משנה תדר\וסת מהירות

אביזר חשמלי המתוכנת לשנות את מהירות סיבוב המשאבה ע"י שינוי התדר החשמלי.

משאבה צנטרפוגלית בעלת אופיין אופקי, בעזרת משנה המהירות המשאבה מסוגלת לשנות ספיקה תוך כדי שמירה על רמת לחצים קבועה, כך ניתן להגדיל את מספר הצרכנים של המשאבה ללא חשש מנפילת לחץ (למשל: בניינים רבי קומות או בתי מלון בהם הספיקות משתנות ו\או בעלות תחום נרחב ו\או בלתי צפויות).

משנה התדר מעלה ומוריד את הספיקה בהתאם לצורך וכך ניתן לחסוך אנרגיה רבה ונמנע בלאי גדול של הציוד ומשך חייהן של המשאבות גדל.

משאבות במערכת הגברת לחץ.

מתקנים לסחרור והגברת לחץ מורכבים ממשאבה אחת או יותר עם מערכת פיקוד אוטומטי ומיועדים לסחרור, להגברה ולשמירה על הלחץ לצרכנים השונים.

המשאבה מפוקדת על ידי פרסוסטט, מופעלת בנקודת הלחץ התחתונה ומופסקת בנקודת הלחץ העליונה.

אופן הפעילות:

עם ירידת לחץ המים נכנסת לפעילות המשאבה הראשונה במהירות איטית.
ככל שגדלה כמות המים הנצרכת, מגבירה המשאבה את מהירותה, תוך שמירה על הלחץ הקבוע עד שמגיעה למהירות המקסימלית וספיקת המים בהתאם.
במידה וצריכת המים ממשיכה לגדול, נכנסת לפעולה המשאבה השנייה ומתחילה להסתובב במהירות הולכת וגדלה ע"פ צריכת המים כאשר המשאבה הראשונה ממשיכה להסתובב במהירותה המקסימלית ולספק את הספיקה הגבוהה ביותר.
בצורה זו שומרת המערכת על לחץ סניקה קבוע ללא תלות בספיקה.

עם גמר צריכת המים מאיטות המשאבות את מהירות הסיבוב באופן הדרגתי עד להפסקת פעולתן באופן סופי באופן המונע הלם מים.
ההפסקה האיטית מתאפשרת הודות לווסת המהירות-משנה תדר המותקן על כל משאבה באופן עצמאי.

השימוש במשנה תדר לכל משאבה הינו חיוני ומאפשר התנעה רכה והדרגתית לכל משאבה.
כך גם נמנעת כניסה או יציאה של משאבה לעבודה במערכת באופן בלתי מבוקר, נמנעת תנודתיות בלחצי המים ונשמרת היציבות ברשת המים.

עקום משאבה עם משנה תדר

 עקום משאבה עם משנה תדר-ספיקה קבועה

עקום משאבה עם משנה תדר-לחץ קבוע

חוקי דמיות-שינוי תדר 

NPSH

Net positive suction head

עומד יניקה מינימלי.כל יצרן קובע את ה- NPSH המינימלי התלוי בטמפ' הנוזל, צמיגותו, לחץ האדים שלו.קיימת אפשרות לקוויטציה עקב תת הלחץ המתפתח. אין לתכנן לחץ נמוך מידי ע"מ למנוע קוויטציה.

נזק למאיץ-עבודה ללא נוזל

קוויטציה (מיעור)

תופעה הנגרמת במערכות מים וגורמת לנזקים למשאבות, צנרת ואביזרי צנרת.

במקרים מסוימים כאשר הנוזל עובר דרך מעבר צר (צינור, מאיץ משאבה, מגוף וכו'), מהירות הזרימה גדלה, העומד המהירותי גדל בצורה משמעותית ובהתאם

למשוואת ברנולי, עומד הלחץ קטן בצורה משמעותית.

במידה שהלחץ המוחלט יהיה שווה או קטן מלחץ האדים של הנוזל (לחץ האדים = הלחץ בו רותחים המים בטמפ' הסביבה), תיווצר רתיחה מקומית שתגרום להתפתחות של בועות אדים.ביציאה מאזור ההיצרות מהירות הזרימה יורדת לערכה הקודם, העומד המהירותי קטן ועומד הלחץ גדל.
הבועות מתעבות באופן פתאומי תוך כדי יצירת לחצים גבוהים על דפנות הצינור או המשאבה ולאחר מכן קורסות.קריסת בועות האדים אל תוך עצמן ויצירת גלי הדף הנעים במהירות הקול ומכים בדפנות גורמות להרס הגוף האביזר המתבטא בהתפוררות ובלאי באיזור קריסת הבועות. (חללים קטנים, הגדלים עם הזמן, בדפנות האביזר). כאשר התופעה מתרחשת נשמע קול רחש כמו אבנים וחצץ הזורמים בקו.

מניעת קוויטציה

בתכנון מערכות זרימה קיים צורך לוודא שהלחץ לא ירד ללחץ האדים של הנוזל ובכך תמנע תופעת המיעור.

לחץ האדים של הנוזלים השונים נתון בטבלאות והוא מושפע מטמפרטורת הנוזל.

במגופים ואביזרי צנרת

• תכנון גוף המגוף, כך שקריסת הבועות תהיה רחוק מדופן המגוף (הרחבת מורד המגוף).
• הקטנת יחס הלחצים בין מעלה המגוף למורדו – מניעת ירידת הלחץ בשסתום אל לחץ האדים 
• עד ליחס של 1:3 לא מופיעים נזקי קוויטציה במגופי ברזל.
• חומרים וציפויים עמידים לתופעת ההדף (נירוסטה, ברונזה 1:5, וכו').
• מעבר ליחס הקטנה 1:3 תעשה ההקטנה במספר דרגות ע"י התקנת מגופים בטור אשר כל אחד מהם מקטין חלק מההקטנה הדרושה.

במשאבות

•  התאמת ספיקות ולחצים-חישוב מהירויות זרימה, ספיקות ולחצים ותכנון המתאים למימדי המשאבה והמאיצים.
• שימוש בחומרים וציפויים העמידים בתופעה.
• —מניעת קוויטציה צריכה להיעשות בצד היניקה של המשאבה:

       הגדלת העומד החיובי מעל פתח היניקה.
הגדלת קוטר צינור היניקה.
הגדלת הלחץ במיכל שבו נמצא הנוזל שממנו יונקים.
שימוש במשאבות ואקום בקווי יניקה.

נזקי קוויטציה למאיץ

הלם מים: (גל הלם/גל תת לחץ)

הלם מים נוצר בעקבות שינוי פתאומי במהירות הזרימה הפסקת פעולה מהירה של משאבה, פתיחה או סגירה מהירה של מגוף או פריצה בקו המים.

הלם מים גורם לעמוד המים שכבר בצינור לעצור את תנועתו, ליפול בנפילה חופשית בחזרה לכיוון המשאבה.
עמוד המים נופל ומתנגש בשסתום אל חוזר ויוצר הלם מים.
המים עולים ויורדים בצינור עד לריסון (עקב החיכוך בצינור).

מניעת הלם מים

• מגוף בקרת משאבה-בהפעלה ודימום משאבות – מגוף בקרת משאבה הנפתח באטיות עם ההפעלה ונסגר באטיות לפני הדממתה.
• מגוף צופה הלם-בהדממה לא מתוכננת (הפסקת חשמל) – מגוף צופה הלם – נפתח עם ירידת הלחץ בקו ופורק את גל ההלם החוזר, לאחר שגל ההלם נעצר מבצע סגירה איטית.
• מהירות סגירה-פתיחה וסגירה איטית של מגופים במדרגות ספיקה ולא לפי זמן, מתקבלת סגירה מהירה יחסית ללא הלם.
• מיכלי ריסון-מכלים המותקנים על הצינור וכוללים כרית אויר או כרית גז בחלקו העליון של המיכל.
• צינורות הפתוחים לאויר (אם הלחץ לא גבוה וכאשר הנוזל יכול להיות חשוף לאויר).
• שסתומי אויר-שימוש בשסתומי אויר דו כיווניים המכניסים אויר לצינור כאשר נוצר בו ריק או פורקים אויר כשהלח גבוה.
• גלגל תנופה-התקנת גלגל תנופה במשאבה שיכול למנוע הדממה מהירה של המשאבה בזמן הפסקת חשמל.
• מגוף משאבה – אל חוזר אקטיבי – מגוף המותקן במורד המשאבה, נפתח לאיטו עם הפעלת המשאבה עד לפתיחה מלאה ונסגר בצורה מרוסנת לפני עצירת המשאבה.

מגוף משאבה מונע הלמי מים הנגרמים משינויים חדים במהירות הזרימה בסניקת משאבות.
ניתן להתקין מפסק גבול על מכסה המגוף ומחובר ללוח הפיקוד של המשאבה, מפסק גבול שולח אות בסיום מהלך סגירת המגוף לכיבוי מנוע המשאבה, במקרה של נפילת מתח או כשל של משאבה, המגוף נסגר מידית ומתפקד כאל – חוזר מהיר תגובה.

שינוי נקודת העבודה באמצעות שניקת מגוף

השפעה על המשאבה כאשר מתרחקים מנקודת העבודה

עקום משאבה מלא

• לחץ כתלות הספיקה
• יעילות אנרגטית
• הספק
• NPSH

עקום מערכת: משאבה וקו מים

נקודת העבודה של המשאבה בנקודה בה העקום נפגשים

עקום בסיסי של משאבה-הספיקה משתנה כתלות בעומד השאיבה

עקום סטטי ועקום דינמי של מערכת מים

עקום דינמי של מערכת מים-הספיקה משתנה כתלות בעומד

עקום סטטי של מערכת מים-עומד קבוע בכל ספיקה

ניהול משברים בתאגידי המים והביוב.

ניהול משברים בתאגידי המים והביוב.

בשנים האחרונות הוקמו תאגידי מים וביוב רבים.

עד הקמת תאגידי המים והביוב תקלה במערכת המים או הביוב, משמעותית וקשה ככל שאירעה,

היתה "רק" הפסקת מים". כיום עם הקמת התאגידים כל תקלה במערכת המים היא "משבר".

"משבר" מים לא חייב להיות תקלה רבתי בכל רחבי העיר, אלא די בהפסקת מים ברחוב או שניים לפרק זמן מוגבל יחסית.

ראויה לציון פעילות כל התאגידים כולם שמתבטאת בהשקעה בתשתיות המים והביוב כולל שילוב טכנולוגיות מתקדמות אך גם ברכישת אמצעים לחלוקת מים בעת תקלה. אמצעים אלו כוללים מיכלי מים ניידים ומתנפחים לחלוקה בנקודות הקבועות ברחבי התאגיד וכן מיכלי מים ניידים-נישאים הניתנים לציבור הרחב.

כחלק ממערך זה נקלטו לעבודה בתאגידי המים והביוב אנשי מקצוע מתחום הביטחון והניהול, נרכש ציוד נילווה (שלטים, אמצעי תאורה, רכבים ועוד) כאשר כל האמור הופעל בתרגילים ובאימונים שתואמו מראש ובמתכונת מלאה וגם בתקלות שיגרתיות במערכת המים בתאגיד בחלוקה מצומצמת באזור התקלה בלבד.

כך השתפרה מיומנות התאגידים לאין ערוך ביחס לכל התנהלות קודמת.

ע"פ ויקיפדיה משבר הוא אירוע חריג, לא מתוכנן, בעל פוטנציאל השפעה שלילי ....שעלול לסכן את עצם קיומו של הארגון או לפגוע בו פגיעה קשה....לפגוע בבריאותם או במצבם של עובדים, צרכנים, הקהילה מסביב והסביבה בכלל. ..... מצב כזה יוצא משליטת המנהלים. 

משבר כולל בתוכו את הגרעינים להצלחה ואת השורשים לכישלון. 

עוד מויקיפדיה: ניהול משברים הוא הפונקציה המנחה כיצד משתלטים על משבר, מצמצמים נזק ופגיעה בשמו הטוב של הארגון, תוך גריפת יתרונות מהמצב. משבר עלול לנבוע מתקלה חמורה שזכתה לפרסום רב ועוררה כעס בציבור...

אם כן, רכישת כלים לניהול משברים תסייע לנהל את המשבר נכון, לצלוח אותו בשלום ואפילו, ע"י הפקת לקחים, ללמוד ולהשתפר.

פגיעה בצינור מים ע"י כלי חפירה

מיכל חלוקת מים

הקמת מיכל נייד לחלוקת מים