Návrh výběru čerpadla závlahového systému

ČERPACÍ STANICE není vhodný pro zavlažovací systémy, protože Hydraulický akumulátor plní funkci neslučitelnou s potřebami zavlažování. Akumuluje určité množství vody, takže například při načerpání sklenice vody v domě se čerpadlo nezapne, ale akumulátor ji vypustí. Použití čerpací stanice k zavlažování způsobí, že tlakový spínač bude nevhodně často fungovat. Při zavlažování se využívá celý výkon čerpadla a hydraulický akumulátor je prostě nadbytečný a místo tlakového spínače potřebujete automatiku s řízením průtoku vody.
DRENÁŽNÍ ČERPADLO pumpuje hodně vody, ale nevytváří dostatečný tlak. Je určen pro čerpání velkých objemů vody bez odporu (například z jámy na povrch země). Zavlažování vyžaduje vysoký tlak (3-5 Atm), proto toto čerpadlo NENÍ VHODNÉ.

Pro použití na zavlažování povrchní Nebo ponorný odstředivá čerpadla. Jejich řada zahrnuje vysoce výkonná a vysokotlaká čerpadla, která splňují požadavky závlahových systémů.

Tato část je přílohou článek o návrhu zavlažovacího systému.

Charakteristiky čerpadel jsou uvedeny ve schématech čerpadel. Každý výrobce čerpadel, kterého si vyberete, poskytne schémata čerpadel. Často jsou veřejně dostupné na internetu na stránkách výrobců.

Diagram ukazuje závislost výkonu čerpadla na tlaku vytvářeném čerpadlem.

H – Hlava (tlak). Každých 10 metrů stoupání = 1 bar (atm)
Q – Kapacita čerpadla

Výběr čerpadla podle tlaku a průtoku

Tlak
Provozní tlak vytvářený čerpadlem nesmí být nižší než provozní tlak, při kterém pracují zavlažovací trysky (uveden v katalozích trysek). Například trysky MP Rotator od HUNTER pracují s tlakem 2,5 – 3 bar.
Производительность
Výkon čerpadla by neměl být nižší, než je potřeba největší zavlažovací zóny.

Jak pracovat se schématem čerpadla
Řekněme, že vybíráme čerpadlo pro zavlažovací systém s 1palcovými zavlažovacími zónami s požadovanými parametry:
— pracovní tlak vstřikovačů — 3 bar (H=30 m)
— výkon jedné zóny 3 m3 / h
Na diagramu na vertikálním měřítku najdeme hodnotu 30 m a na horizontálním měřítku – hodnotu 3 m3/h. Nakreslíme kolmici z hodnoty tlaku 30 m od svislé stupnice k průsečíku s potrubím čerpadla (modré čáry). Poté od průsečíku s potrubím čerpadla snižte čáru svisle dolů, dokud se neprotne s vodorovnou stupnicí – bude indikovat výkon tohoto čerpadla při tlaku 3 Bary.

ZTRÁTY odolnosti

Při výběru čerpadla musíte vzít v úvahu ztráty odporu, které jsou nevyhnutelně přítomny v každém vodovodním systému.

Kde se kumulují ztráty?
– ztráty po délce trubky. Na každých 100 m délky potrubí se ztrácí asi 1 bar tlaku, který je vytvářen čerpadlem
– ztráty v armaturách. Lokální odpor se vytváří v T-kusech, ohybech a jakýchkoli armaturách.
– ztráty stoupající vodou. Stoupající voda na každých 10 m vyžaduje další 1 bar tlaku.
– sací ztráty. Na sacím potrubí vzniká značný odpor. Sací potrubí by proto nemělo být delší než 10 m a mít větší průměr než výtlačné potrubí Podél sací dráhy musí být zajištěn minimální odpor. Zkuste se zbavit situace, kdy je povrchové čerpadlo umístěno nad vodní hladinou, protože. povrchová čerpadla pracují velmi špatně při čerpání vody z hloubky. Ztráty způsobené vzlínáním vody = 2 bary na každých 10 m hloubky.

Všechny tyto ztráty se promítají do dodatečného tlaku, který je nutné přidat při výběru čerpadla.

příklad:
Počáteční požadované parametry závlahového systému:
– tlak = provozní tlak vstřikovačů = 3 Bar
– výkon jedna zóna = 3 m3/h
Jako příklad vezmeme podmíněné ztráty:
— 100 m k ventilu nejdále od čerpadla – dodatečně přidat 1 bar tlak na čerpadlo.
— 2 m výškový rozdíl od čerpadla k nejvyššímu bodu s tryskami. Přidejte další 0,2 bar tlak na čerpadlo.
— řekněme, že nedochází k žádným ztrátám na sání, protože nádoba a čerpadlo jsou umístěny vedle sebe ve stejné úrovni.
CELKEM:
Další ztráty vyžadují zvýšení počátečního projektovaného tlaku čerpadla o 1,2 bar

V souladu s tím musíte v diagramu při výběru čerpadla na stupnici tlaku vybrat hodnotu 4,2 bar (3+1,2=4,2)

Tento diagram nezobrazuje čerpadlo, které hledáte, takže je třeba hledat v řadě výkonnějších čerpadel.

Výběr podle tabulek

Někteří výrobci doprovázejí své výrobky nikoli diagramy, ale tabulkami s charakteristikami. Pomocí tabulek bude také snadné vybrat čerpadlo.

Vezměme si například povrchovou pumpu značky U nipump řada MH

1) Najděte nejbližší hodnotu výkonu.
Vyberte hodnotu 3,6 mXNUMX/h (nejbližší hodnota od požadované hodnoty)
2) Najděte hodnotu tlaku nejbližší požadované hodnotě 49 m (4,9 baru)
3) Takto vidíme, které čerpadlo těmto parametrům odpovídá

Automatizace pro čerpadlo

Pro spolehlivý provoz jakéhokoli čerpadla a celého vodovodního řádu je nutné zajistit jeho provoz s uvedenými parametry, chránit jej před chodem na sucho, častým zapínáním a vypínáním, nízkým nebo vysokým tlakem vody na vstupu a výstupu.

Pro zajištění všech těchto parametrů je nutné zakoupit a vybavit čerpadlo automatikou.

Automatické zavlažovací čerpadlo by mělo fungovat pouze v zavlažovacím systému, bez plýtvání vodou na vnější spotřebitele, protože čerpadlo nemá volnou kapacitu.

Automatické ovládání čerpadla zapíná čerpadlo podle průtoku vody. Snímač průtoku „vidí“ pohyb vody potrubím a zapne čerpadlo, a když se pohyb zastaví, čerpadlo zastaví.

Čerpací stanice zajišťuje dodávku vody pro závlahový systém o požadovaném výkonu a předepsaném tlaku.

VÝKON čerpací stanice (m3/hod, l/min) musí plně odpovídat výkonnosti závlahového systému. Výkon závlahového systému je stanoven při návrhu na základě analýzy údajů o výkonu vodního zdroje a ploše místa pro závlahový systém.

TLAK, kterou by čerpadlo mělo vytvořit na výstupu, lze vypočítat pomocí následujícího vztahu.

P (čerpadlo, bar) = P (sprinklery, bar) + Δ P (tlaková ztráta, bar) + 0.1* Δ H (m) – P (zdroj, bar), kde

P (rozstřikovače) – tlak, který musí být uvnitř zavlažovačů instalovaných na místě, aby byl zajištěn jejich provoz v navrženém režimu pro daný poloměr zavlažování. Tyto informace jsou obsaženy v katalozích zavlažovacích zařízení.

Rýže. 1. Příklad tabulky s charakteristikami trysky (fragment katalogu)

Zvýrazněná čára ukazuje, že tato tryska má pracovní tlak 2,1 bar a poskytuje dosah zavlažování 2.4 m

Δ P (tlaková ztráta v potrubí) – tlaková ztráta závisí na délce potrubí, jeho průměru, rychlosti pohybu vody a počtu ohybů. Ztráty se určují během procesu návrhu potrubí na základě výpočtů nebo tabulek.

ΔH (m) – maximální výškový rozdíl v metrech mezi místem instalace sprinklerů a místem instalace čerpadla.

P (zdroj) = tlak vody, který je přítomen ve zdroji vody, například v centrálním vodovodním potrubí. Pokud je voda odebírána ze zásobní nádrže instalované na zemi, pak je tlak indikován v závislosti na výšce vodního sloupce.

Je-li tedy pro provoz sprinklerů potřeba tlak 2,1 bar, je tlaková ztráta v potrubí ~ 2 – 2.3 bar, výškový rozdíl mezi čerpadlem a sprinklery je 3 m a tlak v potrubí od el. zásobní nádrž je 0.15 bar, pak

TLAK P (čerpadlo) = 2,1 bar + 2.3 bar + 0.1 * 0,3 m – 0.15 bar = 4,3 bar.

Zjišťuje se zjištěná hodnota tlaku a produktivity provozní bod čerpadlo

Pracovní bod čerpadla je průsečík charakteristik potrubí a čerpadla. Souřadnice průsečíku určují provozní tlak a maximální výkon čerpadla při plně otevřeném ventilu a při konstantní rychlosti. Pro určení pracovního bodu je sestaven společný graf charakteristik vybraného čerpadla a celkových charakteristik sacího a výtlačného potrubí čerpací stanice.

Grafická závislost tlaku (tlaku) potřebného pro čerpání kapaliny sítí na průtoku se nazývá hydraulická charakteristika sítě.

Rýže. 2. Pracovní bod čerpadla

Například pracovní bod požadovaného čerpadla je

Produktivita – 3 m3/hod.
Tlak – 4,3 bar

Na základě charakteristik čerpadel z katalogu čerpací techniky najdeme konkrétní model, který odpovídá danému provoznímu bodu.

Rýže. 3. Křivka čerpadla

Kromě pracovního bodu je výběr konkrétního modelu čerpadla ovlivněn faktory, jako jsou:

• Typ čerpadla (ponorné nebo povrchové)
• Podmínky nasávání vody (normální nebo samonasávací čerpadlo)
• Přítomnost a velikost dostupného tlaku v místě připojení
• Vlastnosti napájení (jedno nebo třífázové napětí)

V zavlažovacích systémech, které používají různé typy postřikovačů s různými požadavky na tlak, existuje několik pracovních bodů čerpadla. Vybrané čerpadlo musí splňovat všechny.