نظام الكبش الهيدروليكي، المعروف أيضًا باسم المضخة الكبش الهيدروليكية أو ببساطة مضخة الكبش، هو نوع من نظام ضخ المياه الذي يستخدم طاقة المياه المتدفقة لضخ جزء من تلك المياه إلى ارتفاع أعلى دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية .
يتضمن المبدأ الأساسي لنظام الكبش الهيدروليكي استخدام مضخة كبش هيدروليكية. تتكون هذه المضخة من عدة مكونات رئيسية:
أنبوب الدفع: أنبوب الدفع هو الأنبوب الذي يتم من خلاله توجيه جزء من المياه المتدفقة إلى مضخة الكبش. وعادةً ما يكون قطره أكبر ويتم وضعه على ارتفاع أعلى من المكونات الأخرى.
صمام المدخل: يقع صمام المدخل في نهاية أنبوب القيادة ويسمح للمياه بالدخول إلى مضخة الكبش عندما يتجاوز الضغط في أنبوب التشغيل عتبة معينة.
أنبوب التوصيل: يتم توصيل أنبوب التوصيل بمخرج مضخة الكبش ويحمل الماء الذي يتم ضخه إلى الموقع المطلوب. ويمكن توجيهه عموديًا أو أفقيًا، اعتمادًا على التطبيق.
غرفة الهواء: غرفة الهواء عبارة عن غرفة محكمة الغلق داخل المضخة الكبشية تساعد على تنظيم تدفق المياه وإنشاء فروق ضغط تدفع عملية الضخ.
صمام النفايات: صمام النفايات هو صمام فحص يقع بين غرفة الهواء وأنبوب التوصيل. يسمح بتدفق الماء من المضخة عندما يتجاوز الضغط في غرفة الهواء مستوى معينًا.
تشغيل نظام الكبش الهيدروليكي هو كما يلي:
يدخل الماء المتدفق إلى أنبوب القيادة ويؤدي إلى زيادة الضغط. عندما يتجاوز الضغط العتبة، يفتح صمام الدخول، مما يسمح للمياه بالدخول إلى مضخة الكبش.
عندما يدخل الماء إلى مضخة الكبش، فإنه يضغط الهواء في غرفة الهواء، مما يؤدي إلى زيادة الضغط. يغلق هذا الارتفاع صمام المدخل ويفتح صمام النفايات.
يؤدي الإغلاق المفاجئ لصمام المدخل إلى إعادة توجيه تدفق المياه، مما يجبر الماء على الدخول إلى أنبوب التوصيل. يتم تحويل الطاقة الحركية للمياه المتدفقة إلى طاقة محتملة عندما يتم رفع الماء إلى ارتفاع أعلى.
وبمجرد انخفاض الضغط في غرفة الهواء، يُغلق صمام النفايات، وتتكرر الدورة.
تُستخدم أنظمة الكبش الهيدروليكي بشكل شائع في المناطق النائية أو المواقع خارج الشبكة حيث لا تتوفر الكهرباء بسهولة. وغالبًا ما يتم توظيفهم في الري وسقي الماشية وإمدادات المياه المنزلية. تعتمد كفاءة وفعالية نظام الكبس الهيدروليكي على عوامل مثل معدل التدفق ورأس مصدر المياه، وفرق الارتفاع، وتصميم وحجم مضخة الكبش.
