A dimensionamento das bombas de regagem exige o fluxo das zonas que operam juntas e uma pressão suficiente para manter a pressão de entrada especificada do sistema de regagem após as perdas de elevação e do tubo de distribuição. Comece com os dados de fluxo e pressão do fabricante do emissor ou da linha de regagem, não com uma regra de pressão geral ou a potência máxima anunciada da bomba. Acrescente as perdas de filtragem, regulagem e outros equipamentos no caudal de projeto, depois verifique a carga proposta em relação à curva da bomba e à fonte de água. Este guia explica os dados de entrada, um exemplo de planejamento transparente e as verificações necessárias para manter as zonas de operação, grandes e pequenas, dentro de um intervalo aceitável.
Comece no emissor e trabalhe em direção ao rio.
O equipamento de irrigação determina a exigência de fornecimento. Registre o modelo da linha de regagem, o espaçamento dos distribuidores, o caudal nominal, a faixa de pressão permitida, a distância lateral e o perfil da elevação. Os produtos com e sem compensação de pressão podem apresentar comportamentos diferentes, portanto não assuma que todos os distribuidores fornecem a mesma quantidade de água a cada pressão. Utilize os dados específicos do produto e o layout aprovado no campo.
Extensão da Penn State Orientação sobre irrigação por gotejamento para a produção de vegetais explica a importância do fluxo do emissor, do espaçamento, da filtragem e da regulação da pressão. Aponta como base para o início do projeto o requisito de irrigação. Os exemplos publicados não constituem especificações para todos os tubos e fitas disponíveis no mercado; a documentação da componente selecionada permanece necessária.
Separar a demanda hídrica da lavoura da demanda hidráulica instantânea. A planejamento da lavoura determina a quantidade de água a ser fornecida ao longo do tempo. A bomba deve fornecer o fluxo e a pressão necessários para a disposição da área de irrigação ativa. Um volume diário isolado não identifica a capacidade da bomba até que o cronograma de irrigação e as horas de operação úteis sejam conhecidas.
Calcule o fluxo de cada combinação de zonas permitida
Para os emissores com um fluxo de funcionamento declarado, multiplique o número de emissores em funcionamento pelo referido fluxo e converta as unidades de forma consistente. Alternativamente, use o fluxo documentado por unidade de comprimento da fita de gotejamento e a extensão instalada ativa. Estas são duas convenções de dados diferentes; não multiplique o número de emissores com uma classificação por comprimento. Inclua qualquer demanda contínua adicional que seja genuinamente simultânea.
Se as válvulas operam uma zona de cada vez, calcule cada zona separadamente e identifique a faixa de funcionamento. Se várias zonas podem funcionar juntas, calcule as combinações permitidas. Um projeto baseado na maior zona individual pode ser insuficiente quando duas zonas menores funcionam juntas. Por outro lado, adicionar cada zona pode sobrecarregar o sistema quando a sequência de controle nunca permite essa combinação.
Considere a limpeza e o enxágue dos filtros como modos de operação específicos. Determine se estes ocorrem durante o regagem ou separadamente e consulte os requisitos do equipamento. Não adicione um percentual arbitrário e assuma que todos os modos de limpeza estão contemplados. A sequência de controle deve garantir que os pressupostos hidráulicos sejam verdadeiros durante a operação real.
Transformar a pressão necessária na cabeça da bomba
Descreva a rota desde a entrada da bomba até o ponto de entrega mais exigente. Para uma bomba de água, a altura adicional necessária corresponde à mudança de altitude, à pressão de entrega necessária, às condições de entrada e às perdas ao longo dessa rota. Inclua a linha principal, os acessórios, as válvulas, os filtros e os equipamentos de regulação de pressão com base nos dados do fluxo de operação pretendido.
Universidade do Estado de Washington Calculador de requisitos de bombeamento do sistema fornece um framework para expressar as necessidades de bombeamento em termos de altura da água. Para água com condições de irrigação comuns, uma barra corresponde a aproximadamente 10,2 metros de altura da água. Mantenha a consistência nas unidades de pressão e altura e identifique claramente os pontos de referência.
Se a bomba for alimentada por um poço, use o nível de bombeamento em vez do nível estático para determinar a altura de elevação relevante. Se a bomba aumentar a pressão de uma fonte de alimentação já existente, use as condições de entrada medidas enquanto a quantidade de água necessária for fornecida. Uma medição de pressão sem fluxo pode esconder uma performance inadequada da fonte de alimentação. Estas duas configurações necessitam de registos de entrada diferentes.
Um regulador de pressão pode necessitar de uma pressão de entrada acima da pressão de saída desejada e pode ter um intervalo de fluxo de operação limitado. Obtenha essas exigências para o dispositivo selecionado. Acrescentar a pressão de gotejamento desejada isoladamente não garante necessariamente uma pressão de suprimento suficiente para a regulação, especialmente com um filtro carregado ou em uma zona de altitude elevada.
Um exemplo hipotético de fluxo e pressão de emissão
Supõe-se que uma zona tenha 4.000 geradores, cada um com um fluxo de design de 2 litros por hora, de acordo com a documentação selecionada. O total é de 8.000 litros por hora, ou 8 metros cúbicos por hora. Se duas zonas idênticas forem permitidas a operar juntas, o fluxo combinado de geradores especificado é de 16 metros cúbicos por hora. Esses valores inventados ilustram apenas a aritmética; não se trata de recomendações para uma determinada cultura ou produto.
Para um exemplo separado de cabeamento no fluxo de projeto calculado, assuma uma fonte de alimentação aberta, um ponto de entrega a 6 metros mais alto, uma pressão de entrega requerida de 12 metros e uma perda documentada de caminho e equipamentos de 9 metros. O total de planejamento é de 27 metros de cabeamento adicional. Uma entrada sob pressão alteraria o equilíbrio. Não acrescente a pressão de entrada como outra perda requerida; considere a energia já disponível na entrada de referência.
A estimativa de perda deve corresponder à combinação operacional. Em um fluxo diferente, as perdas de tubulação e equipamentos variam. Seria incorreto calcular o fluxo em duas zonas e, em seguida, reutilizar as perdas medidas para uma zona sem verificar essas informações. Da mesma forma, a zona de fluxo mínimo precisa de uma análise separada em relação à pressão excedente, à regulação e à faixa de operação permitida da bomba.
Preencha a lista de verificação antes de solicitar uma bomba
| Entrada | Provedor para fornecer | Por que isso afeta a seleção |
|---|---|---|
| Dados de emissor ou fita | Modelo, convenção de classificação de fluxo e faixa de pressão de entrada permitida | Define o serviço downstream que a bomba deve suportar |
| Zonas de operação | Comprimento ativo ou número de emissores e combinações permitidas | Estabelece a demanda mínima, máxima e intermediária |
| Condições de origem | Nível de água operacional ou pressão de entrada fluente e fornecimento disponível | Define a energia disponível e a retirada sustentável |
| Rota | Altura, comprimento do tubo, diâmetro interno e acessórios | Permite verificar as perdas e o ponto de entrega mais exigente |
| Tratamento e controles | Requisitos de filtro, regulador e válvula para cada fluxo relevante | Evita perdas evitadas ou modos de operação inadequados |
| Verificações de aceitação | Localizações especificadas para medição de fluxo e pressão | Vamos esperar que a empresa de comissionamento verifique o serviço de irrigação prometido |
Proporcione os dados reais dos componentes sempre que possível e indique as hipóteses em que não houverem. O fornecedor deve fornecer uma seleção de potências revisável, e não simplesmente recomendar uma potência em termos de cavalos-vapor. Resolva as entradas que faltam antes de aceitar uma cotação final.
Verifique a bomba em todo o seu intervalo de funcionamento
Localize o fluxo necessário e siga a curva proposta da bomba. A cota máxima geralmente descreve uma condição operacional diferente da cota máxima de fluxo. Eles não podem ser combinados como se ambos ocorressem simultaneamente. Verifique se a bomba pode operar com a carga necessária com um motor adequado e dentro da faixa permitida pelo fabricante.
Analise a zona mais pequena e a combinação mais grande. Uma bomba selecionada apenas para demanda máxima pode fornecer pressão excessiva ou funcionar mal quando a demanda diminui. Dependendo do projeto, a zonificação, o controle de velocidade adequado, a etapa ou outras configurações aprovadas podem ser apropriadas. Cada uma requer uma revisão de controle e proteção específica, em vez de uma instrução genérica para reduzir a vazão.
O Guia de dimensionamento de reforços de irrigação aborda o balanço energético mais amplo da entrada até a entrega. Este artigo adiciona os dados de contagem dos emissores específicos para cada gota, a sequência de zonas e os parâmetros de regulação. Para uma instalação bem abastecida, Guia de seleção para irrigação de poços profundos aborda a fonte e a função submersível separadamente.
Combine o produto proposto com a água e os controles
O Página do produto do BorraPumps, reforcador e regulador Pode fornecer informações sobre um sistema de pressão para água limpa. Confirme a faixa de funcionamento do equipamento, os materiais utilizados, os controles e a adequação para uso agrícola. Sua foto não indica a compatibilidade do emissor, a filtragem necessária ou a disposição de irrigação aprovada.
Descreva a qualidade da água, o risco de sedimentos e qualquer injeção química. A filtragem em sentido descendente pode proteger os sistemas de distribuição de água, mas não necessariamente protegerá a bomba de abastecimento de água acima dela de uma fonte de água inadequada. Obtenha as condições de água permitidas para a bomba selecionada. Verifique quaisquer dispositivos de proteção contra contaminação necessários com o projetista responsável e a autoridade competente.
Para o planejamento de instalação e entrega, use o checklist para iniciar um negócio de irrigação. Manter os registros de seleção, instalação e aprovação juntos para que um operador posterior possa distinguir um layout de irrigação alterado de uma falha na bomba. Uma nova zona ou fita diferente pode alterar a demanda, mesmo quando a bomba não foi alterada.
Verifique a entrega real após a instalação
Medir o fluxo e as pressões nos locais acordados, com zonas representativas em funcionamento. Incluir as combinações mais desafiadoras, não apenas uma zona fácil perto da bomba. Registar as condições de entrada, o estado do filtro e o desempenho do regulador juntamente com as leituras. Um medidor de pressão na própria bomba não pode demonstrar que as linhas de regagem distantes recebem o serviço necessário.
Compare os resultados com os limites do projeto e das componentes selecionadas. Investigue problemas de entrega baixa, controle instável ou pressão excessiva antes da operação normal. O pessoal qualificado deve realizar ajustes elétricos e manutenções invasivas usando procedimentos de isolamento aprovados. Não tente corrigir problemas de pressão inexplicados alterando repetidamente as configurações de controle sem realizar medições.
O vídeo Prática de Engenharia abaixo explica a relação entre pressão e fluxo. É um material útil para compreender o cálculo da carga e a curva de desempenho da bomba, mas não fornece configurações de pressão específicas para os geradores.
Assista à explicação sobre a pressão e o fluxo.
Perguntas frequentes
Que pressão deve fornecer cada bomba de regagem por gotejamento?
Não existe uma configuração universal. Use os requisitos dos componentes de regagem selecionados e, em seguida, considere a regulação, a elevação e as perdas no fluxo de projeto.
Como calculo o fluxo do emissor?
Multiplique o número de emissores operacionais pelo fluxo de projeto documentado por emissor. Se a fita for classificada por comprimento, use o comprimento ativo e esse valor em vez disso.
Todas as zonas devem ser somadas?
Apenas adicione zonas que sejam permitidas para operar simultaneamente. Além disso, verifique cada combinação de operação mais pequena quanto ao controle de pressão e aos limites de operação da bomba.
É o mesmo poder motriz que é suficiente para escolher uma bomba?
Não. Defina o fluxo e a pressão, verifique a curva da bomba e o intervalo de funcionamento, e confirme o motor, a fonte de alimentação, os controles e a adequação da água.
O que a comissionação deve demonstrar?
Deve-se verificar o fluxo e as pressões especificados em zonas representativas, com condições de fonte, filtragem e regulação, incluindo ambos os modos de operação exigentes e de baixa vazão.