EN
Пресметување на барањето за наводнување: GPM и вкупен динамички напор (TDH)
Пресметки на дневното барање на вода врз основа на видот на растенија, големината на нивата и локалните податоци за евапотранспирација
Првиот чекор во соодветното планирање на наводнувањето е определувањето на вашите дневни потреби од вода. Формулата што ќе ја користите е:
GPM (галони по минута) = Вкупна потреба од вода (VPV) ÷ Време на работа на наводнувањето (ВРН) во часови × 60
Вкупната водна потреба (TWR) се определува според три главни параметри: видот на растението, големината на нивата и локалната стапка на вистинска етранспирација (AET). AET е мера за количината вода што се губи во атмосферата (вклучувајќи ја и водата што ја користат растенијата). На пример, царевицата бара приближно четвртина инч вода дневно во текот на нејзината активна фаза на растење. Ова претставува околу 33.000 галони вода дневно за нива од пет акри (бидејќи еден акр-инч изнесува приближно 27.000 галони). Во овој случај, примена на вода во трајание од четири часа дневно подразбира проточен капацитет од 140 GPM. Оние што се потпираат на просечни проценки наместо да добијат податоци за AET од USDA NRCS, кантонални служби за проширување и сл., често завршуваат со прекумерно или недоволно напојување на нивите, што резултира со стрес кај растенијата и губење на водните ресурси.
За да се определи вкупниот динамички напор: статичкиот подигач, губитокот на притисок поради триење во цевките и потребниот притисок на испуштање
Вкупната динамичка глава (TDH) го дефинира вкупниот енергетски капацитет што го бара пумпата за да го помести водата низ вашиот систем и се состои од следните компоненти:
Статичко подигнување – вертикалното растојание (во стапи) од изворот на водата до највисоката точка на испуштање
Губиток поради триење – отпорот предизвикан од должината, пречникот и материјалот на цевката, како и од струјањето, кое може да се пресмета со користење на стандардни индустријски табели (Хазен-Вилијамс) или други онлајн ресурси, како што е калкулаторот за губиток поради триење во ПВЦ цевки
Притисок на испуштање – минималниот притисок (во PSI) што мора да постои на емитерите (т.е. испарливите распределители бараат 15–60 PSI, а капиларните емитери бараат 10–30 PSI), кој може да се претвори во стапи со користење на равенката PSI × 2,31
Вкупниот динамички напор (TDH) во стапи може да се пресмета како: Статичко подигнување + (Губиток поради триење во стапи) + (Притисок на испуштање во psi x 2,31). На пример: систем со статичко подигнување од 50 стапи, 200 стапи 2-инчна PVC цевка (со губиток поради триење од околу 8 стапи при проток од 141 галон по минута) и притисок на испуштање од 20 psi, би дал TDH = 50 + 8 + (20 x 2,31) = околу 104 стапи. Пумпите бараат многу време и труд за да се прилагоди TDH. Кога TDH е потценет, пумпите се принудени да работат потежно и, на крај, многу порано се износи и кварат. Ова може значително да го скрати животниот век на пумпата, често до половина од нормалниот распон на траење, како што е наведено во водичот на Министерството за енергетика на САД за соларни пумпни системи.
Криви на перформанси и совпаѓање на примена за оптимален избор на Demax соларни водени пумпи
Површински и потопени пумпи: Избор на соодветната пумпа врз основа на длабочината на бунарот, нивото на подземните води и распоредот на теренот
Не само длабочината на изворот на вода влијае врз изборот на циркулационата помпа. Површинските помпи се надземни и најсоодветни се за плитки извори, како што се езерца и потоци, чија длабочина е помала од 20 стапки. Нивната ефикасност се зголемува кога се инсталирани на рамна теренска површина со минимални вертикални пречки. Потопливите помпи се идеални за бунари по длабоки од 20 стапки, бидејќи можат да црпат вода од подводната површина. Овие помпи се особено корисни во региони каде што има сезонски флуктуации во нивото на грунтовната вода. Додека тоа е така, теренот исто така влијае врз изборот на помпата. Површинските помпи се помалку ефикасни на наклони поголеми од 10%. Напротив, потопливите помпи можат да се инсталираат на нерамен терен, бидејќи се во близина на изворот на вода. Пред инсталацијата, критично е да се измерат тековната и историската најниска точка на водната површина. Техничарите на Demax забележале дека приближно 66% од раните неуспеси на помпите можеле да се избегнат со ова основно разбирање.
Разбирање на кривите GPM–напор за усогласување на излезот на слонечевата водена помпа Demax со вашиот вкупен динамички напор (TDH) и барањата за проток
Кривите на проток на слонечевите помпи Demax покажуваат постижлив проток (GPM) во однос на вкупниот динамички напор (TDH). Овие криви, достапни за секој модел Demax, се клучни за усогласување на вашата опрема со реалните барања. За точно да го направите ова:
Означете го пресметаниот TDH на вертикалната оска
Поместете се надесно кон кривата на перформанси
Прочитајте го GPM-от на хоризонталната оска
При избор на модел, разгледајте еден каде што кривата покажува перформанси над вашите барања при дадените услови, на пример приближно 141 GPM при 104 FT TDH. Целта треба да биде за околу 10 до 15 проценти повеќе, за да се земат предвид реалните услови на инсталацијата како што се: формирање на натрупувачки во цевките, прашината врз панелите, намалување на напонот на струјата и сл., без да дојде до прегревање на пумпата. Избегнувајте работни услови точно во горниот десен агол, бидејќи тоа укажува на пумпа со ниски перформанси и значителни проблеми со моторот и перформансите. Дијаграмите за перформанси на Demax ги земаат предвид различните температурни и светлосни услови, како и дополнителни корекции за реални услови, кои се порелевантни од лабораториските тестови за точна димензионирање.
Правилно димензионирање на вашиот соларен систем за постигнување на сигурност и ефикасност
Големината на фотоволтаичниот ареј мора да ги земе предвид три специфични сценарија:
1. Почетен удар (surge), кој може да предизвика повеќекратно зголемување на потрошувачката во однос на работната моќ (2–3 пати), особено кај подводните пумпи со мотори со висок инерционен момент, и
2. Дневната побарувачка на енергија се проценува со помош на ватите на пумпата помножени со дневното време на работа. На пример, пумпа од 1,5 kW која работи четири часа бара 6 kWh/ден.
3. Губитоци во реални услови (15–25 %), предизвикани од загревање на панелите, прашината, жиците и, кај системите со наизменична струја, неефикасноста на инвертерот.
Прекумало малите соларни арее може да остават одредени помпи неоперативни поради недостаток на енергија во облачни денови или во раните утрински часови кога сонцето е ограничено. Напротив, прекумерното димензионирање ги зголемува оперативните трошоци за минимални зголемувања на функционалниот излез. Корисна стратегија е да се земе дневната енергетска потрошувачка во кВтч и да се помножи со фактор 1,25 за да се добие конзервативна проценка за системските загуби. За завршување на димензионирањето, резултатот треба да се подели со бројот на врвни сончеви часови достапни на локацијата. На пример, помпа со номинална моќност од 2 коњски сили (приближно 1,5 кВт) и дневна енергетска потрошувачка од 6 кВтч. Со претпоставка од 5 врвни сончеви часови, едноставната математика покажува: 1,5 × 1,25 ÷ 5 = 0,375 кВт е потребно. Разумно е да се претпостави дека ќе бидат потребни 600 вати панелска капацитетност. Секогаш проверете ги упатствата на производителите на опремата, бидејќи тие може да обезбедат дополнителни информации или насоки за димензионирање.
Бројките од спецификациите на Demax покажуваат дека е потребно минимум 1,3 пати повеќе DC влезна моќност за да се одржи работата под услови на максимално оптоварување.
DC споредба со AC и хибридни системи: Која конфигурација на соларен воден пумп систем е најдобра?
Одредувањето на архитектурата на системот треба да биде многу специфично во зависност од посакуваната сигурност, достапната инфраструктура и климатските модели.
Тип на систем | Најподходно за | Клучни предности
DC | Одалечени, вонмрежни мали до средни напојни системи | Највисока вкупна ефикасност (без губитоци од инвертор); едноставна инсталација
AC | Фарми поврзани со мрежата кои имаат потреба од резервен извор или споделена инфраструктура | Беспрекорна интеграција со постојните електрични системи; полесно проширување
со променлива брзина на погон
Хибрид | Региони со чести облачни услови или монсунска променливост | Батеријата како буфер осигурува постојана работа во периоди со ниска инсулација — критично за чувствителни култури
Кога секој поединечен ват е од суштинско значење за фармата, DC-системите се најдобриот избор за автономни примени. Ако фармата веќе има постојни мрежни врски, тогаш треба да изберат AC, бидејќи тоа е подобер избор за идна хибридна интеграција. Хибридните системи имаат повисока почетна цена, но за фармерите со нефлексибилни распореди за наводнување, овие системи се највредни. На пример, заштита од мраз на плодни дрвја ноќе и одржување на влажноста кај високовредните култури претставува важна оперативна потреба. Понатаму, во текот на продолжени периоди на облачно време, фармите што користат хибридни системи за наводнување загубиле само 28% од реколтата, споредено со фармите што користат само DC-системи, што јасно го покажува предноста на овие системи. Овие информации од Универзитетот Калифорнија – Дејвис, објавени во 2023 година, претставуваат разлика која брзо се зголемува.
Направете го правилниот избор за највисок ROI и најдолго траење на системот
Изборот на погрешна соларна водена помпа значи дека потрошените пари ќе бидат изгубени, и тоа не само поради неуспеси, неефикасна работа и трошоци за животниот век кои се тешко дефинирали. Неколку примери вклучуваат:
Избор на помпа со најниска почетна цена без разгледување на вкупната цена на сопственост (TCO) поради трошоците поврзани со енергетската ефикасност, честотата на одржување, проширена гаранција, работен век и сл.
Избор на помпи кои не се соодветни за дадената околина. На пример, многу помпи кои се оценети само за околна температура од 25°C ќе пропаднат порано од очекуваното кога ќе се користат во пустина или тропска клима без термално намалување на капацитетот или куќиште со степен на заштита IP68.
Неглигирање на потребните стандарди за соодветност и квалитет на водата. На пример, вода со висок содржин на железо или солена вода брзо ќе ги кородира стандардните центрифугални колела и куќишта од леано гвоздено, што ќе бара употреба на нерѓослив челик или други специјални материјали за центрифугални колела.
Има околности на теренот кои ги подобруваат спецификациите. На пример, помпите. Еден модел може да тврди дека има капацитет од 150 галони по минута при вкупна динамичка глава од 100 стапки… Но соларните панели работат на висока температура од 65 степени Целзиус. Исто така, можно е влезниот филтер да е застопен со биолошки раст. Компанијата Demax развила сопствен пристап за тестирање на теренот, кој функционира на илјадници инсталации низ целиот свет. Процесот вклучува споредување на податоците за перформансите на опремата со фактори специфични за локацијата, како што се локалните образци на сончева светлина, анализа на составот на водата и прилагодени баремски потреби врз основа на промените во надморската височина. Кога монтажерите ги пропуштаат овие проверки, резултатот се системи кои или се премногу мали, што доведува до постојани проблеми со наводнувањето, или пак премногу големи, што предизвикува проблеми како што се штети предизвикани од кавитација и прематурно изношување на лежиштата. Индустријските студии покажуваат дека оваа непажливост води до грешки во димензионирањето кои влијаат на повеќе од половина од сите инсталации.
Често Поставувани Прашања (ЧПП)
Што е вкупна динамичка глава (TDH)?
TDH го мери вкупното енергиско потребување на пумпата за поместување на водата низ системот. Тоа се состои од статичкиот подигач, губитокот од триење во цевките и притисокот на испуштање.
Зошто е критична прецизната пресметка на напојната потрошувачка?
Ова спречува губење на ресурси поради прекумерно напојување.
Кои фактори треба да се земат предвид при избор на соларна водена пумпа?
Размислете за еколошката совместливост на пумпата, вкупната цена на сопственост и сите примени регулативи.
Што е функцијата на кривите на перформансите на соларните пумпи?
Тие покажуваат проток според TDH, што овозможува избор на соодветната пумпа за вашата употреба.