اختيار مضخة RAS وحساب فقدان الارتفاع

يتطلب اختيار مضخة تدوير RAS بالحجم الصحيح حساب إجمالي فقدان الارتفاع في النظام، وهو المقاومة المجمعة الناتجة عن تغير الارتفاع، واحتكاك الأنابيب، وكل مكون فردي، والمرشحات، ووحدات الأشعة فوق البنفسجية، والمبادلات الحرارية، والصمامات، التي يجب أن يمر الماء عبرها في دورته الكاملة. فالمضخة التي يتم تحديد حجمها بناءً على تغير الارتفاع فقط مع تجاهل الاحتكاك الكبير ومقاومة المكونات التي تضيفها المراحل العلاجية العديدة في حلقة RAS النموذجية بشكل جماعي، ستقدم تدفقًا فعليًا أقل بكثير مما تتطلبه المتطلبات البيولوجية ومتطلبات جودة المياه للمنشأة، حتى لو بدت القدرة المقدرة للمضخة على الورق كافية بمعزل عن غيرها. تختلف كفاءة المضخة واستهلاك الطاقة بشكل كبير عبر منحنى تشغيل المضخة الخاص بها، حيث غالبًا ما تحقق المضخة كفاءة طاقة أفضل بكثير ضمن نطاق تدفق معين بالقرب من نقطة تصميمها مقارنةً بالتشغيل فوق أو تحت هذا النطاق. وهذا يعني أن المطابقة الصحيحة لاختيار المضخة مع متطلبات الارتفاع والتدفق المحسوبة الفعلية للنظام لا تؤثر فقط على ما إذا كان التدفق الكافي يتحقق على الإطلاق، بل أيضًا على مقدار الطاقة التي تستهلكها المضخة لتحقيق ذلك على مدى العمر التشغيلي الكامل للمنشأة، وهو اعتبار لتكلفة التشغيل على المدى الطويل لا يقل أهمية عن تكلفة الشراء والتركيب الأولية للمضخة. أصبحت محركات التردد المتغير، التي تسمح بتعديل سرعة المضخة والتدفق واستهلاك الطاقة المقابل ديناميكيًا بدلاً من التشغيل بسرعة ثابتة واحدة بغض النظر عن الطلب الفعلي اللحظي للتدفق، معيارًا متزايدًا في تركيبات مضخات RAS تحديدًا لأن التدفق الفعلي المطلوب غالبًا ما يختلف إلى حد ما مع تغير الكتلة الحيوية ونشاط التغذية وظروف جودة المياه، ويمكن لمضخة متغيرة السرعة تتبع هذا الطلب المتغير بكفاءة طاقة أكبر من مضخة ثابتة السرعة التي ستحتاج بخلاف ذلك إلى العمل باستمرار بأقصى طاقتها المقدرة حتى خلال الفترات التي يكون فيها الطلب الفعلي للنظام أقل بكثير. يرتبط تخطيط التكرار، وهو تركيب مضخة احتياطية أو زيادة سعة المضخة بما يتجاوز الحد الأدنى المطلوب المحسوب خصيصًا للحفاظ على تدفق كافٍ في حالة تعطل وحدة مضخة واحدة أو حاجتها للصيانة، مباشرة بتخطيط الطاقة الاحتياطية ونظام الإنذار في حالات الطوارئ الأوسع نطاقًا الذي نوقش في مكان آخر في هذا المسرد، حيث يمكن أن يؤدي فشل المضخة في منشأة RAS مكثفة إلى أزمة أكسجين أو جودة مياه في فترة زمنية مماثلة لسيناريوهات فشل المعدات الحيوية الأخرى التي تم تصميم تخطيط النظام الاحتياطي خصيصًا لمعالجتها.