Насосне обладнання для систем поливу

Дизельні

ВВП трактора

Електричні

Свердловинні

Дренажні

В цьому розділі покроково розберемо які бувають типи насосів, з чого вони складаються та які крітерії підбору насосного обладнання.

Насос - це сердце всієї системи. Від його роботи залежить процесс поливу. Але це також і основне джерело постійних витрат. Тому підбір насосного обладнання є відповідальним етапом.

підбор насосного обладнання ЗА КРІТЕРІЯМИ

Заповніть форму та відправте для розрахунку. Нижче надаються пояснення по кожному пункту, як правильно підібрати те чи інше значення, та на що воно впливає.

Вам не обов'язково заповнювати всю форму, вкажіть ті значення які відомі.

Підбір потрібно починати виходячи з об'єму води. Пам'ятаєте, об'єм води залежить від норми поливу культури, щільності ґрунту та площі поливу. Отже, основний критерій вибору насосу це його продуктивність - який об'єм води необхідно перекачати в кубометрах за годину або літрів за секунду, та сила тиску.

Типи насосів для води

Насоси відрізняються по типу живлення:

мотопомпи - живляться від дизельного або бензинового двигуна.
електричні - живлення від електричного двигуна який у свій час живиться від мережі. При виборі електричного насосу враховуйте доступні Вам можливості мережі.
ВВП - насоси валу відбору потужності від двигуна трактора. При виборі насосу ВВП враховуйте потужність та кількість обертів двигуна трактора.
погружні або свердловинні насоси - живляться від генератора або електромережі.
насоси з подрібнювачем для перекачування шламу грубої фракції, яку необхідно подрібнювати при всмоктуванні - тип живлення як і в свердловинних насосів.

Основні елементи насосної станції та їх характеристики

Основними складовими насосної станції являються:

двигун внутрішнього згорання або електричний
насос центробіжний
система що з'єднує двигун та насос (муфта, кардан, моноблок)

Характеристика насосу - це його продуктивність, об'єм перекачаної води за одиницю часу при певній кількості обертів за хвилину.

Характеристика двигуна насосної станції - це його потужність, що вимірюється в кінських силах або кіловатах.

Як працює насос простими словами?

При обертанні робочого колеса рідина захоплюється лопатками, під дією відцентрової сили рухається від центру колеса до периферії нагнітальну трубу. Тому на вході в колесо створюється розрядження, під дією якого вода з водойми всмоктується в насос. Таким чином, встановлюється безперервний рух рідини.

Як правило, відцентрові насоси з високою продуктивністю та низьким напором містять колесо, що поєднує невеликий діаметр та широкий умовний прохід. Навпаки, якщо пріоритет для насоса становить високий напір, а продуктивність відносно низька, діаметр колеса буде великий, а умовний прохід вузький.

Одноколісні відцентрові насоси, як правило, обмежені напором у 70 - 80 метрів. Декілька насосів з однаковою продуктивністю можуть встановлюватися послідовно, помножуючи напір, створений кожним окремим насосом. Таким чином, можна отримати напір у кілька сотень метрів без збільшення діаметра робочого колеса.

Тиск води в насосній станції

Що таке "тиск" в насосній станції? Тиск або напір - поряд із продуктивністю (подачею, витратою води) це друга, ключова характеристика насоса. Показує здатність насоса подолати опір трубопроводу і перемістити рідину з всмоктувальної лінії напірну.

Якщо продуктивність насоса відповідає на питання який обсяг рідини насос може перемістити за одиницю часу, то тиск відповідає питання яке саме опір трубної системи (в барах) може подолати насос. Маленькі побутові насоси здатні розвивати максимальний тиск 0,05 бар (тобто створювати тиск води до 0,5 метра). А промислові насоси об'ємного типу здатні розвивати тиск до 200 бар і навіть більше.

Що таке напір?

Коли говорять про напір, то мають на увазі яку висоту здатний підняти рідину насос у відкритій системі. У відкритій системі потік рідини не ізольований від атмосфери. У такій системі насосу доводиться долати не так опір трубної системи, як «боротися» з вагою водяного стовпа в напірній лінії.

Типовий приклад підбору насоса з потрібним напором - це підбір багатоступеневого відцентрового насоса. Якщо потрібно підняти воду на висоту 60 метрів, то кажуть, що насос має розвинути тиск не менше 60 метрів (водяного стовпа). Насправді напір насоса має бути ще трохи вищим, адже він має подолати втрати на тертя у трубопроводі. У будь-якому випадку тиск у напірному трубопроводі під час роботи насоса складе не менше 6 атмосфер.

Одиниці виміру тиску води для насосів

Напевне Ви зустрічали різні позначення тиску і щоб уникнути плутанини давайте розберемось.

Основна одиниця вимірювання тиску для насосів – технічна атмосфера (кгс/см²). Вона дорівнює 10 метрам водяного стовпа (позначається скорочено як м. ст). 10 м.в.ст. = 1 кгс/см2.

Інша популярна одиниця виміру тиску - бар (1 бар = 100 000 Паскаль = 0,1 МПа).

Як співвідносяться між собою бари/паскалі з одного боку та метри водяного стовпа/тих. атмосфери з іншого?

0,1 МПа = 1 бар = 1,0197 кгс/см2 = 10,197 м.в.ст.

Тобто виходить, що один бар трохи більше ніж одна технічна атмосфера (кгс/см²). А 10 метрів водяного стовпа трохи менше ніж 1 бар. Різниця не перевищує 2%. Так ось на практиці цією різницею нехтують та прирівнюють бар із технічною атмосферою. Кажуть, стовп чистої води заввишки 10 метрів тисне з такою самою силою, що й 1 бар чи 1 атмосфера. І великої помилки у цьому не буде, окрім тих ситуацій, де потрібна висока точність розрахунків.

Втрати тиску в системі або довжина трубопроводу від насосу до точки поливу

Місця опору руху води в трубопроводі

Діаметр труб. Він має відповідати діаметру трубі насосу. Особливо важливо, щоб напірний патрубок насоса не підключався до труби маленького діаметру – це створить високий опір системи та приведе до зростання тиску в ній при зниженні продуктивності.
Засмічення трубопроводу також призводить до зменшення корисного прохідного перерізу труби.
Наявність вигинів та колін трубопроводу. Усі вигини створюють додатковий опір. Рекомендуємо проектувати трубопровід із мінімальною кількістю вигинів.
Наявність звужень та розширень трубопроводу (наприклад, засувок та регулюючих вентилів). Такі елементи деформують потік рідини та призводять до додаткових втрат через утворення додаткової турбулентності перебігу потоку.
Матеріал трубопроводу. Чим шорсткіший матеріал труби, тим сильнішим буде опір. Наприклад, у сталевому трубопроводі втрати будуть дещо вищими, ніж у поліпропіленовому.
Довжина трубопроводу. Чим довше трубопровід, тим сильнішими будуть втрати на тертя. Залежність втрат тиску від довжини трубопроводу визначається за складною формулою, яка включає не тільки довжину, але також діаметр і матеріал труб, швидкість течії і в'язкість рідини.
Швидкість течії рідини. Чим швидше тече рідина, тим вищі втрати на опір.
Наявність фільтростанції або фільтруючих елементів. Втрати тиску після фільтру можуть сягати від 0,3 до 1 атм!

висота трубопроводу до насосу

Якщо джерело води знаходиться нижче рівня землі необхідно враховувати перепад цієї висоти.

Н1 - висота води відносно рівня землі
Н1 МАХ - максимальна висота води відносно рівня землі
Н2 - висота басейну води відносно рівня землі на повинна перевищувати 8 м. Чим більше це значення (від 1 до 8 м), тим більша потужність насосу необхідна. Втрати на всмоктування прямо пропорційні натиску води
Н3 - висота осі насоса відносно рівня землі