مضخة شمسية للريّ من نهر أو قناة: كيف تحدّد حجم نظام لمستوى ماء متحرّك

الجواب المختصر: الضخّ من نهر أو قناة ليس عملاً كبئر مختلف الأنبوب. البئر يمنحك ثلاثة أمور لا يمنحكها النهر قط: مستوى ماء ثابت، وماء مُرشَّح مسبقاً، ومسافة معلومة إلى الماء. النهر لا يمنحك أيّاً منها. المستوى يتحرّك، بنحو 10 m في السنة على الأمازون عند ماناوس، والميكونغ عند سترونغ ترينغ يتراوح من نحو 2.4 m في موسم الجفاف إلى ذرى فوق 12 m في سبتمبر. والماء يحمل الطمي والرمال والحطام. والمنبع غالباً على بُعد 100 إلى 500 m من الحقل المراد ريه.

لذا حدّد حجم النظام عند أدنى منسوب ستشهده قط، لا عند مستوى اليوم، وتعامل مع خطّ التوصيل كجزء من المضخة لا كسباكة. لا يزال رقمان يقرّران طرازك، تماماً كما في البئر: إجمالي الارتفاع الديناميكي عند خطّ الماء المنخفض، والتدفّق الذي يحتاجه محصولك مقسوماً على ساعات الضخّ الفعّالة لديك. الفرق أنّ على النهر، يتغيّر الرقم الأوّل بالأمتار بينما أنت لا تراقب.

ثلاثة قيود لا يفرضها عليك بئر

يفشل كلّ نظام نهري في موسمه الثاني على أحد هذه الثلاثة، ولا يظهر أيّ منها في تصميم بئر.

اقرأ الصفّ الأوّل مجدّداً، لأنه الصفّ الذي يغيّر البنية كلّها. في البئر، تنزل المضخة في الحفرة ويمكن للمستوى أن يهبط 20 m دون أن يفكّر أحد في الأمر. على النهر، يتحرّك مستوى الماء نفسه، ومضختك تقف بجانبه.

مدى تحرّك الماء فعلاً

هذا ليس قلقاً نظرياً. هذه نطاقات مناسيب مسجّلة من أنهار مقياسة، وهي سبب أن نظام النهر لا يمكن تصميمه من صورة للموقع في موسم الجفاف.

المصادر: أطلس سميثسونيان للأمازون عبر تجميعة مستويات نهر أغواس أمازونيكاس، التي تذكر تذبذبات سنوية متوسّطة 10 إلى 15 m بين وسط ماديرا ووسط خوروآ ونحو 10 m عند ماناوس، مع بقاء المصبّ تحت 2 m بفعل المدّ والجزر؛ وسجلّات قياس لجنة نهر الميكونغ لسترونغ ترينغ، حيث تستقرّ المستويات الشهرية بين 2.36 و3.23 m في فبراير إلى أبريل وبلغت الذرى السنوية من 1995 إلى 1999 بين 8.0 m و12.2 m في أغسطس وسبتمبر.

أمران في ذلك الجدول يجب أن يغيّرا طريقة تفكيرك في موقعك.

الأوّل هو صفّ سفوح الجبال. رافد أنديّ يمكن أن يرتفع 4 إلى 9 m في يوم واحد. إذا كانت مضختك على منصّة ثابتة ترتفع 3 m فوق خطّ الماء المعتاد، فهي غارقة غداً، وبعد ذلك بيومين تكون 6 m فوق نهر هابط. الارتفاع الثابت ليس تصميماً على نهر كهذا، بل رهان.

الثاني أن صفّ المصبّ يسير في الاتجاه الآخر. حيث تهيمن المدّ والجزر، يكون التأرجح صغيراً لكن الماء يتحرّك مرّتين يومياً، وهي المشكلة العكسية: منبعك يجب أن يُصمَّم لتدفّق عكسي وملوحة، لا لارتفاع موسمي بطيء.

حدّد الحجم عند أدنى منسوب، لكن نجُ من أعلى منسوب

هذه القاعدة التي تنهي معظم أنظمة النهر المرتجلة، لذا اقرأها مرّتين.

يجب أن تضع المنبع عند أدنى مستوى ماء ستشهده قط، ويجب أن تُبقي إلكترونيات المضخة فوق أعلى مستوى ماء ستشهده قط. يتّجه المتطلّبان في اتجاهين متعاكسين، والمسافة بينهما هي نطاق المنسوب. على نهر بتأرجح 4 m، تلك مشكلة عمودية 4 m قبل أن تضيف متراً واحداً من الأنبوب.

لا توجد سوى أربعة أجوبة صريحة.

حرّك المضخة. مضخة على حامل منزلق على عمود في الضفّة، أو على طوف، تركب المستوى. رخيصة البناء، لكنك الآن تملك جزءاً متحرّكاً في فيضان، والطوف المربوط بضفّة في تيّار سريع خطر حقيقي على صاحب الصيانة.

ضع المضخة في الماء. مضخة غاطسة على كابل أو سكّة لا تملك رفع امتصاص قط، لأن الماء محيط بها بالفعل. هذا الجواب المعتاد على الأنهار بتأرجح كبير، كما يزيل مشكلة الشفط تماماً.

خذ الماء من الضفّة بدل النهر. أنزل بئراً في الضفّة مسافة قصيرة للخلف، ودع النهر يأتيك عبر الأرض. هذا يُخمِّد تغيّر المنسوب ويرشّح الماء في آنٍ واحد.

خذ الماء من القاع. أنبوب مُشقّق أفقي تحت القاع، أو ممرّ ترشيح نَفَذي، يُبقي تغيّر المنسوب والحطام خارج الصورة، بتكلفة أكثر الحفر بين كلّ الخيارات.

وهناك جواب خامس غير صريح، وهو وضع مضخة سطحية عند ارتفاع ثابت في منتصف النطاق والأمل. ذلك التصميم الذي يعمل في كلّ شهر عدا الشهرين اللذين يهمّان.

خمس طرق لأخذ الماء من نهر

انظر إلى عمود رفع الامتصاص وسترى لماذا تخسر المضخة السطحية على نهر كبير. مضخة طرد مركزي على الضفّة لها سقف فيزيائي صلب، وهو أدنى مما يتوقّعه معظلكشترين.

عند مستوى سطح البحر، يمكن للضغط الجوّي أن يحمل عمود ماء نحو 10.3 m نظرياً. عملياً تحصل على 6 إلى 7 m، والفجوة غير قابلة للتفاوض: المضخة تحتاج هامشاً فوق ارتفاع الشفط الموجب الصافي المطلوب لديها، والمصفاة وصمام القاعدة يكلّفانك شيئاً، وخرطوم الامتصاص نفسه يستهلك ارتفاعاً. مثالنا المحسوب لاحقاً في هذه المقالة يحتاج 2.5 m من ارتفاع الامتصاص لخرطوم 8 m عند 13.6 m3/h، وهو أريح. الآن ضع المضخة 4 m أعلى من الماء بسبب علامة فيضان، فأنت عند 6.5 m قبل أن ينخفض النهر.

هناك عقوبة ثانية أقلّ وضوحاً، وهي ظاهرة في المنحنى المُقاس لـ DCPM50-17-110-1500-A/D، مضخة طرد مركزي سطحية 1500 W بمخرج 3 إنش. نقاطها المُقاسة تتراوح من 52 m3/h عند 1 m ارتفاع إلى 44 m3/h عند 5 m، و28 m3/h عند 11 m، و16 m3/h عند 14 m، و8 m3/h عند 16.5 m وصفر عند 17.5 m. من 5 m إلى 17.5 m تفقد المضخة 44 m3/h من التدفّق، أي 3.5 m3/h مفقودة لكلّ متر ارتفاع إضافي. هذه هي مضخة سطحية عالية التدفّق: باهرة عند ارتفاع شبه صفري، ومنتهية بحلول بلوغك 17.5 m.

هذا الانحدار هو سبب أهمّية أنبوب التوصيل في القسم التالي، وهو أيضاً سبب سقف المضخات السطحية على هذا النوع من العمل. عبر كامل فئة السطح في كتالوجنا، بمجرّد أن تتجاوز 23 m3/h أو أكثر يكون أعلى ارتفاع أقصى متاح 30 m على آلة 2.2 kW، ومعظم مضخات السطح عالية التدفّق تتوقّف بين 14 و21 m: DCPM15-14-48-550 عند 14 m، وDCPM21-14-72-750 عند 14 m، وDCPM27-21-110-1500 عند 21 m. فوق نحو 25 إلى 30 m من إجمالي الارتفاع عند تدفّق جادّ، تتوقّف المضخة السطحية عن كونها خياراً ويصبح عليك اختيار غاطسة سواء أردت ذلك أم لا. ذلك ليس توصية، بل حدّ في بيانات المنتج، ويشير في الاتجاه ذاته كالفيزياء: على النهر، ضع المضخة في الماء.

جهة الغاطسة في الكتالوج لا تملك ذلك السقف. 4/6DSC36-22-110-1500 وحدة 1500 W تنقل 36 m3/h عند 22 m، و4DSC15-45-110-750 تعطي 15 m3/h عند 45 m على 750 W. قارن ذلك بـ DCPM27-21-110-1500، مضخة سطحية من نفس 1500 W المُصنّفة 27 m3/h عند 21 m. نفس القدرة، ونفس فئة الارتفاع، والغاطسة تتقدّم بنحو الثلث في التدفّق، لأن الآلة جالسة في الوسط الذي تنقله بدل أن تصل إليه من الأسفل.

آبار ضفاف الأنهار: المرشّح الذي تملكه أصلاً

بئر ضفّة النهر هو الخيار الذي لم يسمع به معظlemnاس والذي يحلّ أكثر المشاكل دفعةً واحدة. تنزل بئراً في الضفّة 15 إلى 100 m للخلف عن الماء، وعلى النهر أن يسافر عبر مادّة الضفّة للوصول إليها. ما يصل إلى البئر ماء نهر مرّ بالفعل عبر مرشّح رمل وحصى، ومستوى البئر ليس منسوب النهر. إنه نسخة مُخمَّدة متأخّرة منه.

الأرقام من أنظمة ترشيح ضفاف الأنهار الموثّقة تستحقّ المعرفة، لأنها أفضل مما يتوقّعه معظلمشترو الريّ:

لنظام ريّ، فإن مكسب جودة الماء جميل لكن الجائزة الحقيقية هي المستوى المستقرّ. هذا ما يحوّل تصميماً مستحيلاً إلى تصميم عاديّ، لأن بئراً في الضفّة يتيح لك استخدام غاطسة بئر معيارية بدل جهاز طافٍ. مضختك تجلس عند عمق ثابت، وكابلها لا يحتاج يوماً للنجاة من فيضان، والارتفاع الذي تصمّم له لا يتحرّك 4 m بين المواسم.

العثرة هي الانسداد، ونفس المراجعة صريحة بشأنها: في الأنهار الاستوائية الغنية بالرواسب الأكثر إغراءً للريّ، يعاني نحو نصف الأنظمة الموثّقة من انسداد فيزيائي لواجهة الترشيح. خصّص ميزانيةً له. صمّم البئر بحيث يمكن سحب المضخة ويمكن غسل الشبكة بالحقن، وتوقّع القيام بهذا العمل وفق جدول بدل حالة طوارئ.

نقطتان عمليتان أكثر. أوّلاً، أبقِ البئر بعيداً بما يكفي للخلف كي لا يقطع بها النحر الفيضاني، وقريباً بما يكفي كي لا تستنزف الطبقة الجوفية المحلية بدل تحريض ماء النهر. ثانياً، اختبر الملوحة إذا كنت قرب مدّ وجزر: بئر على ضفّة نهر في مصبّ قد يسحب ماءً مالحاً، ولا مادّة مروحة دافعة تصلح ذلك.

ممرّات الترشيح النَفَذي: الأنبوب تحت قاع النهر

إذا أردت منفعة الماء المُرشَّح بلا بئر عمودية، فالنسخة الأفقية هي ممرّ ترشيح نَفَذي: أنبوب مُشقّق أو موصولة موضوع تحت قاع النهر أو في الضفّة، محاط بحصى مُدرَّج، مع سحب المضخة من نقطة تجميع على اليابسة.

قواعد التصميم المنشورة محدّدة، وتستحقّ المتابعة بدقّة:

• قطر الأنبوب 75 إلى 300 mm، موصول أو مُشقّق.
• حصى مُدرَّج حول الأنبوب، خشن قرب الأنبوب وأدقّ للخارج.
• متر واحد على الأقلّ تحت المنطقة المشبّعة في موسم الجفاف، كي لا يسحب الممرّ هواءً في نهاية موسم الجفاف.
• عمق 1.5 m على الأقلّ مقابل نحر النهر، كي لا يكشفه فيضان.
• اختر قاعاً من رمل متوسط إلى خشن وتجنّب داخل انحناءات النهر، حيث يحدث الترسيب ويتسارع الانسداد.
• لا تَدَع سرير حصى يلامس ماء النهر مباشرة: الجزيئات الدقيقة تخترق الحصى أعمق مما تخترق الرمل، وتستقرّ حيث لا يستطيع النحر رفعها مجدّداً.

تلك النقطة الأخيرة هي ما يخطئه الناس، وهي غير بديهية. سطح حصري يبدو كأنه يجب أن يرشّح أفضل ويبقى أنظف. عملياً الرمل يقاوم الانسداد better، لأن الدقائق تبقى قرب السطح حيث يمكن للفيضان التالي غسلها.

للمزرعة، الخلاصة الصريحة أن الممرّ هو أفضل خيار من حيث الجودة وأكثرها عملاً. إذا كان نهرك ذا سرير رملي، وقناة منخفضة مائية مستقرّة، ويمكنك إدخال آلات إلى الضفّة في موسم الجفاف، فهو يستحقّ. وإلّا، فبئر على الضفّة يمنحك معظم المنفعة بجزء بسيط من الحفر.

ماذا يحمل النهر، وأين يجلس

البئر يمنحك ماءً لا يكاد يحوي شيئاً معلّقاً. النهر يمنحك حملاً متحرّكاً من المواد الصلبة، وأهمّ حقيقة عن ذلك الحمل أنّه غير موزّع بالتساوي عبر عمود الماء.

في محطّة قياس أوبيدوس على الأمازون، قُيس الرواسب المعلّقة 300 إلى 340 mg/L قرب القاع و50 إلى 70 mg/L فقط في الجزء العلوي من نفس المقطع الرأسي. متوسطة التركيز عند المحطّة، بمتوسط سنوات من الرصد، هي 45 إلى 80 mg/L. وروافد سوليمويس وماديرا، التي تحمل معاً معظم رواسب الحوض، تجري فوق 100 mg/L. نحو 90 percent من الحمل طمي وطين، ومادّة القاع في أوبيدوس قطر وسطي قرب 0.2 mm.

يتبع استنتاجان فوراً:

• ارفع المنبع عن القاع. مصفاة جالسة على القاع ترى أربعة إلى ستّة أضعاف المواد الصلبة لواحدة معلّقة متراً أعلى. هذا القرار الواحد يفعل للمضخة أكثر من أيّ مرشّح يمكن شراؤه.
• توقّع ذروة رواسب ثانية عند هبوط الماء. على الأمازون، يرتفع تصريف الرواسب خلال موسم هبوط الماء من يونيو إلى سبتمبر، إذ يُعاد تعليق المادّة المُرسَّبة على السهل الفيضي، منتجاً زيادة متوسطة نحو 72 percent. فالنهر الذي يبدو أنظف ليس بالضرورة النهر في فيضان.

لمعرفة ما تفعله الرواسب بالمراوح الدافعة، ولماذا تهمّ المكوّنات من الفولاذ المقاوم للصدأ أو المقسّاة في النهر أكثر من البئر، راجع المروحة البلاستيكية مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ ومعالجة الرمل في الآبار الرملية.

ثم قرّر كمّاً ستزيله، كن واقعياً في الجواب. يُحدَّد حجم حوض الترسيب بـ المساحة السطحية، لا بالحجم، والقاعدة بسيطة: المساحة السطحية المطلوبة تساوي التدفّق مقسوماً على سرعة الترسيب لأصغر جزيء تريد اصطياده.

سرعات الترسيب أدناه من قانون ستوكس لجزيئات كثافة الكوارتز في ماء عند 20 درجة مئوية، والمساحات تفترض الحالة المثالية فيجب مضاعفتها لحوض حقيقي.

اقرأ زوج العمود الأخير معاً ويتّخذ قرار التصميم نفسه. إزالة الرمل رخيصة: حوض بحجم طاولة صغيرة يتعامل مع حبّة 0.1 mm عند 20 m3/h. إزالة الطمي ليست كذلك: انزل إلى 0.02 mm ويحتاج نفس التدفّق حوضاً أكبر 25 مرّة، وهو بركة لا خزّان. لذا رسّب الرمل، وتحكّم بالطمي بإبقاء السرعة منخفضة وبرفع المنبع، وإذا احتجت ماءً نظيفاً حقاً بتكلفة منخفضة، فاشترِه من الضفّة، ببئر على ضفّة النهر.

ثم حدّد حجم التنظيف، لأن الحوض فخّ مواد صلبة وعلى أحدٍ إفراغه. عند 300 mg/L، وهو الرقم قرب القاع من الأمازون، مضخة تنقل 12.5 m3/h تتناول نحو 3.75 kg من المواد الصلبة في الساعة. أي نحو 2.7 لتر من طين مبلّل في الساعة، أو نحو 16 لتراً على مدى يوم ضخّ من ستّ ساعات، ونحو 39 لتراً في اليوم إذا كنت تنقل 30 m3/h. ضع مصرفاً وفّتحة تنظيف على الحوض وأدخل العمل في تقويم الصيانة، لأن حوضاً ممتلئاً يتوقّف عن الترسيب ويبدأ بتمرير كلّ شيء.

مشكلة الـ 300 متر: خطّ التوصيل يختار مضختك

هذا الجزء الذي يفاجئ كلّ مشروع نهري تقريباً، ولا علاقة له بالنهر. في البئر، تكون المضخة عادةً قرب الخزّان. على النهر، المضخة عند الماء والحقل في مكان آخر، وتلك المسافة ارتفاع.

ارتفاع الاحتكاك في الأنبوب يتراوح تقريباً مع الطول مقسوماً على القطر مرفوع للأسّ 4.87. القطر في مقام أسّ عالٍ، أي أن القطر يستحقّ أكثر بكثير مما يفترض معظلك. هذه الأرقام محسوبة بمعادلة دارسي-فايزباخ لأنبوب PE بخشونة 0.007 mm، يحمل ماءً عند 20 درجة مئوية.

ثلاثة أمور تخرج من ذلك الجدول.

الخرطوم ليس أنبوب توصيل. نفس 13.6 m3/h التي تكلّف 2.3 m عبر 90 mm PE تكلّف 81.7 m عبر خرطوم 1.5 إنش على 300 m. ذلك ليس خطأ تقريب، بل ارتفاع أكثر ممّا تنتجه معظكمضخات شمسية في يومها الأفضل، وهو السبب الأكثر شيوعاً لنظام نهري حُدّد حجمه صحيحاً على الورق فلا يقدّم شيئاً في الحقل.

تبادُل المسافة والقطر متكافئ بانتظام مدهش. خطّ 63 mm يقطع 60 m يكلّف 2.6 m ارتفاع؛ وخطّ 90 mm يقطع 300 m يكلّف 2.3 m. لذا فخفض مسافتك إلى النصف مع إبقاء الأنبوب الرفيع يمنحك تقريباً ما كنت ستحصل عليه بإبقاء المسافة وشراء الأنبوب السميك. أحد الأمرين عادةً لا يكلّف شيئاً، وهو ما يجب أن تنظر إليه أوّلاً.

السرعة سبب ثانٍ للذهاب أسمك. عند 25 m3/h، يجري 63 mm PE بسرعة 2.9 m/s، وهي فوق النطاق 1.5 إلى 2 m/s الذي تستهدفه عادةً، وسيَنحِر ويَطرق ويتآكل. نفس التدفّق عبر 90 mm يجري بـ 1.4 m/s ويتصرّف. إذا أردت الطريقة الكاملة بدل ثلاثة صفوف نموذجية، فهي في دليل تحديد حجم الأنبوب.

مثال محسوب: 1.5 هكتار، 300 متر من النهر

دعني أجمع كلّ ذلك. حقل خضروات مساحته 1.5 هكتار على سهل فيضي، على بُعد 300 m من القناة منخفضة الماء، على نهر يتأرجح 4 m بين منخفض موسم الجفاف وذروة الفيضان.

الخطوة 1، الطلب. عند صافٍ 5 mm في اليوم على 15,000 m2 يحتاج المحصول 75 m3/day. مع 5.5 ساعة ضخّ فعّالة في يوم شمسي استوائي، يجب أن يقدّم النظام 13.6 m3/h. إذا كنت تحسب موقعاً خاصّاً بك، فالطريقة نفسها كما في كيف تحدّد حجم مضخة مياه شمسية.

الخطوة 2، الارتفاع. الرفع الساكن من سطح الماء المنخفض إلى أعلى حنفية 6 m. أضف جانب الامتصاص والتوصيلات، وينفصل خيارا أنبوب التوصيل فوراً.

والآن راقب ما يفعله ذلك الفرق باختيار المضخة، باستخدام المنحنى المُقاس لـ DCPM50-17-110-1500-A/D، مضخة طرد مركزي سطحية 1500 W:

• عند 20.8 m لا تقدّم المضخة شيئاً على الإطلاق. منحناها المُقاس يصل إلى الصفر عند 17.5 m. آلتك 1500 W ليست «ناقصة قليلاً»، بل خارج الماء. لتنقل 13.6 m3/h عند 20.8 m يجب أن تغادر هذه الفئة تماماً وتصعد إلى آلة 3 kW.
• عند 10.3 m نفس المضخة تقرأ نحو 29 m3/h على منحناها، أكثر من ضعف ما يحتاجه الحقل، ويُنجَز الـ 75 m3 لليوم في نحو 2.6 ساعة.

هذه العبرة كلّها في سطرين. الأنبوب لم يغيّر احتياج الماء، ولا الحقل، ولا الشمس. لقد غيّر فئة المضخة.

الخطوة 3، المنبع. مع تأرجح منسوب 4 m، تواجه مضخة سطحية على الضفّة موضوعة فوق علامة الفيضان 4 m زائد 1.5 m حرّها الحرّ كرفع امتصاص، وبعد الخرطوم والمصفاة تكون عند نحو 6.5 m مقابل سقف عملي 6 إلى 7 m. ذلك ليس تصميماً، بل رمية نرد كلّ موسم جفاف. لذا اتّخذ قرار المنبع الذي تشير إليه الفيزياء وعلّق غاطسة في الماء. الجدول أدناه يذكر خيارات الكتالوج الحقيقية لنقطة عمل نهرية بنحو 10 إلى 14 m ارتفاع، مرتّبة حسب الخيار الذي تتخذه فعلاً: سطحية أو غاطسة.

لهذا الموقع، 4/6DSC30-19-110-1100 لها هامش مريح عند نقطة عمل 10.3 m، و4/6DSC36-22-110-1500 أو 4DSC19-35-110-1500 هما الخطوتان التاليتان للأعلى إذا أردت ارتفاعاً احتياطياً لخرطوم أطول أو خزّان مرتفع.

وإذا استطعت بدل ذلك إنزال بئر في الضفّة، يسهل التصميم مجدّداً، لأن مستوى البئر مُخمَّد ويمكنك استخدام آلة بئر معيارية: 4DSC15-45-110-750 تغطّي 15 m3/h عند 45 m على 750 W فقط، و4DSC9.5-50-110-750 أو 4DSC6-67-72-750 تتعاملان مع تدفّقات أصغر عند ارتفاعات أعلى. لفرق بين العائلتين عموماً، راجع الغاطسة مقابل المضخة السطحية.

الخطوة 4، المصفوفة. تُحدَّد مصفوفات الطاقة الشمسية هنا بـ 1.3 ضعف قدرة المضخة أو أعلى، لذا مضخة 1100 W تريد 1.43 kW من الألواح على الأقلّ: ثلاث وحدات 550 W تعطيك 1.65 kW. ثم افحص التوصيل على التوالي مقابل سقف جهد الدائرة المفتوحة للمتحكّم قبل شراء الكابل، وهو الخطأ الذي يدمر متحكّمات أكثر من البرق.

الخطوة 5، المخزون. لأن المضخة تقدّم 29 m3/h في متطلّب 13.6 m3/h، أضف خزّاناً. مخزون 10 m3 يتيح لك الريّ في المساء، ويبقي المضخة بعيداً عن مفتاحها العائم، ويحوّل مضخة مفرطة الحجم إلى غير مشكلة.

الخطوة 6، الطمي. إذا كنت تسحب مباشرةً من النهر بدل بئر ضفّة، وكان منبعك معلّقاً نصف متر فوق القاع، حدّد حوض ترسيب للرمل. عند 13.6 m3/h يحتاج صفّ 0.1 mm من جدول ستوكس نحو 0.42 m2 من المساحة السطحية المثالية، فابنِ نحو 1 m2 سطح بعمق عمل 0.5 m. كن واضحاً عمّا يشتريه ذلك: يزيل الرمل لا الطمي. عند تلك المساحة السطحية يكون معدّل التدفّق الفائض لديك 3.8 mm/s، الذي يصطاد أيّ شيء أخشن من نحو 0.065 mm ويمرّر الباقي.

التشغيل، والانسداد، والأخطاء الخمسة التي تنهي مشاريع الأنهار

قبل أن تشتري أيّ شيء، قضِّ موسماً واحداً في القياس. ضع عموداً مُدَرَّجاً في الضفّة وسجّل المستوى أسبوعياً، واعرف من السلطة المحلية أو محطّة قياس قريبة ما كانت علامات الماء التاريخية المنخفضة والعالية. نظام نهري صُمّم بزيارة موقع واحدة هو نظام صُمّم لطقس ذلك اليوم.

ثم تجنّب هذه الخمسة، التي تغطّي معظلكم أراه من الإخفاقات.

1. التصميم عند مستوى الماء اليوم. حدّد كلّ شيء عند أدنى منسوب مسجّل، ثم تحقّق ألّا يغمر أعلى منسوب متحكّمك. إذا تعذّر إشباع المتطلّبين معاً بمضخة ثابتة، يجب أن تتحرّك المضخة، أو أن ينتقل المنبع إلى الضفّة.
2. استخدام الامتصاص حيث تنتمي المضخة في الماء. غاطسة في النهر تكلّف أقلّ من الأعمال الترابية لإبقاء مضخة ضفّة تنجو من فيضان، وتزيل حدّ الامتصاص تماماً. لهذا تدفع الأنهار الموسمية وأحمال الطمي الأنظمة الأفريقية نحو الغاطسات أيضاً.
3. شراء المضخة قبل الأنبوب. في المثال المحسوب أعلاه، 63 mm بدل 90 mm حوّلت عملاً 1500 W إلى عمل 3000 W. الأنبوب جزء بسيط من تكلفة مضخة ومتحكّم ومصفوفة، وهو أرخص ارتفاع ستزيله يوماً.
4. إبقاء المصفاة على القاع. تذكّر أرقام أوبيدوس: 300 إلى 340 mg/L قرب القاع مقابل 50 إلى 70 mg/L قرب السطح. ارفع المنبع تقطع حمل التآكل عدّة مرّات بثمن حبل أطول.
5. بناء منبع لا يمكن لأحد صيانته. مصفاة لا تستطيع الوصول إليها، ومضخة لا تستطيع سحبها، وحوض بلا مصرف. كلّ واحد من هذه يحوّل عملاً من ساعتين إلى انقطاع أسبوعين في منتصف موسم النموّ.

إذا فضّلت ألّا تقوم بالحساب على موقع لا يمكنك زيارته بسهولة مرّتين، فـ أداة تحديد الحجم ستقوم لك بحساب الارتفاع، أو أرسل لي الأرقام وسأعود بنموذج وحجم أنبوب وترتيب منبع وعدد ألواح يناسب النهر الذي تملكه فعلاً لا النهر في الصورة. العمل الكامل للاحتكاك والترسيب وأرقام الرواسب في هذه المقالة قابل لإعادة الإنتاج بنصّ المشروع، فيمكنك التحقّق من كلّ رقم مقابل موقعك.

تخطّط لمضخة شمسية لنهر أو قناة؟ ضع منسوب ماءك المنخفض ورفعك ومسار أنبوبك في أداة تحديد الحجم لرؤية ارتفاعك الحقيقي، أو راسلني على واتساب مع منسوب ماءك المنخفض ورفعك من خطّ الماء المنخفض ومسافتك إلى الحقل والتأرجح الموسمي الذي رأيته ومحصولك، وسأعود إليك بنموذج وقطر أنبوب وترتيب منبع وعدد ألواح مُحدَّدين لأدنى منسوب لا لليوم الذي التقطت فيه الصورة.