Үйлдвэрийн усны насосын багтаамжийг тариаланчийн хэмжээ ба поливацийн шаардлагатай харгалзуулах
Бага масштабын тариаланчид (<50 акр): Энерги хадгалах үүрэг ба бага GPM-тэй үйлдвэрийн усны насосыг үүрэгт үүрэд тавих
Жижиг талбай, үүнд 50 акр (20,2 гектар) аж ахуйн газар багтаж, хүчлэг хэмнэлт нь усны насос сонгохдоо үнэнхүү чухал. Түүнд тохиромжтой сонголт нь минутанд 50–200 галлон (189–757 литр) ус шүүрдэг бага урсгалын үйлдвэрлэлийн насосууд юм. Түүдүүр төрөл бүрийн тариалан үйлдвэрлэлд ус хангамж хийх, мөн мал ахуйн хэрэгцээнд хариу өгөх үүрэг гүйцэтгэдэг бөгсөн цахилгаан хэрэглээд. Сүүлийн үеийн AGQM-ийн үр ашигт бүтээмжийн тайлан (2023 он) дагуу цахилгааны зардал нь бүх үйлдлийн зардлын ойролцоогоор 40%–ыг бүрдүүлдэг. Постоян магнитын хөдөлгүүртэй, компакт төвөдүүр насосууд ба хувьсах давтамжийн хөдөлгүүртүүд нь бага хүчтүүнд ажиллах үед хаягдаж буй энергийг бүрдүүлдэг. Түүдүүр систем нь одоогийн зах зээлд бүрдүүлдэг ердийн насосуудтай харьцуулж, энергийн зардлыг гурван хоёрт нь хүртэл бүрдүүлдэг. Түүдүүр насосуудын үр ашигт бүтээмжийн шалтгаан нь түүдүүр ус хангамжийн системүүд юм, мөн бага даралттайн шүүрдэг насосуудын шаардлагыг нарийн хангаж, илүү том тоног төхөөрөмж суурилуулах шаардлагагүй бөгсөн.
Дунд хэмжээний үйл ажиллагаа (50–500 акр): Урсгалын хурдыг ба нийт динамик толгойг (TDH) нэрвэлзүүр шинж чанарын хувьд оновчтойхон тохируулах
Дунд хэмжээний тариалан газруудад усны үйлдвэрийн насос шаардлагатай бөөрт, урсгалын хурд (300–800 GPM) ба нийт динамик толгой (TDH) хоорондын тэнцвэр хангах ёстой. Тариалан солилцоо, газрын налалз, хоолойн урт зэрэг бүх фактор системийн төсөлд нөлөөлөх тул нэрвэлзүүр шинж чанар нь заавал шаардлагатай.
| Фактор | Ус хүртүүлэх нөлөө | Техникийн тохируулга |
|---|---|---|
| Тариалан солилцооны шаардлага | урсгалын улиралд ±35% хэлбэлзүүр | Хурд нэрвэлзүүр шинж чанартай төвөнх |
| Наалуу газар | өндөрлөг 2.3 фут бүрт 1 PSI даралт алдагдуулалт | Олон стадиатын даралт нэмэгдүүлэлт |
| Хоолойн урт | үндсэн шугамд 5–15% хүртэлх үрэлдүүр алдагдал | Том хэмжээтэй спираль хайрцаг |
50–70 PSI даралтад ажиллах өөрт нь ус дүүрдүүр төвөнхийн насосууд нь тулгуур ус хоолойн систем, нөөц усны шилжүүлэлт, олон бүснүүр тохируулалт зэрэг хүрээдэх ажилд найдвартай үр дүн үзүүлдүүр—бүртгэл хийхгүйгээр.
Том масштабын ба коммерциал тариалан (500 акр-с илүү): Өндөр галлон/минут (GPM) хүртэлх, олон зэрэглүүрт индустриал усны насосуудын ашиглалт
Худалдааны ихэнхлэн бүх төрлийн фермүүд нь цагт 1000–5000 галлон ус шүүрдэг том үйлдвэрийн усны насосуудад хүчтэй тулгуурлаж байдаг. Түүнчлэн, түүний тэнхлэгийн урсгалын загварууд нь ердөө 3–7 импульс ступенийг агуулж байдаг, түүн дотор усыг 200 фут (60.96 м) дээш хүчдэг. Эдгээр насосууд усыг том фермерийн талбай дагуу тархуулах үед 80 PSI (5.52 бар) дараа тогтвортой даралт хадгалж байдаг. Насосуудын үр ашигт бүтээмж нь дунджаар 0.85 кВт·цаг/куб.метр бөлүүр, ялгаатай судалгааны үр дүнгүүр 2024 онд АНУ-ын Хөрс ба Усны Технологийн Газрын судалгааны үр дүнд нь нэг ступений насосуудаас 30 хувь илүү үр ашигт бүтээмжтэй. Түүнчлэн, түүний түүхий ланга нь салт уснаас үүсэх коррозийн хүчтэй төвөгтүүлэлтүүдийн хөөрхийн дурдаг. Бүтээмжтүүд нь автомата анхны ус дүүрүүлэх системтүүдийг агуулж байдаг, түүн дотор насосуудын засвар үйлчилгээний дараа түүрхүүр ажиллуулах боломжтүүдийн үүрэг гүйцэтгүүр. Фермерүүд нь холоос даралтын сенсоруудын тухайд, насосууд хуурай ажиллуулах үед операторуудад урьдчилан сэрэмжлүүр өгдөг, түүн дотор усны шүүрдэг үеүд бүх хүмүүсийн нүүрсний шүүрдэг үед ус хамгийн их шүүрдэг.
Тариаланы усны насосын үйлдлийг тодорхойлдог түлхүүр техникийн үзүүлэлтүүд
Гаралтын усны урсгалын хурд (GPM) ба түүний шууд холбоо тариаланы усны шаардлагатай
Гаралтын усны урсгалын хурд—галлон/минут (GPM)-ээр хэмжигддэг—ирригацийн тариаланы усны шаардлагыг (усны сүүдлэлт, транспираци) хангах эс хангахыг шууд тодорхойлдог. Ихэнх талх тариаланы ургамлууд нөмрөлтөнд 0.5–1.5 дюйм ус шаарддаг, үүн дээр талбайн хэмжээ, шорооны усны нүүрлэлтийн хурд, бүс нүүрлэлтийн климатик өгөгдлүүд үндэслэн GPM-ийн газрын нөхцөлд тохируулж болох шаардлага гарч ирдэг. Жишээ нь:
| Газрын хэмжээ | Өдөрт шаардагдах ус | Хамгийн бага насосын GPM |
|---|---|---|
| 50 акр | 15 000 галлон | 10–15 GPM |
| 200 акр | 60 000 галлон | 40–60 галлон в минуту (GPM) |
Хүчдэлт насосууд нь шинжилгээний чухал үе шатуудад ургац нарийн хөрвөлтөнд орхигдуулж; хэт их хүчдэлт насосууд нь энергийг хаяж, салбарын жилд үлдээж болох цахилгаан хэрэглээд нь ойролцоогоор $740 000-н зардал үүсгэж буй (Ус хангамжийн Нийгэмлэг, 2023). GPM-ийн хэмжээг үүрд төлөвлөгөөн дагуу тодорхойлж, түүнийг төрийн хөрвөлтөн үйлчилгээнүүдийн баталдсан ET өгөгдлүүдтэй тохируулж үүрд төлөплөгөөн дагуу тодорхойлж үүрд төлөплөгөөн дагуу тодорхойлж.
Нийт динамик толгой (TDH): Өндөрлөн өсгөх, үрэлдүүр алдагдал ба системийн даралтыг тооцоолох
TDH нь насосын давлах ёстой нийт эсэргүүцлийг илтгэдэг — мөн үүн нь зөв хэмжээлэх үндэс юм. Түүн дотор гурван бүрдүүлэгч орно:
- Өндөрлөн өсгөх : Усны үүсгүүрээс хамгийн дээд гаралт хүртэлх босоо өндөр
- Уртын алдагдал : Хоолойн урт, диаметр, материал ба урсгалын хурднаас үүсгүүрээс хамгийн дээд гаралт хүртэлх босоо өндөр
- Ажиллах даралт : Эмиттерт шаардагдах PSI (жишээ нь: капель ус хангамж ба бүрхүүл ус хангамжид 20–80 PSI)
TDH-ийн утгыг фут-д тооцоолохдоо:
TDH = Өндөрлөн өсгөх (фут) + Үрэлдүүр алдагдал (фут) + (Даралтын шаардлага · 2.31)
Тэмдэглэл: 2.31 PSI бүр нь 1 футын толгойн даралтад (head) тэнцүү — энэ нь налуу газар дээр чухал хувиргалт юм. Хэт жижигхэн гуурсын системүүд нь турбулент урсгалын алдагдалд нөхөлт үзүүлж, хүртээмүүр даралтыг хадгалахын тулд ТДХ (нийт даралтын өндөр) чадалд 18–25% илүү шаардлага тавихыг шаардаж болзоо.
Талхын үйлдвэрлэлийн бүтцийн ба орчин нөхцлүүдийн үүднээс сонгож буй хамгийн тохиромжтой үйлдвэрлэлийн усны насосын төрөл
Төвдөрөөс үүсгүүр насос, Дундаж насос, Босоо турбины насос: Зүйлсийн гүн, хөрсний нөхцлүүд, ажиллах циклд хармоник харуулж төхөөрөмжийн загварыг сонгох
Насосын төрөл нь зөвхөн чадалд биш, харин сайтын тодорхой үйлдвэрлэлийн бүтцэд ба орчин нөхцлүүдэд хармоник харуулж байх ёстой.
- Центрифуг насос түүн дотроо 25 футаас бага гүн хүртэлх хялбар хэрэглээд онцгой сайн үр дүн үзүүлдэг, үүнд усны источник нь борооны бөөснөөс бага агуулдаг ба ус хангамж нь хооронд хугацаа үлдээж хийгддэг. Тэрдүүр үүнд хөрсний ханган тааруулж, жижиг масштабын төвдөрөөс үүсгүүр насос, нүүрсний хүртээмүүр, капилляр ус хангамжийн системүүдэд үр дүнтэй бөөснөөс бага зардальт.
- Далд насос гүн нь 400 футаас илүүр гүнд үр дүнтэй ажилладаг — геологийн хүнд нөхцлүүдтэй, их бөөснөөс агуулдаг гүнхөлдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүр......
- Босоо турбины насос түүнд олон шатын төлөөлүүр бүхий, хүчтэрүүлсэн даралт хангах зориулалтаар 800 фут (244 м)-с илүү гүн суулгахад тохиромжтой инженерийн шийдэл ашиглагдаж буй. Түүний сэрэмжлүүр цэрэмик үзүүрлүүр болон нэгдмүүлсэн дулаан хамгаалалт нь тасралтгүй ажиллах төв-эргүүл системүүдийн хувьд хамгийн тохиромжтой бүтэц юм.
Ажиллах горим болон хөрсний хурц хүчилтүүр чанар сонголтыг нарийнхан тодорхойлдог: ургац солилцоо хийх боломжтой тариалан газрын хувьд насосын тасралтгүй ажиллах хугацааг төлөвлөж, илүү хэмнэлтүүр төвөрхүүр насосыг ашиглах боломжтой; харин кварц баян хөрсний хувьд хатуурангүй хөнгөн сталь деталейд шилжих нь үйлдэх хугацааг хуучин хуурай төмөр хавтгайгаас хоёр—гурав дахин уртасгадог.
НӨАТ-ын хэсэг
Нийт динамик толгой (TDH) гэж юу вэ, яагаад чухал вэ?
Нийт динамик толгой (TDH) — насосын давлах ёстой нийт эсэргүүцлийн хэмжүүр юм. Түүнд өндөрлөг өөрчлөлт, үрэлдүүр алдагдал, ажиллах даралт ормуй. TDH-ийн утгыг ойлгох нь тодорхой тариалан газрын шаардлагад тохиромжтой насосын хэмжээг тодорхойлохдоо онцгой чухал.
Тариалан газрын минь хувьд яаж тохиромжтой үйлдвэрийн усны насос сонгох вэ?
Зөв насосыг сонгох нь талбайн хэмжээ, ус хангамжийн шаардлагууд, цулмуйн гүн, цөлөөнүүдийн нөхцөл зэрэг олон хүчин зүйлс дээр суурилдаг. Оптимал насосын төрлийг ба техникийн үзүүлэлтүүдийг сонгохын тулд та өөрийн шаардлагуудыг гаргалт урсгалын хурд, нийт даралт өндөр (TDH) шаардлагууд, бүрхүүл нөхцөлүүд дагуу шинжилнүү.
Үйлдвэрийн усны насосуудад түгээмүүр энергийн хүртэмүүр онцлогууд юу вэ?
Үйлдвэрийн усны насосуудад түгээмүүр энергийн хүртэмүүр онцлогууд хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд, бүтэн соронзон хөдөлгүүрүүд, үр ашигт олон ступенит түрүүлүүрүүдийн загварууд юм. Түүнээс бүхэлд нь хүч хүртэмүүр болон үйлдэх зардал хүчтэрнүү.