مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اقدامات لازم در فصل استراحت:
شستشو و تخلیه آب پمپ
تمیز کردن گرد و خاک ، آشغال و روغن چسبیده به موتور و پمپ
خط لوله مکش و تجهیزات آن را از آب تخلیه کرده و انبار نمایید.
مطمئن شوید که گریس سطح بلبرینگ ها را کاملاً پوشانده باشد.
قسمتهای فلزی را با روغن روان کننده جهت جلوگیری از فرسودگی بپوشانید.
مجرای عبور آب را بپوشانید.
پمپ و الکتروموتور را به طور کامل با یک محافظ بپوشانید.
اقدامات لازم در شروع فصل آبیاری:
تمیز کردن تمام آشغال ها ، رشد و نمو گیاهان ، جوندگان و یا حشراتی که در اطراف موتور و پمپ لانه کرده اند.
چک کنید که محفظه تهویه باز بوده و مسدود نباشد.
کنداکتورهای فرسوده شده ، ترک خورده و وسائل سائیده شده را جایگزین کنید.
مطمئن شوید که اتصالات فاقد هر گونه خوردگی ، فرسودگی و فرورفتگی است. (اتصالات مسی را بوسیله کاغذ سمباده یا با سوهان تمیز کرده و اتصالاتی را که فرسوده شده تعویض کنید.)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

معادله برنولی در مکانیک سیالات رفتار شاره را در جریان یکنواخت توضیح می‌دهد. صورت اولیه این معادله چنین است:

در این معادله:

v سرعت شاره

g شتاب گرانش زمین

h ارتفاع از نقطه‌ای دلخواه در جهت گرانش زمین

p فشار در شاره

ρ چگالی شاره

و b عددی ثابت معروف به «ثابت برنولی» است. معادله بالا به شرطی درست است که جریان پایا، ناوشکسان و تراکم‌ناپذیر باشد.

برای جریان‌های وشکسان این معادله به معادله دیگری تبدیل می‌شود:



که در آن Q نیروی ناشی از اصطکاک است.
مشخصه‌های جریان

جریان یک سیال را می‌توان به صورتهای گوناگون درهم ، آرام ، حقیقی ، ایده آل ، بازگشتی ، بازگشت ناپذیر ، پایدار ، ناپایدار ، یکنواخت ، غیر یکنواخت ، چرخشی ، غیر چرخشی طبقه بندی کرد.

جریان در هم: شایعترین حالت موجود در مهندسی است. در جریان در هم ، ذرات سیال (جرمهای کوچک و مولکولی) در مسیرهای بسیار نامنظمی حرکت می‌کنند و موجب می‌شوند که اندازه حرکت از یک بخش سیال به بخش دیگر انتقال یابد.

جریان آرام: در این نوع جریان ذرات سیال در امتداد مسیرهای هموار که درون غشاء یا لایه‌ها قرار دارند حرکت می‌کنند و یک لایه به آرامی بر روی لایه مجاور می‌لغزد.

جریان پایدار: جریان پایدار هنگامی برقرار است که شرایط در هر نقطه‌ای از سیال نسبت به زمان تغیر نکند.

جریان ناپایدار: جریان ناپایدار است که شرایط در هر نقطه از سیال نسبت به زمان تغییر کند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نگاهی به جریان سیال در لوله ها سيالات موادي هستند كه شكل ظرفي را كه درون آنها قرار دارند، به خود مي‌گيرند و لذا براي انتقال آنها، به محيطي واسطه نياز داريم. بشر از ديرگاه براي انتقال سيال بصورت پيوسته از لوله استفاده مي‌نمود. لوله ها در طولها، اشكال و اندازه‌هاي مختلف بكار ميروند . آيا تا به حال به شكل لوله ها توجه كرده‌ايد ؟ زياد شدن طول لوله يا قطر لوله ها چه اثري بر روي انتقال سيال و ميزان مصرف انرژي خواهد گذاشت؟ چرا لوله ها را به صورت مستقيم استفاده مي‌كنند؟ اگر لوله ها را خم كنند يا حتي بپيچانندچه تغييري در جريان مشاهده مي‌كنيم؟
گاهي از اوقات لوله حاوي سيال را گرم و يا سرد مي‌كنند و با اين عمل ، از لوله يك مبادله گر حرارتي ميسازند. با توجه به اين موضوع به سوالات بالا چنين پاسخ مي‌دهيم.
لوله در اينجا مجرايي است كه سيال در داخل آن جريان مييابد و همزمان گرم يا سرد نيز مي‌شود. هنگامي كه سيال لزجي وارد مجرايي ميشود ، لايه مرزي، در طول ديواره تشكيل خواهد شد. لايه مرزي بتدريج در كل سطح مقطع مجرا توسعه مييابد و از آن به بعد به جريان، كاملا توسعه يافته (فراگير ) گفته مي‌شود. معمولا اگر طول لوله بلندتر از 10 برابر قطر لوله باشد آنگاه جريان توسعه يافته شده است.
اگر ديواره مجرا گرم يا سرد شود، لايه مرزي گرمايي نيز در طول ديواره مجرا توسعه خواهد يافت.
اگر گرمايش يا سرمايش، از ورودي مجرا شروع شود ، هم نمودار توزيع سرعت و هم نمودار توزيع دما بصورت همزمان توسعه مي‌يابند. مسأله انتقال گرما در اين شرايط ، به مسأله طول ورودي هيدرو ديناميكي و گرمايي تبديل مي‌شود كه در بر گيرنده چهاذ حالت مختلف است و به اينكه هر كدام از دو لايه مرزي سرعت و دما در چه وضعيتي بسر مي‌برند(( كاملا توسعه يافته و يا در حال توسعه)) بستگي دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

طبقه بندي روش هاي آبياري سطحي

يك روش واحدي براي طبقه بندي روش هاي آبياري سطحي وجود ندارد. در يك طرح دو نوع وجود دارد- آن هايي كه از شيار براي هدايت آب استفاده مي كنند و آن هايي كه چنين نيستند. در هركدام، روش هايي را مي توان تعريف نمود كه در درجۀ كنترل آب و مقدار شيب متفاوت هستند. در ذيل چنين آمده اند:

در آبياري سطوح شيبدار، چه در هدايت آب در جهت شيب و چه در كنترل جريان در طي پهناي مجموعۀ آبياري، توجه بيشتري داشت. اين اقدامات، اغلب بر اقدامات زراعي و نياز نيروي كار براي رسيدن به عملكرد بيشتر، چيرگي دارد. برخي از اين اقدامات در ذيل توضيح داده مي شوند. در صورتيكه شيب حذف شود؛ اين اقدامات ديگر لازم نيستند. يا حداقل تفاوت فاحشي دارند. لذا، حوضچه هاي مسطح، با تمايز كم بين اينكه شيارها در حوضچه استفاده مي شوند يا خير؛ اغلب در نوع متفاوتي از آبياري سطحي قرار داده مي شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعریف:
به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته میشود که انرﮊی مکانیکی را از یک منبع خارجی اخذ و به سیال مایعی که از آن عبور میکند، انتقال میدهد. در نتیجه انرﮊی سیال پس از خروج از این دستگاه (پمپ) افزایش مییابد. در پمپ ها تغییرات انرﮊی سیال همواره به صورت تغییر فشار سیال مشاهده میگردد. از پمپها برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین و یا جا به جایی آن در یک سیستم لوله کشی و یا هیدرولیک استفاده می نمایند. به عبارت کلی تر از پمپ برای انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده میکنند.
انواع پمپ
پمپها دارای انواع مختلفی هستند. دسته بندی های گوناگون، پمپ ها را بر پایه ویژگی های گوناگون طبقه بندی می کنند. در یکی از رایج ترین این طبقه بندی ها، برپایه نحوه انتقال انرژی از پمپ به سيال، پمپ ها به دودسته تقسيم می شوند:

پمپ های ديناميكی: در این پمپ ها انتقال انرژی به سيال به طور دایمی است. انواع پمپ های دینامیکی عبارت اند از:

* پمپ های گریز از مرکز
* پمپ های محیطی
* پمپ های خاص

پمپ های جابجایی مثبت: در این پمپ ها انتقال انرژی به سيال به صورت متناوب يا پريوديك صورت می پذیرد. انواع پمپ های جابجایی مثبت عبارت اند از:

* پمپ های رفت و برگشتی
* پمپ های گردشی

پمپ های دینامیکی
پمپ گریز از مرکز

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبراهه‌هاى غيرفرسايشى
کانال‌هائى که بدنه آنها با بتن يا مواد سخت ديگر ساخته شده باشد به‌نام کانال‌هاى غيرفرسايشى ناميده مى‌شوند. ابعاد اين کانال‌ها بر اساس فرمول‌هاى جريان يکنواخت، و در نظر داشتن کارائى هيدروليکى به‌دست مى‌آيد.

حداقل سرعت مجاز
حداقل سرعت مجاز در کانال‌هاى غيرفرسايشى به ‌سرعتى گفته مى‌شود که مى‌بايست در کانال تأمين شود تا مواد معلقى که همراه آب وجود دارند در کانال ته‌نشين نشوند. همچنين اين سرعت اجازه ندهد جلبک‌ها و گياهان آبزى مشابه د کانال استقرار يافته و رشد نمايند. رسوب سيلت و مواد معلق در کانال و يا رشد جلبک‌ها باعث مى‌شود که کانال از نظرسطح مقطع تغيير شکل بدهد و جريان آب از حالت يکنواخت خارج شود. تجربه نشان داده است که حداقل سرعت در کانال‌هاى غيرفرسايشى حدود ۶/۰ تا ۹/۰ متر در ثانيه است.
معادله مانينگ که سرعت آب توسط آن محاسبه مى‌شود نشان مى‌دهد که سرعت تابعى از شيب کف کانال است و چون شيب کانال بسته به شيب زمينى است که کانال درآن ساخته مى‌شود بنابر اين مهندس طراح بايد کنترل کند که آيا شيب زمين مى‌تواند چنان سرعتى را در کانال ايجاد کند از حداقل سرعت مجاز کمتر نباشد يا خير؟
بهترين مقطع هيدروليکى
معادله‌هاى تجربى که در طراحى کانال‌ها استفاده مى‌شود- مانند معادله مانينگ - مى‌بايست در ارتباط با توازن بين نيروهاى ثقلى که آب را به جلو حرکت مى‌دهد، و نيروهاى مقاومت بدنه کانال، که باعث کندى حرکت آب مى‌شود، باشد. کاراترين کانال از نظر انتقال آب کانالى است که به ازاء سطح مقطع مشخص کوچک‌ترين محيط خيش شده را داشته باشد. در هر شکل هندسى کاراترين کانالى که بتواند مقدار بيشترى آب را از خود عبور دهد بهترين مقطع هيدروليکى گفته مى‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تفاوت بين جريان آب در کانال‌هاى روباز و لوله‌هاى تحت فشار را مى‌توان با بررسى دقيق معادله برنولى مشخص کرد. معادله برنولى براى دو نقطه ۱ و۲ از مسير آب به‌شرح زير است:
(معادله ۱):     y₁ + Z₁ + (V₁²) / 2g = y₂ + Z₂ + (V₂²) / 2g + (h_f)1-2
در اين معادله:
y = عمق جريان نسبت به کف آبراهه (ديمانسيون، L)
Z = رقوم ارتفاعى کف آبراهه نسبت به سطح مقايسه (ديمانسيون، L)
V = سرعت جريان (L/T)
h_f = افت اصطکاک (L)
و انديس‌هاى ۱ و۲ نشان‌دهنده موقعيت نقاط ۱ و ۲ و علامت ۲-۱ نشان‌دهنده فاصله بين نقاط ۱ تا ۲ مى‌باشد. اين معادله مشابه معادله جريان در لوله‌هاى تحت فشار مى‌باشد. با اين تفاوت که در آن به‌جاى فشار (P/y) در مورد لوله‌ها، عمق آب نوشته شده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رابطه بين فشار و دبى قطره‌چکان‌ها تابعى از رژيم جريان آب است. رژيم جريان نيز خود با مشخصه‌اى به نام عدد رينولد تعيين مى‌گردد. عدد رينولد از فرمول (۱) محاسبه مى‌شود:
(معادله ۱):     RN = VD / 1000ν
که در آن:
RN = عدد رينولد (بدون بعد)
V = سرعت جريان (m/s)
D = قطر قطره‌چکان (mm)
ν = لزجت سينماتيک آب (m2/s)
لزوجت سينماتيک آب در دماى ۲۰ درجه سانتى‌گراد به‌طور استاندارد برابر 1x10-6 m2/s در نظر گرفته مى‌شود. برحسب عدد رينولد براى جريان آب چهار نوع رژيم در نظر گرفته مى‌شود عبارتند از:
الف- جريان ورقه‌اى که درآن عدد رينولد کوچک‌تر يا مساوى ۲۰۰۰ است (Rn ≥2000 )
ب- جريان ناپايدار که در آن عدد رينولد بيش از ۲۰۰۰ و کوچک‌تر يا مساوى ۴۰۰۰ مى‌باشد ( 4000 ≥ RN > ۲۰۰۰ )
ج- جريان نيمه آشفته که عدد رينولد در آن بزرگ‌تر از ۴۰۰۰ و کوچک‌تر يا مساوى ۱۰۰۰۰ مى‌باشد. ( 10,000 ≥ RN > 4000)
د- جريان آشفته کامل که عدد رينولد در آن بزرگتر از ۱۰۰۰۰ مى‌باشد (10,000 < RN) رابطه بين عدد رينولد با ضريب بدون بعد اصطکاک (f) توسط دياگرام مودى که در فصل مربوط به طراحى سيستم لوله‌ها آمده است مشخص شده است. ضريب اصطکاک عبارت است از:
(معادله ۲):     f = h_f / (L/D)(v² / 2g)
که در آن:
hf = افت بار در اثر اصطکاک (m)
L = طول لوله يا قسمتى از مجراى عبور آب که افت اصطکاک براى آن محاسبه مى‌شود (m)
D = قطر لوله يا مجراى مورد نظر (m)
v2 / 2g = ارتفاع نظير سرعت (m)
اگر به دياگرام مودى توجه کنيد مشاهده مى‌شود که برا جريان‌هاى ورقه‌اى رابطه ضريب اصطکاک و عدد رينولد به‌صورت خطى و براى جريان‌هاى نيمه آشفته اين رابطه منحنى است. در جريان‌هاى آشفته کامل صرف‌نظر از اينکه عدد رينولد چه مقدرا باشد ضريب اصطکاک ثابت باقى مى‌ماند. در طراحى سيستم لوله‌ها برقرارى رژيم ناپايدار عملى نمى‌باشد. البته اين امر چندان هم مهم نيست و فقط بايد به اين نکته توجه داشت که طراحى طورى صورت نگيرد که جريان در حالت ناپايدار باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب