בחירת משאבת RAS וחישוב איבוד עומד

בחירת משאבת סירקולציה בגודל מתאים למערכת RAS דורשת חישוב של איבוד העומד הכולל של המערכת. זהו ההתנגדות המשולבת משינוי גובה, חיכוך בצינורות, וכל רכיב בודד – מסננים, יחידות UV, מחליפי חום, שסתומים – שהמים חייבים לעבור דרכם בלולאה המלאה. זאת מכיוון שמשאבה שגודלה נקבע רק לפי שינוי גובה, תוך התעלמות מהחיכוך המשמעותי והתנגדות הרכיבים ששלבי הטיפול הרבים בלולאת RAS טיפוסית מוסיפים יחד, תספק זרימה בפועל נמוכה בהרבה מהנדרש לדרישות הביולוגיות ואיכות המים של המתקן, גם אם קיבולת המשאבה הנקובה על הנייר עשויה להיראות מספקת בפני עצמה. יעילות המשאבה וצריכת האנרגיה משתנות באופן ניכר לאורך עקומת הפעולה של המשאבה עצמה. משאבה משיגה לעיתים קרובות יעילות אנרגטית טובה יותר באופן משמעותי בטווח זרימה ספציפי קרוב לנקודת התכנון שלה, מאשר כאשר היא מופעלת הרבה מעל או מתחת לטווח זה. משמעות הדבר היא שהתאמה נכונה של בחירת המשאבה לדרישות העומד והזרימה המחושבות בפועל של המערכת משפיעה לא רק על השגת זרימה מספקת, אלא גם על כמות האנרגיה שהמשאבה צורכת כדי להשיג זאת לאורך כל חיי הפעולה של המתקן. זהו שיקול עלות תפעול ארוך טווח משמעותי לא פחות מעלות הרכישה וההתקנה הראשונית של המשאבה. ממירי תדר משתנים (VFDs), המאפשרים לכוונן את מהירות המשאבה ואת הזרימה וצריכת האנרגיה המתאימות באופן דינמי במקום לפעול במהירות קבועה אחת ללא קשר לדרישת הזרימה הרגעית בפועל, הפכו לסטנדרט הולך וגובר בהתקנות משאבות RAS. זאת במיוחד מכיוון שדרישת הזרימה בפועל משתנה לעיתים קרובות במידה מסוימת עם שינויים בביומסה, פעילות האכלה ותנאי איכות המים, ומשאבה בעלת מהירות משתנה יכולה לעקוב אחר דרישה משתנה זו ביעילות אנרגטית גבוהה יותר מאשר משאבה בעלת מהירות קבועה, שהייתה נדרשת לפעול ברציפות בתפוקתה המלאה גם בתקופות שבהן הדרישה בפועל של המערכת נמוכה באופן משמעותי. תכנון יתירות (Redundancy planning), הכולל התקנת משאבת גיבוי או הגדלת קיבולת המשאבה מעבר לדרישה המינימלית המחושבת במיוחד כדי לשמור על זרימה מספקת אם יחידת משאבה אחת כושלת או דורשת תחזוקה, מתחבר ישירות לתכנון הרחב יותר של מערכות גיבוי חשמל ואזעקת חירום הנדון במקומות אחרים במילון מונחים זה. זאת מכיוון שכשל במשאבה במתקן RAS אינטנסיבי עלול להוביל למשבר חמצן או איכות מים בפרק זמן הדומה לתרחישי כשל בציוד קריטי אחר, שתכנון מערכות גיבוי נועד במיוחד לטפל בהם.

בחירת משאבת RAS וחישוב איבוד עומד
צילום: Marius Vassnes / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

מונחים קשורים

מוזכר במאמרים