مرجع تخصصی آب و فاضلاب

محل استقرار پمپاژ آب برحسب شرائط محل متغیر بوده و اغلب در محل برداشت آب (چاه، چشمه، رودخانه) می باشد. از نظر كلی باید محل استقرار پمپ را با درنظرگرفتن خطر طغیان رودخانه و یا خطر استغراق، قرارداده و گذشته از آن باید در مقابل خطرات ناشی از ریزش محل و رطوبت نامناسب و یخبندان محافظت نمود. در داخل محوطه ایستگاه پمپاژ و در كف ساختمان آن شیب 1% منظور نمود و برای هركدام از ماشین آلات موجود، پی و پایه مجرائی درنظر گرفته می شود.
با علم به اینكه ایستگاههای پمپاژ معمولاً در گودترین نقاط شهر واقع می شود، باید تدابیری برای جلوگیری از خرابی تلمبه خانه ها در اثر ورود آبهای سطحی حاصل از بارندگی درنظر گرفت.
در مواردیكه محل تلمبه خانه در داخل شهر است باید ساختمان آن از نظر وضع ظاهری، نظیر منازل مسكونی اطراف بوده و منظره ناخشایندی ایجاد نگردد.

الف- محل ایستگاه پمپاژ وقتی منبع تغذیه چشمه باشد:
درصورتیكه محل برداشت آب چشمه باشد چند حالت زیر مطرح می گردد:

۱- در صورتیكه ارتفاع چشمه ها از ارتفاع مخزن ذخیره بیشتر باشد آب در اثر نیروی ثقل به منبع تغذیه هدایت شده و احتیاجی به عمل پمپاژ نخوهد بود، كه در اغلب روستاهای دارای چشمه این پدیده در سهولت كار آبرسانی آن محل كمك زیادی خواهد نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ابزار و مواد لازم:

استوانه مدرج، کرنومتر، دستگاه روتامتر که شامل روتامتر و شیر سوزنی و پمپ می باشد.

تئوری آزمایش :
شدت جریان (دبی):
مقداری از سیال که در واحد زمان از یک سطح مقطع عبور می کند، دبی نام دارد. اندازه گیری دبی جریان بسیار با اهمیت بوده که کاربرد آن از اندازه گیری دبی خون در رگ های انسان تا اندازه گیری دبی اکسیژن مایع در موشک استفاده می شود. در انتخاب وسیله اندازه گیری شدت جریان مناسب عوامل زیادی از جمله قیمت، چگالی سیال، میزان خوردگی سیال، ویسکوزیته سیال، سرعت سیال دخالت دارد. روش های اندازه گیری سیال به شرح زیر است:
روش جابجایی مثبت:
در این روش دبی یک سیال غیرفراررا با روش توزین به دست آورد. زمان لازم برای جمع آوری مقدارمعین این مایع در یک ظرف را اندازه گیری می کنند سپس مایع جمع آوری شده را به طوردقیق توزین می کنند .

روش انسدادجریان : در این روش با استفاده از وسایلی که در مسیرجریان قراردارند با ایجاد اختلاف فشارمیزان دبی را اندازه گیری می کنند دستگاه هایی که به این منظوراستفاده می شوند        

عبارت اند از:

اریفیس
ونتوری مترها
شیپورها ( نازل ها )
روتامتروسیله اندازه گیری با سطح مقطع متغیراست که شامل یک لوله ی شفاف واگرا ویک شناوراندازه گیری دبی در واقع سنگین ترازمایع می باشد این شناور وقتی جریان رو به بالا باشد به طرف بالاحرکت می کند لوله شفاف نیز مدرج است و مستقیما می توان دبی را از روی آن خواند. وجود شکاف هایی بر روی شناور باعث چرخش آن شده و لذا همواره در مرکز لوله باقی می ماند. هرچه جریان بیشتر باشد، شناور ارتفاع بیشتری می گیرد. یعنی بر اساس دبی جریان عبوری از روتامتر محل قرار گرفتن شناور متفاوت است. روی استوانه شیشه ای مدرج شده است و پس از قرار گرفتن در مسیر جریان به وسیله محل شناور میزان جریان خوانده می شود. برای سیالات بی خطر مثل آب و هوا و در دماهای عملیاتی پایین از شیشه های بور و سیلیکات برای بدنه روتامتر  استفاده می شود. جهت فشار های بالا و یا عبور مواد سمی و آتش زا استفاده از روتامتر ممنوع است. افت فشار در روتامتر ثابت است. بسته به قطر روتامتر فشار در حدود چند اینچ آب تا یک Psi می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبراهه (کانال)هاي روباز : آبراهه هاي روباز از معمولترين روش هاي انتقال آب به شمار مي آيند. اين آبراهه ها در شبکه آبياري کانال و در شبکه زهکشي ، زهکش ناميده مي شوند. در آبراهه هاي روباز آب فقط در امتداد شيب زمين حرکت مي کند و به همين دليل کانال ها معمولاً در بالاترين قسمت زمين ساخته مي شوندتا آب بتواند از طريق کانال وارد مزرعه شود.
کانال پوشش نشده(فرسایشی):
اين کانال معمول ترين نوع کانال به شمار مي ايند که بر روي زمين حفر مي شوند و خاک هاي حفاري شده به منظور تشکيل خاکريز کنار کانال مورد استفاده قرار مي گيرد. 
کانال پوشش شده (غیر فرسایشی):
کانال ها را مي توان از مصالح مختلفي چون خاک رس کوبيده شده، بتن، آجر ، آسفالت و ورقه هاي (pvc) پوشش داد. در اين صورت از رشد علف هاي هرز، فرسايش خاک، نفوذ ، ديواره و ... جلوگيري کرده و بازده انتقال آب را افزايش داده ايم. 
خطوط لوله :
گاهي در بعضي از سيستم هاي آبياري به جاي کانال هاي روباز و يا به جاي قسمتي از آنها از لوله استفاده مي شود، دلايل اين کار عبارتست از :
- کم کردن تلفات آب ناشي از نشت و تبخير
- عدم رويش علف هاي هرز
- کنترل بهتر بر نحوه توزيع آب
- اشغال زمين کمتر در سيستم آبياري
- جنبه هاي بهداشتي و کيفيت آب 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تجهيزات مكانيكال مورد نياز در چاه ها :
در چاه ها ي تأمين كننده آب كه پمپ شناور در داخل چاه قرار مي گيرد ، لو له خروجي از چاه به شير آلات و اتصالات گو نا گون مجهز مي شود .
هر يك از اين تجهزات براي اهداف خاصي پيش بيني شده كه ذيلاً به توضيح آن پرداخته مي شود .
الف )  شير هواي يك طرفه ( S. A . V  )
نصب يك عدد شير هواي يكطرفه  ( S. A.V ) كه به همراه آن يك عدد شير قطع و وصل ( G.V. ) نيز تعبيه شده در بالاي سر چاه ضروري است . اين شير هوا ، عمل تخليه هواي موجود در لو له داخل چاه و هواي محلول در چاه را انجام مي دهد .
ب) لو له انحراف جريان آب
يك لوله كنار گذر براي انحراف جريان آب به بيرون از محوطه اطا قك سر چاه ، كه مجهز به يك عدد شير قطع و وصل ( G.V ) مي باشد نيز الزامي است . در هنگام راه اندازي اوليه و همچنين انجام آز مايشات پمپاژ و غيره آب از طريق اين خط لوله هدايت مي شود .
ب) فشار سنج ( PRESSURE   GAGE  )
فشار سنج جهت اندازه گيري فشار آب داخل لوله كه معمولاً بر حسب m-H2O  مدرج شده به كار مي رود . اين فشار سنج بايستي قبل از صافي  ( STRAINER ) قرار گيرد تا در مواردي كه صافي  مسدود مي شود با رويت افزايش فشار نسبت به تميز كردن آن اقدام شود. به علاوه  به كمك اين فشار سنج ، ارتفاع پمپاژ پمپ شناور نيز قابل محاسبه است .
د ) صافي ( STRAINER  )
قبل از قرار گرفتن تجهيزات مكانيكال ديگر ، صافي قرار داده مي شود تا از ورود ذرات جامد به درون شير آلات و خط لو له پيشگيري شده و از آنها محافظت به عمل آيد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مباني طراحي هيدروليكي شبكه خطوط انتقال آب

مقدمه :
براي انجام درست آبرساني به مناطق مختلف طرح و راحتي و آسايش استفاده كنندگان ، همچنين اقتصادي بودن طرح و بهداشتي ماندن آب داخل شبكه در طول مدت طرح لازم است در طراحي شبكه و خطوط انتقال ضوابط طراحي رعايت گردد.
جهت رفع نيازهاي آبي در فصول مختلف سال و رفع نياز آتش نشاني ، طراحي هيدروليكي شبكه خطوط انتقال نتايج بدست آمده از تحليل شبكه براي دبي حداكثر مصرف ساعتي انجام مي گردد . در اين حالت فشار حداقل مجاز شبكه بايد تأمين گردد. در گام بعد اين شبكه براي دبي نياز آتش نشاني و حداكثر مصرف روزانه كنترل مي گردد. در چنين حالتي مي بايست حداقل فشار مورد نياز آتش نشاني در حداقل در نقاط آتش نشاني تأمين گردد.
براي طراحي شبكه انتقال آب مصرفي سرانه و ضرايب حداكثر روزانه و حداكثر ساعتي و دبي مورد نياز آتش نشاني به عنوان مبناي كل آب مورد نياز مي باشند كه در اين گزارش درباره آنها بحث خواهد شد .
فشار مجاز شبكه انتقال و توزيع آب
در تعيين فشار آب درون لو له هاي شبكه توزيع جنبه هاي مختلفي را بايد مد نظر قرار داد از جمله آنكه ، اگر مقدار آن كم در نظر گرفته شود در اثر افت در خطوط انتقال شبكه ، كنتور و لو له هاي درو ن سا ختمان در نقاط بر داشت دچار كمبود فشار خواهيم بود . چنانچه فشار شبكه زياد در نظر گرفته شود . مصرف آب بالا رفته نشت در شبكه زياد شده تلفا ت افزايش مي يا بد . لذا با توجه به نكات فني و اقتصادي و اجتماعي ، فشار كار شبكه بايد طوري تعيين گردد كه جوابگوي نياز مصرف كنندگان بوده و از لحاظ فني و اقتصادي نيز قابل قبول باشد . بر اين اساس با توجه به وضعيت توپو گرافي و بافت ساخت و ساز ، فشار حد اقل و حد اكثر شبكه توزيع آب اين چنين توصيه مي گردد :
 الف ) حد اكثر فشار مجاز
با توجه به جنس و عمر لوله و وضعيت تو پو گرافي منطقه و كيفيت اجراي شبكه توزيع آب و لوله كشي داخل ساختمانها در ايران مطابق ضوابط سازمان برنامه و بودجه و وزارت نيرو فشار شبكه در حالت استا تيك حد اكثر 5 اتمسفر نو صيه مي گردد .
 لازم به ذكر است در صورتي كه با توجه به وضع تو پو گرافي منطقه محدوديت فوق الذكر مشكلاتي ايجاد نمايد و يا اضافه هزينه قابل ملاحظه اي داشته باشد . مي توان با تو جيه كافي در منا طقي از شبكه فشار حد اكثر تا 7 اتمسفر را مجاز دانست .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انتخاب تلمبه ( پمپ ) با اینرسی مناسب

در یک پمپ سانتریفوژ با اینرسی چرخشی مناسب ، در صورتیکه پره های پمپ تا مدت زمانی پس از قطع نیرو به چرخش خود ادامه دهند ، در هنگام ایجاد فشار منفی به علت تغذیه لوله رانش با جریان حاصل از چرخش پره های پمپ ، در کاهش اثرات ضربه قوچ موثر واقع خواهد شد.

یکی از مشکلات مهندسان ایرانی در محاسبه ضربه قوچ عدم دسترسی به عدد ممان اینرسی پمپ می باشد اگرچه این عدد باید از سازنده درخواست گردد.

برای افزایش پارامتر اینرسی پمپ یا توربین می توان از چرخ لنگر استفاده نمود تا موجب ازدیاد اینرسی این ماشین های آبی گردد. چرخ لنگری که برروی موتور محرک نصب می گردد ، با ذخیره انرژی جنبشی ، پس از قطع یا خاموشی نیروی محرک مانع از کاهش سریع تلمبه می گردد و این امر موجب کاهش تغییرات سرعت در واحد زمان خواهد شد که خود اثر مهمی در ایجاد ضربه قوچ به صورت تدریجی داشته و از ایجاد موج فشار شدید جلوگیری می کند.

معمولا کاربرد چرخ لنگر وزین دو اشکال عمده دارد اولاً در شروع کار جریان یا آمپر راه اندازی را بی اندازه افزایش می دهد و ثانیاَ محدودیت فضا و مکان را باعث می شود، از اینرو استفاده از این وسیله فقط در تاسیساتی نظیر پمپهای کوچک و حداکثر تا2 کیلومتر خط لوله استفاده می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دبي جريان آب

مقدار آبي که در يک ثانيه از يک منبع آب (چاه، چشمه، قنات، رودخانه، کانال و غيره) جريان پيدا مي کند دبي ، بده و يا آبدهي آن منبع مي گويند و با حرف Q نشان داده مي شود. دبي جريان آب را در سيستم متريک بر حسب متر مکعب در ثانيه ، متر مکعب در ساعت و يا ليتر در ثانيه بيان مي کنند. واحد مترمکعب در ثانيه براي دبي هاي زياد مثل رودخانه و کانال هاي بزرگ و واحد ليتر در ثانيه براي جريان هاي آب چاه ها و ابي که وارد نشتيها مي شود، بکار مي رود.

روش هاي اندازه گيري دبي جريان آب :

الف)روش اندازه گيري دبي جريان آب به روش وزني : در اين روش مقدار اب جريان يافته که از يک منبع آب را در واحد زمان بر حسب واحد وزني اندازه گيري مي کنيم.
وسايل لازم :
ظرف خالي، قپان يا ترازوي مناسب براي توزين و کرونومتر

شرح آزمايش :
ظرف خالي که وزن آن قبلاً تعيين شده باشد را در زير جريان آب قرار داده وحدت زماني را که طول مي کشد از آب پر شور شود(t) مشخص مي کنيم، سپس ظرف توأم با آب را با ترازوي و يا قپان وزن کرده و با استفاده از فرمول زير دبي را محاسبه مي کنيم.
Q = دبي يا بده جريان بر حسب ليتر در ثانيه
P1 = وزن خالي ظرف kg
P2 = وزن ظرف + آب kg
T = زمان بر حسب ثانيه
Y = وزن مخصوص آب بر حسب kg/I

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مجموعه بوستر پمپ عبارت است از یک ایستگاه پمپاژ آب شامل یک یا چند پمپ که بصورت موازی کنار هم قرار گرفته اند که از طریق تابلو یا واحد کنترل فرمان می گیرند. موارد استفاده از بوستر پمپها:

آبرسانی شهرها و مجتمعهای مسکونی
آبرسانی ساختمانهای مرتفع
آبیاری کشتزارها
پروژه های آبیاری قطره ای و بارانی
سیستم اطفاء حریق
چگونگی استفاده از بوستر پمپ :

بوستر پمپ همواره شبکه مصرف را تحت فشار ثابت و معینی (به میزانی که تنظیم شده ) نگه می دارد و به محض شروع مصرف آب در شبکه ابتدا یکی از پمپهای آن شروع به کار کرده و آب مصرفی را تامین می نماید .در صورتیکه میزان مصرف بیشتر شود متناسب با آن سایر پمپها به ترتیب و به صورت اتوماتیک وارد مدار می شوند .و هنگامی که میزان مصرف کم شود به همین ترتیب پمپها به ترتیب خاموش می شوند . به این ترتیب ضمن اینکه فشار آب در شبکه ثابت می ماند از اصطلاک بیش از حد الکتروپمپها و نیز اتلاف انرژی الکتریکی در سیستم جلوگیری می شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب