Системы водозабора для сельского хозяйства

Обзор

Обзор

Ирригация начинается с поиска воды для посевов из грунтовых вод или поверхностных вод, из канала или водохранилища. Насосы, используемые на водозаборе, должны соответствовать изменяющимся условиям на поверхности земли и под землей, которые влияют на давление и поток, необходимые изо дня в день, и от сезона к сезону.

Для обеспечения качественного полива первоочередной задачей становится определение характеристик источника воды. Разумеется, что при работе с разными источниками воды будут и разные требования к оборудованию. Тип насосного оборудования в большой степени зависит от систематического анализа водного источника, ресурсы которого предполагается использовать.

Насосная система должна обеспечивать необходимые величины давления и потока на выходе. Как правило, вода подается из источника воды при низком или постоянном давлении, от насосов, работающих при одной скорости, где простым решением является завышение номинала насоса. Однако это неэкономно – с точки зрения энергии, воды и фермерских инвестиций.

Grundfos может поставлять насосы с переменной скоростью, которые дают возможность регулировать напор и поток для компенсации изменений уровней воды, что уменьшает затраты на энергию. Если на водозаборе требуется фильтрация, интеллектуальная система управления насосом гарантирует, что уменьшения давления на выходе со временем не произойдет.

Специально для современного сельскохозяйственного орошения

Grundfos может поставлять оросительные насосные системы, которые уменьшают затраты на энергию, сохраняют водные ресурсы, и поддерживают производительность на высшем уровне. Наш опыт и технологии насосных систем обеспечивают равномерную зону охвата, вопреки изменяющимся условиям. Grundfos предлагает широчайший в промышленности ряд оросительных насосных систем. Наши насосные системы эффективны, испытаны на надежность и предназначены для бесперебойной эксплуатации на современных сельскохозяйственных работах.

Неважно, велик или мал участок, Grundfos может обеспечивать необходимое давление и поток для современного сельскохозяйственного орошения. Насосы с переменной скоростью и легко интегрируемые контроллеры автоматически реагируют на изменяющиеся условия и требования, способствуя снижению текущих затрат. Каждый компонент в системе заранее отрегулирован для бесперебойной работы в будущем.

 





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati
Области применения
Современные насосные системы

Современные насосные системы для современного сельскохозяйственного орошения

Система современного сельскохозяйственного орошения представляет собой сложное взаимодействие устойчивого потребления энергии и водопотребления, рыночных условий и применения опыта и знаний для обеспечения лучшей схемы орошения. Усвоение прошлого опыта, понимание современных вопросов потребления воды и энергии и разработок в технологии проектирования насосов способствует созданию насосных систем, которые наилучшим образом служат нуждам современного сельского хозяйства.

Проблемы сельского хозяйства требуют новых методов для увеличения производительности. Сельскохозяйственный рынок быстро изменяется, и сегодня фермеры не могут полагаться на технологии и методы прошлого.
Для поддержания высокой производительности и конкурентоспособности на рынке сельскохозяйственной продукции, фермеры должны все больше внимания уделять вопросам рентабельности, что подразумевает оптимизацию энергии и более эффективное использование водных ресурсов. И насосные системы играют в этом важнейшую роль

Что такое орошение?
Попросту говоря, орошение – это искусственная подача воды к корням растений, с целью обеспечения роста сельскохозяйственных культур. В систему орошения могут вноситься удобрения и химикаты, кроме того, орошение может играть роль в защите от замерзания.

Успешное сельское хозяйство зависит от того, доступно ли фермерам достаточное количество воды. В середине прошлого столетия было распространено мнение о том, что вода – бесконечный ресурс. Сегодня мы знаем, что вода является ресурсом, которым необходимо управлять. Вопрос не только в том, как прокормить больше ртов, сегодня люди потребляют больше калорий и едят больше мяса, а это требует большего количества воды для производства продуктов питания.

Потребление энергии также является проблемой современного фермера. Энергия для оросительных насосов является одной из самых высоких статей затрат для фермеров, и все же многие не знают о том, насколько большой может быть потенциальная экономия от более эффективного использования энергии.

Современному сельскому хозяйству требуются такие исполнения систем орошения, которые оптимизируют равномерность орошения, уменьшают энергозатраты, сохраняют водные ресурсы и поддерживают производительность на высшем уровне. Сельскохозяйственный рынок изменяется, и это, в свою очередь, повышает значимость накопленных знаний, опыта и таких решений в области насосного оборудования для орошения, которые бы объединили все компоненты.

Что следует учитывать, получая воду для урожая
Ирригация начинается с поиска воды для посевов из грунтовых вод или поверхностных вод, из канала или водохранилища. Следующим этапом, при необходимости, является водоподготовка и, возможно, добавление удобрений или химикатов. И, наконец, вода доставляется к посевам различными методами, такими как полив, дождевание или капельное орошение / микроскопическое распыление.

Автоматические спринклерные системы, позволяющие, например, применять круговое орошение, эффективны для охвата больших площадей. Такие системы обычно подключают к насосу, который может подавать необходимое количество воды и давления – и гораздо больше. Клапан регулирует расход и давление.

Капельное орошение и микроскопическое распыление рассчитаны на применение при низком давлении, когда существует потребность в снижении, насколько это возможно, потенциального испарения и стока. Поддержание постоянного давления является важным для обеспечения равномерного его поступления в каждую зону системы, и это, при правильном управлении, может оказаться наиболее энергоэффективным методом орошения. Для достижения этого требуется, чтобы система могла компенсировать отклонения потока для гарантии постоянного давления при отсечке и выключении зон.

Бустерная система Grundfos Hydro MPC, оборудованная Grundfos CRE − насосами с приводом с переменной скоростью – способна адаптироваться к изменяющимся условиям и обеспечивать постоянное давление.

Традиционный подход и исполнения насосов
Для извлечения грунтовых вод обычно используют погружные насосы или вертикальные турбинные насосы, которые могут доставлять воду на поверхность. Для забора поверхностных вод обычным решением является использование центробежных насосов в различных конфигурациях, насосов с разъемным кожухом и насосов с односторонним всасыванием.

Эти насосы должны соответствовать изменяющимся условиям на поверхности земли и под землей, которые влияют на давление и поток, необходимые изо дня в день, и от сезона к сезону. Насосная система должна обеспечивать возможность подачи нужной величины давления и потока на выходе. Простое решение – увеличить размер насоса, тогда он справится с работой в наихудшем случае. Однако в результате насос никогда не будет работать в оптимальной рабочей точке. Он будет производить слишком высокое давление и потреблять слишком много энергии, которая в любом случае не будет использоваться эффективно.

Традиционно вода распределялась из источника воды - грунтовых или поверхностных вод из канала или водохранилища - при низком или постоянном давлении от насоса, работающего на одной скорости. Доставка к культуре осуществлялась из сопел, и акцент делался на покрытии поверхности, при этом не слишком много внимания уделялось стоку, покровному испарению и сносу ветром. Контроль почвенной влаги для гарантии равномерного орошения земель является относительно новой дисциплиной.

Однако регулирование давления уже давно является проблемой, и на протяжении многих лет клапаны понижения давления широко использовались для снижения давления в системе. Однако монтаж клапанов обходится дорого, они требуют частого обслуживания и замены, а при эксплуатации потребляют много энергии.

Если считать, что современная сельскохозяйственная система орошения – это машина, а насос – двигатель, будет ли смысл вести автомобиль постоянно при полном газе и контролировать скорость тормозами? Это – общепринятый подход к оросительным насосам.

Если насос предназначен для постоянной работы на пике производительности - например, когда в действие вводится угловая секция - энергия тратится впустую. Изменяющаяся потребность в оптимальном использовании энергии при круговом орошении может легко удовлетворяться с помощью использования насоса с регулируемой скоростью. Это обеспечивает значительную экономию энергии при сохранении давления.

Решение проблем современного сельского хозяйства
Укомплектованные насосные системы вместо больших, изолированных насосов – путь к решению вопроса. Например, проблема дорогостоящего и трудоемкого использования клапанов понижения давления для поддержания постоянного давления может быть устранена путем инвестиций в контроллеры насосов для эффективного регулирования давления. Это экономит затраты в долгосрочной перспективе, а также при обслуживании, и уменьшает потребление энергии.

То же можно сказать и об использовании клапанов в орошении дождеванием. Гораздо лучше было бы использовать насос с регулируемой скоростью и датчик давления на шарнирном узле, который будет автоматически регулировать производительность насоса в соответствии с потребностью в круговом орошении. Это обеспечивает более высокую однородность орошения и сокращает затраты на энергию. Контроллер насоса обеспечивает дополнительные преимущества защиты насоса от "сухого" хода или перебоев в энергоснабжении, продлевая ресурс насоса.

Подъем и падение уровня грунтовых вод и поверхностных вод существенно изменяют технические требования к насосной системе, поскольку эти изменения изменяют напор. Насос с одной скоростью, предназначенный для подъема воды с самого нижнего уровня, будет напрасно расходовать средства, если уровень вод высокий. Насос с регулируемой скоростью способен регулировать напор и поток для компенсации изменений в уровне воды, уменьшая расходы на энергию.

Спектр вариантов применения насосов в сельскохозяйственном орошении очень велик. Ключом к успеху является использование интеллектуальных средств управления насосом, предназначенных для данного применения.

Проектирование современной оросительной системы
Нам следует по-новому взглянуть на конкретные варианты применения насосного оборудования в орошении, и, в частности, тщательно продумать схему оросительной системы для конкретного варианта применения. Насосы должны быть более интегрированы с остальной системой орошения. Это означает, что насос должен создаваться так, чтобы соответствовать остальной системе орошения, или оросительное оборудование должно проектироваться так, чтобы соответствовать насосу.

Современный подход, предполагающий установку насоса, способного всегда доставлять более чем достаточное количество воды, приводит к напрасной трате средств и энергии. Возвращаясь к нашему сравнению насоса с двигателем: Покупка более мощного двигателя для установки в автомобиль будет чрезвычайно дорогостоящим предприятием и не даст никаких гарантий удобных экономичных поездок!

Перенесите это на оросительные системы, где, чтобы быть эффективным, насос должен делать больше, чем просто подавать воду по трубам. Например, добавление привода с регулируемой скоростью улучшает эффективность извлечения грунтовых вод при прямой перекачке в оросительную систему. Забор и распределение поверхностных вод можно улучшить, используя многонасосные системы повышения давления, и в равной степени, системы контроля и управления, обеспечивающие надежный поток воды, при этом защищая насос от "сухого" хода, поломок двигателя или перебоев в энергоснабжении.

Все эти элементы должны быть полностью интегрированы в схему, для обеспечения преимуществ, которые могут дать фермеру современные оросительные насосные системы. Поддержание соответствующего давления и потока в трубопроводе и на выходе означает доставку большего количества воды на киловатт-час и экономию энергии, которая является одной из самых затратных статей в фермерском хозяйстве.

Ранее мы обсуждали важность поддержания постоянного давления в круговой оросительной системе. Это становится весьма актуальным, если шарнирный узел оборудован конечным дождевальным аппаратом и, возможно, даже угловой секцией. Как только конечный дождевальный аппарат или угловая секция вводятся в действие, давление в главной линии шарнирного узла падает, и это негативно влияет на однородность орошения.

Решением является замена главного насоса шарнирного узла насосом с регулируемой скоростью, который будет мгновенно реагировать на падение давления, когда подключается конечный дождевальный аппарат или угловая секция. При такой конфигурации можно поддерживать одинаковое давление на всех спринклерах, и, таким образом, обеспечить высокую равномерность орошения.

Современные насосные системы – это не только насосы. Приводы с регулируемой скоростью, интеллектуальные средства управления и даже дистанционное управление – все это способствует интеграции компонентов оросительной системы.

Будущее: общие решения, специально приспособленные для варианта применения
Разработка описанных выше систем показывает необходимость тщательного анализа оросительной системы в целом и каждого интегрируемого компонента, специально приспособленного для варианта применения. Это требует опыта и знаний, а также способности отслеживать путь воды от источника до культуры - от водозабора, водоподготовки и распределения воды до применения в орошении, все тщательно контролируя и регулируя.

Современное сельское хозяйство требует более широкого понимания компонентов интеграции, и система должна гарантировать фермеру возможность реагирования на проблемы потребления энергии и подачи воды, путем выделения площадей, где экономию можно получать, увеличивая прибыль с гектара.

Это не та задача, которую можно решить отдельно от других; в уравнение необходимо добавить все относящиеся к делу местные условия, такие как состояние почвы, культура, топография и синоптическая ситуация. Управление насосом, включая контроль и интеллектуальное управление – это путь к решению проблемы.

Таким образом можно добиться существенной экономии энергии. Дополнительным преимуществом для фермеров, кроме снижения эксплуатационных расходов, является то, что вода подается к культуре с большей точностью, что приводит к более высокому урожаю, увеличению прибыльности и улучшению управления водными ресурсами, обеспечивая устойчивое развитие сельского хозяйства в будущем.

Контактное лицо
Торговая компания

Телефон

(495) 737 30 00

Веб-сайт

http://www.grundfos.ru
Центр технического обслуживания

Телефон

(495) 564 88 00

Веб-сайт

http://www.grundfos.ru