أولاً : المضخات العمودية : vertical turbine pumps
تتميز هذه المضخات بالبساطة و بابتعادها عن أي تعقيدات تقنية و هي تصنع محليا في الورشات الصناعية .
من ناحية الإنتاجية فإن هذه المضخات تعطي غزارات كبيرة و تبدأ من 2 إنش و حتى 10 إنش , كما يمكن استخدامها حتى أعماق 200 متر .
أما عن مكونات هذه المضخة فهي
1– الرأس الخارجي : و يتألف من بكرة دوارة تمسك محور الدوران و تحت هذه البكرة يوجد ثلاث رولمانات ( bearing ) إثنان كبس و واحد ضغط , بالإضافة إلى قرص فرملة لمنع المضخة من الدوران المعاكس
تتلقى البكرة الدوارة الحركة بواسطة ( قشاط ) يوصل بينها و بين محرك خارجي يمكن ان يكون محرك ديزل او محرك كهربائي .
بالإضافة لذلك و كما تلاحظون في الرسم فإنه يحوي على فوهة لخروج الماء .
2 – أنابيب التوصيل :
و هي عبارة عن أنابيب معدنية أقطارها تتوافق مع قطر المضخة أما طولها فهو 2.5 متر و تربط ببعضها ببراغي فولاذ عددها و قطرها يتحدد بنوع المضخة .
3 – محور الدوران :
و يصنع من الكروم القاسي و يكون طول كل محور متوافق مع طول أنبوب التوصيل أي 2.5 متر و يربط كل محور بالآخر بواسطة صامولة أو عزقة متوافقة , و هكذا حتى الوصول للمحور الرئيسي لجهاز الضخ .
4 – قرص الارتكاز :
و هو عبارة عن قرص دائري مجوف و يصنع من النحاس و في مركز هذا القرص فتحة دائرية تحتوي قطعة اسطوانية من الكاوتشوك و وظيفتها جعل محاور الدوران متمركزة مع بعضها في مركز الأنابيب .
5 – جهاز الضخ أو التوربين :
وهو عبارة عن مجموعة من الوحدات التي يحتوي كل منها على مروحة ضخ , و عدد هذه الوحدات يتحدد حسب عمق البئر و شدة التدفق المطلوب .
* طريقة التركيب :
تتميز هذه المضخات بثقل وزنها لذلك تستخدم حاليا الرافعات في عملية الفك و التركيب و سابقا كانت تستخدم الرافعات اليدوية ذات السلاسل حيث يتم تثبيتها في مركز ثلاثة أو أربعة أعمدة كبيرة يتم و صلها و تثبيتها فوق البئر .
* الأعـطـــال :1- بكرة الدوران قاسية ولا تدور : العطل يكون في رولمانات رأس الدوران و لذلك يجب تبديلها أو دخول حصى أو أشياء قاسية في مراوح الضخ مما يعيق دورانها .
2- كمية الماء أقل من المعتاد : العطل قد يكون حدوث تسرب في منطقة اتصال بين أنبوبين أو انفصال احد المراوح عن محور الدوران .
3- المضخة لا تضخ أي ماء رغم دورانها : العطل يكون في حدوث كسر في أحد محاور الدوران أو انفلات احد المراوح العلوية عن محورها في جهاز الضخ .
ثانياً : المضخات الغاطسة :Submerged Pumps
تتوفر هذه المضخات بأشكال كثيرة و بغزارات ضخ متنوعة و ضمن مجال واسع و كلما ازدادت قدرة هذه المضخات ازداد ثمنها , لكن سأتكلم هنا عن المضخات الغاطسة الصغيرة و التي تستخدم دون أعماق 100 متر .
تتميز هذه المضخات بانتشارها الواسع و ذلك لبساطتها و سهولة التعامل معها و أيضاً سهولة تركيبها .
تتألف هذه المضخة من قسمين :
1 – المحرك الكهربائي .
2 – جهاز الضخ او التوربين .
اختيار المضخة الغاطسة :
يتم اختيار المضخة الغاطسة حسب الغزارة المطلوبة منها و حسب العمق الذي ستوضع فيه و يتم ذلك و فق جداول خاصة ترد ضمن كتالوجات الشركة الصانعة حيث أن المضخة الغاطسة الواحدة لا تملك غزارة ضخ ثابتة و انما تتناقص هذه الغزارة كلما ازداد عمق البئر ,
اختيار مقطع سلك أو كابل التغذية :
كما نعلم فإن محرك المضخة الغاطسة يكون متصلاً بالتوربين و يتم تركيبهما في أسفل البئر لذلك فعلينا توصيل التغذية الى المحرك أي الى أسفل البئر و هذا يعني استخدام كبل ذو طول كبير , و كما نعلم فإن زيادة طول كبل التغذية يسبب هبوط في الجهد او التوتر عند نهاية الكبل و بالتالي فإن محرك الغاطسة لا يتلقى التوتر الاسمي اللازم له و هذا يؤدي الى زيادة في التيار المسحوب و بالتالي احتراق ملفات المحرك مما يتلف هذا المحرك .
لذلك و حتى نتجنب هذه المشكلة فعلينا زيادة مقطع الكابل المستخدم بشكل مناسب و حساب المقطع المناسب لسلك التغذية لا يحتاج الى فهلوية او حسابات رياضية و إنما تقوم الشركات المصنعة للمضخات الغاطسة بإعطاء جداول خاصة نتمكن من خلالها اختيار المقطع المناسب لكبل التغذية حسب العمق الموافق .
* تركيب المضخة :تختلف هذه المضخات عن المضخات العامودية بأن المحرك يكون موصول بشكل مباشر بالتوربين و يكون الاثنين ضمن الماء أسفل البئر لذلك لسنا بحاجة هنا لمحاور دوران .
المضخات ذات الغزارة و الاستطاعة الكبيرة يتم تركيبها باستخدام أنابيب معدنية .
أما المضخات الصغيرة فيتم تركيبها كما يلي :
·توضع المضخة ضمن قفص معدني و يربط القفص بحبل مناسب .
·يتم توصيل فوهة المضخة الى أنبوب بلاستيكي .
·يتم توصيل المضخة الى كبل التغذية.
·يتم انزال الغاطسة الموجودة ضمن القفص المعدني المربوط بالحبل الى البئر و يتم التنزيل باستخدام الحبل , كما يتم تنزيل الكابل بشكل حذر .
·بعد وصول المضخة للعمق المناسب نقوم بربط الحبل الى فوهة البئر بحيث يكون ثقل المضخة على الحبل و ليس على الانبوب البلاستيكي او الكابل .
·يتم توصيل نهاية الكابل الكهربائي الى اللوحة الكهربائية .
* أعطال المضخات الغاطسة :إن أغلب أعطال هذا النوع من المضخات يكون سببه كهربائي و بنسبة 90% فإن أي عطل سيؤدي إلى احتراق ملفات المحرك الكهربائي و سأسرد بعض المسببات
·دخول حصى او أجسام صلبة الى مراوح المضخة سيؤدي الى منع دورانها و بالتالي حصول منع قسري للمحرك عن الدوران و عندها تتحول الطاقة الداخلة للمحرك من دورانية الى حرارية بسبب مرور تيار كبير في ملفاته و بالتالي احتراق هذه الملفات .
·حصول هبوط في توتر او جهد الشبكة او انقطاع في أحد أطوار الشبكة , كلا الأمرين يجعل محرك المضخة يقوم بتعويض النقص في التوتر من خلال سحب تيار أكبر و بالتالي تسخين الملفات و احتراقها .
·حصول تسريب كهربائي الى البئر بسبب دخول المياه الى الوصلة الكهربائية الموجودة في الماء, يؤدي لهبوط الجهد على مدخل المحرك و بالتالي مرور تيار كبير في ملفاته و احتراقها .
ملاحظة هامة : قبل القيام بأي إجراء يجب علينا فحص مكثف الاقلاع ( موجود ضمن اللوحة الكهربائية ) حيث ان تعطل هذا المكثف يمنع المحرك من الاقلاع .
* اللوحة الكهربائية :غالباً تحتاج المضخة الغاطسة حتى تعمل الى ( مكثف + مفتاح تشغيل ) فقط و لكن وكما اخبرتكم من قبل ان معظم أسباب احتراقها و تعطلها تحدث لأسباب كهربائية و لذلك يجب تصميم لوحة كهربائية تشمل جميع عناصر الحماية الكهربائية و لكن للأسف فإن معظم اللوحات التي يعطيها البائع للمشتري تكون لوحات تجارية و هذه اللوحات تحتوي على قاطع و وحدة حماية زيادة الحمل بالإضافة للمكثف و ساعة فولت , وكلها من الأنواع الرديئة .
و أنا انصح الأخوة أن تشمل لوحة المضخة على مايلي :
·كونتكتور جيد او قاطع حراري مغناطيسي من نوعية شهيرة .
·قاطع زيادة الحمل overload.
·وحدة مراقبة الأطوار او التوتر .
·وحدة مراقبة مستوى الماء .
·ساعة فولت + ساعة أمبير