Усан насосны төрлүүдийг ойлгох ба тэдгээрийн хөдөө аж ахуйн хэрэглээ
Төвийн хүчээр ажилладаг, дэлгүүрт байрлах ба турбиний усан насос: Гол ялгаанууд ба хэрэглэх тохиолдол
Төвөөс зугтах насосууд нь ихэвчлэн 25 фут (7.6 м) гүндээс дээш байгаа усны эх үүсвэртэй ажиллахад хамгийн сайн ажилладаг. Эдгээр насосууд нь импеллер ашиглан усны их хэмжээг жижиг нуур, худаг, тойрог замын системд шилжүүлдэг. Нөгөө талаар, дэлбээгээр ажилладаг насосууд зөвхөн усанд бүрэн дүрэгдсэн үед л ажилладаг. Эдгээр нь 100-400 фут (30-122 м) гүнд байрлах усны чангаан худагт маш сайн ажилладаг бөгөөд усыг шууд дээш түрж гаргахдаа маш бага энерги зарцуулдаг. Турбин насосууд нь төвөөс зугтах үйл ажиллагааг вертикаль валны технологитой хослуулан хүчтэй даралтын гаралт үүсгэдэг. Энэ нь том талбайн хөдөө аж ахуйн газруудад төв тойрогны поливны системд маш тохиромжтой байдаг. Бодит байдалд эх үүсвэрийн усанд тулгуурлан ажилладаг мөр тариалангийн талбайн 75% нь төвөөс зугтах насос ашигладаг. Харин эсвэл эртэн бүсийн газруудад усны дэлбээ насосуудыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд эдгээр нь ийм төрлийн үйл ажиллагааны 80%-ийг эзэлдэг.
Усны насосны төрлүүдийг тариалангийн нөхцөл, тойрогоор усалгаа хийх шаардлагатай тохируулах
Хүрээ усалгааны насос сонгохдоо хөрсний төрөл, газрын байдал маш их нөлөө үзүүлдэг. Нэгэн төрлийн усны дрип системтэй эсвэл элсэн хөрстэй газарт хамгийн сайн үр дүнг нь центрифугийн бага урсгалтай насос өгдөг. Шахалт ихтэй зөөгч шахуургыг шаарддаг чийглэг хөрстэй талбайн хувьд дэд хүрээлэнгийн насоснууд илүү сайн үр дүн өгдөг. Улирлын мөсөнгөр усыг ашигладаг газруудад тариаланчид ихэвчлэн зөөврийн центрифугийн нэгжүүдийг сонгодог. Жил бүр усны цоон худаг ашигладаг тариаланчид насосны ажиллагаа урт хугацаатай байдаг тул дэд хүрээлэнгийн насос сонгодог. Мөн цахилгаан турбин насоснууд хурдацтай тархаж байна. 2021 оноос хойш томоохон үйл ажиллагааны талбайн (500 акрээс дээш) дундаж зардлыг бууруулах зорилгоор эрчим хүчний холимог сонголтыг харилцан ашиглаж эхэлснээр насосны тоо хэмжээ 300%-иар өссөн байна.
Чухал ажиллагааны үзүүлэлтүүд: Урсгалын хурд, хамгийн их босоо толгой, өргөх өндөр
Усны урсгалын хурд галлоныг минутанд (gpm) хэмжих үед түүнийг 15-20 хувийн дээш нь авах хэрэгтэй. Учир нь цахилгаан хоолойд үрэлт үүсэж бодит гаралтыг бууруулдаг. Цэнхэрлэгийн өндрийн дээд хэмжээ, өөрөөр хэлбэл насосоор усыг хэдэн метр өндөрт өргөж болохыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь усны эхний болон эцсийн цэгийн өндрийн зөрүүгээс 10-15 хувь илүү байх ёстой. Жишээлбэл, 200 фут өндөрт тохируулсан насос нь усны түвшин 180 фут өөрчлөгдсөн ч сайн ажиллана. Гадаргуугийн насос нь өргөх өндөр эсвэл соруулах хүчинд ихээхэн тулгуурладаг. Ердийн төрлийн төвийн зугтуурын насос нь усны эх үүсвэрээс 25 фут (7.5 м)-аас илүү зайтай тохиолдолд ажиллахгүй. Хэрэв ус энэ зайнаас илүү гүнд байршдаг бол тогтвортой даралт алдалгүйгээр ажиллуулахын тулд ихэвчлэн дотуур насос эсвэл турбин насос ашигладаг.
Усны эх үүсвэрийг үнэлж насос сонгох
Цоон, гол, нуур тодорхойлох: Гүн, эзлэхүүн, хүрэх боломж
Хийх ёстой эхний зүйл бол усны эх үүсвэрийн гүн хэд вэ, улирал тутам юу болдог вэ гэдгийг шалгах явдал юм. Хатуу улирал эхэлбэл гүн багатай цоонууд нь 1.5 метр хүртэл буурч болно гэдгийг 2024 оны Полимжийн эх үүсвэрийн судалгаа тогтоожээ. Цоонуудын хувьд 20 метрээс дооших гүн бол ихэвчлэн бидний мэдэх дотоод шахуургыг шаарддаг. Харин ус нь газрын түвшинд л оршдог бол, жишээлбэл голын усанд, төвөөс зугтсан шахуургууд нь ихэвчлэн сайн ажилладаг. Өдөрт хэдий хэмжээний ус байгааг тодорхойлох хэрэгтэй юу? Тэгвэл байгаа томъёо байдаг: гадаргуугийн талбайг дундаж гүнээр үржүүлээд цааш нь цэнэглэх хурдыг нэмнэ. Хэцүү хэсгүүд, жишээлбэл налуу хэвтээ цоон байна уу? Сорох чадвар сайтай зөөврийн турбин шахуургууд нь тэр тохиолдолд ихээхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хүндрэлтэй нөхцөл байдалд ч хүрэх боломжийг баталгаажуулдаг.
Усны чанар болон эх үүсвэрийн тогтвортой байдал нь усны шахуургын үр ашигт чанарт яаж нөлөөлдөг вэ?
Өнгөрсөн жилийн Цахилгаан насосны үргэлжлэх чадварын судалгаагаар цагаан элс ихтэй гол мөрөнд ажилладаг насосны эргэлтийн хүрэл 40 хувь бага насждаг байна. Насосны материалыг сонгохдоо усны химийн найрлага маш ихээр нөлөөлдөг. Хлорид ихтэй газрын усны коррозийн эсрэг зэвэрдэггүй ган нь илүү сайн тэсвэртэй байдаг бол байгалийн рН-тай нуурны усанд чугуун ихэвчлэн сайн ажилладаг. Хүчиллэг ул урд амьдралын үед полипропилен нь тухайн ажилд сайн зохицдог. Урсгалын усны эрдсийн хэмжээ огцом нэмэгдэх үед насосны оролтын систем нь бөглөөтэй болох нь их тохиолддог. Иймд насосны өмнө шүүлийн систем болон тунадас устгах сав байрлуулах нь усны чанар муутай үед насосыг байнга ажиллагаа нь сайжруулдаг.
Усны насос сонгох: Урсгалын хурд болон динамик толгойн нийлбэрийг тооцоолох
Талбайн усны хэрэгцээ болон шаардлагатай урсгалын хурдыг тодорхойлох алхам алхмаар хийх арга
Хоногт талбайн усны хэрэгцээг тодорхойлохын тулд юуны өмнө ямар төрлийн ургамал, ямар хэмжээний талбайтай ажиллаж байгааг мэдэх хэрэгтэй. Жишээ нь, бөөрөнхийн ургамал нь ихэвчлэн өдөрт 0.3-0.5 инч ус хэрэглэдэг. Системийн хамгийн бага усны урсгалыг тодорхойлохын тулд ургамлын шаардлагатай усны хэмжээг талбайн жинхэнэ хэмжээнд үржүүлнэ. Жишээлбэл, хүн нэгэн нь 10 акр талбайд дуслын усжуулалт тавьсан гэвэл өдрийн хамгийн халуун цагт ойролцоогоор минутанд 180 галлоны ус хэрэгтэй байж болно. Хавар усжуулалтын систем нь ихэвчлэн урсгалын хэмжээг 25-ээс 50 хувь нэмж авах шаардлагатай байдаг. Тооцоолол хийхгүйгээр тааж байгааны оронд эдгээр тооцоололыг хийдэг тариачид урт хугацаанд мөнгөө хэмнэдэг. Усжуулалтын үр ашгийн тайлангийн сүүлийн өгөгдлүүдээс үзвэл насосны хэмжээг зөв тодорхойлсон фермерууд нь дунджаар мөнгөн дүнгээрээ 22 хувиар цахилгааны зардлаа бууруулж чаддаг байна.
Цэвэр усны насосын хэмжээг нарийн тодорхойлохын тулд динамик толгойг хэрхэн тооцоолох вэ
Нийт динамик толгой (TDH) нь дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийг нэгтгэдэг:
| Компонент | Тооцооллын арга | Жишээ утгууд |
|---|---|---|
| Баганаар амьсгалах | Усны эх үүсвэрийн гүн + цацруулагчийн өндөр | 50 фут + 15 фут = 65 фут |
| Уртын алдагдал | Хоолойн урт Ã материал эсэргүүцэх коэффициент | 300 фут Ã 2% = 6 фут |
| Системийн даралт | Цацруулагч/нэвчүүлэгч шаардлага | 20-40 psi (46-92 ft) |
| Аюулгүй байдлын хүрээ | нийтлэгийн 10-15% | +12 ft |
Дараах томъёог ашиглах:
TDH = Босоо өргөлт + Үрэлтийн алдагдал + Системийн даралт + Аюулгүй байдлын хүрээ
TDH-ийн нарийвчилсан бодолт нь сонгосон насос бодит нөхцөлд өндрийг болон даралтын шаардлагыг хангах боломжтой эсэхийг баталгаажуулна.
Усжуулах системийн шаардлагатай урсгалын хурд болон даралтыг тохируулах
Цэвэр усны полиметрийн систем нь 10-25 psi дунд ажиллах үед хамгийн үр ашигтай байдаг бөгөөд эмиттер тутамд минутанд 0.5-2 галлоны усны бага урсгалыг шаарддаг. Харин таримал усны систем нь өөр байдаг. Тэдгээрийг зөв ажиллуулахын тулд 30-80 psi хүртэлх өндөр даралт, их усны эзэлхүүн шаардлагатай байдаг. Өндөр даралт шаарддаггүй системд хэтэрхий том насос суурилуулах нь цахилгааны зардлыг ихэсгэдэг. Цаашид судалгаа нь энэ нь жилд га тутамдаа дунджаар 740 ам.доллар хэмнэх боломжтой гэж харуулж байна. Энэ тоо нь 2023 онд Понемон гаргасан судалгааны үр дүн юм. Тиймээс хэн нэгэн өөрийн полиметрийн системийг зардал их гаргахгүйгээр зохион бүтээгийн тулд насосны ажиллагаа нь системийн шаардлагатай усны урсгал ба даралтын хэмжээнд сайн тохируулагдсан байх ёстой. Энэ нь нөөцийг хэмнэх, тоног төхөөрөмжийн элэгдлийг бууруулах, мөн урт хугацаанд мөнгө хэмнэхэд тусалдаг.
Усны насос сонгох ажлыг полиметрийн системийн зураг төслийн хамт интеграцлах
Цацраг, шүүрэн, уурхай полифит системд тохирох цахилгаан насос сонгох
Тусгай зориулалтын шахуургын систем нь ажиллахын тулд өөр өөр шахуургын даралт шаарддаг. Нэг дусал тусгай системд 10-25 psi хооронд бага даралтыг тогтвортой байлгах нь чухал юм. Энэ нь бүхэн харсан савны халдварыг үүсгэхээс сэргийлэх бөгөөд чийгийг талбайн дагуу жигд тархуулна. Шахуургын систем нь өөр түүх ярьдаг бөгөөд 30-70 psi хүртэлх хүчтэй насос ажиллуулах шаардлагатай байдаг. Энэ нь үрэлтийн алдагдлыг нөхөн орхихгүйгээр бүх талыг тэнцвэртэй шахуургаар бүрхэх боломжийг олгодог. Талбайг усанд мөлхөх арга нь бүрэн өөр чиглэлд явдаг бөгөөд талбайг хурдан нийт чийгшүүлэхийн тулд даралтгүй их хэмжээний усыг зөөхөд чиглэдэг. Системүүдийг зөв тохируулаагүй тохиолдолд асуудал гарч ирдэг: савны халдвар, ус нэг хэсэгт цуглах ба нөгөө хэсэгт хуурай байх, хамгийн муу тохиолдолд хөрсний урсгал нь том асуудал болдог. Насосны техникийн үзүүлэлтүүдийг зөв сонгох нь чухал юм. Тоног төхөөрөмжийг зөв тохируулсан тариачид усны алдагдлыг 30% хүртэл бууруулж, бүх зүйл зөв ажиллах үед тариалангийн эрүүл байдлыг сайжруулдаг.
Цахилгаан насосны ажиллагааг зохицуулан бүхэлд нь нэгэн төрөх байдлаар усжуулах
Усжуулах системийн хувьд усыг жигд тархуулах нь ямар насос суурилуулснаас ихээхэн хамаардаг. Хэрэв насос хэт том байвал даралт нь хэт их болж усыг алдаж болох юм. Харин жижиг насос нь талбайн зарим хэсгийг хатааж үлдээдэг. Насосны даралтыг зохицуулах боломжтой байх нь усыг налуугаар ч тэгш хүргэхэд тусалдаг. Шүршиг урсгах системд математик тооцоолол өөр байдаг. Мэргэжилтэд нүхээр гарах шаардлагатай даралтаас 10-15% илүү даралттай насос сонгохыг зөвлөдөг. Даралт 20%-иос олон буурвал усны тархалт тэгш бус болж 70%-иас доошлоо гэж судалгаа үзүүлжээ. Насосыг хамгийн үр ашигтай ажиллах мужид нь (ажиллах урсгалын 70-110%) ажиллуулснаар энэ асуудлыг зохицуулж болно. Насосыг зөв сонгосон хөдөө аж ахуйн нэгжүүд нь тархалтын нэгдмэл чанарыг 85%-иас дээш байлгаж, ус, цахилгааны хэмнэлттэй, ургамлын өсөлт сайжирдаг.
Усны насосын ажиллагааны үр ашигтай эрчим хүчний сонголтууд
Цахилгаан, дизель, нарны хүчийг ашигладаг усны насос: давуу тал, сул тал, тохирох чанар
Цахилгаан насосууд нь цэвэр ажилладаг бөгөөд цөөн хэмжээний засвар үйлчилгээ шаарддаг ч гэсэн орчимд нь цахилгаан эрчим хүч байх ёстой бөгөөд энэ бол бүх газар байхгүй юм. Үнэндээ таван хувь нь ч ижилхэн торын хүртсэн хүрээгүй хөдөө аж ахуйн нэгж байдаг. Нөгөө талаас, дизель хөдөлгүүртэй насосууд нь ихээхэн чадалтай учраас хүнд ажлуудыг хийж чаддаг ч түүний шатахууны зардал нь хурдан өсдөг. Бид жилд гектар тутамд дөчин долоон мянга төгрөг орчим зарцуулдаг болон урсгалаас нь гарч буй утааг үг дуу ч үл орхисон байгаа. Харин нарны хүчний насосууд нь шатахууны зардлыг бүр багасгаж, заримдаа насосны усыг арван есэн хувь хүртэл үр ашигтайгаар ажиллуулдаг бол дизель хөдөлгүүр нь дээд тал нь хорин долоон хувь л ажилладаг. Farm Efficiency Research-ийн Comparative Energy Metrics нэртэй судалгааны ажил нь олон үйл ажиллагаанд нарны хүч болон дизелийг хослуулж ашиглах нь ухаалаг байдлыг зааж өгсөн. Энэ нь фермерүүдэд бүрэн шаргал технологи болон уламжлалт аргын хооронд байрлах зүйл өгдөг бөгөөд хамгийн их шаардлагатай үед ч ажиллагааг нь үргэлжлүүлэх боломжийг олгодог.
Цэнхэр гэрээс хол байршсан нутаг дэвсгэрт зориулсан нарны болон хосолсон цахилгаан системүүд
Нарны насос нь нарны гэрлийг усны хөдөлгөөнд хувиргадаг бөгөөд ихэнх нь шөнө ч ажиллах боломжийг олгохуйц батерейтай байдаг. Цаашлуулж зарим фермерууд нь тариалан шороолохыг цаг үеийн шаардлагатай нийцэж байгаа байдлаар хангахын тулд нарны хавтанг дизель генератор эсвэл ерөнхийдөө цахилгааны шугамтай хослуулан ашигладаг. Ийм системүүдийг ашиглаж буй фермерууд өөрсдийн цахилгааны зардлаа дунджаар 2/3-оор бууруулж байгаа гэж мэдэгдэж байна. Эдгээр системүүд нь налуу тал, цөлийн бүс гээд ямар ч газар зүйн нөхцөлд ажиллах чадамжтай байдаг. Модуль хэлбэрээр зохион бүтээгдсэн нь эхлээд хялбар системээр эхлээд хэрэгцээний дагуу тэргүүлэх боломжийг олгодог тул үйлчлэгчдэд таалагддаг. Одоогоор эдгээр системүүдийг дэлхийн 40 гаруй улс оронд ашиглаж байна. Засгийн газраас олгох дэмжлэг, тусламжийн хөтөлбөрүүд байгаа тул эзэлдэг суурилуулалтын ихэнх нь 4-5 жилийн дотор өөрийн өртгийг нөхөж чаддаг байна. Энэ нь гол замын цахилгааны шугамаас хол байршсан газруудад үйл ажиллагаа явуулж буй хүмүүст онцгой сонирхолтой байдаг.
НӨАТ-ын хэсэг
Шуван усны эх үүсвэрт ямар төрлийн насос тохиромжтой вэ?
Төвөөс зугтагч насосууд нь импеллер ашиглан таталт үүсгэж том хэмжээний усыг шилжүүлдэг тул 25 фут гүнд хүртэлх гүн багатай усын эх үүсвэрт тохиромжтой.
Дэгээ урт насосууд бусад насосуудаас яаж ялгаатай вэ?
Дэгээ урт насосууд зөв ажиллахын тулд бүхэлдээ усанд дүрэгдсэн байх шаардлагатай тул 100-400 фут гүнд хүртэлх гүн худагт тохиромжтой.
Талбактаа насос сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг анхаарах ёстой вэ?
Хөрсний төрөл, газрын зүйн байдал, усын эх үүсвэрийн гүн, динамик, эзэлхүүнийг насосны урсгалын хурд болон даралтын шаардлагатай тааруулах хэрэгтэй.
Усын чанар насосны ажиллагааны үр ашигт чанарт яаж нөлөөлөх вэ?
Бүтэн ус нь импеллерийн ажиллах хугацааг ойролцоогоор 40%-иар бууруулж болно. Далайн усанд зориулсан эсэргүүцэл ихтэй материалыг сонгох нь үр ашигтай байдаг.
Нарны энергиэр ажилладаг насос ашиглах давуу талууд нь юу вэ?
Нарны энергиэр ажилладаг насосууд илүү их ашигтай бөгөөд шөнө батерей ашиглан ажиллаж чаддаг тул түгээд орших талбакт тохиромжтой бөгөөд шатахууны зардлыг бууруулдаг.
Гарчиг
- Усан насосны төрлүүдийг ойлгох ба тэдгээрийн хөдөө аж ахуйн хэрэглээ
- Усны эх үүсвэрийг үнэлж насос сонгох
- Усны насос сонгох: Урсгалын хурд болон динамик толгойн нийлбэрийг тооцоолох
- Усны насос сонгох ажлыг полиметрийн системийн зураг төслийн хамт интеграцлах
- Усны насосын ажиллагааны үр ашигтай эрчим хүчний сонголтууд
-
НӨАТ-ын хэсэг
- Шуван усны эх үүсвэрт ямар төрлийн насос тохиромжтой вэ?
- Дэгээ урт насосууд бусад насосуудаас яаж ялгаатай вэ?
- Талбактаа насос сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг анхаарах ёстой вэ?
- Усын чанар насосны ажиллагааны үр ашигт чанарт яаж нөлөөлөх вэ?
- Нарны энергиэр ажилладаг насос ашиглах давуу талууд нь юу вэ?