Sélectionnez une pompe d'irrigation auto-aspirante en fonction du débit nécessaire pour chaque zone d'irrigation, de la hauteur totale à ce débit, du niveau d'eau le plus bas de la source et de la puissance disponible sur le site de la pompe. Un design auto-aspirant peut redémarrer après que de l'air entre dans la ligne d'aspiration dans ses limites nominales, mais il ne supprime pas la nécessité d'un remplissage initial du carter ou d'une marge d'aspiration adéquate. Pour un ensemble diesel, faites correspondre la puissance continue et la vitesse du moteur à la courbe de la pompe, et considérez le carburant, l'entretien, le bruit, les émissions, l'accès et l'altitude. Pour un ensemble électrique, confirmez l'alimentation et la méthode de démarrage. L'équipement est adapté uniquement si le modèle exact répond aux conditions hydrauliques et du site, et non parce que sa puissance nominale semble élevée.
Calculez le débit de la zone avant d'examiner une courbe de pompe
Listez chaque zone d'irrigation et les émetteurs ou asperseurs qui fonctionnent simultanément. Faites la somme de leur débit requis à la pression spécifiée pour leur condition de fonctionnement réelle. Ne pas additionner chaque fixture d'une ferme entière si une seule zone fonctionne à la fois, et ne pas dimensionner à partir d'un seul asperseur si plusieurs fonctionnent ensemble. Incluez le rinçage du filtre, la fertigation ou d'autres demandes simultanées uniquement lorsque ces modes fonctionnent réellement en même temps. La guide de conception d'irrigation de l'Université de Floride IFAS explique comment le débit de zone et la taille des tuyaux sont liés.
Vérifiez la capacité de livraison durable de la source. Un canal ou un étang peut exposer l'entrée à faible niveau d'eau, tandis qu'un puits peut avoir un niveau d'eau de pompage inférieur à son niveau statique. Le calendrier d'irrigation peut devoir changer si la source ne peut pas soutenir le pic. Une pompe surdimensionnée ne peut pas créer de l'eau que la source ne peut pas fournir. Le pompe auto-amorçante diesel monocylindre BorraPumps pour l'agriculture est une référence produit réelle dans le cadre plus large gamme de pompes de suralimentation pour l'alimentation en eau; son image montre un moteur orange, une pompe bleue et un chariot à roulettes, mais elle n'établit pas une capacité de débit particulière pour ce projet.
Calculer la hauteur dynamique totale à débit de conception
La hauteur dynamique totale combine la différence d'altitude entre la surface de l'eau de la source et le point de livraison, la pression requise à l'appareil d'irrigation, la friction d'aspiration et de décharge, et les pertes à travers les filtres, vannes, coudes et autres composants. Pour un canal ouvert alimentant un système d'asperseurs sous pression, le niveau de source contrôlant peut être le niveau saisonnier le plus bas du canal. Calculez les pertes à débit de conception, car la friction des tuyaux augmente avec le débit. Une hauteur de pompe nominale indiquée sans débit n'est pas un point de sélection utilisable.
L'Université de Floride IFAS guide de la pompe pour l'irrigation et le drainage explique l'importance des conditions de hauteur et d'aspiration. Le guide des pompes à eau d'irrigation de l'Université d'État du Dakota du Nord met l'accent sur l'inventaire du débit et de la hauteur réels avant la sélection. Utilisez la courbe du modèle sélectionné au point de service combiné et vérifiez son efficacité ainsi que la charge du moteur ou du moteur à cet endroit.
Pour un calcul illustratif, supposons qu'une zone d'irrigation nécessite 20 m³/h, que l'élévation du source au champ ajoute 12 m, que l'appareil nécessite 25 m de hauteur de pression, et que les pertes calculées dans les tuyaux, filtres et vannes ajoutent 8 m à ce débit. Le point de conception initial est d'environ 20 m³/h à 45 m de hauteur totale. Ces chiffres sont hypothétiques ; le projet réel doit prendre en compte le niveau saisonnier de la source, l'encrassement du filtre et la variation de pression. Ne choisissez pas une pompe simplement évaluée pour une hauteur d'arrêt de 45 m, car l'arrêt est à presque zéro débit.
Vérifiez séparément la capacité de levage d'aspiration et la capacité de mise en marche
Mesurez la levée verticale du niveau d'eau source le plus bas jusqu'à l'inlet de la pompe concernée. Ajoutez la perte de la ligne d'aspiration, vérifiez la température de l'eau et l'altitude du site, et comparez les conditions d'aspiration disponibles avec les exigences du fabricant. La levée d'auto-priming annoncée de la pompe peut être basée sur une ligne de test étanche courte et un carter rempli. Un tuyau long, un point haut, un filtre obstrué ou une fuite d'air peuvent faire que l'unité installée se prime lentement ou échoue. La guide de levage d'aspiration auto-primante existant explique la limite hydraulique ; le Guide de la période de préchauffage couvre le temps et le liquide retenu.
Placez la pompe aussi près et aussi bas que possible sans l'exposer à l'inondation. Soutenez le tuyau et protégez-le contre l'effondrement sous vide. Maintenez l'aspiration immergée au niveau d'eau de fonctionnement le plus bas, mais au-dessus des sédiments lourds lorsque cela est possible. Si la source est boueuse, vérifiez la capacité en solides exacte de la pompe ; ne supposez pas qu'une pompe d'irrigation est une pompe à terre. La BorraPumps ZX, pompe d'irrigation électrique auto-amorçante est un autre produit du site pour comparer les configurations d'entraînement, sous réserve de ses propres limites documentées.
| Entrée de sélection | Ce qu'il faut mesurer | Conséquence de deviner |
|---|---|---|
| Débit de zone | Émetteurs simultanés à la pression de conception | Zone sous-irriguée ou pompe surdimensionnée |
| Tête totale | Altitude, pression du dispositif, perte de tuyau et de filtre | Mauvais point de fonctionnement |
| Niveau de source le plus bas | Surface d'eau saisonnière ou de pompage | Perte de prime ou cavitation |
| Voie d'aspiration | Diamètre intérieur du tuyau, longueur, raccords, filtre | Délai de priming et perte à l'entrée |
| Qualité du liquide | Sable, limon, débris, température | Blocage, usure ou dommage du joint |
| Disponibilité de l'énergie | Alimentation du moteur ou électrique sur site | Installation incomplète ou panne |
| Heures de fonctionnement | Service quotidien et saisonnier | Mauvaise estimation du coût en carburant et en maintenance |
Ce sont des entrées mesurées, non des valeurs fixes pour le modèle BorraPumps. Demandez la courbe et les limites du fabricant pour une cotation précise.
Adapter le moteur à la tâche de la pompe
Pour une unité alimentée au diesel, le moteur doit fournir une puissance de sortie continue suffisante à la vitesse sélectionnée et dans les conditions du site. La puissance hydraulique est Pₕ = ρgQH, où ρ est la densité du liquide en kg/m³, g est l'accélération gravitationnelle en m/s², Q est le débit en m³/s, et H est la tête en mètres ; cela donne des watts. La puissance de sortie requise est plus élevée car la pompe n'est pas parfaitement efficace. Le moteur doit également couvrir les pertes de couple et d'accessoires et rester dans sa capacité nominale continue. Ne choisissez pas un moteur uniquement en fonction de la puissance maximale inscrite sur la plaque.
Pour l'hypothèse de 20 m³/h en service à 45 m, Q est de 0,00556 m³/s et la puissance hydraulique de l'eau est d'environ 2,45 kW en utilisant ρ≈1000 kg/m³ et g≈9,81 m/s². C'est pas la puissance du moteur requise. Divisez par l'efficacité exacte de la pompe au point de fonctionnement, puis tenez compte de la réduction de performance due au drive et au site en utilisant les données du fabricant du moteur. Un site en altitude ou chaud peut réduire la puissance disponible du moteur. Le guide des installations de pompage d'irrigation de l'Extension de l'Université de Géorgie discuté l'adéquation entre la sélection de la pompe et la consommation d'énergie en fonction du service.
Vérifiez la compatibilité de la vitesse. Une courbe de pompe à une vitesse donnée ne peut pas être considérée comme valable à une autre sans une correction de vitesse appropriée et l'approbation du fabricant. Confirmez le couplage, la protection, le refroidissement, le trajet d'échappement, le système de carburant et le montage antivibrations. Un châssis mobile doit être stable et solidement ancré pendant le fonctionnement. Enregistrez la consommation de carburant du moteur aux points de charge prévus et la fréquence d'entretien pour les filtres, l'huile et les courroies ou composants du couplage.
Comparez les options moteur et électrique sur le site
Un moteur électrique peut être attrayant lorsque l'alimentation fiable est déjà présente à la pompe, mais un câble temporaire long ou un service inadéquat peuvent dominer le coût de l'installation. Une unité diesel peut fonctionner loin du réseau, mais elle nécessite une livraison de carburant, une gestion des émissions, un contrôle du bruit, une prévention des déversements et un entretien moteur plus routinier. Le choix du conducteur ne modifie pas le débit et la tête requis. Comparez les ensembles pompe et entraînement qui répondent tous deux à la même tâche hydraulique, plutôt que de comparer deux unités de catalogue sans rapport.
Considérez ce qui se passe en cas de panne du moteur ou de coupure de courant lors d'un cycle d'irrigation prolongé. Une pompe de secours ou une source d'eau alternative peut être nécessaire pour les cultures de grande valeur, mais la redondance doit être dimensionnée selon le besoin de service. Les règles de stockage de carburant et d'émissions varient selon la localisation. Ne promettez pas qu'un moteur fonctionnera sans surveillance pendant un nombre d'heures fixé sans les détails du réservoir de carburant, de la charge, de la surveillance et de la maintenance.
Vérifiez la distribution de l'eau après la pompe
Le diamètre du tuyau, la perte dans le filtre, les changements d'altitude et la séquence des vannes déterminent la pression observée sur le terrain. Vérifiez au sprinkler le plus éloigné ou le plus haut, pas seulement à la sortie de la pompe. Si différentes zones ont des tâches très différentes, une pompe à vitesse fixe peut mal fonctionner dans certaines zones. Divisez les zones, utilisez une stratégie de contrôle appropriée ou choisissez une configuration de pompe différente. Un manomètre avant et après les filtres peut révéler un encrassement qui ressemble autrement à une défaillance de la pompe.
Lors de la mise en service, enregistrez le niveau de la source, la pression d'aspiration et de refoulement, la pression sur le terrain, le débit, la vitesse, la consommation d'énergie ou de carburant, et le temps de priming. Répétez lorsque les filtres sont suffisamment sales pour représenter un seuil d'entretien réaliste. Ces mesures indiquent si le package installé répond au devoir calculé plutôt qu'au simple point du catalogue.
Envoyez aux fournisseurs une déclaration complète de service
Fournissez le type de source et la plage de niveau d'eau, la qualité du liquide, le calendrier de débit par zone, le calcul de la tête totale, le trajet du tuyau d'aspiration, les détails du tuyau de refoulement et du filtre, les heures de fonctionnement, l'altitude et la température du site, la disponibilité du carburant ou de l'électricité, les limites de bruit et d'émissions, les exigences de mobilité, et le service de secours souhaité. Demandez des courbes de pompe pour chaque tâche de zone, les données NPSH et de priming, la puissance continue du moteur dans les conditions du site, la consommation de carburant, les dimensions et le plan de maintenance. Demandez au fournisseur d'identifier toute limite d'application non visible sur l'image du produit.
Foire aux questions
Le auto-priming signifie-t-il que la pompe peut démarrer avec un carter vide ?
En général, non. Beaucoup de pompes centrifuges auto-primantes nécessitent un remplissage initial ou un liquide retenu. Suivez le manuel exact.
Puis-je sélectionner la pompe uniquement en fonction de la puissance du moteur ?
Non. Le débit, la tête, l'efficacité de la pompe, la vitesse, la condition d'aspiration et la capacité du moteur en continu déterminent l'adéquation.
Quel niveau d'eau doit être utilisé pour les calculs de succion ?
Utilisez le niveau de source opérationnelle crédible le plus bas, y compris la baisse saisonnière ou de pompage, et vérifiez la température du site le plus critique et l'altitude.
Une pompe diesel est-elle toujours meilleure pour l'irrigation à distance ?
Non. Elle est utile sans alimentation électrique du réseau, mais le carburant, les émissions, le bruit, la maintenance et le coût d'exploitation peuvent l'emporter sur la mobilité lorsque l'électricité fiable est disponible.
Formation continue
Le NPTEL IIT Kharagpur Conférence sur les caractéristiques des pompes centrifuges montre pourquoi une pompe doit être sélectionnée en fonction du débit et de la tête requis, ce qui précède le choix d'un moteur ou d'un moteur électrique. Utilisez la courbe du modèle réel pour l'achat.
