نظم رفع المياة بموتور

أولا – نظام البالونة ومفتاح ضغط اتوماتيك

بقوم النظام على قاعدة تخزين الطاقة الميكانيكية فى صورة طاقة وضع تُسترد فى فترة توقف المحرك ، يتكون النظام من :-

•   محرك كهربى بمروحة بلاور لسحب وضخ المياة فى شبكة المبنى

• خزان الضغط وبداخله بالونة   تعمل كخزان للمياة

• مفتاح ضغط اتوماتيكى يعمل كحساس للضغط  المياة فى مواسير المبنى   ومشغل  (actuator)لسوتش قطع وتوصيل

• مقياس لقياس ضغط المياة

 نظرية التشغيل

• بانخفاض ضغط المياة فى المبنى أدنى من ضغط التوصيل لمفتاح الضغط ينقلب المفتاح لحالة توصيل ويعمل المحرك فيسحب المياة من الشبكة ويدفعها فى مواسير المبنى وبالونة خزان الضغط فيرتف الضغط بالمبنى

• بانتفاخ البالونة امتلاءا بالماء داخل خزان الهواء يقل حجم تجويفه الحاوى لهواء سبق ضغطه به إلى 28 رطل/البوصة المربعة ، وفقا لقانون الغاز يرتفع ضغط الهواء فى الخزان ش (1)

• بارتفاع ضغط المياة إلى حد القطع السابق ضبط مفتاح الضغط عليه تتغير حالة السوتش من توصيل إلى قطع

• مع توقف المحرك يقوم خزان الهواء المضغوط بدفع مياة البالونة فى شبكة المبنى

• مع استمرار سحب المياة فى المبنى يأخذ الضغط فى الانخفاض شيئا فشيئا إلى أن يصل إلى ضغط توصيل مفتاح الضغط فيعاود تشغيل المحرك

• الدورة من تشغيل للمحرك وفصله تعتمد فى زمنها على معدل استهلاك سكان المبنى للمياة وعلى السعة الحجمية لخزانات المياة وسعة البلونات وقدرة المحرك

• على المدى زمنى وتأرجح الضغط توصيلا وقطعا على سبيل المثال بين 20PSI ، 40PSI يكن متوسط ضغط المياة بالمبنى حوالى 35PSI ( تماثلا كهربيا مع شحن مكثف وتفريغه فى الحمل )

حساس الضغط Pressure- Sensor

عبارة عن ديفرام مطاطى رقيق على أحد جوانبه مدخل لعينة من ضغط مياة المبنى وعلى الجانب الآخر 2 ياى وبفرق الضغطين يُفعل مفتاح قطع /توصيل ، (المفتاح DPDT) أطرافه كما ش (3) بأرقام من 1 إلى 4، وتوصيله كما بالشكل)

وبلغة هندسة التحكم يعمل المتحكم فى النظام (Controller) طبقا لأشارة الخطأ ( اشارة الفرق بين الضغط  المتغير فى الخرج والضغط  المعيارى    (Set Point) والذى يمثل فى نظام التحكم الضغطى إشارة الدخل زمن المتحكم تخرج أشارة التصحيح (U)

ضبط ضغطى التوصيل والقطع   لمفتاح الضغط (Cut-In/Cut-Off Pressure Adjust)

للمفتاح ياى أو أثنين حول عمود بسن قلووظ فى نهايته   صامولة حاكمة   لتعديل ضغطه على جانب الديفرام ،فى حالة 2 ياى فإن أحدهما أطول من الأخر ، الياى ذو المسمار الأطول يمثل مدى الضغط ( ضغط التوصيل وضغط القطع ) ويخرج المفتاح من المصنع معيرا على ضغط توصيل 20 Psi وضغط فصل 40PSI أى ضغط فرقى 20PSI

• ضبط المدى الضغطى (Cut-In/Cut-Out)

بربط صامولة المسمار الأطول (يمينا) يرتفع المدى يتحرك المدى ارتفاعا كما فى ش (  4) فيرتفع كل من ضغطى التوصيل والقطع مع ثبات الفرق بينهما ، كل لفة كاملة ترفع الضغط لكلا الحدين 2.8PSI تقريبا   فمثلا لو ربطنا الصامولة 5 لفات كاملة لأصبع الضغطين 34Psi للفصل و 54PSI للتوصيل على عكس ما يظنه معظم الفنيين أن صامولة المسمار الأطول تؤثر فى ضغط التوصيل فقط

• ضبط  الفرق الضغطى       Differential Pressure

ياى المسمار الأقصر هو المسئول عن الفرق الضغطى أو بالأحرى ضغط الفصل ليرتفع الفرق فى الضغط بين ضغط القطع وضغط التوصيل وربط صامولته يمينا يرفع الضغط أما يسارا فيخفضه  ش (6)

خزان الضغط

معدنى ومنه الشكل الاسطوانى والشكل الكروى ومزود فى اعلاه ببلف شريدر لقياس الضغط وزيادته بمنفاخ هواء فى حالة نقصه عن 28PSI ش (1)

مقياس ضغط المياة

على خط مياة المبنى لقياس الضغط كمؤشر بيان للضغط

ثانيا : السوتش الإلكترونى لمراقبة ضغط المياة فى شبكة العمارة

نظام التحكم التقليدى بالبالونة ومفتاح الضغط الميكانيكى السابق شرحه بحاجة إلى صيانة دورية من قياس ضغط الهواء بالبالونة وإزالة ما يتراكم فى ثقب المفتاح من أوساخ وشوائب تخنق دخول المياة إليه فلا يتحسس ضغط المياة بكفائه فيختل أداء الوحدة ناهيك عن تغيير البالونة فى حال انفجارها وتمزقها ، فكان السوتش الإلكترونى هو الحل خاصة مع الاحمال الخفيفة كشقة واحدة حتى أربع شقق كما فى الشكل

يحتوى المتحكم الإلكترون على 2 حساس أحدهما للضغط المنخفض  (1.5 : 2 بار )والآخر للضغط العالى والذى يصل إلى 10 بار ، ويتاح به ضبط كل من ضغط التوصيل (L.P) وضغط الفصل (H.P) ، ومعالج لاشارة الضغطين ومفاعل Actuator ممثلا فى ريلاى لتوصيل وفصل التغذية عن الموتور .

والشكل التوضيحى التقريبى للدائرة الكهربية للمتحكم الإلكترونى بما يحتويه من دائرة قلاب (Toggle Switch) تناولناها تفصيليا فى الدوائر الرقمية وهى من النوع (T) فإذا تواجدت إشارة (منطق 1) على أيا من مدخلى بوابة AND إلا وانعكس الخرج إلى ضده

الترانسستور Q يعمل كسوتش يتم حفزه من خرج الدائرة المنطقية لتشغيل الريلاى ومن خلال تلامساته يتم فصل أو توصيل التغذية للموتور طبقا لضغط المياة فى شبكة المبنى .

فى حالة خزان فوق العمارة يُملأ إلى مستوى معين

يُستخدم حساسين بالخزان أحدهما للمستوى المنخفض  (L)والآخر للمستوى العالى (H)  وخرجهما مدخلا لوحدة تحكم ارودينيو

حجم الفراغ يتناقص مع تشغيل الموتور لامتلاء البالونة بالمياة وتمددها فيرتفع ضغط الهواء بالفراغ المحيط بالبالونة والعكس عند ايقاف مفتاح الضغط للموتور خزان الضغط يكن بديل للموتور