Größenrechner für Bewässerungspumpen: Durchfluss und Gesamtförderhöhe in einem Farmgehäuse

Ein Größenrechner für die Bewässerungspumpe ist nur dann nützlich, wenn seine Durchfluss- und Kopfeingaben den gleichen Betriebsfall beschreiben. Ein Betrieb kann die Anzahl der Emitter, aber nicht den Wasserstand während des Pumpens kennen oder die Quellenhöhe kennen, aber die am letzten Auslass benötigte Rohrreibung und -druck weglassen. Setzen Sie diese Eingaben in ein transparentes Arbeitsblatt, bevor Sie Pumpenmodelle vergleichen. Das Ergebnis ist ein Konstruktionspunkt: der Fluss, den die ausgewählte Zone am gesamten Kopf benötigt, den die Pumpe überwinden muss. Eine Katalogüberschrift für maximalen Durchfluss oder maximalen Hub beweist nicht allein, dass eine Pumpe beides an diesem Punkt liefern kann.

In diesem Artikel wird ein Modell-Screening-Fall erstellt und dann gezeigt, was für einen qualifizierten Designer und Hersteller übrig bleibt. Die Anleitung zur Berechnung des Zonenflusses entwickelt Outlet-Nachfrage; die Leitfaden für solare Oberflächenpumpen Hier kombinieren wir den gleichzeitigen Fluss, den Pumpenhub, die Höhe, den erforderlichen Auslassdruck und die Verluste in einem überprüfbaren Arbeitsblatt für den Kopf. Wir erfinden keinen Effizienzwert, keine Drahtgröße, keine Solaranlage oder einen garantierten Arbeitspunkt für eine aufgeführte Pumpe.

Benennen Sie den Bewässerungsfall, bevor Sie Zahlen eingeben

Geben Sie jedem Fall einen einfachen Namen wie "North Gemüse nur", "kleines Gewächshaus nur" oder "Nord plus Tunnel, erlaubte Überlappung." Liste jedes Ventil, das geöffnet ist, und jeden anderen Wasserverbrauch, der die Quelle teilt. Schreiben Sie, ob die Zone Tropfauslässe, Sprinkler oder eine Mischung verwendet. Eine Berechnung für einen durchschnittlichen Tag kann den größten gleichzeitigen Bedarf oder die kleinste Zone verbergen, die eine Pumpe verlassen kann, die außerhalb ihres vorgesehenen Bereichs arbeitet. Verwenden Sie den tatsächlichen zulässigen Kontrollplan anstelle der Summe aller Outlets in der Farm.

Notieren Sie die Wasserquelle und ihren Pegel während des Pumpens, nicht nur den Standwasserstand vor einer Verschiebung. Markieren Sie den Pumpenstandort und den hydraulisch anspruchsvollen Förderpunkt für den genannten Fall. Ein entfernter Hochfeldausgang kann mehr Kopf als ein nahe gelegener Zweig erfordern, selbst wenn der Zweigfluss größer ist. Ein langes Rohr kann die Reibung dominieren, während ein kurzes aufsteigendes Rohr den Lift dominieren kann. Das Arbeitsblatt hat eine Zeile pro Betriebsfall, so dass diese Pfade nicht versehentlich zu einer unmöglichen "schlimmsten von allem" -Konfiguration kombiniert werden.

Die Leitfaden für die Tropfgestaltung auf dem Bauernhof erklärt, warum Erntegutreihen, -zonen, Druck und Gleichmäßigkeit zusammengehören. Zum Pumpensieben eine Routenskizze anbringen, die dem Wasser von der Quelle durch Pumpe, Filter, Hauptleitung, Ventile, Regler und Seitenwände bis zum Abgabepunkt folgt. Die Skizze zeigt Ihnen, wo jeder Druckverlust auftritt und verhindert, dass ein Filter oder eine Höhenänderung aus einer Rechnerzelle verschwindet.

Bauen Sie den gleichzeitigen Durchflusseintritt von tatsächlichen Auslässen aus

Multiplizieren Sie für einen Tropffall den verifizierten Betriebsfluss jeder einzelnen Auslassgruppe mit der Zahl, die gleichzeitig ausgeführt wird, und addieren Sie dann die Gruppen. Bei Sprinklern ist die genaue Kombination von Kopf und Düse und die Betriebsdruckdaten zu verwenden. Wenn ein Hersteller nur eine Nennentladung angibt, ist die Gesamtmenge als vorläufig zu markieren und eine repräsentative installierte Zone bei Normaldruck zu messen. Zählen Sie absichtliche Nicht-Kultur-Anwendungen, die gleichzeitig ausgeführt werden, wie z. B. eine zulässige Rückspülanforderung, wenn das Systemdesign sie während der Bewässerung erfordert. Zählen Sie keine andere Zone, die das Öffnen des Controllers verhindert.

Einheiten sichtbar halten. Ein Modell kann Liter pro Stunde, ein weiteres Kubikmeter pro Stunde und ein Feldmessgerät Gallonen pro Minute anzeigen. Jede Zahl vor der Summe in eine ausgewählte Einheit umrechnen und die Quelle jeder Zahl schreiben. Eine Tabellenkalkulationszelle mit der Aufschrift „4 ohne Einheiten kann keinen Pumpauftrag unterstützen. Pumpenführung für die kleinste Zone ist besonders relevant, wenn eine Pumpe sowohl den Hauptblock als auch einen viel kleineren Abschnitt betreiben muss; eine Konstruktion, die den größten Durchfluss erfüllt, kann im kleinsten zulässigen Fall immer noch schlecht funktionieren.

Für ein beispielhaftes Screening-Beispiel nehmen wir an, dass die benannte Gemüsezone 4 m³/h benötigt, während sie alleine arbeitet. Dies ist ein angenommener Arbeitsblattwert, keine gemessene Empfehlung für einen Bauernhof oder eine Bewertung, die einer Speicherpumpe zugewiesen wird. Andere Fälle gehen in separaten Zeilen. Fragen Sie, welche Durchflussmessung oder welcher genaue Emitterplan diese Annahme ersetzen würde, bevor Geld gebunden wird.

Addieren Sie einmal Auftrieb, Höhe, Ausgangsdruck und Wegverluste

Der Gesamtdruckdruck drückt die Last aus, die die Pumpe bei dem ausgewählten Durchfluss tragen muss. Für eine Quelle unterhalb der Pumpe ist der Pumplift die vertikale Differenz vom Wasserstand beim Pumpen zur Pumpenauslassreferenz. Fügen Sie die Nettohöhenänderung von dieser Referenz zum Abgabepunkt hinzu; addieren Sie nicht jeden Berg, der entlang einer geschlossenen, unter Druck stehenden Route geklettert und abgestiegen ist, als separate permanente statische Aufzüge. Fügen Sie den am Auslass erforderlichen Druckkopf und die Reibungs- und Geräteverluste entlang des aktiven Pfades hinzu. Ist die Quelle bereits unter Druck gesetzt, gehört ihr verfügbarer Kopf in die Berechnung und das einfache Beispiel Saugheben gilt nicht unverändert.

Die Reibung hängt vom tatsächlichen Rohrinnendurchmesser, der Streckenlänge, dem Material, den Anschlüssen und dem Durchfluss ab. Die PE Bewässerungshauptleitungsrohr hat Optionen mit unterschiedlichen Außendurchmessern, PE Grad, PN-Klassen, SDR und Wandstärke. Zwei Optionen mit Außendurchmesser 32 mm können unterschiedliche Innendurchmesser und damit unterschiedliche Reibung bei gleicher Strömung haben. Wählen Sie die genaue vorgeschlagene Pipe vor der Berechnung des Verlusts; eine nominale OD und eine generische Tabelle sind nur ein Ausgangspunkt. Fügen Sie den Filter, Ventile, Regler und Armaturen mit Daten für den vorgesehenen Betriebszustand hinzu.

In einer transparenten illustrativen Zeile 4 m³/h Durchfluss, 4 m Pumphub, 3 m Nettoanstieg nach der Pumpe, 10 m Druckkopf am kritischen Auslass und 6 m kombinierte Rohr, Armatur und Geräteverlust bei diesem Durchfluss angenommen. Die Arithmetik ergibt etwa 23 m Gesamtkopf bei 4 m³/h. Die Zahlen sind hypothetisch und absichtlich gerundet. Wenn der Filter später mehr Kopf verliert, ändert sich der Designpunkt. Zählen Sie nicht eine Druckzahl, die bereits einen Teil der Route enthält, und ersetzen Sie keinen statischen Überdruck für den erforderlichen Betriebskopf am Fernauslass.

Die Arbeitsblatt für Texas A&M AgriLife Extension-Bewässerungspipeline bei der Berechnung der Gesamtdynamik die Pumpenhubhöhe, die Höhenänderung, den Betriebsdruck und den Reibungsverlust voneinander trennt. Seine Rohrtische und Arbeitsnummern sind Beispiele für ihre angegebenen Materialien und Einheiten. Dieser Artikel verwendet diese Struktur, nicht sein Beispiel Reibungswert oder Pferdestärke Ergebnis. Lassen Sie einen Designer das Verlustmodell der Website und den Druck, der von der genauen Ernteausrüstung benötigt wird, überprüfen.

Tragen Sie den Punkt auf einer vollständigen Pumpenkurve ein

Sobald das Arbeitsblatt ein Flow-Head-Paar zeigt, erhalten Sie eine Herstellerkurve für jedes genaue Pumpenmodell mit der vorgesehenen Leistung und Drehzahl. Finden Sie den Fluss auf der horizontalen Achse und Kopf auf der vertikalen Achse, dann sehen, ob das Modell dort und in seinem zulässigen Bereich arbeiten kann. Wiederholen Sie für die kleinste und größte zulässige Zone, nicht nur die Beispielzeile. Für diese Fälle muss die erforderliche Motor-, Steuerungs- und Solarversorgung überprüft werden; ein Modellname oder eine Wattzahl allein begleicht sie nicht.

Die veröffentlichten ZQD solarbürstenlose selbstansaugende Oberflächenpumpe Familie und SCPM bürstenlose Solar-Kreiseloberflächenpumpe Familien zeigen Modell-Etiketten mit Flow- und Kopffiguren. Behandeln Sie diese Etiketten als Screening-Beschreibungen, bis die genaue Herstellerleistungskurve die Betriebskombination und die Testbedingungen erklärt. Gehen Sie nicht davon aus, dass die beiden größten Zahlen zusammen auftreten. Keine der beiden Familien ist derzeit für direkte Online-Bestellungen verfügbar; fordern Sie modellspezifische Kurve, Preis, inklusive Controller und aktuelle Verfügbarkeit an.

Eine Pumpe, die den erforderlichen Kopf mit einem niedrigeren Fluss erreichen kann, kann immer noch den Wasserbedarf des Ernteguts nicht decken. Eine, die den Fluss nur an einem viel niedrigeren Kopf trifft, kann die letzten Ausgänge schwach lassen. Wenn zwei Modelle scheinen, um einen Entwurfspunkt passen, vergleichen Sie Effizienz, Betriebsbereich, Quelle Saugbedingungen, Regelbereich, Schutz und Service-Support mit dem Lieferanten. Vermeiden Sie zu behaupten, dass ein selbstansaugendes Etikett die Sauggrenzen beseitigt oder dass ein Zentrifugalfamilienname einen bestimmten Zonenbereich garantiert. Diese Eigenschaften erfordern die genauen Modelldokumente und das Installationsdesign.

Überprüfen Sie die Quellen-, Leitungs- und Strombeschränkungen rund um den Kandidaten

Die Quelle muss den angegebenen Durchfluss während der geplanten Laufzeit liefern können, ohne Luft, Sediment oder einen inakzeptablen Wasserstand zu ziehen. Der Saugweg einer Oberflächenpumpe hat Grenzen, die durch die Elevation, den Leitungsverlust und die Grundierungsanordnung beeinflusst werden. Das genaue Modellhandbuch regelt diese Bedingungen. Wenn eine vorhandene Pumpe wiederholt den Prime verliert, wird die Feldprüfung mit verlorener Primzahl Eine neue Headline-Kapazität ist keine Reparatur für eine undichte Saugleitung.

Überprüfen Sie die Druckklasse und die Schnittstellen von Rohr, Filter, Regler, Ventilen und Armaturen entlang der Route. Ein Rohr mit der Bezeichnung PN10 oder PN16 ist keine Empfehlung, bei diesem Druck zu arbeiten; fügen Sie das Start- und Stoppverhalten und jede Welle hinzu, die der verantwortliche Konstrukteur bewerten muss. Rohrreibung und Überspannung hängen sowohl von der installierten Route als auch vom Durchfluss ab. Die erste Rohrgröße, die mit einer Pumpe verbunden ist, ist nicht unbedingt der wirtschaftliche Durchmesser für eine lange Hauptlinie, und ein größeres Rohr kann die Kopfberechnung genug ändern, um die Pumpenauswahl zu ändern.

Bei Solarmodellen ist zu bestimmen, ob die vorgeschlagene Stromversorgung, Steuerung, Lagerung oder Wassertankanordnung das Bewässerungsfenster am Entwurfspunkt unterstützen kann. Konvertieren Sie den Motor-Watt-Eintrag eines Etiketts nicht in ein angenommenes tägliches Wasservolumen. Wetter und saisonale Quelle Ebene Materie. Wenn der Standort eine vorhandene Stromversorgung nutzt, gehören der erforderliche Schutz und die Verkabelung einem qualifizierten Installateur. Behalten Sie diese Fragen auf dem Zitat, anstatt einen erfundenen "Sicherheitsfaktor" zu einer Pumpennummer hinzuzufügen.

Verwandeln Sie das Arbeitsblatt in eine modellspezifische Angebotsanfrage

Senden Sie jedem Lieferanten die benannten Betriebsfälle, den gleichzeitigen Fluss in einer Einheit, die gesamte Kopfaufteilung, den Quellenpegel während des Pumpens, die Pump-to-Outlet-Route, die ausgewählte PE-Rohroption, Filter- und Reglerdaten, das gewünschte Bewässerungsfenster und die verfügbare Leistung. Fordern Sie eine Kurve an, die den jeweiligen Arbeitspunkt des vorgeschlagenen Modells, Betriebsgrenzen, Effizienzinformationen, wo geliefert, Sauganforderungen, einschließlich Steuerung, Beschläge und Schutz, Garantie, aktueller Preis und Lieferung, markiert. Behalten Sie die Annahmen des Lieferanten mit der Antwort.

Wenn der Lieferant Ihr Flow-Head-Paar nicht auf eine Kurve legen kann, reicht die Auflistung nicht aus, um das Modell zu genehmigen. Wenn das Arbeitsblatt einen unbekannten Pipe-Loss oder Source-Level hat, lösen Sie diese Eingabe auf, bevor Sie vorgeben, dass ein Rechnerergebnis genau ist. Online-Bestellung ist derzeit weder für die gelistete Pumpenfamilie noch für die Hauptleitung PE verfügbar. Fordern Sie aktuelle Preise für die genauen Optionen und ein Angebot an, das die enthaltenen Komponenten identifiziert.

Nach der Installation messen Sie Durchfluss und Druck mit der vorgesehenen Zone, einschließlich des entfernten Auslasses, und vergleichen Sie sie mit dem Konstruktionsfall. Wasserstand, Ventilzustände, Filterzustand und verfügbare Leistung aufzeichnen. Wenn der installierte Punkt unterschiedlich ist, prüfen Sie das System und seine Annahmen, bevor Sie die Hardware ändern. Ein nützlicher Größenrechner für die Bewässerungspumpe erzeugt eine rückverfolgbare Durchflussmenge und eine Shortlist zur Überprüfung, keine Garantie dafür, dass eine Pumpe den Erntebedarf auf der Grundlage von zwei Maxima erfüllt, die neben ihrem Namen gedruckt werden.