Die Dimensionierung von Drip-Irrigationspumpen erfordert die Durchflussmenge der miteinander arbeitenden Zonen sowie genügend Kopfhöhe, um den vorgegebenen Einlassdruck des Drip-Systems auch nach Höhen- und Pipelineverlusten aufrechtzuerhalten. Beginnen Sie mit den Durchfluss- und Druckdaten des Herstellers des Emitters oder der Drip-Leitung, nicht mit einer allgemeinen Druckregel oder der maximalen angegebenen Leistung der Pumpe. Fügen Sie Filterung, Regelung und andere Ausfallwerte bei der Designmenge hinzu, und prüfen Sie dann die vorgeschlagene Betriebsdauer anhand der Pumpenkurve und der Wasserquelle. Diese Anleitung erläutert die Eingaben, ein transparentes Planungsvorgabenbeispiel sowie die erforderlichen Kontrollen, um sowohl große als auch kleine Betriebszonen innerhalb eines akzeptablen Bereichs zu halten.
Beginnen Sie am Emitor und arbeiten Sie stromaufwärts.
Die Bewässerungsgeräte bestimmen die Anforderungen an die Lieferung. Notieren Sie das Tropfensystemmodell, die Abstandshalter, den Nennstrom, den zulässigen Druckbereich, die Seitenlänge und das Höhenprofil. Druckkompensierende und nichtkompensierende Produkte können unterschiedlich verhalten, daher sollten Sie nicht davon ausgehen, dass jeder Tropfensystemelement eine gleiche Wassermenge bei jedem Druck bereitstellt. Verwenden Sie die spezifischen Produktdaten und die zugelassene Feldanordnung.
Die Penn State Extension Anleitung für die Tropfenspülung bei der Gemüseproduktion Er erklärt die Relevanz von Emitterfluss, Abstand, Filtration und Druckregelung. Es unterstützt die Planung anhand der Anforderungen an die Bewässerungskomponente. Die veröffentlichten Beispiele sind keine Spezifikationen für alle Tape- oder Schlauchmodelle auf dem Markt; die Dokumentation der ausgewählten Komponente bleibt dennoch erforderlich.
Die separate Wasserbedarfserwartung von Getreidepflanzen muss getrennt von der momentanen hydraulischen Wasseraufnahme betrachtet werden. Die Getreidepflanzenerzeugung bestimmt, wie viel Wasser über die Zeit verteilt bereitgestellt werden soll. Die Pumpe muss den von der aktiven Flächenanordnung benötigten Durchfluss und Druck liefern. Ein täglicher Volumenstrom allein genügt nicht zur Bestimmung der Pumpenleistung, bis der Bewässerungsschema und die verfügbaren Betriebsstunden bekannt sind.
Berechnen Sie den Durchfluss für jede zulässige Kombination der Zonen
Bei Emittoren mit angegebenem Designstrom multiplizieren Sie die Anzahl der aktiven Emittoren mit diesem Wert und konvertieren die Einheiten entsprechend. Alternativ können Sie den dokumentierten Durchfluss pro Einheitslänge einer Tropftape und die aktive installierte Länge verwenden. Dies sind zwei unterschiedliche Datenkonventionen; eine Zählung der Emittoren mit einer Länge pro Einheitslänge zu multiplizieren ist nicht zulässig. Fügen Sie alle zusätzlichen kontinuierlichen Anforderungen hinzu, die tatsächlich gleichzeitig auftreten.
Wenn Ventile jeweils eine Zone betreiben, berechnen Sie jede Zone separat und ermitteln den Bereich. Wenn mehrere Zonen gleichzeitig betrieben werden können, berechnen Sie die zulässigen Kombinationen. Eine Konstruktion, die auf der größten einzelnen Zone basiert, reicht möglicherweise nicht aus, wenn zwei kleinere Zonen zusammenarbeiten. Umgekehrt kann das Hinzufügen jeder Zone das System überdimensionieren, wenn die Steuerungsschema niemals eine solche Kombination zulässt.
Betrachten Sie Filterreinigung und Spülung als spezifische Betriebsmodi. Ermitteln Sie, ob diese während des Bewässerungsprozesses auftreten oder separat erfolgen, und prüfen Sie die Anforderungen der Geräte. Nehmen Sie keine willkürlichen Prozentwerte an und gehen Sie davon aus, dass alle Reinigungsmodi abgedeckt sind. Die Steuerungsserie muss die hydraulischen Annahmen während des tatsächlichen Betriebs zutreffen lassen.
Die erforderliche Druckdifferenz in Pumpenkopf umwandeln
Beschreiben Sie die Strecke von der Referenzstelle am Pumpeneinlass bis zum anspruchsvollsten aktiven Abgabepunkt. Für eine Wasserpumpe entspricht der erforderliche Zusatzanstieg der Höhenunterschiede, des erforderlichen Abgabedrucks, der Einlassbedingungen und der Verluste auf dieser Strecke. Geben Sie die Hauptleitung, Armaturen, Ventile, Filter und Druckregelungseinrichtungen mit den Daten zum vorgesehenen Betriebsdruck an.
Die Washington State University Rechner für die Systempumpenanforderungen Gibt einen Rahmen für die Formulierung von Pumpanforderungen als Kopf an. Für Wasser in normalen Bewässerungsumgebungen entspricht ein Barwert etwa 10,2 Meter Kopfhöhe. Halten Sie die Druck- und Kopfwerte konsistent und identifizieren Sie die Referenzpunkte klar.
Wenn die Pumpe aus einer Quelle Wasser abzieht, verwenden Sie den Pumpenstand anstatt des statischen Wasserstandes, um den entsprechenden Druckanstieg zu ermitteln. Wenn die Pumpe eine bestehende Druckversorgung erhöht, verwenden Sie die gemessenen Einlassbedingungen, während der erforderliche Durchfluss bereitgestellt wird. Eine Druckmessung ohne Durchfluss kann eine unzureichende Versorgungseffizienz verdecken. Diese beiden Verfahren erfordern unterschiedliche Eingabedaten.
Ein Druckregler kann einen Einlassdruck über dem gewünschten Ausgangsdruck benötigen und kann einen begrenzten Betriebsdruckbereich haben. Erfassen Sie diese Anforderungen für die ausgewählte Vorrichtung. Die Addition des gewünschten Tropfdrucks allein bietet nicht unbedingt genügend Vorstromdruck für die Regulierung, insbesondere bei einem beladenen Filter oder in einer Höhenzone.
Ein hypothetisches Beispiel für einen Emitterstrom und eine Kopfhöhe
Angenommen, eine Zone verfügt über 4.000 Abgaseinlässe, die jeweils mit einer konstruktiven Durchflussmenge von 2 Litern pro Stunde nach ihrer jeweiligen Dokumentation versehen sind. Die Gesamtdurchflussmenge beträgt 8.000 Liter pro Stunde, also 8 Kubikmeter pro Stunde. Wenn zwei identische Zonen gemeinsam betrieben werden dürfen, beträgt der festgelegte kombinierte Abgaseinläufstrom 16 Kubikmeter pro Stunde. Diese erfundenen Werte dienen lediglich der Darstellung von Zahlenrechnungen; sie stellen keine Empfehlungen für eine bestimmte Kulturpflanze oder ein bestimmtes Produkt dar.
Für ein separates Leitungsbeispiel bei der berechneten Entlastungsleitung wird angenommen, dass es sich um eine Open-Source-Lösung handelt, der Lieferpunkt 6 Meter höher liegt und eine erforderliche Druckentlastung von 12 Metern erforderlich ist. Die dokumentierte kombinierte Streckenlänge und Ausrüstungslosung beläuft sich auf 9 Meter. Die Gesamtlösung beträgt 27 Meter zusätzliche Entlastung. Ein Unterdruckeintritt würde das Gleichgewicht verändern. Den Druckeintritt als weitere erforderliche Entlastung nicht hinzufügen; berücksichtigen Sie die bereits vorhandene Energie an der Einlassstelle als Referenz.
Die Verlustschätzung muss mit der Betriebskombination übereinstimmen. Bei einem anderen Durchfluss ändern sich die Rohrdurchfluss- und Ausfallwerte. Es wäre falsch, den Zweizonen-Durchfluss zu berechnen und dann die für eine Zone gemessenen Ausfallwerte wiederzuverwenden, ohne sie zu überprüfen. Ebenso benötigt die Min-Flow-Zone eine separate Überprüfung hinsichtlich Überdruck, Regelung und des zulässigen Betriebsbereichs der Pumpe.
Checkliste für die Eingabe vor dem Anfordern einer Pumpe
| Eingabe | Aufzeichnung zur Verfügung stellen | Warum das die Auswahl beeinträchtigt |
|---|---|---|
| Emitter- oder Banddaten | Modell, Konvention zur Durchflussrate und zulässige Einlassdruckbereich | Gibt den nachgeschalteten Dienst an, den die Pumpe unterstützen muss |
| Betriebszone | Aktive Länge oder Anzahl der Emittoren und zulässige Kombinationen | Festlegt Mindest-, Höchst- und Zwischenbedarf |
| Quellbedingungen | Betriebswasserstand oder fließendes Einlassdruck und verfügbare Zuleitung | Gibt die verfügbare Energie und die nachhaltige Abnahme an |
| Route | Höhenverhältnisse, Rohrdurchmesser, Innendurchmesser und Armaturen | Erlaubt die Überprüfung von Verlusten und der anspruchsvollsten Zustelldatenpunkte |
| Behandlung und Kontrollen | Anforderungen an Filter, Regler und Ventile bei jedem relevanten Durchfluss | Verhindert vermiedene Verluste oder ungeeignete Betriebsmodi |
| Akzeptanzkontrollen | Zusätzliche Messorte für Durchfluss- und Druckmessung | Lassen Sie die Inbetriebnahme die versprochene Bewässerungsleistung überprüfen. |
Verfügen Sie, wo verfügbar, über tatsächliche Komponenteninformationen und kennzeichnen Sie Annahmen, wo diese fehlen. Der Lieferant sollte eine überprüfbare Auswahl der Leistungen bereitstellen und nicht einfach nur eine Leistung in Pferdestärken empfehlen. Füllen Sie fehlende Eingaben aus, bevor Sie ein endgültiges Angebot akzeptieren.
Überprüfen Sie die Pumpe im Betriebsbereich.
Ermitteln Sie den erforderlichen Durchfluss und orientieren Sie sich an der vorgeschlagenen Pumpkurve. Die maximale Höhe beschreibt in der Regel eine andere Betriebszustand als den maximalen Durchfluss. Sie können sie nicht zusammengeführt werden, als ob beide gleichzeitig auftreten würden. Stellen Sie sicher, dass die Pumpe mit einem geeigneten Motor und im Rahmen des zulässigen Bereichs des Herstellers bei der erforderlichen Betriebsdauer arbeiten kann.
Überprüfen Sie sowohl die kleinste als auch die größte Kombination. Eine Pumpe, die nur für Spitzenlasten ausgewählt wurde, kann zu hohem Druck führen oder bei sinkender Nachfrage schlecht arbeiten. Je nach Design, Zonenierung, geeigneter Drehzahlregelung, Stufensteuerung oder anderen zugelassenen Maßnahmen kann dies angemessen sein. Jeder dieser Maßnahmen erfordert eine eigene Überprüfung hinsichtlich Steuerung und Schutz, anstatt eine allgemeine Anweisung zur Drosselung der Entladung.
Das Anleitung zur Größenbestimmung für Bewässerungstropfenpumpen Behandelt die umfassendere Energiebilanz von Einlass bis Lieferung. Dieser Artikel fügt die spezifischen Einflüsse hinsichtlich der Anzahl der Absperrventile, der Zonensequenzierung und der Regelung hinzu. Für eine gut versorgte Anlage sind die Leitfaden zur Auswahl von Tiefbrunnenbesprühungen Behandelt die Quelle und die Tauchfunktion separat.
Passen Sie das vorgeschlagene Produkt an die Wasserbedingungen und die Bedienungselemente an.
Das Produktseite für BorraPumps-Booster und -Regler Kann eine Anfrage zu einem Drucksystem für sauberes Wasser unterstützen. Bestätigen Sie den genauen Betriebsbereich der Anlage, die Materialien, die Steuerung und die landwirtschaftliche Eignung. Das Foto zeigt nicht die Kompatibilität des Absenders, die erforderliche Filtration oder eine zugelassene Düngungsmethode.
Beschreiben Sie die Wasserqualität, das Sedimentrisiko und eventuelle Chemikalieninjektionen. Die nachgeschaltete Filtration kann die Abgabetürme schützen, aber nicht unbedingt eine Pumpe im oberen Teil des Leitungssystems vor einer ungeeigneten Quellwasserquelle schützen. Erfassen Sie die zulässigen Wasserbedingungen für die ausgewählte Pumpe. Prüfen Sie alle erforderlichen Kontaminationsschutzmaßnahmen mit dem zuständigen Planer und der zuständigen Behörde.
Für die Planung der Installation und Übergabe verwenden Sie die Start-up-Checkliste für eine Bewässerungsförderanlage. Halten Sie die Auswahl-, Installations- und Annahmeprotokolle zusammen, damit ein späterer Bediener eine veränderte Bewässerungslage von einer Pumpenfehlerabweichung unterscheiden kann. Eine neue Zone oder ein anderes Band kann die Nachfrage verändern, selbst wenn die Pumpe nicht verändert wurde.
Nach der Installation die tatsächliche Lieferung überprüfen
Messen Sie den Durchfluss und die Druckwerte an den vereinbarten Stellen mit repräsentativen Durchflussbereichen. Berücksichtigen Sie auch die anspruchsvollen Kombinationen, nicht nur eine einfache Zone in der Nähe der Pumpe. Notieren Sie die Einlassbedingungen, den Filterzustand und die Leistungsfähigkeit des Reglers zusammen mit den Messwerten. Ein Druckmessgerät an der Pumpe allein kann nicht zeigen, dass die entfernten Tropfleitungen den erforderlichen Betrieb erhalten.
Vergleichen Sie die Ergebnisse mit den Konstruktions- und ausgewählten Bauteilgrenzwerten. Erkunden Sie niedrigere Lieferraten, instabile Steuerung oder übermäßigen Druck vor der regelmäßigen Inbetriebnahme. Qualifizierte Mitarbeiter sollten elektrische Anpassungen und aufwändige Wartungsarbeiten unter Verwendung von zugelassenen Isolierungsvorgaben durchführen. Kompensieren Sie ein unerklärliches Druckproblem nicht durch wiederholte Änderungen der Steuerungseinstellungen ohne Messungen.
Das folgende Video von Practical Engineering erklärt den Zusammenhang zwischen Druck und Durchfluss. Es ist eine nützliche Grundlage für die Berechnung der Betriebsdauer und die Pumpkurve, bietet jedoch keine spezifischen Druckeinstellungen für die Emitter an.
Schauen Sie sich die Erklärung zur Druck- und Durchflussmenge an.
Häufig gestellte Fragen
Welche Druckstärke sollte jede Tropfenspülpumpe bereitstellen?
Es gibt keine universelle Einstellung. Verwenden Sie die Anforderungen der ausgewählten Tropfkomponenten und berücksichtigen Sie die Regulierung, die Höhe und die Verluste bei dem Entwurfsstrom.
Wie berechne ich den Emittorstrom?
Multiplizieren Sie die Anzahl der aktiven Sender mit dem dokumentierten Designfluss pro Sender. Wenn die Bandbreite in Länge angegeben ist, verwenden Sie stattdessen die aktive Länge und die entsprechende Bewertung.
Sollen alle Zonen zusammengezählt werden?
Fügen Sie nur Zonen hinzu, die gleichzeitig betrieben werden dürfen. Überprüfen Sie außerdem jede kleinere Kombination an Druckregelung und Pumpenbetriebsgrenzen.
Ist eine Motorleistung ausreichend, um eine Pumpe auszuwählen?
Nein. Geben Sie Durchfluss und Kopfhöhe an, überprüfen Sie die Pumpkurve und den Betriebsbereich und bestätigen Sie Motor, Quelle, Steuerung und die Wassergeeignetheit.
Was sollte die Inbetriebnahme zeigen?
Es sollte den angegebenen Durchfluss und die angegebenen Drücke mit repräsentativen Zonen, Ausgangsbedingungen, Filtration und Regelung überprüfen, einschließlich anspruchsvoller und energiessparender Betriebsmodi.