ຂໍ້ດີດ້ານການປະຢັດພະລັງງານຂອງປັ້ມນ້ຳສຳລັບການຮົດນ້ຳພືດ

ວິທີການທີ່ປະສິດທິພາບຂອງປັ້ມນ້ຳເຮັດໃຫ້ປະຢັດພະລັງງານໃນດ້ານການປູກພືດ

ການດຳເນີນງານດ້ານການປູກພືດທີ່ທັນສະໄໝປະເຊີນໜ້າກັບຕົ້ນທຶນພະລັງງານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການເລືອກປັ້ມນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າຜູ້ຜະລິດຈະເນັ້ນໃສ່ອັດຕາການປະສິດທິພາບຂອງເສັ້ນສະແດງປັ້ມ (pump curve ratings) ແຕ່ການປະຕິບັດຈິງໃນໂລກຈິງຂຶ້ນກັບວິທີທີ່ລະບົບຈັດການກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຂອງເຮືອນແກ້ວ. ການເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງນີ້ຕ້ອງອີງໃສ່ການເຂົ້າໃຈສອງແນວຄວາມຄິດຫຼັກ: ປະສິດທິພາບຈາກລວດໄປຫານ້ຳ (wire-to-water efficiency) ແລະ ອິດທິພົນທີ່ແທ້ຈິງຂອງພືດທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເຕີບໂຕໃນເຮືອນແກ້ວ.

ປະສິດທິພາບຈາກລວດໄປຫານ້ຳ: ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງການວັດແທກໃນຫ້ອງທົດລອງ ແລະ ປະສິດທິພາບຈິງໃນເຮືອນແກ້ວ

ປະសິດທິພາບຂອງລະບົບໄຟຟ້າ-ໄປ-ນ້ຳ (Wire-to-water efficiency) ວັດແທກເສັ້ນທາງການປ່ຽນພະລັງງານທັງໝົດ—ຈາກພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ໃສ່ເຂົ້າໃນມໍເຕີ ໄປຫາພະລັງງານທາງນ້ຳທີ່ອອກຈາກທໍ່ອອກຂອງປັ້ມ. ຕົວຊີ້ວັດນີ້ຮວມເຖິງການສູນເສຍທີ່ເກີດຂື້ນໃນມໍເຕີ, ແກນ, ສ່ວນທາງນ້ຳຂອງປັ້ມ ແລະ ທໍ່ທີ່ການເສັ້ນສະແດງຄວາມສາມາດຂອງປັ້ມໃນຫ້ອງທົດລອງບໍ່ໄດ້ຄຳນຶງເຖິງ. ການສຶກສາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ເຖິງແຕ່ປັ້ມທີ່ມີອັດຕາປະສິດທິພາບສູງທີ່ສຸດກໍຍັງສາມາດສູນເສຍປະສິດທິພາບໄດ້ 15–20% ເມື່ອຕິດຕັ້ງໃນເຮືອນແກ້ວທີ່ມີທໍ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ ຫຼື ມີຄວາມຕ້ອງການການລົ້ນໄຫຼທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມເວລາ. ໂດຍການໃສ່ໃຈຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໄຟຟ້າ-ໄປ-ນ້ຳ, ຜູ້ຜະລິດພືດສາມາດເລືອກຮູບແບບທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບສູງໄວ້ໄດ້ໃນສະພາບການໃຊ້ງານຈິງ ເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນ ແລະ ອັດຕາການລົ້ນໄຫຼທີ່ແທ້ຈິງ ແທນທີ່ຈະເປັນສະພາບການທົດລອງທີ່ເປັນເອກະລັກ. ວິທີການນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານ (kWh) ຕໍ່ແຕ່ລູກບາລັງເມັດຂອງນ້ຳທີ່ສົ່ງໄປຢ່າງເປັນຮູບປີ້ນ.

ເປັນຫຍັງແຕ່ງທີ່ໃຊ້ໃນການປູກພືດ (Horticultural Loads)—ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ເສັ້ນສະແດງຄວາມສາມາດຂອງປັ້ມເທົ່ານັ້ນ—ຈຶ່ງເປັນຜູ້ກຳນົດການປະຢັດພະລັງງານ (kWh/m³) ທີ່ແທ້ຈິງ

ເສັ້ນທາງປະສິດທິພາບຂອງປັ໊ມສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ຄວາມໄວໆດຽວ ແລະ ຄວາມສູງຂອງຄວາມກົດດັນ, ແຕ່ພາລະບົດທີ່ໃຊ້ໃນການຮົດນ້ຳໃນເຮືອນແກ້ວຈະປ່ຽນແປງຢູ່ເລື້ອຍໆ ເມື່ອພືດເຕີບໂຕ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຂອງດິນປ່ຽນແປງ. ການໃຊ້ປັ້ມນ້ຳທີ່ເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມໄວຖາວອນ ແລະ ມີຂະໜາດທີ່ຖືກອອກແບບມາສຳລັບຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດຈະເສີຍພະລັງງານໃນໄລຍະທີ່ການໄຫຼຜ່ານຕ່ຳ. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ການປັບຄວາມໄວຂອງປັ້ມໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະພາບການໃຊ້ງານຈິງນັ້ນ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 40 %. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ສວນເພີ່ມພັນທີ່ຮົດນ້ຳຕົ້ນອ່ອນ (ການໄຫຼຜ່ານຕ່ຳ) ແລະ ຕົ້ນທີ່ເຕີບໃຫຍ່ແລ້ວ (ການໄຫຼຜ່ານສູງ) ຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ (kWh/m³) ຖ້າປັ້ມບໍ່ສາມາດປັບຄວາມໄວໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, ການວິເຄາະຮູບແບບການໃຊ້ງານ (load profiles) – ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ເສັ້ນທາງປະສິດທິພາບຂອງປັ້ມເທົ່ານັ້ນ – ແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍໃນການທຳนายການປະຢັດພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງໃນດ້ານການປູກພືດ.

ໄດເວີ້ດຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (VFDs) ສາມາດເຮັດໃຫ້ການປະຢັດພະລັງງານຂອງປັ້ມນ້ຳມີປະສິດທິຜົນສູງສຸດ

ເຄື່ອງຂັບເຄື່ອນທີ່ມີຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ (VFD) ຈັດຕັ້ງຄວາມໄວຂອງມໍເຕີໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການນ້ຳໃນເວລາຈິງ, ເຮັດໃຫ້ບໍ່ເສີຍພະລັງງານຈາກການເດີນມໍເຕີສູບນ້ຳທີ່ຄວາມໄວສູງສຸດເມື່ອຕ້ອງການການໄຫຼຜ່ານພຽງແຕ່ບາງສ່ວນເທົ່ານັ້ນ. ຫຼັກການຄວບຄຸມຄວາມໄວແບບໄດນາມິກນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນດ້ານການປູກພືດ, ໂດຍທີ່ການໃຊ້ນ້ຳສຳລັບການຮົ່ມຊົນເດີ່ມມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເມື່ອພືດເຕີບໂຕ.

ການຄວບຄຸມຄວາມໄວແບບໄດນາມິກຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 42% ທົ່ວທັງຂະບວນການເຕີບໂຕຂອງພືດ

ປັ້ມຄວາມໄວຖາວອນແບບດັ້ງເດີມຈະເຮັດວຽກທີ່ຄວາມໄວສູງສຸດເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຄວາມຕ້ອງການທີ່ແທ້ຈິງ, ຈຶ່ງເສີຍພະລັງງານໄຟຟ້າໃນຊ່ວງທີ່ຄວາມຕ້ອງການຕ່ຳ ເຊັ່ນ: ຊ່ວງທີ່ເມັດງອກ ຫຼື ຊ່ວງທີ່ໃບເລີ່ມອອກ. ປັ້ມທີ່ມີ VFD (Variable Frequency Drive) ຈະຫຼຸດຄວາມໄວຂອງມໍເຕີອັດຕະໂນມັດເມື່ອຕ້ອງການນ້ຳໆ້າໆນ້ອຍລົງ, ແລ້ວຈຶ່ງເລີ່ມເລີ່ມເຮັດວຽກຢ່າງເຕັມທີ່ໃນຊ່ວງທີ່ມີການລະເຫີຍນ້ຳສູງສຸດ. ຂໍ້ມູນຈາກເຂດການຜະລິດຈິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການປັບຄວາມໄວໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດໄດ້ເຖິງ 42% ໃນໜຶ່ງວຟົງການເຕີບໂຕທັງໝົດ. ການປະຢັດນີ້ເກີດຈາກຄວາມສຳພັນຕາມກົດເກນລູກບ່ອນ (cube-law relationship): ການຫຼຸດຄວາມໄວຂອງປັ້ມລົງ 20% ຈະຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານລົງເຖິງເກືອບ 50%. ສຳລັບຜູ້ຜະລິດທີ່ໃຊ້ລະບົບຮົດນ້ຳຫຼາຍຄັ້ງຕໍ່ມື້, ການຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນ kWh ຕໍ່ແຕ່ລະແຄວເມັດຂອງນ້ຳທີ່ສົ່ງໄປນັ້ນມີຄວາມໝາຍຫຼາຍ—ແລະຍັງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງປັ້ມໄດ້ອີກດ້ວຍ ເນື່ອງຈາກຫຼຸດຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົກທີ່ເກີດຈາກການເລີ່ມ ແລະ ຢຸດຢ່າງທັນທີ.

ການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງອັດສະຈັນກັບເຊັນເຊີດິນດິນເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງປັ້ມນ້ຳມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະທຳนายໄດ້ ແລະ ປັບຕົວຕາມພະລັງງານທີ່ໃຊ້

ເມື່ອ VFD ຖືກຈັບຄູ່ກັບເຊັນເຊີວັດວັດແທກຄວາມຊຸ່ມຂອງດິນ ຫຼື ເຊັນເຊີວັດວັດແທກຄວາມດັນຂອງດິນ (tensiometer), ປັ້ມນ້ຳຈະບໍ່ພຽງແຕ່ຕອບສະຫນອງຕໍ່ສະວິດເປີດ-ປິດຄວາມດັນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຄາດການຄວາມຕ້ອງການຂອງພືດໄດ້ອີກດ້ວຍ. ລະບົບຈະອ່ານປະລິມານນ້ຳໃນດິນໃນເວລາຈິງ ແລະ ປັບຄວາມໄວຂອງປັ້ມນ້ຳເພື່ອສົ່ງນ້ຳໄປຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມປະລິມານທີ່ຕ້ອງການເທົ່ານັ້ນ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຮົດນ້ຳຫຼາຍເກີນໄປ ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການໃຊ້ພະລັງງານ. ວິທີການທີ່ຄາດການນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຮູບແບບການໃຊ້ພະລັງງານເປັນໄປຢ່າງເລືອນລົ່ນ: ປັ້ມຈະເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມໄວຕ່ຳ ແລະ ຄົງທີ່ ແທນທີ່ຈະເປີດ-ປິດຢ່າງຮຸນແຮງທີ່ຄວາມໄວສູງສຸດ. ໃນໄລຍະເວລາໜຶ່ງປີ, ການເຮັດວຽກທີ່ປັບຕາມການໃຊ້ພະລັງງານຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ເພີ່ມເຕີມ 10–15% ເທື່ອລະເທື່ອ ເທື່ອລະເທື່ອ ຈາກການປະຢັດພະລັງງານພື້ນຖານທີ່ໄດ້ຈາກ VFD, ແລະ ຍັງຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍນ້ຳຈາກການໄຫຼລົ້ນ ແລະ ການຊຶມລົງໄປໃນຊັ້ນດິນທີ່ເລິກເກີນໄປ.

ການເລືອກປັ້ມນ້ຳທີ່ເໝາະສົມສຳລັບລະບົບການຮົດນ້ຳທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ

ການຈັບຄູ່ປະສິດທິພາບຂອງປັ້ມນ້ຳໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບການຮົດນ້ຳແບບດຣິບ (drip) ແລະ ລະບົບການຮົດນ້ຳແບບຈຸລະພາກ (micro-irrigation)

ລະບົບການຮົດນ້ຳ ແລະ ລະບົບການໃຫ້ນ້ຳແບບຈຸດ (micro-irrigation) ຕ້ອງການການສົ່ງນ້ຳທີ່ເປັນປົກກະຕິ ແລະ ມີປະລິມານຕ່ຳ ໃນຄວາມດັນທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງແນ່ນອນ. ການເລືອກປັ້ມນ້ຳທີ່ຈຸດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ (BEP) ສອດຄ່ອງກັບສະພາບການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ. ປັ້ມທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ—ເຊິ່ງເກີດຈາກການເລືອກປັ້ມທີ່ໃຫຍ່ເກີນໄປ ຫຼື ເລືອກປັ້ມທີ່ນ້ອຍເກີນໄປ—ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜັນແປຂອງຄວາມດັນ, ການຈັດສົ່ງນ້ຳທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ, ແລະ ການບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ. ປັດໄຈທີ່ສຳຄັນປະກອບດ້ວຍ: ຄວາມເລິກຂອງແຫຼ່ງນ້ຳ, ອັດຕາການໄຫຼທີ່ຕ້ອງການ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຄວາມດັນຂອງແຜນຜັງລະບົບການໃຫ້ນ້ຳ. ສຳລັບແຫຼ່ງນ້ຳທີ່ເລິກບໍ່ເກີນ 25 ໄຟ (feet), ປັ້ມເຊີນຕຣິຟູກ (centrifugal pumps) ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີ; ແຕ່ຖ້າແຫຼ່ງນ້ຳເລິກກວ່ານີ້ ອາດຈະຕ້ອງໃຊ້ປັ້ມທີ່ຈຸ່ມນ້ຳ (submersible pumps) ຫຼື ປັ້ມຈີດ (jet pumps). ການເລືອກປັ້ມທີ່ເໝາະສົມຈະຮັບປະກັນການໃຫ້ນ້ຳທີ່ເປັນປົກກະຕິຕໍ່ພືດ ແລະ ລົດຕ່ຳຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ.

ການປະຢັດພະລັງງານທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້: ຈາກເຮືອນແກ້ວຂະໜາດນ້ອຍ ໄປຈົນເຖິງເຮືອນແກ້ວເພື່ອການຄ້າ

ປັ້ມນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ສາມາດຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານໄດ້ ໂດຍການປະຢັດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຂະໜາດການໃຊ້ງານ. ຜູ້ປູກຜັກໃນທ້ອງຖິ່ນທີ່ດຳເນີນການເຮືອນແກ້ວໃນລະດູການອາດຈະຫຼຸດຄ່າໄຟຟ້າໄດ້ດ້ວຍການປັບປຸງເປັນປັ້ມທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ແຕ່ຜົນກະທົບທີ່ແທ້ຈິງຈະເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນໃນຂະໜາດການຄ້າ. ສຳລັບສວນປູກທີ່ໃຊ້ນ້ຳຮົ່ວໄຫຼໃນເຂດດິນຫຼາຍເຮັກເຕີຣ໌ຕະຫຼອດທັງປີ, ເຕັກໂນໂລຊີປັ້ມດຽວກັນນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍພັນກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງຕໍ່ເດືອນ. ບໍ່ວ່າລະບົບຈະໃຊ້ສຳລັບເຮືອນແກ້ວທີ່ມີເນື້ອທີ່ພຽງ 100 ຕາລາງເມັດເທີເທົ່ານັ້ນ ຫຼື ສຳລັບເຂດເຮືອນແກ້ວຫຼາຍຊັ້ນທີ່ກວ້າງຫຼາຍເອເຄີ, ຫຼັກການດຽວກັນນີ້ກໍຍັງຄົງຖືກນຳໃຊ້—ການເຮັດວຽກທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງປັ້ມຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງທີ່ໃຊ້ຕໍ່ແຕ່ລະລູກບາລັງເມັດເທີຂອງນ້ຳທີ່ສົ່ງໄປ. ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ຜູ້ຜະລິດສາມາດເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການລົງທຶນທີ່ເປັນປະກົດແລະຂະຫຍາຍການປະຢັດພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງສອດຄ່ອງຕາມການຂະຫຍາຍຂະໜາດຂອງເຮືອນແກ້ວ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ປະສິດທິພາບຈາກລວດໄປຫານ້ຳແມ່ນຫຍັງ? ປະສິດທິພາບຈາກລວດໄປຫານ້ຳ ແມ່ນການວັດແທກປະສິດທິພາບທັງໝົດຈາກການປ້ອນພະລັງງານໄຟຟ້າເຂົ້າທີ່ມໍເຕີ ໄປຫານ້ຳທີ່ຖືກສົ່ງອອກຈາກປັ້ມ, ລວມທັງການສູນເສຍທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນມໍເຕີ, ແກນເຄື່ອນ, ແລະລະບົບທໍ່.

ເຄື່ອງຂັບເຄື່ອນຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (VFDs) ບັນດາເອັນເນີຈີ້ໄດ້ແນວໃດ? VFDs ປັບຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ້ຂອງປັ້ມນ້ຳຕາມຄວາມຕ້ອງການທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງໃນເວລາຈິງ, ເພື່ອປ້ອງກັນການສູນເສຍພະລັງງານໃນຊ່ວງທີ່ການໄຫຼຜ່ານຕ່ຳ ແລະ ລຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານໄດ້ຮອດ 42% ໃນໝົດວຟົງການເຕີບໂຕ.

ເປັນຫຍັງການເລືອກປັ້ມຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ລະບົບການຮົດນ້ຳແບບດຣິບ (drip) ແລະ ລະບົບການຮົດນ້ຳແບບຈຸລະພາກ (micro-irrigation)? ລະບົບການຮົດນ້ຳແບບດຣິບ ແລະ ລະບົບການຮົດນ້ຳແບບຈຸລະພາກ ຕ້ອງການປັ້ມທີ່ຈຸດປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງມັນສອດຄ່ອງກັບເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ແນ່ນອນ. ປັ້ມທີ່ມີຂະໜາດບໍ່ເໝາະສົມອາດນຳໄປສູ່ປະສິດທິພາບຕ່ຳ, ການຈັດສົ່ງນ້ຳທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ ແລະ ຄວາມປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນ.

ການປະຢັດພະລັງງານສາມາດຂະຫຍາຍຂະໜາດໄດ້ຕາມຂະໜາດຂອງການດຳເນີນງານດ້ານການປູກຝັງບໍ? ແມ່ນແລ້ວ, ປັ້ມນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສາມາດໃຫ້ການປະຢັດພະລັງງານທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍຂະໜາດໄດ້. ການດຳເນີນງານທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ເຊັ່ນ: ສວນເພີ່ງເຊິ່ງເປັນທຸລະກິດ, ສາມາດບັນລຸການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ແຕ່ງານເຮືອນແກ້ວຂະໜາດນ້ອຍກໍຍັງສາມາດຮັບປະໂຫຍດຈາກການຈັດຕັ້ງປັ້ມທີ່ຖືກເລືອກເອົາຢ່າງເໝາະສົມ.