گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

گرچه انتخاب پمپ های با کارایی بالا برای برنامه های آبیاری مهم است، اندازه گیری پمپ نیز برای کاهش مصرف انرژی و هزینه ها بسیار مهم است. در واقع، اندازه گیری نادرست یک دلیل رایج برای بازده کم پمپاژ است.

انتخاب پمپ مطلوب نیاز به انتخاب کالایی دارد که به بهترین نحو برای شرایط عملیاتی مورد نیاز برنامه های آبیاری مناسب است. برای اطمینان از اینکه شرایط عملیاتی پایدار است، کاربران باید دبی و هد مورد نیاز پمپ را محاسبه کنند.

محاسبه دبی

مصرف کنندگان نهایی باید میزان آب مورد نیاز در طول دوره اوج را با ضرب کردن اندازه زمین در میزان آب مصرفی به اینچ تعیین کنند. سپس نتیجه آن به گالن در دقیقه تبدیل می شود (gpm)، و این عدد اندازه پمپ را تعیین می کند.

برای مثال، برای پرورش ذرت در یک زمین 50 هکتاری با استفاده از آب از یک چاه، یک پمپ با بهترین بهره وری 524 gpm می تواند 24 ساعت در روز پمپ کند. با این حال، برای جبران مدت زمان خاموشی سیستم و هزینه های برق، همیشه یک پمپ بزرگتر انتخاب می شود و زمان کار بین 12 تا 18 ساعت در روز معمول است.

اگر یک زمان کاری 12 ساعته در روز انتخاب شود، پمپ باید قادر به دو برابر کردن مقدار پمپاژ باشد (1048 gpm). یک پمپ شناور میتواند 1048 gpm را فراهم کند که نزدیک به حداکثر کارایی است و این پمپ به این دلیل انتخاب شده است. محاسبه هرز آب و آب استفاده شده توسط گیاه چنین است:

اینچ در روز  ETp × Kc = 0.5 × 1 = 0.5

که در آن:

پتانسیل تبخیر و تعرق (ETp) در منطقه برای ذرت شیرین = 0.5 اینچ در روز

کارآیی گیاهی (Kc)  = 1

فرض کنید که کارآیی آبیاری 90 درصد است. پس مقدار مورد نیاز در هر روز کمی بیشتر است:

اینچ در روز 0.5 / 90 × 100 = 0.56 

با 1 ایکر اینچ آب برابر با 27154 گالن، آب مورد نیاز در هر ایکر چنین است:

گالن 27,154 × 0.56 inch = 15,086 

پس یک زمین 100 ایکری نیاز به 1508600 گالن آب در روز دارد، یا اگر به گالن در دقیقه تبدیل شود، مقدار مورد نیاز چنین است:

1,508,600 / 24 x 60 =1,048 gpm 

 

پمپ آبیاری
پمپ آبیاری

محاسبه هد

یک پمپ آبیاری باید بر چهار عنصر فشار زیر چیره شود:

• فشار مورد نیاز برای دستگاه های کاربردی (مانند آبپاش، سر اسپری و قطره چكان)

• تلفات اصطکاکی از طریق سیستم لوله کشی، لوله ها، صافي ها، دریچه ها، زانو ها و سه راهی ها

• نیروی بالابری

• نیروی مکش

 شکل 2. عناصر فشار

برای یک پمپ چاه عمیق، مانند یک پمپ زیرآبی یا یک توربین عمودی، مساله دیگر کاهش سطح آب ایستا است. سطح آب ایستا به عنوان عمق آب تا جایی که دیگر آب از چاه پمپ نمي شود تعريف شده است.

به محض اینکه پمپ شروع به کار کند، سطح آب شروع به پایین روی می کند. سطح آب تا زمانی که تعادل به دست می آید، به پایین روی ادامه می یابد، و این زمانی است که تلفات اصطکاک در آبخوان و صافی پوشش (فوت اصطکاک) هم اندازه با پايين رفتن سطح آب (فوت هد) است. سطح آب پویا به عنوان عمق آب هنگامی که پمپ با ظرفیت عملیاتی خود کار می کند تعریف می شود.

 

پمپ آبیاری
پمپ آبیاری

شکل 3. نصب نمونه های پمپ زیر آبی معمولی

 

هنگامی که هد کل برای یک پمپ آب زیرزمینی محاسبه می شود، دو چیز آن با یک پمپ سطحی متفاوت است:

• هیچ نیروی مکشی وجود ندارد

• پايين رفتن سطح آب باید به نیروی بالابری اضافه شود.

اجزای دیگر در محاسبه بدون تغییر هستند. با بازگشت به محاسبه برای تعیین هد مورد نیازی که پمپ باید تولید کند فرض کنید:

• دستگاه کاربردی از 10 psi فشار یا 23 فوت هد استفاده میکند.

• تلفات اصطکاکی در لوله ها، زانو ها، شیر ها و سه راهی ها 30 psi یا 69 فوت هد محاسبه شده است.

• فرض کنید که نیروی بالابری فقط 58 فوت هد است.

• سطح آب ایستا 200 فوت است (این مطابق با نیروی مکش برای یک پمپ سطحی است).

• پايين رفتن سطح آب در چاه 10 فوت است.

کل هد نیاز پمپ چنین است:

23 + 69 + 58 + 200 + 10 = 370 فوت

محاسبه قبلی دبی نشان می دهد که پمپ زیر آبی این نیاز را برآورده می کند. منحنی های عملکرد پمپ نشان می دهد که یک پمپ سه مرحله ای می تواند نیاز هد 370 فوت را برآورده کند.

منحنی داده (شکل 4) نشان می دهد که یک پمپ سه مرحله ای ، دبی و هد دقیق مورد نیاز را بدست میدهد. این پمپ زير آبی با سه مرحله یا جام و یک موتور 125 اسب بخاری است.

 

پمپ آبیاری
پمپ آبیاری

شکل 4 منحنی داده برای یک پمپ سه مرحله ای

در این مثال، نیاز عملکردی بر روی یکی از منحنی ها بود. چه می شد اگر نیاز هد فقط 355 فوت باشد؟ در این حالت، هیچ منحنیی در شکل 4 مطابق با نقطه بازده ، که بین دو منحنی است نیست.

راه حل انتخاب یکی از این دو منحنی است. اگر منحنی بالایی انتخاب شده باشد، مقدار آب کمی بیشتری در پمپ وجود دارد. اگر منحنی پایینی انتخاب شود، پمپ بطور كمينه برای مدت زمان طولانی تر کار می کند. این هیچ تاثیری در عملکرد یا کارایی در هر دو مورد ندارد، که می تواند از منحنی کارآیی دیده شود.

نوشتن دیدگاه

تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

نرم افزار محاسبه هزینه آبیاری
نرم افزار محاسبه و طراحی آبیاری