Selecione uma bomba de irrigação de auto-priming com base no fluxo necessário para cada zona de irrigação, a altura total nesse fluxo, o nível mais baixo de água na fonte e a potência disponível no local da bomba. Um design de auto-priming pode reiniciar após a entrada de ar na linha de sucção dentro dos limites nominais, mas não elimina a necessidade de encher inicialmente a câmara ou de uma margem de sucção adequada. Para um pacote movido a diesel, ajuste a potência contínua e a velocidade do motor à curva da bomba, considerando combustível, manutenção, ruído, emissões, acesso e altitude. Para um pacote elétrico, confirme o fornecimento e o método de arranque. O equipamento é adequado apenas se o modelo exato atender às condições hidráulicas e do local, não apenas pelo seu cavalo-vapor nominal parecer grande.
Calcule o fluxo da zona antes de consultar a curva da bomba
Liste cada zona de irrigação e os emissores ou aspersores que operam simultaneamente. Some o fluxo necessário a essa pressão especificada para a condição operacional real. Não some todos os dispositivos de uma fazenda se apenas uma zona estiver a funcionar, e não dimensione a partir de um aspersor se vários estiverem a funcionar juntos. Inclua o enxaguamento do filtro, fertirrigação ou outras demandas simultâneas apenas quando esses modos operarem realmente ao mesmo tempo. A guia de design de irrigação da Universidade da Flórida IFAS explica como o fluxo da zona e o tamanho da tubagem estão ligados.
Verifique a entrega sustentável da fonte. Um canal ou lago pode expor a entrada de água em períodos de baixo caudal, enquanto um poço pode ter um nível de água de bombeamento abaixo do nível estático. A programação de irrigação pode precisar ser alterada se a fonte não puder sustentar o pico. Uma bomba oversized não pode criar água que a fonte não possa fornecer. O Bomba autoescorvante a diesel de um só cilindro da BorraPumps para a agricultura é uma referência de produto real dentro do contexto mais amplo Gamma de reforços de abastecimento de água; a sua imagem mostra um motor laranja, uma bomba azul e um chassi com rodas, mas não estabelece uma classificação de fluxo específica para este projeto.
Construir a altura dinâmica total no fluxo de projeto
A altura dinâmica total combina a diferença de elevação desde a superfície da água da fonte até ao ponto de entrega, a pressão necessária no dispositivo de irrigação, a fricção de sucção e descarga, e perdas através de filtros, válvulas, curvas e outros componentes. Para um canal aberto alimentando um sistema de aspersores pressurizado, o nível de fonte controladora pode ser o nível mais baixo do canal na estação. Calcule as perdas no fluxo de projeto, pois a fricção da tubagem aumenta com o fluxo. Uma altura de bomba nominal, citada sem fluxo, não é um ponto de seleção utilizável.
A Universidade da Flórida IFAS guia de bombas para irrigação e drenagem explica a importância das condições de cabeça e sucção. O guia de bombas de água para irrigação da Universidade do Estado de Dakota do Norte destaca a importância de inventariar os requisitos reais de fluxo e altura antes da seleção. Use a curva do modelo selecionado no ponto de duty combinado e verifique a sua eficiência e carga do motor ou motor ali.
Para um cálculo ilustrativo, suponha que uma zona de irrigação precise de 20 m³/h, a elevação do fonte para o campo acrescente 12 m, o dispositivo precise de 25 m de cabeça de pressão, e as perdas calculadas na tubagem, filtro e válvula adicionem 8 m nesse fluxo. O ponto de projeto inicial é aproximadamente 20 m³/h a 45 m de altura total. Estes números são hipotéticos; o projeto real deve considerar o nível sazonal da fonte, o entupimento do filtro e a variação de pressão. Não escolha uma bomba apenas por estar classificada para uma altura de paragem de 45 m, pois a paragem ocorre a quase zero fluxo.
Verifique separadamente a capacidade de elevação de sucção e de priming
Meça a elevação vertical desde a superfície de água mais baixa até à cota de entrada relevante da bomba. Adicione a perda na linha de sucção, verifique a temperatura da água e a altitude do local, e compare as condições de sucção disponíveis com os requisitos do fabricante. A elevação de auto-priming anunciada pela bomba pode basear-se numa linha de teste curta e hermética e numa carcaça cheia. Uma mangueira longa, ponto elevado, filtro entupido ou fuga de ar podem fazer com que a unidade instalada prime lentamente ou falhe. A guia de levantamento de sucção auto-primante existente explica o limite hidráulico; o guia de tempo de priming cobre o tempo e o líquido retido.
Coloque a bomba o mais próximo e baixo possível, sem expô-la a inundações. Apoie a mangueira e proteja-a de colapsos sob vácuo. Mantenha a entrada submersa ao nível de água de operação mais baixo, mas acima de sedimentos pesados sempre que possível. Se a fonte for lamacenta, verifique a capacidade de sólidos exata da bomba; não assuma que uma bomba de água de irrigação é uma bomba de sujeira. O BorraPumps ZX bomba de irrigação elétrica auto-primante é outro produto do local para comparar arranjos de acionamento, sujeito aos seus próprios limites documentados.
| Entrada de seleção | O que medir | Consequência de adivinhar |
|---|---|---|
| Fluxo de zona | Emissores simultâneos à pressão de projeto | Área sub-irriga ou bomba superdimensionada |
| Cabeça total | Elevação, pressão do dispositivo, perdas na tubagem e filtro | Ponto de funcionamento incorreto |
| Nível da fonte mais baixa | Superfície de água sazonal ou de bombeamento | Perda de priming ou cavitação |
| Via de aspiração | Diâmetro interno da mangueira, comprimento, conexões, filtro | Atraso na priming e perda na entrada |
| Qualidade do líquido | Areia, silte, detritos, temperatura | Obstrução, desgaste ou dano na junta |
| Disponibilidade de energia | Fornecimento de energia do motor ou elétrico no local | Instalação incompleta ou interrupção |
| Horas de funcionamento | Dever diário e sazonal | Erro na estimativa do custo de combustível e manutenção |
Estes são inputs medidos, não valores fixos para o modelo BorraPumps. Solicite a curva e os limites do fabricante para a cotação exata.
Compatibilizar o motor com a carga da bomba
Para uma unidade movida a diesel, o motor deve fornecer potência de eixo contínua suficiente na velocidade selecionada e nas condições do local. A potência hidráulica é Pₕ = ρgQH, onde ρ é a densidade do líquido em kg/m³, g é a aceleração gravitacional em m/s², Q é o fluxo em m³/s, e H é a altura em metros; isso resulta em watts. A potência de eixo requerida é maior porque a bomba não é perfeitamente eficiente. O motor também deve cobrir perdas de acoplamento e acessórios e permanecer dentro da sua classificação contínua. Não selecione um motor apenas pela potência nominal de pico.
Para a hipótese de 20 m³/h a 45 m de carga, Q é 0,00556 m³/s e a potência hidráulica da água é cerca de 2,45 kW usando ρ≈1000 kg/m³ e g≈9,81 m/s². Isto é não a classificação de potência do motor requerida. Divida pela eficiência exata da bomba no ponto de operação, depois considere a redução de potência devido ao drive e ao local usando os dados do fabricante do motor. Um local de alta altitude ou quente pode reduzir a potência disponível do motor. O guia da Universidade de Georgia Extension para bombas de irrigação guia de plantas de bombeamento de irrigação discute a compatibilidade entre a seleção da bomba e o uso de energia para o duty.
Verifique a compatibilidade de velocidade. Uma curva de bomba a uma rpm não pode ser considerada válida em outra sem uma correção de velocidade adequada e aprovação do fabricante. Confirme o acoplamento, proteção, refrigeração, rota de escape, sistema de combustível e montagem contra vibração. Um skid móvel deve ser estável e estar devidamente ancorado durante a operação. Registre o consumo de combustível do motor nos pontos de carga esperados e o intervalo de serviço para filtros, óleo e correias ou componentes do acoplamento.
Compare opções de motor e elétricas no local
Um motor elétrico pode ser atraente onde a energia confiável já está disponível na bomba, mas um cabo temporário longo ou uma rede inadequada podem dominar o custo da instalação. Uma unidade a diesel pode operar longe da rede elétrica, mas necessita de fornecimento de combustível, gestão de escape, controle de ruído, prevenção de derramamentos e manutenção rotineira do motor. A escolha do acionamento não altera o fluxo e a cabeça necessários. Compare pacotes de bomba e acionamento que atendam ao mesmo duty hidráulico, ao invés de comparar duas unidades de catálogo não relacionadas.
Considere o que acontece em caso de falha do motor ou queda de energia durante um ciclo de irrigação prolongado. Uma bomba de reserva ou fonte de água alternativa pode ser necessária para culturas de alto valor, mas a redundância deve ser dimensionada para a necessidade do serviço. As regras de armazenamento de combustível e emissões variam por local. Não prometa que um motor funcionará sem supervisão por um número definido de horas sem detalhes sobre o tanque de combustível, carga, monitoramento e manutenção.
Verifique a distribuição de água após a bomba
O diâmetro da tubulação, perdas no filtro, mudanças de elevação e sequenciamento de válvulas determinam a pressão vista no campo. Verifique na aspersora mais distante ou mais alta, não apenas na descarga da bomba. Se diferentes zonas tiverem duties muito diferentes, uma bomba de velocidade fixa pode operar mal em algumas zonas. Divida zonas, use uma estratégia de controle adequada ou selecione uma configuração de bomba diferente. Um manómetro antes e depois dos filtros pode revelar obstruções que, de outra forma, parecem uma falha na bomba.
Durante a comissionamento, registre o nível da fonte, pressão de sucção e descarga, pressão no campo, fluxo, velocidade, consumo de energia ou combustível, e tempo de priming. Repita quando os filtros estiverem sujos o suficiente para representar um limite de manutenção realista. Essas medições mostram se o pacote instalado atende ao duty calculado, e não apenas ao ponto de catálogo.
Envie aos fornecedores uma declaração completa de duty
Forneça o tipo de fonte e faixa de nível de água, qualidade do líquido, cronograma de fluxo por zona, cálculo da altura total, rota da tubulação de sucção, detalhes da tubulação de descarga e filtros, horas de operação, altitude e temperatura do local, disponibilidade de combustível ou energia elétrica, limites de ruído e emissões, requisitos de mobilidade e serviço de backup desejado. Solicite curvas de bomba para cada duty de zona, dados de NPSH e priming, classificação contínua do motor nas condições do local, consumo de combustível, dimensões e plano de manutenção. Peça ao fornecedor para identificar quaisquer limites de aplicação que não sejam visíveis na imagem do produto.
Perguntas frequentes
Self-priming significa que a bomba pode iniciar com uma câmara vazia?
Normalmente não. Muitas bombas centrífugas auto-primantes requerem um enchimento inicial ou líquido retido. Siga exatamente o manual.
Posso selecionar a bomba apenas com base na potência do motor?
Não. Caudal, cabeça, eficiência da bomba, velocidade, condição de sucção e capacidade do motor contínuo determinam a adequação.
Qual nível de água deve ser utilizado para cálculos de sucção?
Use o nível de fonte de operação mais confiável, incluindo a redução sazonal ou de bombeamento, e verifique a pior temperatura e altitude do local.
Uma bomba a diesel é sempre melhor para irrigação remota?
Não. É útil sem energia da rede, mas o combustível, escape, ruído, manutenção e custo de operação podem superar a mobilidade onde a energia elétrica confiável está disponível.
Aprimoramento
O NPTEL IIT Kharagpur Aprender sobre as características das bombas centrífugas mostra por que uma bomba deve ser selecionada para o fluxo e cabeça necessários, o que vem antes de escolher um motor ou motor. Use a curva do modelo real para aquisição.
