La dimensionnement des pompes à irrigation goutte à goutte nécessite la capacité de débit des zones en fonctionnement conjointement et une pression suffisante pour maintenir la pression d’entrée spécifiée du système goutte à goutte après les pertes dues à l’élévation et à la conduite de distribution. Commencez par les données de débit et de pression fournies par le fabricant de l’émetteur ou de la ligne de goutte à goutte, et non par une règle générale de pression ou la puissance nominale maximale de la pompe. Ajoutez les pertes liées à la filtration, à la régulation et à d’autres équipements au débit de conception, puis comparez la puissance proposée avec la courbe de fonctionnement de la pompe et la source d’eau. Cette guide explique les paramètres, un exemple de planification transparent et les contrôles nécessaires pour maintenir les zones d’utilisation, grandes et petites, dans une plage acceptable.
Commencez par l’émetteur et travaillez en amont.
Le matériel d’irrigation détermine les exigences en matière de débit. Notez le modèle de la ligne de goutte à goutte, l’espacement des émetteurs, le débit nominal, la plage de pression autorisée, la longueur latérale et le profil de l’élévation. Les produits à compensation de pression et ceux qui ne le sont pas peuvent se comporter différemment ; n’assumez donc pas que chaque émetteur verse la même quantité d’eau à chaque pression. Utilisez les données spécifiques du produit et le plan de travail approuvé.
Extension de Penn State Conseils d'irrigation goutte à goutte pour la production végétale explique la pertinence du débit d’éjection, de l’espacement, de la filtration et de la régulation de pression. Il s’appuie sur les exigences relatives à la composante irrigation. Les exemples publiés ne constituent pas des spécifications pour toutes les bandes ou tubes disponibles sur le marché ; la documentation de la composante sélectionnée reste néanmoins nécessaire.
Distinguer la demande en eau des cultures de la demande hydraulique instantanée. La planification des cultures détermine la quantité d’eau à fournir au fil du temps. La pompe doit fournir la quantité de débit et la pression requises par l’aménagement de la zone active. Un volume quotidien ne permet pas de déterminer la charge de la pompe avant que le calendrier d’irrigation et les heures d’exploitation utilisables ne soient connus.
Calculer le débit de chaque combinaison de zones autorisée
Pour les émetteurs ayant un débit nominal, multipliez le nombre d’émetteurs en fonctionnement par ce débit et convertissez les unités de manière cohérente. De manière alternative, utilisez le débit documenté de la bande d’évaporation par unité de longueur et la longueur installée active. Ces deux conventions de données diffèrent ; n’appliquez pas le même débit par unité de longueur à un compteur d’émetteurs. Incluez toute demande supplémentaire de débit continue qui soit véritablement simultanée.
Si les vannes fonctionnent une zone à la fois, calculez chaque zone séparément et identifiez la plage de fonctionnement. Si plusieurs zones peuvent fonctionner ensemble, calculez les combinaisons autorisées. Une conception basée sur la zone la plus importante peut être insuffisante lorsque deux zones plus petites fonctionnent ensemble. Inversement, l’ajout de chaque zone peut surdimensionner le système lorsque la séquence de commande ne permet jamais cette combinaison.
Considérez le nettoyage et le rinçage des filtres comme des modes d’utilisation spécifiques. Évaluez si ces opérations se déroulent lors de l’irrigation ou séparément et renseignez-vous sur les exigences de l’équipement. N’incluez pas de pourcentage arbitraire et n’assumez pas que tous les modes de nettoyage soient couverts. La séquence de commande doit rendre les hypothèses hydrauliques valables lors de l’utilisation réelle.
Transformer la pression requise en pression de tête de pompe
Décrivez la route depuis l’entrée de la pompe jusqu’au point d’alimentation le plus exigeant. Pour une pompe à eau, la différence de hauteur requise correspond à la variation d’altitude, à la pression d’alimentation nécessaire, aux conditions d’entrée et aux pertes sur cette route. Incluez la ligne principale, les raccordements, les vannes, les filtres et les dispositifs de régulation de pression en utilisant les données relatives au débit de fonctionnement prévu.
Université de l’État de Washington calculateur des besoins de pompage du système offre un cadre pour exprimer les besoins de pompage sous forme de pression d'eau. Pour les eaux situées à proximité des conditions d'irrigation normales, une pression d'eau équivaut à environ 10,2 mètres de hauteur d'eau. Veillez à maintenir une consistance dans les unités de pression et de hauteur et identifiez clairement les points de référence.
Si la pompe est alimentée par un puits, utilisez le niveau d’eau pompée plutôt que le niveau statique pour déterminer le débit nécessaire. Si elle augmente la pression d’une alimentation existante, utilisez les conditions d’entrée mesurées pendant que le débit requis est délivré. Une mesure de pression sans débit peut masquer un mauvais fonctionnement de l’alimentation. Ces deux méthodes nécessitent des enregistrements de données différents.
Un régulateur de pression peut nécessiter une pression d'entrée supérieure à la pression de sortie souhaitée et peut avoir une plage de débit d'opération limitée. Vérifiez ces exigences pour le dispositif sélectionné. L'ajout de la pression d'évacuation souhaitée ne suffit pas nécessairement à fournir suffisamment de pression en amont pour une régulation, surtout avec un filtre chargé ou une zone à haute altitude.
Un exemple hypothétique d'émissions et de flux et de tête
Supposons qu'une zone dispose de 4 000 émetteurs, chacun doté d'un débit nominal de 2 litres par heure selon sa documentation sélectionnée. Son débit total est de 8 000 litres par heure, soit 8 mètres cubes par heure. Si deux zones identiques sont autorisées à fonctionner ensemble, le débit nominal combiné est de 16 mètres cubes par heure. Ces valeurs inventées ne représentent qu'une simple approximation mathématique ; elles ne constituent pas de recommandations spécifiques pour une culture ou un produit particulier.
Pour un example de tête séparée au niveau du débit calculé, supposons un débit ouvert, un point de livraison à 6 mètres de hauteur, une pression de livraison requise de 12 mètres et une perte documentée de la route et des équipements de 9 mètres. Le débit total de planification est de 27 mètres de tête supplémentaire. Une entrée sous pression modifierait l’équilibre. Ne pas ajouter la pression d’entrée comme une autre perte requise ; tenir compte de l’énergie déjà disponible à l’entrée de référence.
L’estimation des pertes doit correspondre à la combinaison opérationnelle. À un débit différent, les pertes dans les tuyaux et les équipements varient. Il serait incorrect de calculer le débit dans les deux zones puis de réutiliser les pertes mesurées pour une seule zone sans les vérifier. De même, la zone de débit minimum nécessite une analyse distincte en cas de surpression, de régulation et de plage de fonctionnement autorisée de la pompe.
Faire une liste de contrôle avant de demander une pompe
| Entrée | Rédiger un enregistrement | Pourquoi cela affecte la sélection |
|---|---|---|
| Données émissaires ou bandes | Modèle, convention de détermination de la capacité de déversement et plage de pression d'entrée autorisée | Définie le service en aval que la pompe doit supporter |
| Zones de fonctionnement | Longueur active ou nombre d'émetteurs et combinaisons autorisées | Fixe les exigences minimales, maximales et intermédiaires |
| Conditions de source | Niveau d’eau de fonctionnement ou pression d’entrée de flux et apport disponible | Définition de l'énergie disponible et de la possibilité de retrait durable |
| Rute | Hauteur, longueur des tubes, diamètre intérieur et raccordements | Permet de vérifier les pertes et les points de livraison les plus exigeants |
| Traitement et contrôles | Exigences en matière de filtre, de régulateur et de vanne pour chaque débit pertinent | Evite les pertes involontaires ou les modes d'exploitation inappropriés |
| Examens d’acceptation | Localisations spécifiques de mesure de débit et de pression | Les autorités chargées de la mise en service vérifient le service d’irrigation promis |
Fournissez les données réelles des composants lorsque celles-ci sont disponibles et indiquez les hypothèses lorsque celles-ci ne sont pas précisées. Le fournisseur doit fournir un choix de puissance d’évacuation vérifiable, et non simplement recommander une puissance en chevaux. Rédisez les données manquantes avant d’accepter un devis définitif.
Vérifiez la pompe dans sa plage de fonctionnement
Localisez le débit requis et orientez-vous vers la courbe de pompage proposée. Le débit maximal décrit généralement une condition de fonctionnement différente de celle du débit maximal. Il ne peut pas être combiné avec le débit maximal ; ils ne peuvent pas être utilisés simultanément. Vérifiez que la pompe peut fonctionner à la vitesse requise avec un moteur approprié et dans les limites autorisées par le fabricant.
Revoir la zone la plus petite ainsi que la combinaison la plus grande. Une pompe choisie uniquement pour répondre à la demande maximale peut fournir une pression excessive ou fonctionner mal lorsque la demande diminue. Selon la conception, la zonage, le contrôle de vitesse approprié, le staging ou d’autres dispositifs homologués peuvent être appropriés. Chacun requiert un contrôle et une évaluation spécifiques, plutôt que d’appliquer une instruction générique pour réduire la pression de sortie.
Le Guide de dimensionnement pour les pompes à irrigation Il traite du bilan énergétique plus large allant de l'entrée en production jusqu'à la livraison. Cet article ajoute les informations concernant le nombre d'émitters spécifiques à chaque goutte, la séquence des zones et les réglages. Dans un système bien alimenté, Guide de sélection pour l’irrigation de puits profonds Il traite séparément la source et la fonction submersible.
Adapter le produit proposé à l’eau et aux commandes
Le Page produit de BorraPumps pour le booster et le régulateur Il peut répondre à une demande concernant un système de pression d’eau propre. Il confirme la plage de fonctionnement exacte de l’ensemble, les matériaux, les commandes et l’adéquation à l’agriculture. Sa photo ne confirme pas la compatibilité avec l’émetteur, la filtration requise ou un système d’irrigation approuvé.
Décrivez la qualité de l’eau, le risque de sédiments et toute injection chimique. La filtration en aval peut protéger les émetteurs, mais n’empêche pas nécessairement une pompe en amont de recevoir une eau de source inappropriée. Obtenez les conditions d’eau admissibles pour la pompe sélectionnée. Vérifiez toute disposition de protection contre la contamination requise avec le concepteur et l’autorité compétentes.
Pour la planification de l'installation et de la remise en service, utilisez le Liste de contrôle pour la création d'une entreprise de pompage d'irrigation. Conservez les données relatives à la sélection, à l’installation et à l’acceptation afin que l’opérateur ultérieur puisse distinguer un changement de configuration d’irrigation d’un problème de pompe. Une nouvelle zone ou une bande différente peuvent modifier la demande même lorsque la pompe n’a pas été modifiée.
Vérifiez la livraison réelle après l’installation
Mesurez le débit et les pressions aux endroits convenus avec des zones représentatives en fonctionnement. Incluez les combinaisons difficiles à réaliser, et non seulement une zone facile près de la pompe. Notez les conditions d’entrée, l’état du filtre et le fonctionnement du régulateur en parallèle avec les lectures. Un manomètre à la pompe seule ne peut pas prouver que les tuyaux de distribution éloignés reçoivent l’alimentation nécessaire.
Comparez les résultats avec les limites du design et des composants sélectionnés. Évaluez les faibles niveaux de pression, le contrôle instable ou la pression excessive avant toute utilisation courante. Le personnel qualifié doit effectuer les réglages électriques et les opérations de maintenance intrusive conformément aux procédures d’isolement approuvées. Ne compensez pas un problème de pression inexplicable en changeant à plusieurs reprises les paramètres de contrôle sans effectuer de mesures.
La vidéo suivante de Practical Engineering explique la relation entre la pression et le débit. Elle constitue un complément utile à la lecture du calcul de charge et de la courbe de pompage, mais elle ne fournit pas de réglages de pression spécifiques à l’émetteur.
Consultez l'explication concernant la pression et le débit.
Foire aux questions
Quelle pression devrait fournir chaque pompe à irrigation goutte à goutte ?
Il n’existe pas de configuration universelle. Utilisez les exigences des composants de déversement sélectionnés, puis comptez les réglementations, l’élévation et les pertes au débit de conception.
Comment calculer le débit de l’émetteur ?
Multipliez le nombre d’émitters actifs par le débit de transmission documenté par émitteur. Si le câble est classé en fonction de la longueur, utilisez la longueur active et ce débit plutôt.
Doit-on ajouter toutes les zones ensemble ?
N'insérez que des zones autorisées à fonctionner simultanément. Vérifiez également que chaque combinaison opérationnelle plus petite respecte les limites de pression et de fonctionnement de la pompe.
La puissance en chevaux du moteur suffit-elle à choisir une pompe ?
Non. Établissez un débit et une pression, vérifiez la courbe de pompage et la plage de fonctionnement, puis confirmez le moteur, la source d’alimentation, les commandes et l’adéquation de l’eau.
Qu’est-ce que le commissioning doit démontrer ?
Il doit vérifier le débit et les pressions spécifiés dans des zones représentatives, dans des conditions de fonctionnement, de filtration et de régulation, y compris les modes de fonctionnement exigeant une grande quantité d'eau et les modes de fonctionnement à faible débit.