Kích cỡ máy bơm tăng áp tưới tiêu Cần tính toán lưu lượng của các khu vực hoạt động cùng nhau và lượng nước bổ sung cần thiết giữa đầu vào của máy tăng áp và các điểm cung cấp nước tưới. Thiết lập điều kiện đầu vào khi nước đang chảy, tính toán các tổn thất do độ cao và đường dẫn nước, bao gồm các thiết bị lọc và điều khiển, và kết hợp các điểm hoạt động cần thiết với đường cong vận hành được ghi nhận. Không nên chọn chỉ dựa vào lưu lượng tối đa, độ cao tối đa hoặc công suất động cơ. Máy tăng áp chỉ có thể bổ sung năng lượng cho nguồn cấp nước hiện có; nó không thể khắc phục nguồn nước không đủ chất lượng chỉ bằng cách tăng áp lực.
Hướng dẫn này đề cập đến việc lựa chọn sơ bộ cho việc tưới tiêu nông nghiệp và thương mại. Yêu cầu về sản lượng cây trồng, khả năng cung cấp nước và giới hạn về thiết bị vẫn cần được xem xét kỹ hơn. Nó bổ sung cho các hướng dẫn trước đó của chúng tôi. Hướng dẫn lựa chọn máy bơm nguồn nước và cái hiện có Đánh giá về công ty khởi nghiệp cung cấp thiết bị tưới tiêu. Việc định cỡ thiết lập nhiệm vụ đề xuất; việc vận hành sau này sẽ xác nhận việc lắp đặt.
Xác định những gì mà bộ tăng cường dự kiến sẽ thay đổi
Trước khi yêu cầu sử dụng máy bơm, hãy vẽ sơ đồ hệ thống cấp nước. Xác định máy bơm có lấy nước từ bể chứa, máy bơm phía thượng nguồn hay từ nguồn cấp khác không. Xác định vị trí đo tại đầu vào của máy bơm và vị trí cung cấp áp lực. Cần tách nhiệm vụ của máy bơm chính và nhiệm vụ của máy bơm phụ để tránh việc tính hai lần và bỏ qua một phần nào đó.
Miêu tả vấn đề theo các thuật ngữ có thể đo lường được. Mục tiêu có thể là áp suất đủ tại một khu vực xa xôi, sự bù đắp cho độ cao chênh lệch hoặc việc cung cấp thông qua thiết bị xử lý được chỉ định. Một tuyên bố như “nhiệt độ cao hơn cho trang trại” không thể xác định được điểm hoạt động. Ghi lại các khu vực bị ảnh hưởng và các điều kiện dưới đó tình trạng thiếu hụt xuất hiện.
Trước khi quyết định thay thế máy bơm lớn hơn, hãy kiểm tra các hạn chế, vị trí van không đúng, tải lượng lọc, thay đổi nguồn cấp hoặc sự hao mòn của thiết bị. Hướng dẫn kiểm tra tưới tiêu Nhấn mạnh việc kiểm tra áp suất hoạt động trong toàn hệ thống và điều chỉnh phù hợp với yêu cầu của các bộ phận phát điện. Điều này hỗ trợ việc đo lường hệ thống thực tế trước khi quyết định bộ tăng áp cần thêm vào.
Xây dựng dòng chảy khu vực theo lịch trình hoạt động
Hãy liệt kê từng khu vực tưới, cấu hình vòi phun hoặc vòi rải nước, và lưu lượng cần thiết ở điều kiện tưới tiêu đã chỉ định. Hãy sử dụng các tính toán của thiết kế tưới tiêu và dữ liệu của thiết bị tưới tiêu đã chọn. Việc tính số lượng vòi phun mà không tính đến áp suất hoạt động tương ứng của chúng có thể không cung cấp được nhu cầu lưu lượng khu vực một cách đáng tin cậy.
Thêm vào các yêu cầu của các khu vực sẽ hoạt động đồng bộ một cách thực sự. Nếu hệ thống vận hành các khu vực theo trình tự, không nên tổng hợp số lượng các thiết bị được lắp đặt, như thể chúng hoạt động đồng thời. Ngược lại, hãy bao gồm các nhiệm vụ chồng chéo được phép, xả nước hoặc các nhiệm vụ liên quan khi chúng có thể trùng khớp với việc tưới tiêu. Giải thích giả định về lịch trình trong câu hỏi.
Một lịch trình giả định có thể bao gồm một khu vực có công suất 12 mét khối mỗi giờ và một khu vực khác có công suất 8 mét khối mỗi giờ. Nếu cả hai khu vực này hoạt động cùng nhau, tổng nhu cầu của chúng sẽ là 20 mét khối mỗi giờ. Nếu chúng được kết hợp để hoạt động riêng biệt, hãy xem xét các điểm làm việc riêng của chúng thay vào đó. Những giá trị giả định này thể hiện tính toán lịch trình và không phải là chỉ số hiệu suất của BorraPumps hay các khuyến nghị cho việc sử dụng.
Đo các điều kiện đầu vào theo dòng chảy tương ứng
Việc đo áp suất tĩnh khi tất cả các van đã đóng không thể xác định được áp suất dòng vào trong quá trình tưới tiêu. Hãy ghi lại trạng thái cung cấp tại mỗi lưu lượng cụ thể và lưu ý vị trí đo. Nếu máy bơm hoặc bể phía thượng lưu có thể thay đổi, hãy đưa các điều kiện đáng tin cậy thấp nhất và cao nhất vào trong phần đánh giá hoạt động.
Đối với hệ thống được cấp nước bằng bình chứa, hãy xem xét các thay đổi về mực nước và đường dẫn từ bình chứa đến máy tăng áp. Đối với nguồn cấp nước áp lực lên phía thượng nguồn, hãy lập bản đồ các thay đổi về áp suất hoạt động khi các khu vực tưới nước được mở. Xác nhận nguồn cung cấp và bất kỳ hạn chế nào với nhà thiết kế hệ thống có trách nhiệm.
Việc đánh giá khả năng hút phải được thực hiện riêng biệt với yêu cầu xả. Áp suất đầu ra mong muốn đủ tiêu chuẩn không chứng minh rằng máy bơm sẽ đáp ứng được các điều kiện đầu vào chấp nhận được. Hãy sử dụng các yêu cầu lắp đặt và khả năng hút của máy bơm đã chọn, bao gồm cả đánh giá NPSH áp dụng. Hướng dẫn về cavitation tăng cường bao gồm các cuộc điều tra riêng biệt.
Tính toán lượng đầu tăng thêm do bộ tăng áp tạo ra
Để tính toán tổng thể cân bằng năng lượng giữa đầu vào và điểm cung cấp được xác định, độ cao bổ sung bao gồm áp suất cung cấp cần thiết, độ dốc, tổn thất đường dẫn và bất kỳ sự khác biệt về tốc độ nào, trừ áp suất đã có sẵn tại đầu vào. Cần giữ rõ ràng các điểm tham chiếu và đơn vị đo. Nhà thiết kế nên kiểm tra xem liệu cách xử lý đơn giản này có phù hợp với thiết kế thực tế hay không.
The Sổ tay nguồn gốc hệ thống bơm của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ Giải thích cách sử dụng đầu để biểu thị năng lượng chất lỏng và phân biệt các yêu cầu về tĩnh và ma sát. Áp dụng cách tiếp cận năng lượng đó với các điểm tham chiếu của đầu vào và đầu ra thực tế.
Đối với nước trong một phép tính nhất quán, áp suất đầu có thể được biểu thị là h = p chia cho rho g. Trong đó p là áp suất tính bằng pascal, rho là mật độ nước áp dụng trong kg/m3 và g là gia tốc trọng trường tính bằng mét mỗi giây vuông. Kết quả là áp suất chất lỏng. Hãy sử dụng các đặc tính chất lỏng thực tế khi chúng khác biệt đáng kể so với các giả định.
Để minh họa tính toán, giả sử áp suất vận chuyển là 25 m, độ dốc lên là 6 m, tổn thất đường ống là 9 m và áp suất đầu vào là 10 m, không có sự khác biệt về tốc độ dòng chảy. Ví dụ về đầu tăng áp là 25 + 6 + 9 – 10 = 30 m ở lưu lượng liên quan. Không một trong những thông số giả định nào là sản phẩm được quy định, đo đạc thực tế hoặc là mức an toàn được đề xuất.
Hãy lặp lại quá trình tính toán cho các trường hợp hoạt động thay vì áp dụng một tỷ lệ phần trăm chung. Nếu áp suất đầu vào tăng, thì lượng đầu tư thêm cần thiết có thể giảm; nếu dòng chảy trên đường dẫn thay đổi, thì tổn thất phải được tính lại. Giữ cho sự không chắc chắn trong quá trình tính toán được hiển thị và thống nhất về cách giải quyết trước khi đưa thiết bị vào hoạt động.
Đồng thời bao gồm các yếu tố lọc, phụ kiện và tổn thất phân phối
Xác định đường đi hoàn chỉnh đến điểm phân phối quan trọng. Ghi lại kích thước đường ống, các kích thước bên trong thực tế khi cần thiết, độ dài, phụ kiện, sự thay đổi độ cao, van, bộ lọc và thiết bị điều chỉnh áp suất. Một đường ống chính ngắn không loại bỏ được các tổn thất trong phần còn lại của hệ thống phân phối.
Đo lường các tổn thất của bộ lọc và thiết bị điều khiển ở lưu lượng thiết kế và điều kiện hoạt động áp dụng. Phân biệt tình trạng bộ lọc được chấp nhận với giá trị bộ lọc sạch, trong đó thiết kế tưới tiêu sử dụng cả hai. Không nên đưa ra một tổn thất chung chung cho tất cả thiết bị hoặc cho rằng bộ điều áp không có sự khác biệt áp suất cần thiết.
Hãy giữ cho vùng nguy hiểm được rõ ràng. Điểm xa nhất không nhất thiết phải là điểm kiểm soát nếu vùng khác có độ cao cao hơn, các thiết bị phát tín hiệu khác nhau hoặc lộ trình hạn chế hơn. Hãy xem xét các sự kết hợp được phép và xác định trường hợp nào đặt ra yêu cầu về lưu lượng lớn nhất.
| Đầu vào lựa chọn | Bằng chứng để thu thập | Hiệu quả của việc xem xét lại thuế quan |
|---|---|---|
| Các khu vực tưới nước đồng thời | Dữ liệu về bộ phát và lịch trình hoạt động đã được phê duyệt | Xác định các dòng chảy mà thiết bị tăng áp phải phục vụ |
| Áp suất vào máy hoặc mức nước trong bể | Đo lường tại các lưu lượng và điều kiện cung cấp phù hợp | Thiết lập nguồn năng lượng sẵn có tại đầu vào |
| Áp suất khi vận chuyển | Yêu cầu vận hành của thiết bị tưới tiêu được lựa chọn | Xác định áp suất yêu cầu tại điểm cung cấp được chỉ định |
| Độ cao và lộ trình | Mức độ khảo sát, chi tiết đường ống và kho dự trữ phụ kiện | Tính toán các tổn thất đường đi phụ thuộc vào độ cao và lưu lượng |
| Bộ lọc và thiết bị điều khiển | Dữ liệu nhà sản xuất cho các trạng thái hoạt động áp dụng | Đăng tải các tổn thất đã được ghi nhận và các yêu cầu về kiểm soát |
| Trách nhiệm tối thiểu và tối đa | Kết hợp khu vực được phép và giới hạn cung cấp | Kiểm tra toàn bộ phạm vi hoạt động của đường cong đã chọn |
Bảng này tổ chức đánh giá đầu vào thiết kế và không quy định áp lực số liệu. Phương pháp đo lường phù hợp với hướng dẫn kiểm tra của trường đại học ở trên; nên sử dụng thiết kế tưới tiêu thực tế để tính toán giá trị.
So sánh các đường cong hoàn chỉnh và giới hạn hoạt động
Yêu cầu biểu đồ lưu lượng cho cấu hình, tốc độ và điều kiện chất lỏng được đề xuất. Đánh dấu các yêu cầu về lưu lượng và áp suất tăng lên tương ứng trên biểu đồ. Độ cao tối đa ở tốc độ gần bằng không và lưu lượng tối đa ở áp suất thấp là hai điểm cuối khác nhau; việc kết hợp chúng thành một điểm hoạt động được cam kết sẽ tạo ra một lựa chọn không hợp lệ.
Kiểm tra vùng hoạt động được phép, công suất tiêu thụ, khả năng hoạt động của động cơ, yêu cầu hút và giới hạn áp suất trong các trường hợp được đề xuất. Bao gồm hoạt động ở mức công suất thấp và quá trình chuyển đổi giữa các vùng. Nếu điều khiển thay đổi tốc độ hoặc các giai đoạn của thiết bị, hãy yêu cầu thông tin về cấu trúc điều khiển thực tế và giới hạn cho phép thay vì cho rằng bất kỳ bộ tăng áp nào cũng có thể điều chỉnh mọi điều kiện.
Sách của Đại học Nebraska-Lincoln Máy bơm tưới tiêu: Duy trì hiệu suất Nó thảo luận về việc kết hợp máy bơm, điều kiện hoạt động và thiết bị điện, cùng với việc đo lường áp suất và lưu lượng. Tính liên quan của nó ở đây là nhu cầu đánh giá toàn bộ hệ thống vận hành, chứ không chỉ là kích thước động cơ được quảng cáo.
Phối hợp giữa yêu cầu về sản phẩm với nguồn nước thực tế và các thiết bị điều khiển
Chúng tôi Thiết bị cấp nước tăng áp Đây là thông tin tham khảo cho các hình minh họa. Bộ lắp ráp được mô tả trong hình không đảm bảo khả năng sử dụng cho ngành nông nghiệp, cấu hình tưới tiêu được chứng nhận, dung tích được chọn hoặc trình tự điều khiển. Những thông tin này cần được xác nhận đối với mẫu và dự án được đề cập.
Miêu tả chất lượng nước, nhiệt độ, thay đổi nguồn cung cấp điện và lịch trình tưới tiêu. Hỏi xem các vật liệu, con dấu và thiết bị điều khiển đã được lựa chọn có phù hợp với điều kiện đó hay không. Phân biệt câu hỏi về công suất bơm với câu hỏi về lọc nước hoặc tiêm hóa chất, và để các nhà cung cấp có trách nhiệm xác nhận các giao diện tương ứng của chúng.
Sử dụng Hướng dẫn đường cong bơm ly tâm Khi xem xét một đề nghị, hãy giữ nguyên cấu hình và giả định đã chọn trong báo giá để việc thay đổi sau này về bố trí của đầu bơm, tuyến đường ống hoặc nguồn nước sẽ được kiểm tra lại một cách có chủ ý.
Chuẩn bị các kiểm tra chấp nhận có thể đo lường được
Thảo luận về cách đo lưu lượng và áp suất sau khi lắp đặt. Xác định các điểm đo đầu vào và đầu ra, các kết hợp khu vực để thử nghiệm và điều kiện lọc phù hợp. Việc chỉ thử nghiệm một khu vực thuận tiện không thể mô phỏng được tất cả các trường hợp hoạt động được dự tính.
Ghi lại các phép đo xác nhận nhiệm vụ được cung cấp và các chức năng kiểm soát hoặc chức năng bảo vệ nào đã được kiểm tra. So sánh kết quả với thiết kế đã thỏa thuận trong điều kiện được quy định, thay vì chấp nhận rằng thiết bị có vẻ hoạt động ổn định. Giải quyết sự thay đổi áp suất bất ngờ hoặc việc cung cấp không đủ thông qua quy trình nghiệm thu có trách nhiệm.
Hãy giữ lại các bản ghi cuối cùng để phục vụ cho việc bảo trì trong tương lai. Các xu hướng lưu lượng và áp suất giúp dễ dàng xác định các thay đổi sau này và giúp phân biệt các nguyên nhân gây ra sự cố với việc tải bộ lọc, thay đổi lưu lượng phân phối hoặc hư hỏng máy bơm. Do đó, gói thiết kế hoàn chỉnh hỗ trợ cả việc mua ban đầu và hoạt động sau này.
Học thêm: một máy bơm bổ sung thêm những gì vào dòng nước
Cơ sở giải thích về áp suất và lưu lượng của Practical Engineering cung cấp bối cảnh khái niệm để giải thích về công suất của máy bơm. Nó không thay thế thiết kế tưới tiêu đã chọn, đường cong của nhà sản xuất hoặc các thử nghiệm chấp nhận lắp đặt.
Hãy xem phần giải thích về áp suất và lưu lượng trong kỹ thuật thực tế.
Các câu hỏi thường gặp
Tôi có nên thêm dòng chảy của từng khu vực tưới không?
Chỉ thêm các yêu cầu được phép hoạt động cùng nhau, bao gồm các nhiệm vụ chồng chéo liên quan. Đánh giá các khu vực hoạt động riêng biệt như các trường hợp riêng lẻ thay vì cho rằng đồng thời hoạt động trên toàn bộ trang web.
Tôi có thể đo kích thước của bộ tăng áp dựa trên áp suất đầu vào tĩnh không?
Không. Cần thiết lập điều kiện đầu vào theo lưu lượng hoạt động tương ứng và xem xét sự biến đổi của nguồn nước. Chỉ số đầu vào không được đo một cách riêng biệt để đánh giá công suất tưới tiêu.
Có khả năng đạt được đầu bơm tối đa ở lưu lượng tối đa không?
Đó là những điểm khác nhau trên một đường cong. Vui lòng kiểm tra đầu tư có sẵn cho lưu lượng yêu cầu để biết cấu hình và điều kiện hoạt động chính xác được đề xuất.
Liệu việc bổ sung tăng cường có giải quyết được vấn đề sản lượng giếng không đủ?
Không. Việc cung cấp nước một cách bền vững phải được thiết lập riêng biệt. Bộ tăng áp sẽ bổ sung năng lượng cho nguồn nước được cung cấp, chứ không phải là tăng thêm công suất nguồn nước.
Những gì nên kèm theo yêu cầu báo giá của bộ tăng áp tưới tiêu?
Cung cấp thông tin về lưu lượng trong khu vực đồng thời, yêu cầu phân phối, điều kiện đầu vào, tổn thất do độ cao và đường ống, dữ liệu về bộ lọc, chất lượng nước, chi tiết về nguồn cung cấp và lịch trình hoạt động.