاه‌های پمپاژ بسیار پرکاربرد هستند چرا که برای رساند آب به دست مردم حتما باید چندین و چند ایستگاه پمپاژ در مسیر وجود داشته باشد. در مزارع معمولا وجود یک ایستگاه پمپاژ کافی است.

در یک ایستگاه پمپاژ تجهیزاتی از قبیل پمپ های انتقال آب ، شیرآلات ورودی (مکش) شیرآلات خروجی (دهش)، مخازن ضربه گیر جهت کنترل ضربه قوچ، مخازن ذخیره آب و ابزار دقیق وجود دارد. به مجموعه این تجهیزات ایستگاه پمپاژ گفته می شود. پس از طراحی و شبیه سازی خطوط انتقال آب و تعیین میزان دبی و فشار مورد نیاز، طراحی و ساخت ایستگاه پمپاژ آغاز می شود.

◾️انواع ایستگاه پمپاژ:

ایستگاه‌های پمپاژ بر اساس نوع کارایی و محلی که قرار است در آن به کار گرفته شوند به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. که شامل موارد زیر می باشد :

• پمپاژ از رودخانه
• پمپاژ از چاه‌های کم عمق
• پمپاژ از مخزن‌های ذخیره آب
• پمپاژ از چاه‌های عمیق و نیمه عمیق
• تخلیه زهکش با پمپاژ

◾️اجزاء ایستگاه پمپاژ

۱-دهانه آبگیر

یکی از اجزای ساختمان ایستگاه پمپاژ می باشد که در ایستگاه های پمپاژ رودخانه ای به صورت ساختمان جداگانه متناسب با توپوگرافی ساحل رودخانه پیشبینی و تعبیه شده و برای جلوگیری از ورود آشغال به پمپ ها، در دهانه آبگیر، از آشغالگیر استفاده می شود.

۲-حوضچه مکش

یکی از مهم ترین قسمت های ایستگاه پمپاژ؛ حوضچه مکش است . ابعاد حوضچه مکش، ظرفیت حوضچه، طراحی حوضچه پمپاژ زهکشی و پیشبینی تیرک آب بند و آشغال گیر در طراحی ایستگاه پمپاژ از اهمیت بالایی برخوردار است.

حوضچه مکش اگر به درستی طراحی و اجرا نشود؛بهره برداری از آب به صورت استاندارد انجام نمی گیرد. دهانه ورودی حوضچه مکش بایستی به قدری بزرگ باشد که جریان، بدون هیچ مانعی به طرف پمپ ها جریان یافته و عمود بر جهت جریان ورودی قرار گیرد. اگر دهانه حوضچه های مکش زاویه دار یا موازی جهت جریان ورودی قرار گیرد، سرعت آب در دهانه ورودی غیر یکنواخت شده و در نتیجه افت فشار اتفاق می افتد.

وضعیت قرار گرفتن لوله های مکش پمپ ها، باید طوری باشد که هر پمپ به طور مستقل عمل کرده و آب ورودی به هر پمپ، قبل از رسیدن به لوله مکش آن از مقابل لوله مکش پمپ دیگر عبور نکند.

۳-پمپ :

مهم ترین بخش یک سیستم پمپاژ، طراحی و انتخاب پمپ می باشد.

پمپ هایی جهت آبیاری تحت فشار به کار گرفته می شود که استاندارد باشد .به این معنا که
پمپ های سازندگان مختلف را که دارای ابعاد و اندازه های یکسان هستند بتوان به جای یکدیگر به کاربرد و لوازم یدکی کمتری برای یک مجموعه پمپ در انبار نگه داشت.

از مزایایی استاندارد بودن پمپ می توان به صرفه جویی در هزینه و زمان اشاره کرد.

◾️انواع پمپ

پمپ ها معمولا برمبنای نحوه انتقال انرژی به سیال به دو دسته طبقه بندی می شوند.

۱-پمپ های جابه جایی: در پمپ های جابه جایی سیال به طور فیزیکی توسط قسمت متحرک پمپ جابه جا می شود. این نوع پمپ ها به دلیل آنکه دبی یکنواخت ندارند یا آنکه دارای دبی کمی می باشند، کاربرد چندانی در آبیاری تحت فشار ندارند.

این نوع پمپ ها خود به دو دسته تقسیم می شوند.

• پمپ های رفت و برگشتی (Reciprocating)
• پمپهای دوار (Rotary)

۲- پمپ های دینامیکی : در پمپ‌های دینامیک انرژی لازم به صورت دایمی و همیشگی به سیال منتقل می‌شود تا به حرکت درآید.

◾️انواع پمپ های دینامیکی

– پمپ های گریز از مرکز (Centrifugal)

پمپ گریز از مرکز به پمپ‌هایی گفته می‌شود که جهت وارد کردن فشار به سیال مورد نظر از یک پروانه گردان استفاده می‌کنند. این نوع پمپ‌ها معمولا جهت انتقال سیال موجود در داخل یک سیستم لوله کشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طریقه انتقال سیالات در پمپ‌های گریز از مرکز به این صورت است که مایع در امتداد یا نزدیک محور چرخان وارد پمپ شده و به وسیله پروانه موجود در داخل پمپ شتاب لازمه را گرفته و به سمت بیرون و یا داخل پخش کننده (محفظه حلزونی) جریان می‌یابد.

– پمپ جریان محوری (Axial)

◾️انواع پمپ های گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز از نظر مشخصات، نوع ساختمان پروانه، چگونگی و جهت هدایت جریان خود به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

– پمپ های گریز از مرکز شعاعی -حلزونی

در پمپ های گریز از مرکز شعاعی سیال از طرف محور پمپ وارد شده و در جهت شعاع پروانه ها خارج می شود. پوسته این پمپ ها از لحاظ شکل ظاهری شبیه حلزون است و اغلب یک طبقه می باشند. این پمپ ها قادر به ایجاد فشار ۵-۹۵ متر و دبی تا ۱۸۰۰ مترمکعب در ساعت می باشند و به دلیل ایجاد محدوده مناسبی از فشار و دبی و داشتن راندمان مناسب کاربرد فراوانی در آبیاری تحت فشار دارند.

◾️انواع پمپ های گریز از مرکز حلزونی

• پمپ اتانرم EN
• پمپ اتا بزرگ EA
• پمپ گریز از مرکز روغن نما

– پمپ های گریز از مرکز محوری

در این پمپ ها سیال در جهت محور پمپ وارد شده و درجهت محور نیز خارج می شود. این نوع پمپ ها که به پمپ های ملخی نیز معروف هستند به دلیل ایجاد دبی زیاد و فشار کم در آبیاری تحت فشار کاربرد چندانی ندارند.

– پمپ های گریز از مرکز توربینی (جریان مختلط)

دراین نوع پمپ ها سیال در جهت محور پمپ وارد پروانه شده و در جهت مایل نسبت به محور پمپ از پروانه خارج می شود.

پمپ های توربینی یا جریان مختلط دارای فشار و دبی متوسط می باشند ولی به دلیل قابلیت استفاده از آنها به صورت سری یا چند طبقه قادر به ایجاد فشار هایی تا ۲۰۰ متر نیز می باشند.

پمپ های توربینی چند طبقه که به صورت افقی یا عمودی نصب می شوند در آبیاری تحت فشار، کاربرد فراوانی دارند.

◾️نکات مهم در نصب پمپ

• ایستگاه پمپاژ باید در مکانی سر پوشیده قرار گیرد تا آفتاب و بادو باران و سایر عوامل جوی به آن صدمه نرسانند.
• کف ایستگاه پمپاژ بهتر است سیمانکاری شود تا هرگونه گرد و غبار باعث وارد آمدن خسارت به سیستم نشود.
• تمهیدات لازم جهت عدم ورود هوا به قسمت مکش پمپ درنظر گرفته شود.
• لوله مکش باید مستقیم و بدون عارضه و برآمدگی باشد تا محلی برای جمع شدن هوا در آن بوجود نیاید.
• زانوها، کاهنده ها و دیگر اتصالاتی را که در لوله مکش ایجاد اصطکاک می کنند.بهتر است به حداقل برسند.
• حتی الامکان از بکاربردن زانوهای تند خودداری کرده و از زانوهایی که زاویه آنها بیش از 90 درجه است استفاده کنید.
• لوله مکش قبل از ورود به پمپ به اندازه 4 تا 6 برابر قطر لوله به صورت افقی امتداد داشته باشد تا هرگونه تلاطم آب در آن گرفته شود.

◾️پر کاربرد ترین پمپ ها در آبیاری تحت فشار

از پرکاربرد ترین پمپ ها در آبیاری تحت فشار می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• سانتریفیوژ ساده
• پمپ های WKL فشار قوی یک یا چند طبقه
• پمپ های شناور
• بوستر پمپ

۴-ﻟﻮﻟﻪ و اﺗﺼﺎﻻت اﻳﺴﺘﮕﺎه ﭘﻤﭙﺎژ

ﻟﻮﻟﻪ و اﺗﺼﺎﻻت اﻳﺴﺘﮕﺎه ﭘﻤﭙﺎژ ﺷﺎﻣﻞ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ، ﻟﻮﻟﻪ راﻧﺶ، ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊ ﻛﻨﻨﺪه و اﺗﺼﺎﻻت ﻧﺼﺐ ﺷﺪه ﺑﺮ روی اﻳﻦ ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

لوله مکش : ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻣﻜﺶ از ﻟﺤﺎظ ﻧﺼﺐ ﺑﻪ دو ﻧﻮع ﻣﻜﺶ ﻣﺜﺒﺖ (ﺳﻄﺢ آب در ﺣﻮﺿﭽﻪ ﻣﻜﺶ ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﭘﻤﭗ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ) و ﻣﻜﺶ ﻣﻨﻔﻲ (ﺳﻄﺢ آب در ﺣﻮﺿﭽﻪ ﻣﻜﺶ ﭘﺎﻳﻴﻦﺗﺮ از ﭘﻤﭗ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ) ﺗﻔﻜﻴﻚ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ.

◾️نکات مهم در طراحی لوله مکش

✔️ﻫﺮ ﭘﻤﭗ ﺑﺎﻳﺪ دارای ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﻣﺴﺘﻘﻞ ﺑﺎﺷﺪ اما در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ آب در ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﺎﺷﺪ (ﻣﻜﺶ ﻣﺜﺒﺖ) ﻣﻲﺗﻮان از ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﻣﺸﺘﺮک اﺳﺘﻔﺎده نمود.

✔️ﻃﻮل ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﺑﺎﻳﺪ ﻛﻮﺗﺎه ﺑﺎﺷﺪ و در ﺻﻮرت اﻣﻜﺎن از ﻟﻮﻟﻪ ﻛﺸﻲ اﻓﻘﻲ استفاده نشود. در ﺻﻮرت ﺿﺮورت ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﻪ اﻧﺪازه ۶ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ و ﺑﺎ ﺷﻴﺐ %۲ روﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ از ﭘﻤﭗ ﺧﺎرج ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺳﭙﺲ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺣﻮﺿﭽﻪ ﻣﻜﺶ ﺧﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد.

✔️ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ و ﺟﺪاره ﺣﻮﺿﭽﻪ ﻣﻜﺶ ﻧﺒﺎﻳﺪ از ۲ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.

✔️ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺻﺎﻓﻲ ﻣﻜﺶ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻛﻒ ﺣﻮﺿﭽﻪ آﺑﮕﻴﺮ ﺑﺎﻳﺪ ۴ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ و ﺣﺪاﻗﻞ ۵|۰ ﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.

✔️ﻋﻤﻖ اﺳﺘﻐﺮاق دﻫﺎﻧﻪ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﺑﺎﻳﺪ ﺣﺪاﻗﻞ ۵\۱ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ ﺑﺎﺷﺪ.

✔️ در ﻣﻜﺶ ﻣﻨﻔﻲ ﻧﻔﻮذ ﻫﻮا از اﺗﺼﺎﻻت ﻟﻮﻟﻪ ﻛﺸﻲ ﺑﻪ ﻫﻴﭻ وﺟﻪ ﻣﺠﺎز ﻧﻴﺴﺖ.

✔️ در ﺣﺪ اﻣﻜﺎن از اﻳﺠﺎد ﺧﻢ در ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻜﺶ اﺟﺘﻨﺎب ﮔﺮدد ودر ﺻﻮرت ﺿﺮورت از ﺧﻤﻬﺎی ﻣﻼﻳﻢ (زاﻧﻮﻫﺎی ﺷﻌﺎع ﺑﻠﻨﺪ) اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد.

 لوله رانش

ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ راﻧﺶ ﺑﺮاﺳﺎس ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺠﺎز ﻟﻮﻟﻪ اﻧﺘﺨﺎب می گردد.همچنین ﻃﻮل این لوله ها در ﺣﺪ اﻣﻜﺎن ﻛﻮﺗﺎه و ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ می ﺷﻮد. در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ راﻧﺶ ﺑﺎ ﻗﻄﺮ دﻫﺎﻧﻪ راﻧﺶ ﭘﻤﭗ ﻳﻜﺴﺎن ﻧﺒﺎﺷﺪ از ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻫﻢ ﻣﺮﻛﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد.

گفتنی است ﺑرای ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از آﺳﻴﺐ دﻳﺪن ﭘﺮواﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺮﮔﺸﺖ آب در ﻫﻨﮕﺎم ﺧﺎﻣﻮش ﻛﺮدن ﭘﻤﭗ، در ﻟﻮﻟﻪ راﻧﺶ ﺷﻴﺮ ﻳﻜﻄﺮﻓﻪ ﻧﺼﺐ می ﺷﻮد و بلافاصله ﺑﻌﺪ از ﺷﻴﺮ ﻳﻜﻄﺮﻓﻪ، ﺷﻴﺮ ﻗﻄﻊ و وﺻﻞ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺼﺐ می ﺷﻮد.

ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊ ﻛﻨﻨﺪه (ﻛﻠﻜﺘﻮر)

در اﻳﺴﺘﮕﺎﻫﻬﺎی ﭘﻤﭙﺎژی ﻛﻪ دارای ﭼﻨﺪ ﭘﻤﭗ ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ، ﺑﺮای ﺟﻤﻊآوری ﺟﺮﻳﺎن ﺧﺮوﺟﻲ از ﻟﻮﻟﻪ راﻧﺶ ﭘﻤﭙﻬﺎ و ﻫﺪاﻳﺖ آن ﺑﻪ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ اﺻﻠﻲ از ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊ ﻛﻨﻨﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد.

◾️نکات مهم در طراحی لوله جمع کننده

✔️در ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊﻛﻨﻨﺪه ﺗﻚ ﻗﻄﺮی، ﻗﻄﺮ آن ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ اﺻﻠﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و در لوله جمع کننده ی ﭼﻨﺪ ﻗﻄﺮی ؛ از ﺗﻨﻮع ﺑﻴﺶ از ﺳﻪ ﻗﻄﺮ باید ﭘﺮﻫﻴﺰ ﺷﻮد و ﺳﺮﻋﺖ در ﻫﺮ ﻗﻄﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﻴﺶ از 1/5 ﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ ﻧﺒﺎﺷﺪ.

✔️ﺑﺮای ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از ﺗﻼﻃﻢ و اﻓﺖ ﻓﺸﺎر، باید ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی راﻧﺶ ﺗﺤﺖ زاوﻳﻪ ۳۰-۴۵ درﺟﻪ ﺑﻪ ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊ ﻛﻨﻨﺪه وﺻﻞ ﺷﻮﻧﺪ و از اﺗﺼﺎل ﻋﻤﻮدی ﭘﺮﻫﻴﺰ ﺷﻮد.

✔️ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﻨﺘﺮل ﻓﺸﺎر ﺧﺮوﺟﻲ اﻳﺴﺘﮕﺎه در اﻧﺘﻬﺎی اﻳﻦ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﻓﺸﺎرﺳﻨﺞ و ﺷﻴﺮ ﻗﻄﻊ وصل ﻧﺼﺐ ﻧﻤﻮد.

✔️بهتر است در صورت امکان ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊﻛﻨﻨﺪه داﺧﻞ اﺗﺎﻗﻚ ﭘﻤﭙﺎژ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. اﻳﻦ ﻛﺎر ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲﺷﻮد دﻳﻮار اﺗﺎﻗﻚ ﭘﻤﭙﺎژ ﻓﻘﻂ در ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ ﺳﻮراخ ﺷﻮد، اﻣﻜﺎن ﻛﻨﺘﺮل ﻓﺸﺎر ﺧﺮوﺟﻲ اﻳﺴﺘﮕﺎه ﺑﺎ ﻧﺼﺐ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﺮﺑﻮط ﺑﺮ روی ﻟﻮﻟﻪ ﺟﻤﻊﻛﻨﻨﺪه در داﺧﻞ اﻳﺴﺘﮕﺎه ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲ آﻳﺪ و ﻃﻮل ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎی راﻧﺶ ﻧﻴﺰ ﻛﻮﺗﺎﻫﺘﺮ ﻣﻲﺷﻮد.

◾️پکیج ایستگاه پمپاژ هوشمند

شرکت طراح گستر آب آرا در راستای تحقق چشم انداز آبی کشور و استفاده بهینه از منابع آبی موجود با اتکا به نتایج تیم تحقیق و توسعه این مجموعه، از سال 91 اقدام به طراحی و تولید پکیج ایستگاه پمپاژ هوشمند نموده است که به عنوان جایگزینی مناسب برای ایستگاه های پمپاژ معمولی میباشد..

این پکیج توسط کارشناسان آبیاری مطالعه شده و مورد تایید وزرات جهاد کشاورزی نیز میباشد. پکیج ایستگاه پمپاژ هوشمند هزینه ، مدت زمان اجرا و همچنین نصب دستگاه را به دلیل ساخت در محل کارخانه، به مقدار بسیار قابل توجهی کاهش می دهند . همچنین فشار مورد نیاز طرح های آبرسانی و آبیاری را به صورت خودکار کنترل و تامین می کنند .

هزینه برق مصرفی در پکیج های ایستگاه پمپاژ تولید شده توسط شرکت طراح گستر آب آرا تا 50 درصد از ایستگاه های پمپاژ معمولی کمتر است و به دلیل قابلیت اتصال به سیستم های اندازه گیری رطوبت خاک و برآورد نیاز آبیاری در طرح های آبیاری تحت فشار، این پکیج ها میتوانند زمانبندی آبیاری را به صورت کاملا هوشمند و از راه دور کنترل نمایند. پکیج ایستگاه پمپاژ کانال قنچن 1 و 2 و 3 ، هاوسون و رند 1 و 2 ، قره تپه 1 و 2 جگن عجم 1 و 2 و بابون عجم بخشی از پروژه های اجرا شده ایستگاههای پمپاژ تولیدی توسط مجموعه حاضر می باشد که طبق مشخصات مورد نیاز هر پروژه و به سفارش وزارت جهاد کشاورزی تولید شده است.