اختر مضخة بئر عميقة لعاكس مضخة شمسية من ثلاثة أرقام معًا، وليس من القدرة بالحصان وحدها: قدرة المحرك بالكيلوواط، والارتفاع الديناميكي الكلي، والتدفق الذي يجب أن يقدّمه البئر. حوّل HP إلى kW، وطبّق هامش أمان من 10–30% على كيلوواط المحرك، ثم تحقق من مطابقة جهد العاكس وطوره وتيار خرجه للمحرك، ومن أن منحنى المضخة ما زال يقدّم التدفق المطلوب عند ذلك الارتفاع. فالمضخة المختارة على أساس HP وحده قد تعمل، لكنها قد لا ترفع الماء، أو تفصل عند تيار البدء، أو تعمل جافة عند طرف منحنيها.
مدخلات التحجيم الثلاثة: القدرة والارتفاع والتدفق
القدرة تحدّد سعة العاكس. والارتفاع يقرّر ما إذا كانت المضخة قادرة على رفع الماء أصلًا. والتدفق يقرّر ما إذا كان هدف الماء اليومي سيتحقق. وإذا غاب أحد الأرقام الثلاثة، فلا يمكن للرقمين الآخرين إنقاذ الاختيار.
ابدأ بلوحة بيانات المحرك. سجّل القدرة المقننة بالكيلوواط أو HP، والجهد المقنن، والطور، وتيار الحمل الكامل، ومنحنى المضخة عندما يقدّمه المورّد. ثم ابنِ الارتفاع الديناميكي الكلي: منسوب الماء الساكن، والهبوط أثناء الضخ، والرفع من فوهة البئر إلى الخزان، واحتكاك الأنابيب عند تدفق التصميم. ولتحويل القدرة، انظر كيف تحوّل HP إلى kW لعاكس مضخة شمسية؟، ولعدد الألواح التي تغذّي هذا النظام، انظر كم لوحًا شمسيًا تحتاج مضخة المياه الشمسية؟.
تحويل HP إلى kW وهامش الأمان من 10–30%
استخدم kW = HP × 0.746، وهو التحويل المستخدم في دليل HP إلى kW. ويقرّب جدول الموقع 1 HP إلى 0.75 kW، وهو كافٍ لفحص أولي، لكن احتفظ بالرقم غير المقرّب عند تطبيق الهامش. ثم اضرب كيلوواط المحرك في 1.10 للهدف الأدنى للتخطيط، وفي 1.30 لسقف التخطيط، واختر مقاس العاكس التالي في الكتالوج الذي يساوي الهدف الأدنى أو يزيد عنه.
الهامش ليس سخاءً بلا سبب. فهو يغطي تيار البدء، الذي يكون في نبضة قصيرة عدة أضعاف تيار الحمل الكامل حتى مع منحدر بدء ناعم، وهبوط الجهد في كابل محرك طويل، وتخفيض الخرج في غرفة مضخات حارة، والتيار الإضافي الذي تسحبه مضخة أقدم. استخدم الطرف الأدنى فقط عندما تكون تيار اللوحة وطول الكابل وظروف التركيب كلها مؤكدة؛ واستخدم الطرف الأعلى لبئر عميقة أو كابل طويل أو تركيب حار أو مضخة قديمة.
| حجم المضخة | قدرة المحرك | هدف التخطيط بهامش 10–30% | الخطوة التالية للتحقق |
|---|---|---|---|
| 1 HP | 0.75 kW | 0.83–0.98 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 0.83 kW أو يزيد عنه |
| 2 HP | 1.5 kW | 1.65–1.95 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 1.65 kW أو يزيد عنه |
| 3 HP | 2.2 kW | 2.42–2.86 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 2.42 kW أو يزيد عنه |
| 5 HP | 3.7 kW | 4.07–4.81 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 4.07 kW أو يزيد عنه |
| 7.5 HP | 5.5 kW | 6.05–7.15 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 6.05 kW أو يزيد عنه |
| 10 HP | 7.5 kW | 8.25–9.75 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 8.25 kW أو يزيد عنه |
| 20 HP | 15 kW | 16.5–19.5 kW | مقاس QB100-PV التالي الذي يساوي 16.5 kW أو يزيد عنه |
كيف يغيّر الارتفاع وتخفيض التدفق فعلًا القدرة اللازمة
الارتفاع والتدفق مرتبطان في منحنى المضخة، وليسا خيارين مستقلين. فعند ارتفاع أعلى، تقدّم المضخة نفسها تدفقًا أقل؛ وعند ارتفاع أقل، تقدّم أكثر. ولذلك قد تبدو مضخة صحيحة في ورقة البيانات، لكنها لا تحقق هدف الماء اليومي في بئر عميقة: فالمنسوب الساكن ينخفض أثناء الضخ، ويزداد الاحتكاك مع التدفق، وتتحرك نقطة التشغيل إلى أعلى على محور الارتفاع وإلى أسفل على محور التدفق.
لا تعالج نقص الارتفاع بمجرد اختيار عاكس أكبر. فالعاكس الأكبر قد يغذّي تيارًا أكبر، لكنه لا يستطيع أن يجعل مضخة تنتج ارتفاعًا أو تدفقًا يتجاوز منحنيها، ولا أن يرفع عمود ماء لا يستطيع الدافع التغلب عليه عند سرعته المقننة. والتصحيح هو تغيير مرحلة المضخة أو دافعها أو طرازها بعد تأكيده مقابل المنحنى، ثم إعادة فحص كيلوواط المحرك وتياره وجهده وطوره. والقاعدة نفسها تنطبق بالعكس: فالمضخة ذات الارتفاع الأكبر بكثير مما يحتاجه البئر ستعمل بعيدًا عن نقطة أفضل كفاءة لها، وتهدر طاقة المصفوفة، وقد تدور دورات قصيرة مقابل خزان أو مفتاح ضغط.
طول الكابل مهم بالطريقة نفسها. فقد تعني البئر العميقة 100–300 متر من كابل المحرك بين جهاز القيادة عند فوهة البئر والمحرك المغمور. وهبوط الجهد في هذا المسار يرفع التيار اللازم لتقديم قدرة العمود نفسها، ولذلك قد يفصل مقاس على الحد يعمل في اختبار على الطاولة، أو يقدّم أقل، بعد تركيب الكابل في الأرض.
كيف تختار مضخة بئر عميقة لعاكس مضخة شمسية
- سجّل لوحة البيانات. دوّن كيلوواط المحرك أو HP، والجهد، والطور، وتيار الحمل الكامل. وإذا كانت اللوحة بالية، اعمل من التيار المقنن وبيانات مورّد المضخة، لا من تخمين.
- حوّل HP إلى kW. استخدم kW = HP × 0.746 واحتفظ بالنتيجة غير المقرّبة لحساب الهامش.
- ابنِ الارتفاع الديناميكي الكلي. اجمع منسوب الماء الساكن، والهبوط أثناء الضخ، والرفع من فوهة البئر إلى الخزان، واحتكاك الأنابيب عند تدفق التصميم.
- تحقق من منحنى المضخة عند ذلك الارتفاع. تأكد من أن المضخة تقدّم التدفق المطلوب عند الارتفاع الديناميكي الكلي، وليس فقط عند نقطة أفضل كفاءة لها أو عند ارتفاع صفر.
- طبّق هامش 10–30%. اضرب كيلوواط المحرك في 1.10 وفي 1.30، واختر الطرف الأعلى لبئر عميقة أو كابل طويل أو موقع حار أو مضخة قديمة، واختر مقاس العاكس التالي في الكتالوج الذي يساوي الهدف الأدنى أو يزيد عنه.
- طابق الجهد والطور والتيار. يجب ألا تُقرن مضخة بئر ثلاثية الطور 380 فولت بعاكس أحادي الطور 220 فولت، مهما قالت قدرة الكيلوواط. ويجب أن يغطي تيار خرج العاكس تيار الحمل الكامل للمحرك مع الهامش المطبّق.
- طابق نافذة المصفوفة، ثم أعد فحص المنحنى. تأكد من أن جهد السلسلة الكهروضوئية المخطط له يقع داخل فئة دخل الطاقة الكهروضوئية للعاكس — تيار مستمر 180–450 فولت لطرازات QB100-PV بجهد 220 فولت، وتيار مستمر 250–900 فولت لطرازات 400 فولت — وأن المضخة ما زالت تحقق التدفق عند الارتفاع الذي سيقدّمه البئر فعلًا.
| ظرف الموقع | الهامش المستخدم | لماذا |
|---|---|---|
| كابل قصير، وغرفة مضخات باردة، ومضخة جديدة، ولوحة مؤكدة | 10–15% | بدلات البدء والتقادم صغيرة ومؤكدة |
| بئر زراعية نموذجية، ومسار كابل متوسط | نحو 25%، أو مقاس واحد أعلى | يغطي تيار البدء والحرارة والتقادم العادي |
| بئر عميقة، وكابل محرك طويل، وموقع حار، أو مضخة قديمة | 25–30% | هبوط الجهد وتخفيض القدرة وارتفاع تيار التشغيل تتراكم معًا |
| الارتفاع أو التدفق غير مؤكدين بعد | لا تُنهِ الاختيار | تحقق أولًا من منحنى المضخة؛ فالهامش لا يصحّح مضخة خاطئة |
وللأجهزة التي تحمل هذه القدرات، قارن عاكس المضخة الشمسية QB100-PV (0.4–37 kW)، الذي يغطي فروع 220 فولت S2 وSS2 والطرازات ثلاثية الطور 400 فولت. أرسل لوحة البيانات والارتفاع الديناميكي الكلي والتدفق المطلوب وطول الكابل لتأكيد الطراز.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني تحجيم مضخة بئر عميقة من HP وحده؟
لا. فالـ HP يتحول إلى كيلوواط المحرك، لكنه لا يقول شيئًا عن الارتفاع أو التدفق أو طول الكابل. ورقم كيلوواط محوّل تحويلًا صحيحًا مع منحنى مضخة خاطئ سيظل يفوّت هدف الماء أو يتعثر أمام الارتفاع.
ماذا يحدث إذا كان ارتفاع البئر أعلى مما قدّرت؟
ينخفض التدفق على طول منحنى المضخة، وينخفض معه حجم الماء اليومي، وقد تعمل المضخة ساعات طويلة دون الوصول إلى الخزان. أعد فحص الارتفاع الديناميكي الكلي، ثم أعد اختيار مرحلة المضخة أو طرازها قبل تغيير العاكس.
هل يمكنني إصلاح مضخة صغيرة بإضافة المزيد من الألواح الشمسية؟
لا. وهذا هو الفخ في تحجيم الآبار العميقة. فالمزيد من الألواح قد يغذّي العاكس بواطات أكثر، لكنه لا يستطيع رفع تيار خرج العاكس فوق قدرته، ولا تغيير قدرة المحرك، ولا جعل مضخة تنتج ارتفاعًا يتجاوز منحنيها. أصلح قدرتي المضخة والعاكس أولًا، ثم حجّم المصفوفة للنظام المصحّح.
هل أحتاج دائمًا إلى الهامش الكامل 30%؟
لا. فنطاق 10–30% هو نطاق تخطيط، وليس قاعدة واحدة. استخدم الطرف الأدنى فقط عندما تكون التيار والكابل والظروف مؤكدة؛ واستخدم الطرف الأعلى للآبار العميقة والكابلات الطويلة والمواقع الحارة والمضخات القديمة. ومقاس واحد أعلى، أي نحو 25%، هو الخيار العملي الشائع في الوسط.
لماذا يغيّر الكابل الطويل حجم العاكس؟
هبوط الجهد في كابل محرك طويل يعني الحاجة إلى تيار أكبر لتقديم قدرة العمود نفسها. ولذلك قد يفصل مقاس دقيق على الورق عند البدء أو يقدّم أقل في البئر، ولهذا ينتمي طول الكابل إلى قرار الهامش.
غير متأكد من العامل الذي يحدّ بئرك؟ أرسل إلى IDEEI لوحة بيانات مضختك والارتفاع الديناميكي الكلي والتدفق المطلوب وطول الكابل للحصول على توصية تحجيم.