Việc định cỡ máy bơm tưới nhỏ giọt yêu cầu lưu lượng của các khu vực hoạt động cùng nhau và áp suất đủ để duy trì áp suất đầu vào được chỉ định của hệ thống tưới nhỏ giọt sau khi mất điện áp và đường ống. Bắt đầu từ dữ liệu lưu lượng và áp suất của nhà sản xuất bộ phận phun hoặc đường dẫn tưới, không phải là quy tắc áp suất chung hay công suất tối đa được quảng cáo của máy bơm. Thêm các tổn thất về lọc, điều chỉnh và các thiết bị khác tại lưu lượng thiết kế, sau đó kiểm tra công suất đề xuất so với đường cong của máy bơm và nguồn nước. Hướng dẫn này giải thích các thông số đầu vào, một ví dụ lập kế hoạch minh bạch và các kiểm tra cần thiết để đảm bảo cả các khu vực hoạt động lớn và nhỏ đều nằm trong phạm vi chấp nhận được.
Hãy bắt đầu từ đầu tiếp điện và làm việc theo hướng thượng nguồn.
Thiết bị tưới tiêu quyết định yêu cầu cấp nước. Hãy ghi lại thông số của mô hình giếng nhỏ, khoảng cách giữa các vòi phun, lưu lượng định mức, phạm vi áp suất cho phép, chiều dài bên và cấu hình độ cao. Các sản phẩm có tính năng bù áp và không bù áp có thể hoạt động khác nhau, vì vậy bạn không nên cho rằng mọi vòi phun đều cung cấp lượng nước tương tự ở mọi áp suất. Hãy sử dụng thông số sản phẩm cụ thể và bố trí thực địa đã được phê duyệt.
Phòng Thí nghiệm Ứng dụng của Đại học Penn State Hướng dẫn tưới nhỏ giọt cho sản xuất rau Giải thích về sự liên quan của lưu lượng đầu ra, khoảng cách giữa các đầu ra, quá trình lọc và điều chỉnh áp suất. Nó hỗ trợ bắt đầu từ các yêu cầu về cấu phần tưới tiêu. Các ví dụ được công bố không phải là các thông số kỹ thuật cho mọi loại băng hoặc ống trên thị trường; tài liệu hướng dẫn của cấu phần được chọn vẫn là cần thiết.
Phân tách nhu cầu nước của cây trồng với nhu cầu thủy lực tức thời. Việc lập kế hoạch canh tác xác định lượng nước cần được cung cấp theo thời gian. Máy bơm phải cung cấp lưu lượng và áp suất cần thiết cho hệ thống phân phối nước. Chỉ riêng lượng nước hàng ngày không thể xác định được công suất của máy bơm cho đến khi biết được lịch trình tưới và số giờ hoạt động có thể sử dụng được.
Tính toán lưu lượng của từng sự kết hợp khu vực được phép
Đối với các bộ khuếch tán có lưu lượng thiết kế được ghi rõ, hãy nhân số lượng bộ khuếch tán đang hoạt động với lưu lượng đó và chuyển đổi các đơn vị một cách nhất quán. Hoặc, hãy sử dụng lưu lượng được ghi trong tài liệu của băng keo nhỏ giọt trên mỗi đơn vị chiều dài và chiều dài đã được lắp đặt. Đây là hai quy ước dữ liệu khác nhau; không được nhân số lượng bộ khuếch tán với chỉ số định mức trên mỗi đơn vị chiều dài. Hãy bao gồm bất kỳ nhu cầu liên tục bổ sung nào thực sự đồng thời.
Nếu các van hoạt động một vùng một lúc, hãy tính toán riêng từng vùng và xác định phạm vi hoạt động. Nếu nhiều vùng có thể hoạt động cùng nhau, hãy tính toán các kết hợp được phép. Một thiết kế dựa trên vùng riêng lẻ lớn nhất có thể không đủ khi hai vùng nhỏ hơn hoạt động cùng nhau. Ngược lại, việc thêm vào mọi vùng đều có thể làm hệ thống quá tải khi trình tự điều khiển không bao giờ cho phép kết hợp đó.
Hãy xem xét việc làm sạch và xả lọc như các chế độ hoạt động cụ thể. Xác định xem chúng xảy ra trong quá trình tưới hay riêng biệt và tìm hiểu các yêu cầu của thiết bị. Không nên thêm một tỷ lệ phần trăm tùy ý và cho rằng mọi chế độ làm sạch đều được đáp ứng. Chu trình điều khiển phải đảm bảo các giả định thủy lực đúng trong quá trình vận hành thực tế.
Chuyển đổi áp suất cần thiết thành đầu bơm
Miêu tả tuyến đường từ điểm đầu vào của máy bơm đến điểm cung cấp hoạt động đòi hỏi nhiều nhất. Đối với máy bơm nước, đầu tư thêm cần thiết phải tính đến sự thay đổi độ cao, áp suất cung cấp cần thiết, điều kiện đầu vào và tổn thất dọc tuyến đường đó. Bao gồm đường ống chính, phụ kiện, van, bộ lọc và thiết bị điều chỉnh áp suất dựa trên dữ liệu về lưu lượng hoạt động dự kiến.
Đại học Bang Washington Máy tính yêu cầu bơm của hệ thống Cung cấp một khuôn khổ để biểu diễn yêu cầu bơm dưới dạng áp lực nước. Đối với nước trong điều kiện tưới tiêu thông thường, một bar tương đương với khoảng 10,2 mét áp lực nước. Cần duy trì sự thống nhất giữa các đơn vị áp lực và áp suất và xác định rõ các điểm tham chiếu.
Nếu máy bơm được cấp nước từ giếng, hãy sử dụng mức nước bơm thay vì mức tĩnh để xác định độ nâng tương ứng. Nếu nó tăng áp lực cho nguồn cấp áp suất hiện có, hãy sử dụng điều kiện đầu vào được đo lường trong khi dòng chảy cần thiết được cấp. Việc đo áp suất không có dòng chảy có thể che giấu sự hoạt động không đầy đủ của hệ thống. Hai cách sắp xếp này cần các hồ sơ đầu vào khác nhau.
Bộ điều chỉnh áp suất có thể cần áp suất đầu vào cao hơn áp suất đầu ra mong muốn và có thể có phạm vi lưu lượng hoạt động giới hạn. Hãy tìm hiểu các yêu cầu đối với thiết bị đã chọn. Việc bổ sung áp suất nhỏ giọt mong muốn một mình không nhất thiết sẽ tạo ra đủ áp suất lên phía trước để điều chỉnh, đặc biệt là khi máy lọc đã đầy hoặc ở khu vực có độ cao cao.
Ví dụ về dòng chảy và áp suất phát ra từ một bộ phận phát điện giả định
Giả sử một khu vực có 4.000 bộ khuếch tán, mỗi bộ được chỉ định lưu lượng thiết kế là 2 lít mỗi giờ theo tài liệu được lựa chọn. Tổng lượng là 8.000 lít mỗi giờ, tương đương 8 mét khối mỗi giờ. Nếu hai khu vực giống hệt nhau được phép hoạt động cùng nhau, lưu lượng khuếch tán kết hợp được chỉ định là 16 mét khối mỗi giờ. Những giá trị được phát minh này chỉ mang tính toán học; chúng không phải là khuyến nghị dành cho một loại cây trồng hoặc sản phẩm cụ thể nào.
Đối với một ví dụ về thiết kế đầu tư riêng biệt, giả định rằng thiết bị có nguồn mở, điểm cung cấp ở độ cao 6 mét, áp suất cung cấp cần thiết là 12 mét và lộ trình và thiết bị kết hợp được ghi nhận là 9 mét. Tổng mức đầu tư là 27 mét. Việc bổ sung đầu tư sẽ làm thay đổi sự cân bằng. Không nên thêm áp suất đầu vào như một tổn thất cần thiết khác; hãy tính đến lượng năng lượng sẵn có tại điểm đầu vào.
Bảng ước lượng tổn thất phải tương ứng với kết hợp vận hành. Ở lưu lượng khác nhau, tổn thất của đường ống và thiết bị sẽ thay đổi. Việc tính toán lưu lượng hai khu vực rồi sử dụng lại các tổn thất đã đo cho một khu vực mà không kiểm tra lại là không chính xác. Tương tự, khu vực lưu lượng tối thiểu cần được xem xét riêng biệt đối với áp suất dư thừa, điều chỉnh và phạm vi hoạt động cho phép của máy bơm.
Kiểm tra danh sách trước khi yêu cầu bơm
| Đầu vào | Ghi lại để cung cấp | Tại sao nó ảnh hưởng đến quá trình lựa chọn? |
|---|---|---|
| Dữ liệu từ bộ phát hoặc băng ghi | Mô hình, quy ước về cấp độ dòng chảy và phạm vi áp suất đầu vào cho phép | Định nghĩa dịch vụ phía hạ nguồn mà máy bơm phải hỗ trợ |
| Vùng hoạt động | Độ dài hoạt động hoặc số lượng emitter và các kết hợp được phép | Xác định mức nhu cầu tối thiểu, tối đa và trung gian |
| Điều kiện nguồn | Nhiệt độ hoạt động của nước hoặc áp suất dòng chảy vào và nguồn cung cấp sẵn có | Định nghĩa về năng lượng sẵn có và việc rút ra một cách bền vững |
| Lộ trình | Chiều cao, độ dài ống, đường kính bên trong và phụ kiện | Cho phép kiểm tra các tổn thất và điểm giao hàng khó khăn nhất |
| Liệu pháp và các biện pháp kiểm soát | Yêu cầu về bộ lọc, bộ điều chỉnh và van ở mỗi dòng chảy liên quan | Ngăn ngừa các tổn thất không được tính đến hoặc các chế độ hoạt động không phù hợp |
| Kiểm tra chấp nhận | Địa điểm đo lưu lượng và áp suất được chỉ định | Hãy để đơn vị vận hành kiểm tra dịch vụ tưới tiêu đã hứa hẹn. |
Cung cấp dữ liệu về thành phần thực tế khi có thể và ghi rõ các giả định khi không có dữ liệu đó. Nhà cung cấp nên đưa ra lựa chọn công suất đáp ứng được đánh giá, chứ không chỉ đơn giản đề xuất công suất. Giải quyết các thông số còn thiếu trước khi chấp nhận báo giá cuối cùng.
Kiểm tra bơm trong phạm vi hoạt động của nó
Xác định lưu lượng cần thiết và căn chỉnh theo đường cong bơm được đề xuất. Lưu lượng tối đa thường mô tả một điều kiện hoạt động khác với lưu lượng tối đa. Hai điều kiện này không thể được kết hợp với nhau như thể hai điều kiện này xảy ra đồng thời. Xác nhận rằng máy bơm có thể hoạt động ở công suất yêu cầu với động cơ phù hợp và trong phạm vi cho phép của nhà sản xuất.
Hãy xem xét khu vực nhỏ nhất cũng như sự kết hợp lớn nhất. Một máy bơm được chọn chỉ để đáp ứng nhu cầu cao nhất có thể cung cấp áp suất quá mức hoặc hoạt động kém khi nhu cầu giảm. Tùy thuộc vào thiết kế, khu vực được phân vùng, điều khiển tốc độ phù hợp, điều chỉnh giai đoạn hoặc các biện pháp khác đã được phê duyệt có thể phù hợp. Mỗi thiết bị đều đòi hỏi sự kiểm tra về điều khiển và bảo vệ riêng biệt chứ không phải chỉ là hướng dẫn chung về việc giảm áp suất khi xả.
The Hướng dẫn định cỡ tăng áp tưới tiêu xem xét cân bằng năng lượng từ đầu vào đến kết quả. Bài viết này bổ sung các thông số về số lượng bộ khuếch tán, trình tự khu vực và điều chỉnh theo từng khu vực cụ thể cho máy hút. Đối với một hệ thống được cấp nước đầy đủ, Hướng dẫn lựa chọn hệ thống tưới nước giếng sâu Giải quyết vấn đề nguồn và nhiệm vụ chìm một cách riêng biệt.
Phối hợp sản phẩm được đề xuất với nước và các thiết bị điều khiển
The Trang sản phẩm của BorraPumps bao gồm bộ tăng áp và bộ điều chỉnh Có thể hỗ trợ giải đáp thắc mắc về hệ thống áp suất nước sạch. Xác nhận phạm vi hoạt động chính xác của thiết bị, vật liệu, thiết bị điều khiển và khả năng sử dụng trong nông nghiệp. Hình ảnh của thiết bị này không xác định được sự tương thích của bộ phận phát ra tia nước, yêu cầu lọc hay hệ thống tưới phân bón được phê duyệt.
Miêu tả chất lượng nước, rủi ro do cặn lắng và bất kỳ việc tiêm hóa chất nào. Việc lọc phía hạ lưu có thể bảo vệ các thiết bị bơm nhưng không nhất thiết bảo vệ máy bơm phía thượng nguồn khỏi nguồn nước không phù hợp. Kiểm tra các điều kiện cho phép của nước đối với máy bơm đã chọn. Kiểm tra bất kỳ biện pháp bảo vệ chống nhiễm bẩn nào cần thiết với nhà thiết kế và cơ quan có thẩm quyền.
Để lập kế hoạch lắp đặt và bàn giao, hãy sử dụng Danh sách kiểm tra cho một công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực tưới tiêu. Hãy lưu giữ các bản ghi về việc lựa chọn, lắp đặt và chấp nhận để người vận hành sau này có thể phân biệt được giữa việc thay đổi bố trí tưới tiêu và sự cố của máy bơm. Mặc dù máy bơm không thay đổi, một khu vực mới hoặc một băng tải khác cũng có thể thay đổi nhu cầu sử dụng.
Kiểm tra chính xác việc giao hàng sau khi lắp đặt
Đo lưu lượng và áp suất tại các vị trí đã thỏa thuận với việc vận hành các khu vực có độ khó tương ứng. Bao gồm cả các sự kết hợp khó khăn, không chỉ là khu vực dễ dàng gần máy bơm. Lưu lại các điều kiện đầu vào, tình trạng lọc và hiệu suất của bộ điều chỉnh cùng với các chỉ số đo lường. Chỉ có đồng hồ đo áp suất ở máy bơm không thể cho thấy các đường dẫn nhỏ giọt ở xa đang nhận được dịch vụ cần thiết.
So sánh kết quả với thiết kế và giới hạn của các thành phần đã chọn. Điều tra các trường hợp vận hành không ổn định, kiểm soát không ổn định hoặc áp suất quá cao trước khi vận hành thông thường. Nhân viên có trình độ chuyên môn nên thực hiện các điều chỉnh điện và bảo trì xâm nhập bằng các quy trình cách ly được phê duyệt. Không nên bù đắp cho vấn đề áp suất không rõ nguyên nhân bằng cách lặp đi lặp lại thay đổi cài đặt điều khiển mà không tiến hành đo lường.
Video Thực hành Kỹ thuật dưới đây giải thích mối quan hệ giữa áp suất và lưu lượng. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích để hiểu về tính toán công suất và đường cong của máy bơm, nhưng nó không cung cấp các cài đặt áp suất cụ thể cho bộ khuếch tán.
Hãy xem phần giải thích về áp suất và lưu lượng.
Các câu hỏi thường gặp
Mỗi máy bơm tưới nhỏ giọt nên cung cấp áp lực bao nhiêu?
Không có cài đặt chung nào. Hãy sử dụng các yêu cầu của các thành phần vòi phun đã chọn, sau đó tính đến các yếu tố như quy định, độ cao và tổn thất ở lưu lượng thiết kế.
Tôi tính dòng chảy của bộ khuếch tán bằng cách nào?
Đơn vị tính số lượng bóng phát sáng hoạt động bằng lưu lượng phát sáng được ghi trong thiết kế cho mỗi bóng. Nếu băng được đánh giá theo độ dài, hãy sử dụng độ dài hoạt động và đánh giá đó thay thế.
Có nên tổng hợp tất cả các khu vực vào nhau không?
Chỉ thêm các vùng được phép hoạt động đồng thời. Ngoài ra, hãy xem xét kỹ từng sự kết hợp hoạt động nhỏ hơn để kiểm soát áp suất và giới hạn hoạt động của máy bơm.
Có phải sức ngựa của động cơ đủ để chọn một máy bơm không?
Không. Xác định lưu lượng và áp suất, kiểm tra đường cong và phạm vi hoạt động của máy bơm, đồng thời xác nhận động cơ, nguồn cấp điện, thiết bị điều khiển và phù hợp với nước.
Việc vận hành thử nên chứng minh điều gì?
Nó cần phải xác nhận dòng chảy và áp suất được chỉ định với các khu vực mẫu, điều kiện nguồn, quá trình lọc và điều chỉnh, bao gồm cả các chế độ hoạt động đòi hỏi nhiều năng lượng và chế độ hoạt động tiết kiệm năng lượng.