ປຸ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະວິມມິງທີ່ສາມາດເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຕົວເອງ: ເຕັກໂນໂລຊີຂັ້ນສູງສຳລັບການລົ້ນໄຫຼຂອງບ່ອນສະວິມມິງທີ່ມີປະສິດທິພາບ

ເຕັກໂນໂລຢີການປະຖົມພະຍາບານດ້ວຍຕົວເອງທີ່ປະດິດສ້າງເຂົ້າໄປໃນປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະເຫຼາດທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນການຄົ້ນພົບທີ່ສຳຄັນໃນດ້ານວິສະວະກຳອຸປະກອນນ້ຳສະເຫຼາດ ເຊິ່ງແກ້ໄຂບັນຫາການເຮັດວຽກທີ່ເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆທີ່ເຈົ້າຂອງສະຫຼັບນ້ຳຕ້ອງເຜີນໃຫ້. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນນີ້ໃຊ້ການອອກແບບເປືອກເປັນຮູບກ້ອງ (volute) ທີ່ທັນສະໄໝຮ່ວມກັບຮູບຮ່າງຂອງແຜ່ນກະຕຸ້ນ (impeller) ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອສ້າງສຸນຍາກາດທີ່ມີອຳນາດສູງ ເຊິ່ງຈະກະຕຸ້ນການຂັບອາກາດອອກຈາກທັງຕົວປັ້ມ ແລະ ຕາມທໍ່ສູບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່. ຕ່າງຈາກປັ້ມທົ່ວໄປທີ່ຕ້ອງເຕີມນ້ຳດ້ວຍຕົວເອງ ແລະ ຕ້ອງປະຕິບັດຂະບວນການລ້າງອາກາດຢ່າງລະມັດລະວັງ, ປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳທີ່ປະຖົມພະຍາບານດ້ວຍຕົວເອງຈະເລີ່ມເຮັດວຽກທັນທີທີ່ເປີດເຄື່ອງ ໂດຍດຶງນ້ຳຈາກສະຫຼັບນ້ຳຜ່ານການເຮັດວຽກດ້ານໄຮໂດຣລິກຂອງຕົວມັນເອງ. ຫ້ອງປະຖົມພະຍາບານທີ່ຢູ່ໃນຕົວປັ້ມຈະເກັບຮັກສານ້ຳໄວ້ເປັນສ່ວນເຫຼືອເພື່ອໃຫ້ປັ້ມສາມາດເລີ່ມເຮັດວຽກຄືນໄດ້ຫຼັງຈາກການຂັດຂວາງໃດໆ ບໍ່ວ່າຈະເປັນການຂັດຂວາງຈາກການຕັດໄຟ, ການບໍາລຸງຮັກສາປົກກະຕິ ຫຼື ການປິດໃຊ້ເປັນລະດູ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງເປັນພິເສດໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ປັ້ມຖືກຈັດວາງຢູ່ເທິງລະດັບນ້ຳຂອງສະຫຼັບນ້ຳ, ເຊິ່ງເປັນການຈັດວາງທີ່ມັກຈະເກີດບັນຫາການປະຖົມພະຍາບານຢ່າງຮຸນແຮງຕໍ່ປັ້ມທົ່ວໄປ. ປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳທີ່ປະຖົມພະຍາບານດ້ວຍຕົວເອງສາມາດເອົາຊະນະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລະດັບຄວາມສູງໄດ້ເຖິງ 25 ໄຟ (feet) ໃນຫຼາຍໆຮຸ່ນ, ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ສຳລັບທັງການໃຊ້ງານໃນບ້ານ ແລະ ການໃຊ້ງານເພື່ອການຄ້າ. ກົກການປະຖົມພະຍາບານເຮັດວຽກດ້ວຍການຮວມກັນລະຫວ່າງແຮງເຄື່ອນທີ່ເກີດຈາກການເວີນ (centrifugal force) ແລະ ການເກັບຮັກສານ້ຳໄວ້ໃນຕົວປັ້ມຢ່າງມີການຄຳນວນຢ່າງລະອຽດ ເພື່ອສ້າງສຸນຍາກາດເບື້ອງຕົ້ນທີ່ຈຳເປັນເພື່ອເລີ່ມການລົ້ມເຫຼວທັງໝົດ. ການອອກແບບສິ່ງປິດທັບທີ່ທັນສະໄໝຊ່ວຍປ້ອງກັນການເຂົ້າໄປຂອງອາກາດທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຂະບວນການປະຖົມພະຍາບານເກີດການຂັດຂວາງ, ໃນຂະນະທີ່ວັດສະດຸທີ່ແຂງແຮງຊ່ວຍຮັບປະກັນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວໃຕ້ສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ປ່ຽນແປງ. ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກອັດຕະໂນມັດນີ້ໄດ້ກຳຈັດຄວາມເຄີຍຍຸ່ງຍາກ ແລະ ການສິ້ນເປື້ອງເວລາທີ່ເກີດຈາກຂະບວນການປະຖົມພະຍາບານດ້ວຍຕົວເອງ, ເຮັດໃຫ້ການບໍາລຸງຮັກສາສະຫຼັບນ້ຳງ່າຍຂຶ້ນສຳລັບເຈົ້າຂອງບ້ານທີ່ບໍ່ມີຄວາມຊຳນິຊຳນານດ້ານເຕັກນິກ. ນັກບໍາລຸງຮັກສາສະຫຼັບນ້ຳມືອາຊີບເປັນພິເສດທີ່ເຫັນຄຸນຄ່າຂອງລະບົບປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳທີ່ປະຖົມພະຍາບານດ້ວຍຕົວເອງ ເນື່ອງຈາກມັນຊ່ວຍຫຼຸດຈຳນວນການກັບໄປບໍາລຸງຮັກສາເນື່ອງຈາກບັນຫາການເລີ່ມເຮັດວຽກຂອງປັ້ມ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບການບໍາລຸງຮັກສາໂດຍລວມ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງຊ່ວຍປ້ອງກັນມໍເຕີຂອງປັ້ມຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນເມື່ອປັ້ມທົ່ວໄປພະຍາຍາມເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີການປະຖົມພະຍາບານທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ ແລະ ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແທນ.

ລະບົບປັ້ມສະຫຼາດອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝດ້ານປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໂດຍຍັງຮັກສາປະສິດທິພາບທາງດ້ານໄຮໂດຣຼາຍນາມິກ (hydraulic) ທີ່ດີເລີດ ເພື່ອຮອງຮັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານການລົມວຽນນ້ຳໃນສະຫຼາດຢ່າງຄົບຖ້ວນ. ເຄື່ອງຈັກຂັບເຄື່ອນທີ່ມີຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (Variable frequency drive motors) ແມ່ນເປັນເຄື່ອງຈັກທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງການປະຕິວັດດ້ານປະສິດທິພາບນີ້ ໂດຍອະນຸຍາດໃຫ້ຄວບຄຸມຄວາມໄວ້ຢ່າງແນ່ນອນ ເພື່ອໃຫ້ການຜະລິດຂອງປັ້ມສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ແທ້ຈິງຂອງລະບົບ ແທນທີ່ຈະເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມໄວ້ສູງຄົງທີ່ເຖິງແນວໃດກໍຕາມທີ່ຄວາມຕ້ອງການຈະປ່ຽນແປງ. ການປັບຄວາມໄວ້ຢ່າງສະຫຼາດນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານໄດ້ 40-60% ເມື່ອທຽບກັບປັ້ມທີ່ມີຄວາມໄວ້ດຽວ (single-speed pumps) ທີ່ໃຊ້ງານທົ່ວໄປ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການປະຢັດເງິນຄ່າໄຟຟ້າໃນແຕ່ລະເດືອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໃນໄລຍະທີ່ໃຊ້ສະຫຼາດ. ປັ້ມສະຫຼາດອັດຕະໂນມັດນີ້ບັນລຸປະສິດທິພາບສູງສຸດຜ່ານການອອກແບບທາງດ້ານໄຮໂດຣຼາຍນາມິກທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຈາກຄວາມຕ້ານທາງພາຍໃນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ເພີ່ມການລົມວຽນນ້ຳໃຫ້ສູງສຸດຕໍ່ໜ່ວຍພະລັງງານທີ່ໃຊ້. ການຈຳລອງການລົມວຽນຂອງຂອງເຫຼວ (Computational fluid dynamics modeling) ໃນຂະບວນການພັດທະນາ ຮັບປະກັນວ່າ ມຸມຂອງແຜ່ນກົງ (impeller blade angles), ຮູບຮ່າງຂອງເຄື່ອງກັກ (volute shapes), ແລະ ສາຍທາງການລົມວຽນພາຍໃນ ຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອກຳຈັດການເກີດຄວາມວຸ້ນວາຍ (turbulence) ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນ (pressure drops) ທີ່ເຮັດໃຫ້ສູນເສຍພະລັງງານໄຟຟ້າໃນການອອກແບບທົ່ວໄປ. ການຮັບຮອງເຄື່ອງຈັກປັ້ມສະຫຼາດອັດຕະໂນມັດທີ່ມີຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງຈາກ Energy Star ໃນຫຼາຍຮຸ່ນ ແມ່ນເປັນການຢືນຢັນຈາກບຸກຄົນທີສາມຕໍ່ການອ້າງອີງດ້ານປະສິດທິພາບ ແລະ ອາດຈະເປັນເງື່ອນໄຂໃນການຮັບເງິນອຸດໜູນຈາກບໍລິສັດໄຟຟ້າ ຫຼື ສິດທິປະໂຫຍດດ້ານພາສີ ໃນເຂດທີ່ເຂົ້າຮ່ວມ. ຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນຄວາມໄວ້ (variable speed capability) ອະນຸຍາດໃຫ້ເຈົ້າຂອງສະຫຼາດຕັ້ງຄ່າຄວາມໄວ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສຳລັບໜ້າທີ່ຕ່າງໆ: ໃຊ້ຄວາມໄວ້ຕ່ຳໃນໄລຍະການລົມວຽນທົ່ວໄປ ແລະ ເພີ່ມການຜະລິດເທື່ອດຽວເມື່ອຕ້ອງການການລົມວຽນທີ່ໄວ້ຂຶ້ນເພື່ອການລ້າງ ຫຼື ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕັ້ງຄ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມີການປະຢັດພະລັງງານເພີ່ມເຕີມ ໂດຍການຈັດຕັ້ງການເຮັດວຽກຂອງປັ້ມໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບແຜນການບໍາຮັກສະຫຼາດເປັນເອກະລັກ ແທນທີ່ຈະຮັກສາສະພາບການລົມວຽນທີ່ໄວ້ສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ (Permanent magnet motors) ທີ່ໃຊ້ໃນປັ້ມສະຫຼາດອັດຕະໂນມັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ມີປະສິດທິພາບເຖິງເກີນ 90% ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ການບ່ອນເກີດ (induction motors) ທີ່ມີປະສິດທິພາບທົ່ວໄປຢູ່ທີ່ 70-80%. ລັກສະນະປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດນີ້ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການບໍລິໂພກພະລັງງານເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງລວມເຖິງການຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດຄວາມຮ້ອນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງຈັກ ແລະ ຫຼຸດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນ. ລະບົບຄວບຄຸມອັດຈະລິຍະ (Smart control systems) ທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າກັບປັ້ມສະຫຼາດອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝ ສະເໜີການຕິດຕາມການໃຊ້ພະລັງງານໃນເວລາຈິງ ແລະ ການແນະນຳເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ງານ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າຂອງສະຫຼາດເຮັດໃຫ້ການລົງທຶນຂອງເຂົາເຈົ້າຄຸ້ມຄ່າທີ່ສຸດ ຜ່ານການμຕັດສິນໃຈທີ່ມີຂໍ້ມູນຄົບຖ້ວນ.

ຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ເຫຼືອເຊີນຂອງລະບົບປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະລັບຕົວເອງ ສຳລັບສະຫຼັບນ້ຳແມ່ນເກີດຈາກວິທີການທີ່ທັນສະໄໝໃນດ້ານວັດສະດຸ ແລະ ວິສະວະກຳ ທີ່ຖືກພັດທະນາຢ່າງເປັນພິເສດເພື່ອຕ້ານສະພາບການທາງເຄມີ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໃນການນຳໃຊ້ສຳລັບສະຫຼັບນ້ຳ. ຕົວເຄືອບທີ່ເຮັດຈາກພາສຕິກທີ່ຕ້ານການກັດກິນ ໄດ້ແທນທີ່ວັດສະດຸດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ເຫຼັກຫຼັງ ຫຼື ໂທງ ທີ່ເສື່ອມສະຫຼາຍເມື່ອສຳຜັດກັບຄໍລີນ, ເກືອ, ແລະ ເຄມີອື່ນໆທີ່ນຳໃຊ້ໃນການບຳບັດນ້ຳ ແລະ ຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງນ້ຳ. ວັດສະດຸໂປລີເມີທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງໄວ້ຢ່າງຖາວອນ ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທາງເຄມີທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດການກັດກິນ, ການເກີດເຄືອບ (scaling), ແລະ ການເສື່ອມສະຫຼາຍຢ່າງຊັ້ນຕໍ່ຊັ້ນທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບຕົວເຄືອບປັ້ມທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກ. ປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະລັບຕົວເອງ ມີແຜ່ນກະຈາຍ (impeller) ແລະ ສ່ວນປະກອບທາງໃນທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກສະແຕນເລດ ເຊິ່ງຕ້ານການກັດກິນທາງເຄມີ ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດ (tolerances) ໃຫ້ຄົງທີ່ເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບທາງນ້ຳທີ່ດີທີ່ສຸດ ໃນໄລຍະເວລາການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ລະບົບສີນລົດທີ່ທັນສະໄໝ ໃຊ້ວັດສະດຸຢືດຫຸດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ພື້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຮັດຈາກເຊລາມິກ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ນ້ຳເຂົ້າໄປໃນສ່ວນທີ່ເປັນມໍເຕີ ແລະ ສາມາດຮັບມືກັບການຫຸດ-ຂະຫຍາຍຈາກອຸນຫະພູມທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາການໃຊ້ງານປົກກະຕິ. ວັດສະດຸທີ່ຖືກປົກປ້ອງຈາກຮັງສີ UV ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຈາກແສງຕາເວັນທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການແ cracks ຫຼື ການປ່ຽນສີກ່ອນເວລາໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ຢູ່ນອກບ້ານ, ເພື່ອໃຫ້ປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະລັບຕົວເອງ ມີທັງປະສິດທິພາບໃນການໃຊ້ງານ ແລະ ຄວາມງາມທາງດ້ານຮູບຮ່າງເປັນເວລາຫຼາຍປີ. ພື້ນຖານທີ່ຖືກເສີມແຂງ ແລະ ຄຸນສົມບັດທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດການສັ່ນສະເທືອນ ຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເສື່ອມສະຫຼາຍຈາກການເຮັດວຽກຢ້ຳໆ ແລະ ສ່ວນທີ່ເຄື່ອນທີ່ທີ່ຖືກຖ່ວງດຸນຢ່າງຖືກຕ້ອງຊ່ວຍຫຼຸດການສຶກສາຂອງບ່ອນເຊື່ອມຕໍ່ (bearings) ແລະ ສີນລົດທາງເຄື່ອງຈັກ. ການສ້າງສາງທີ່ແຂງແຮງເຮັດໃຫ້ປັ້ມເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຈັດການກັບສິ່ງເສດເຫຼືອ ແລະ ການອຸດຕັນຊົ່ວຄາວໄດ້ໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມສາມາດທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງສະຫຼັບນ້ຳ ທີ່ໃບໄມ້, ແມງໄມ້ ແລະ ສິ່ງມີຊີວິດອື່ນໆເຂົ້າໄປໃນລະບົບການລົມວຽນເປັນປະຈຳ. ວິທີການທົດສອບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ຢືນຢັນວ່າສ່ວນປະກອບຂອງປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະລັບຕົວເອງ ສາມາດຕ້ານກັບອຸນຫະພູມທີ່ເກີນຄວາມປົກກະຕິ, ຄວາມຊື້ນທີ່ປ່ຽນແປງ, ແລະ ລະດັບການສຳຜັດກັບເຄມີທີ່ສູງກວ່າເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານປົກກະຕິຂອງສະຫຼັບນ້ຳ. ຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ຮັບປະກັນວ່າມາດຕະຖານການຜະລິດຈະຄົງທີ່ ແລະ ສາມາດຮັບປະກັນການໃຊ້ງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນເຂດພື້ນທີ່ທີ່ຕ່າງກັນ ແລະ ສະພາບອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປະສົມປະສານກັນລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ວິສະວະກຳທີ່ເຂັ້ມງວດ ສ້າງໃຫ້ເກີດລະບົບປັ້ມສະຫຼັບນ້ຳສະລັບຕົວເອງ ທີ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນເວລາ 15 ເຖິງ 20 ປີ ໂດຍຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສານ້ອຍທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງເປັນມູນຄ່າທີ່ດີເລີດເມື່ອທຽບກັບປັ້ມທົ່ວໄປທີ່ອາດຈະຕ້ອງຖືກປ່ຽນທຸກໆ 5 ເຖິງ 8 ປີ ເນື່ອງຈາກການກັດກິນ ຫຼື ການເສື່ອມສະຫຼາຍທາງເຄື່ອງຈັກ.