משאבות טבולות – דגשים טכניים

מהי משאבה טבולה?

משאבה טבולה היא משאבה עם מאיץ צנטריפוגלי ומנוע אינטגרלי המותקנים יחדיו בגוף משאבה אחד.

המשאבה טבולה בנוזל הנשאב שיכול להיות מים, ביוב ושפכים , מים עם חול, בנטונייט וכו' ומוגדרת כאטומה ברמת אטימות IP 68. המשאבה כוללת אגן שמן ואטם מכני המיועדים למנוע מעבר של נוזל נשאב למנוע המשאבה.

 

משאבות טבולות משמשות למגוון שימושים – שאיבת ביוב בבתים פרטיים ,שאיבת ביוב וניקוז מי גשמים במבני מגורים ומוסדות ציבור , מכוני טיהור שפכים אזוריים ותחנות שאיבת ביוב עירוניות ובמפעלים.

מהם הפרמטרים העיקריים החשובים בבחירת משאבה טבולה?

  1. ספיקת המשאבה
  2. עומד (לחץ) המשאבה שחושב (או גובה הרמה נדרש ומרחק כולל קוטרי צנרת)
  3. חשוב לוודא שעומד זה הוא אמיתי לפי הנתונים בשטח. לעיתים בעת התכנון נלקח מקדם בטחון גדול מדי ואז העומד הנדרש גבוה מהמצב בפועל והמשאבה עובדת מחוץ לגרף העבודה שלה וכתצאה מכך לגרום לעומס על המנוע ולהפעלת ההגנות החשמליות
  4. סוג הנוזל הנשאב כגון: מי ניקוזים, ביוב גולמי, שפכים וכו'
  5. צורת ההתקנה של המשאבה – התקנה קבועה עם רגל חיבור מהיר תחתון למסילות, התקנה ניידת על רגלית וקשת סניקה , התקנה יבשה עם קשת יניקה מחוץ לבור השאיבה
  6. חומרי מבנה נדרשים (יציקה , נירוסטה , ברונזה ימית , מתכות מיחדות )

קיימים שני פרמטרים נוספים חשובים למשאבות טבולות -מעבר חופשי נדרש מהמשאבה במ"מ וסוג המאיץ המותקן עליהם ברצוננו להרחיב:

מהו מעבר חופשי?

המעבר הנדרש ממשאבה מושפע מסוג הנוזל הנשאב. לניקוז מים כמעט ללא מוצקים המעבר החופשי יכול להיות קטן עד כדי מספר מילימטרים בודדים ובמקרה של שאיבת ביוב גולמי או שפכים עם מוצקים אורגנים או קשים המעבר החופשי צריך להיות גדול יותר משמעותית כדי שהמשאבה לא תתקע (בדרך כלל מעבר של 80-100 מ"מ).

הגדרת מעבר חופשי במשאבה אינה ברורה תמיד אך לדעתנו ההגדרה הטובה ביותר חופשי הוא קוטר הכדור שיכול לעבור במשאבה – ראה תרשים אילוסטרציה.

כששואבים שפכים עם מוצקים יש לקחת בחשבון מושג נוסף והוא מהירות זרימה מינימלית הנדרשת כדי להניע את אותם המוצקים במעלה הזרם, מהירות זו מושפעת מקוטר הצנרת ויש להבטיח כי למשאבה הנבחרת מהירות זרימה גבוהה מהמינימום הנ"ל.

סוג המאיץ המותקן

קיימים 3 סוגי מאיצים עיקריים בהם משתמשים במשאבות טבולות:

  1. מאיץ כף (CHANNEL ):

מאיץ סגור רחב עם להב אחד מתפתל , יתרונו בנצילות היחסית גבוהה למשאבה טבולה מכיוון שנמצא בקו הזרימה ויש בו פחות איבוד אנרגיה אך חסרונו במעבר חופשי לא מקסימלי ובעובדה שסיבים/חוטים/מגבונים יכולים להתלפף סביב צירו ולסתום המאיץ והמשאבה.

שימוש במאיץ זה מתאים בעיקר לניקוז מים או שאיבת שפכים נוזליים עם מוצקים רכים.

                         מאיץ כף                     מאיץ וורטקס

2. מאיץ וורטקס (VORTEX ) פתוח – ראה תמונה למעלה:

מאיץ פתוח אשר מוסט לאחור ואינו נמצא בקו הזרימה ומכיוון שכך אינו נוגע במוצקים ובחלקיקים הנשאבים , לא יכול להיתקע בגללם ונשחק פחות.

המעבר החופשי במקרה זה הוא מקסימלי לפי פתח הלוליין וקוטר הכדור שיכול לעבור בו בלי שיתקע (ראה הסבר למעלה).

החסרון במקרה זה הוא נצילות יותר נמוכה כיון שתנועת הנוזל מושגת ע"י מערבולת מסיבוב המאיץ ולא מגע ישיר איתו בקו הזרימה.

בגלל המעבר החופשי המקסימלי ואי הנגיעה בנוזל הנשאב מאיץ זה עדיף לשימוש עם ביוב גולמי או שפכים/מים המכילים מוצקים גדולים וקשים או שיש נוכחות סיבים/חוטים ואף מגבונים שעוברים הלאה בלא להיתפס ולתקוע המשאבה.

(למגבונים אין פתרון של 100% – יש להמנע מהשלכתם לאסלות מראש)

3. מאיץ בורגי (Screw Impeller ):

מאיץ יחסית חדש בהשוואה לשניים האחרים שהוצגו קודם. זהו מאיץ חצי פתוח עם גאומטריה המזכירה בורג ומכאן שמו, מאיץ נמצא בקו הזרימה ולכן הנצילות של המשאבה איתו גבוהה יחסית. גם המעבר החופשי גדול יחסית והגאומטריה הייחודית מבטיחה החלקה קלה ומעבר מהיר של מוצקים/סיבים/חוטים ללא תקיעת המשאבה.

פתרון נוסף : לשאיבת נוזלים עם מוצקים הוא משאבה טבולה גורסת/טוחנת עם אלמנט גריסה ביניקה לפני המאיץ (בדר"כ מאיץ כף), פתרון זה טוב לשאיבת מוצקים רכים וסיבים אך אם המוצקים קשים לרוב קיימת שחיקה מהירה שמחייבת הוצאת המשאבה מהבור והחלפת אלמנט הגריסה. במשאבה גורסת המעבר החופשי הוא מינימלי ולכן אם נדרש מעבר חופשי גדול למוצקים לא רכים זהו לא הפתרון המומלץ.

לסיכום :

התאמת המשאבה הטבולה המתאימה למשימה מסויימת מצריך הבנה ושקלול של הפרמטרים עליהם כתבנו במאמר הנ"ל.

מניסיוננו ברוב המקרים כדאי להשתמש במאיץ פתוח וורטקס, בוודאי אם יש מוצקים שיכולים להיות קשים או סיבים.

עם זאת, במקרים שישנה דרישה לנצילות גבוהה אפשר לשקול שימוש במאיץ כף או בורגי.

 

לא בטוחים, זקוקים להדרכה או ייעוץ? אנחנו פה בשבילכם. פנו אלינו ונשמח לעזור לכם למצוא את הפתרון המתאים ביותר עבורכם.

להורדת המאמר כ-PDF

Posted in: