Wählen Sie eine selbstansaugende Bewässerungspumpe anhand des Durchflusses, den jede Bewässerungszone benötigt, der Gesamtförderhöhe bei diesem Durchfluss, dem niedrigsten Quellwasserstand und der am Pumpenstandort verfügbaren Leistung aus. Eine selbstansaugende Bauart kann nach dem Eindringen von Luft in die Saugleitung innerhalb ihrer ausgelegten Grenzen neu anlaufen, macht jedoch das anfängliche Befüllen des Gehäuses oder einen ausreichenden Saugspielraum nicht überflüssig. Passen Sie bei einem dieselbetriebenen Aggregat Dauerleistung und Drehzahl des Motors an die Pumpenkennlinie an und berücksichtigen Sie Kraftstoff, Wartung, Geräuschentwicklung, Emissionen, Zugang und Höhenlage. Bestätigen Sie bei einem Elektroaggregat die Stromversorgung und die Anlaufmethode. Die Ausrüstung ist nur dann geeignet, wenn das genaue Modell die hydraulischen und standortbezogenen Bedingungen erfüllt, nicht weil ihre nominelle PS-Zahl hoch erscheint.
Berechnen Sie den Zonendurchfluss, bevor Sie sich eine Pumpenkennlinie ansehen
Listen Sie jede Bewässerungszone sowie die gleichzeitig betriebenen Ausläufer oder Sprinkler auf. Summieren Sie deren erforderlichen Durchfluss bei dem für ihren tatsächlichen Betriebszustand angegebenen Druck. Addieren Sie nicht jede Armatur einer gesamten Farm, wenn nur eine Zone gleichzeitig läuft, und bemessen Sie nicht anhand eines einzelnen Sprinklers, wenn mehrere zusammen laufen. Berücksichtigen Sie Filterspülung, Düngung (Fertigation) oder anderen gleichzeitigen Bedarf nur dann, wenn diese Betriebsarten tatsächlich zur gleichen Zeit laufen. Bewässerungs-Design-Leitfaden des IFAS der University of Florida erklärt, wie Zonendurchfluss und Rohrdurchmesser miteinander verknüpft sind.
Überprüfen Sie die nachhaltige Wasserbereitstellung der Quelle. Ein Kanal oder Teich kann die Ansaugung bei Niedrigwasser freilegen, während ein Brunnen einen Pumpwasserstand aufweisen kann, der unter seinem Ruhewasserspiegel liegt. Der Bewässerungsplan muss möglicherweise angepasst werden, wenn die Quelle die Spitzenlast nicht aufrechterhalten kann. Eine überdimensionierte Pumpe kann kein Wasser erzeugen, das die Quelle nicht liefern kann. Der BorraPumps Einzylinder-Diesel-Selbstansaugende Pumpe für die Landwirtschaft ist eine reale Produktreferenz innerhalb des umfassenderen Bereich der Wasserversorgungstanks; das Bild zeigt einen orangefarbenen Motor, eine blaue Pumpe und ein fahrbares Gestell, begründet jedoch keine bestimmte Durchflussleistung für dieses Projekt.
Ermitteln Sie die Gesamtdynamische Förderhöhe beim Auslegungsdurchfluss
Die gesamtdynamische Förderhöhe kombiniert den Höhenunterschied von der Quellwasseroberfläche bis zum Abgabepunkt, den am Bewässerungsgerät erforderlichen Druck, die Saug- und Druckreibungsverluste sowie die Verluste durch Filter, Ventile, Krümmer und andere Komponenten. Für einen offenen Kanal, der ein unter Druck stehendes Sprinklersystem speist, kann der maßgebliche Quellpegel der niedrigste saisonale Kanalpegel sein. Berechnen Sie die Verluste beim Auslegungsdurchfluss, da die Rohrreibung mit dem Durchfluss steigt. Ein ohne Durchfluss angegebener nominaler Pumpenkopfwert ist kein verwendbarer Auswahlpunkt.
Die University of Florida IFAS Pumpenleitfaden für Bewässerung und Entwässerung erklärt die Bedeutung von Förderhöhe und Saugbedingungen. Der Leitfaden Irrigation Water Pumps der North Dakota State University betont, dass die tatsächlichen Durchfluss- und Förderhöhenanforderungen vor der Auswahl erfasst werden müssen. Verwenden Sie die Kennlinie des ausgewählten Modells am kombinierten Betriebspunkt und überprüfen Sie dort dessen Wirkungsgrad sowie die Motor- oder Maschinenbelastung.
Nehmen wir für eine beispielhafte Berechnung an, dass eine Bewässerungszone 20 m³/h benötigt, der Höhenunterschied von der Quelle zum Feld 12 m beträgt, das Gerät 25 m Druckförderhöhe benötigt und die berechneten Rohr-, Filter- und Ventilverluste bei diesem Durchfluss 8 m hinzufügen. Der anfängliche Auslegungspunkt liegt bei etwa 20 m³/h bei 45 m Gesamtförderhöhe. Diese Zahlen sind hypothetisch; das tatsächliche Projekt muss den saisonalen Quellpegel, die Filterverschmutzung und Druckschwankungen berücksichtigen. Wählen Sie keine Pumpe aus, die lediglich für eine Nullförderhöhe (Absperrdruck) von 45 m ausgelegt ist, da der Absperrdruck bei nahezu null Durchfluss liegt.
Überprüfen Sie Saughöhe und Ansaugfähigkeit separat
Messen Sie die vertikale Hebung vom niedrigsten Wasserstand der Quelle bis zur relevanten Pumpeneinlasshöhe. Fügen Sie Saugleitung-Verlust, Wasser-Temperatur und Standort-Höhe hinzu und vergleichen Sie die verfügbaren Saugbedingungen mit den Anforderungen des Herstellers. Die beworbene selbstansaugende Hebung der Pumpe basiert möglicherweise auf einer kurzen, luftdichten Testleitung und einem gefüllten Gehäuse. Ein langer Schlauch, ein hoher Punkt, verstopfter Sieb oder Luftleck können dazu führen, dass die installierte Einheit langsam ansaugt oder versagt. Der Selbstansaugende-Saugheber-Leitfaden erklärt das hydraulische Limit; der Anlaufzeit-Leitfaden deckt Zeit und zurückgehaltene Flüssigkeit ab.
Platzieren Sie die Pumpe so nah und so tief wie praktikabel, ohne sie der Überschwemmung auszusetzen. Unterstützen Sie den Schlauch und schützen Sie ihn vor Kollaps unter Vakuum. Halten Sie den Ansaugstutzen bei der niedrigsten Betriebswasserhöhe unter Wasser, aber über schwerem Sediment, wenn möglich. Wenn die Quelle schlammig ist, überprüfen Sie die genaue Schmutzkapazität der Pumpe; gehen Sie nicht davon aus, dass eine Bewässerungswasserpumpe eine Schmutzpumpe ist. Der BorraPumps ZX elektrische selbstansaugende Bewässerungspumpe ist ein weiteres Produkt vor Ort zum Vergleich der Antriebssysteme, vorbehaltlich ihrer eigenen dokumentierten Grenzen.
| Auswahleingabe | Was zu messen ist | Folgen des Raten |
|---|---|---|
| Zonenfluss | Gleichzeitige Tropfer bei Design-Druck | Unterwässerter Bereich oder überdimensionierte Pumpe |
| Gesamthöhe | Höhe, Gerätepressure, Rohr- und Filterverlust | Falscher Arbeitspunkt |
| Niedrigster Quellstand | Saisonale oder pumpenbezogene Wasseroberfläche | Verlust der Ansaugung oder Kavitation |
| Absaugweg | Schlauch-ID, Länge, Fittings, Sieb | Priming-Verzögerung und Einlassverlust |
| Flüssigkeitsqualität | Sand, Schluff, Trümmer, Temperatur | Blockierung, Verschleiß oder Dichtungsbeschädigung |
| Verfügbarkeit der Stromversorgung | Motor- oder Elektrizitätsversorgung vor Ort | Unvollständige Installation oder Stromausfall |
| Betriebsstunden | Tägliche und saisonale Einsatzdauer | Fehleinschätzung der Kraftstoff- und Wartungskosten |
Dies sind gemessene Eingaben, keine festen Werte für das BorraPumps-Modell. Fordern Sie die Kurve und Grenzen des Herstellers für das genaue Angebot an.
Den Motor auf die Pumpenbelastung abstimmen
Bei einer dieselbetriebenen Einheit muss der Motor ausreichend kontinuierliche Wellenleistung bei der gewählten Geschwindigkeit und den Standortbedingungen liefern. Hydraulische Leistung ist Pₕ = ρgQH, wobei ρ die Flüssigkeitsdichte in kg/m³ ist, g die Erdbeschleunigung in m/s², Q der Durchfluss in m³/s und H die Förderhöhe in Metern; dies ergibt Watt. Die erforderliche Wellenleistung ist höher, da die Pumpe nicht perfekt effizient ist. Der Motor muss auch Kupplungs- und Zubehörverluste abdecken und innerhalb seiner Dauerbelastung bleiben. Wählen Sie nicht nur nach Spitzen-Nennleistung in PS.
Für die hypothetischen 20 m³/h bei 45 m Dienst, ist Q 0,00556 m³/s und die wasserhydraulische Leistung beträgt etwa 2,45 kW unter Verwendung von ρ≈1000 kg/m³ und g≈9,81 m/s². Dies ist nicht die erforderliche Motorleistung. Teilen Sie durch die genaue Pumpwirkungsgrad bei Betriebspunkt, dann berücksichtigen Sie die Antriebs- und Standortreduzierung anhand der Daten des Motorherstellers. Ein Hoch- oder Heißstandort kann die verfügbare Motorleistung verringern. Der Leitfaden der Universität von Georgia Extension Bewässerungs-Pumpenanlagen-Leitfaden diskutiert die Abstimmung von Pumpenauswahl und Energieverbrauch auf die Dienstleistung.
Überprüfen Sie die Geschwindigkeitskompatibilität. Eine Pumpenkennlinie bei einer Umdrehung pro Minute kann nicht ohne eine ordnungsgemäße Geschwindigkeitskorrektur und Zustimmung des Herstellers als gültig angenommen werden. Bestätigen Sie die Kupplung, Schutzvorrichtung, Kühlung, Abgasführung, Kraftstoffsystem und Vibrationsbefestigung. Ein mobiler Rahmen muss während des Betriebs stabil und sicher verankert sein. Erfassen Sie den Kraftstoffverbrauch des Motors bei den erwarteten Lastpunkten und den Wartungsintervallen für Filter, Öl und Riemen oder Kupplungskomponenten.
Vergleichen Sie Motor- und elektrische Optionen vor Ort
Ein Elektromotor kann attraktiv sein, wenn zuverlässige Stromversorgung bereits an der Pumpe vorhanden ist, aber ein langes temporäres Kabel oder unzureichende Versorgung können die Installationskosten dominieren. Ein Dieseleinheit kann vom Netz unabhängig betrieben werden, benötigt aber Kraftstoffversorgung, Abgasmanagement, Geräuschkontrolle, Spillprävention und routinemäßige Motorwartung. Die Wahl des Antriebs ändert nicht den erforderlichen Durchfluss und Druck. Vergleichen Sie Pumpen- und Antriebspakete, die beide die gleiche hydraulische Dienstleistung erfüllen, anstatt zwei unrelated Katalogeinheiten zu vergleichen.
Berücksichtigen Sie, was bei einem ausgefallenen Motor oder Stromausfall während eines langen Bewässerungszyklus passiert. Für hochwertige Kulturen kann eine Standby-Pumpe oder eine alternative Wasserquelle erforderlich sein, aber Redundanz muss auf die Serviceanforderung ausgelegt sein. Kraftstofflagerung und Emissionsvorschriften variieren je nach Standort. Versprechen Sie nicht, dass ein Motor unbeaufsichtigt für eine festgelegte Anzahl von Stunden läuft, ohne die Kraftstofftank-, Last-, Überwachungs- und Wartungsdetails.
Überprüfen Sie die Wasserverteilung nach der Pumpe
Rohrdurchmesser, Filterverlust, Höhenunterschiede und Ventilsequenz bestimmen den Druck, der am Feld sichtbar ist. Überprüfen Sie bei dem entferntesten oder höchsten Sprinkler, nicht nur am Pumpenauslass. Wenn verschiedene Zonen sehr unterschiedliche Anforderungen haben, arbeitet eine Pumpe mit fester Geschwindigkeit möglicherweise in einigen Zonen schlecht. Teilen Sie Zonen auf, verwenden Sie eine geeignete Steuerstrategie oder wählen Sie eine andere Pumpenanordnung. Ein Manometer vor und nach den Filtern kann Verstopfungen aufdecken, die sonst wie ein Pumpenfehler aussehen.
Während der Inbetriebnahme erfassen Sie die Quellenhöhe, Saug- und Druckdifferenz, Felddruck, Durchfluss, Geschwindigkeit, Leistung oder Kraftstoffverbrauch und Anlaufzeit. Wiederholen Sie dies, wenn die Filter so verschmutzt sind, dass sie eine realistische Wartungsschwelle darstellen. Diese Messungen zeigen, ob das installierte Paket die berechnete Dienstleistung erfüllt, anstatt nur den Katalogpunkt.
Senden Sie den Lieferanten eine vollständige Dienstbeschreibung
Geben Sie den Quellentyp und den Wasserstandbereich, Flüssigkeitsqualität, Zonen-Durchflussplan, Gesamtdruckberechnung, Saugrohrführung, Ablassrohr- und Filterdetails, Betriebsstunden, Standorthöhe und Temperatur, Kraftstoff- oder Stromverfügbarkeit, Lärm- und Emissionsgrenzwerte, Mobilitätsanforderungen und gewünschte Backup-Dienste an. Fordern Sie Pumpenkennlinien für jede Zonenleistung, NPSH- und Anlaufdaten, die Dauerleistung des Motors unter Standortbedingungen, Kraftstoffverbrauch, Abmessungen und Wartungsplan an. Bitten Sie den Lieferanten, alle Anwendungsgrenzen zu identifizieren, die im Produktbild nicht sichtbar sind.
Häufig gestellte Fragen
Bedeutet Selbstansaugfähigkeit, dass die Pumpe mit einem leeren Gehäuse starten kann?
In der Regel nicht. Viele selbstansaugende Kreiselpumpen erfordern eine anfängliche Füllung oder verbleibende Flüssigkeit. Folgen Sie genau der Anleitung.
Kann ich die Pumpe nur anhand der Motorleistung auswählen?
Nein. Durchfluss, Förderhöhe, Pumpenwirkungsgrad, Geschwindigkeit, Saugbedingungen und die Fähigkeit des Motors zur Dauerbetrieb bestimmen die Eignung.
Welcher Wasserstand sollte für die Berechnung der Saughöhe verwendet werden?
Verwenden Sie die niedrigste glaubwürdige Betriebsquellenstufe, einschließlich saisonaler oder Pumpenabsenkung, und überprüfen Sie die schlimmste Temperatur am Standort und die Höhe über dem Meeresspiegel.
Ist eine Dieselpumpe immer besser für die entfernte Bewässerung?
Nein. Es ist ohne Netzstrom nützlich, aber Kraftstoff, Abgase, Lärm, Wartung und Betriebskosten könnten die Mobilität überwiegen, wenn zuverlässige elektrische Energie verfügbar ist.
Weiterbildungen
Das NPTEL IIT Kharagpur Lehre über die Eigenschaften einer Zentrifugalpumpe zeigt, warum eine Pumpe bei dem erforderlichen Durchfluss und Druck ausgewählt werden muss, was vor der Auswahl eines Motors oder Antriebs erfolgt. Verwenden Sie die tatsächliche Modellkennlinie für die Beschaffung.
