सिंचाई के लिए सबमर्सिबल वॉटर पंप का आकार कैसे तय करें

सिंचाई के लिए एक डुबकी पानी पंप को आवश्यक मात्रा प्रदान करनी चाहिए जबकि सबसे अधिक मांग वाले छिड़काव, ड्रिप जोन, पिवोट या वितरण बिंदु पर पर्याप्त दबाव बनाए रखना चाहिए।केवल अश्वशक्ति के आधार पर चयन करने से अक्सर कम दबाव उत्पन्न होता है, असमान सिंचाई, अत्यधिक ऊर्जा का उपयोग, या एक पंप जो बहुत बार चक्र करता है।

सही आकार परियोजना के तीन भागों को जोड़ता हैः सिंचाई की मांग, जल स्रोत और पाइप प्रणाली।पंप कार्य बिंदु गणना कुल गतिशील सिर पर ऑपरेटिंग क्षेत्र द्वारा आवश्यक प्रवाह है.

सिंचाई की मांग का निर्धारण

फसल, सिंचाई क्षेत्र, जलवायु, मिट्टी, सिंचाई दक्षता और अनुमेय संचालन घंटों से शुरू करें। कृषि जल की मांग को आमतौर पर एक क्षेत्र में गहराई के रूप में व्यक्त किया जाता है।इस मांग को दैनिक या साप्ताहिक मात्रा में परिवर्तित करें, फिर उपलब्ध पंपिंग घंटों के दौरान आवश्यक प्रवाह निर्धारित करें।

पीक डिमांड सीजनल औसत से अधिक मायने रखती है जब क्षमता का आकार। सिस्टम दक्षता, वितरण हानि और उचित परिचालन मार्जिन के लिए अनुमति दें। मनमाने ढंग से अतिरिक्त प्रवाह जोड़ने से बचें,क्योंकि एक बड़े पैमाने पर पंप दबाव नियंत्रण समस्याओं और अपशिष्ट ऊर्जा पैदा कर सकते हैं.

प्रणाली को क्षेत्रों में विभाजित करें

कई खेत और परिदृश्य एक समय में एक सिंचाई क्षेत्र का संचालन करते हैं। सबसे बड़े एक साथ क्षेत्र में सभी उत्सर्जकों या छिड़काव की आवश्यकताओं को जोड़ें। यदि कई क्षेत्र एक साथ चल रहे हैं, तो एक ही समय में एक ही क्षेत्र में सभी उत्सर्जकों या छिड़काव की आवश्यकताओं को जोड़ें।अपनी संयुक्त मांग का उपयोग करें.

क्षेत्र निर्धारण आवश्यक पंप आकार और पाइप व्यास को कम कर सकता है, लेकिन यह संचालन समय बढ़ाता है। चयनित रणनीति सिंचाई खिड़की, बिजली की उपलब्धता, श्रम,और जल स्रोत क्षमता.

एक डुबकीदार छिड़काव पंप को भी दबाव की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। सही त्रिज्या और वितरण के लिए छिड़काव नलिकाओं को एक विशिष्ट संचालन दबाव की आवश्यकता होती है।ड्रिप सिस्टम कम दबाव पर काम करते हैं लेकिन इसमें निस्पंदन और दबाव विनियमन हानि शामिल है.

पानी के स्रोत की जाँच करें

एक कुएं के लिए, रिकॉर्ड आवरण व्यास, कुल गहराई, स्थिर जल स्तर, पंपिंग जल स्तर, परीक्षण किए गए कुएं की उपज, मौसमी ड्रॉडाउन, स्क्रीन स्थान और रेत सामग्री।पंप प्रवाह स्थायी कुएं उपज से अधिक नहीं होना चाहिएअत्यधिक पंप करने से पानी पंप इनलेट के नीचे गिर सकता है, रेत खींच सकता है या कुएं को नुकसान पहुंचा सकता है।

डिजाइन प्रवाह के तहत सिर की गणना के लिए पंपिंग पानी के स्तर का उपयोग किया जाना चाहिए, न कि स्थैतिक स्तर। केवल साइट की जानकारी द्वारा समर्थित होने पर मौसमी गिरावट के लिए मार्जिन जोड़ें।

एक जलाशय, नहर या टैंक के लिए, न्यूनतम और अधिकतम जल स्तर, जल की गुणवत्ता, तलछट, प्रवेश की स्थिति और आवश्यक पंप अभिविन्यास दर्ज करें।एक प्रवाह आस्तीन खुले पानी में स्थापित एक गहरे कुएं मोटर या एक oversized आवरण ठंडा करने के लिए आवश्यक हो सकता है.

कुल गतिशील सिर की गणना करें

कुल गतिशील सिर में ऊर्ध्वाधर लिफ्ट, आवश्यक आउटलेट दबाव और घर्षण हानि शामिल है।

ऊर्ध्वाधर लिफ्ट पंप पानी के स्तर और वितरण बिंदु के बीच ऊंचाई अंतर है। आवश्यक दबाव को सिर में परिवर्तित किया जाना चाहिए और जोड़ा जाना चाहिए।घर्षण हानि पाइप की पूरी लंबाई से आते हैं, व्यास, प्रवाह, सामग्री, वाल्व, फिल्टर, चेक वाल्व, कोहनी और फिटिंग।

असमान भूमि पर छिड़काव यंत्रों के लिए, उच्चतम या हाइड्रोलिक रूप से सबसे दूरस्थ क्षेत्र में ऊंचाई शामिल करें। ड्रिप सिंचाई के लिए, फिल्टर, उर्वरक इंजेक्टर, नियामक और नियंत्रण वाल्व हानि शामिल करें।

कम आकार के पाइप पंप सिर का एक बड़ा हिस्सा उपभोग कर सकते हैं और सिस्टम के जीवन के लिए बिजली की लागत बढ़ा सकते हैं। लंबी अवधि की ऊर्जा बचत के साथ बड़े पाइप की उच्च प्रारंभिक लागत की तुलना करें।

पंप वक्र से चुनें

आवश्यक प्रवाह और कुल गतिशील सिर को ग्राफ या गणना करें, फिर एक पंप चुनें जिसका वक्र उस बिंदु से होकर गुजरता है।कर्तव्य को सामान्यतः निर्माता की पसंदीदा कार्य सीमा के भीतर और सर्वोत्तम दक्षता क्षेत्र के निकट होना चाहिए.

अधिकतम प्रवाह कम सिर पर होता है, जबकि अधिकतम सिर कम या कोई प्रवाह पर होता है। इन आंकड़ों को संयुक्त नहीं किया जा सकता है। चरणों की पेशकश की संख्या, रोलर, मोटर गति के लिए सटीक वक्र के लिए पूछें,और विद्युत आवृत्ति.

अनुमत सीमा के भीतर अवशोषित शक्ति की जाँच करें ताकि सिस्टम दबाव में परिवर्तन या कई क्षेत्रों में काम करने पर मोटर अतिभारित न हो।

पंप प्रकार चुनें

गहरे छेद में आमतौर पर एक संकीर्ण बहुस्तरीय पनडुब्बी कुएं पंप का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक चरण में सिर जोड़ता है, जिससे पानी को गहराई से उठाया जा सकता है और सिंचाई दबाव पर वितरित किया जा सकता है।बड़े व्यास के पनडुब्बी पंप जलाशयों की सेवा कर सकते हैं, नदियों के इनटेक और उच्च प्रवाह ट्रांसफर सिस्टम।

स्वच्छ जल हाइड्रोलिक्स अच्छी दक्षता प्रदान करते हैं, लेकिन सीमित ठोस पदार्थों के साथ पानी की आवश्यकता होती है। यदि रेत मौजूद है, तो उपयुक्त पहनने के प्रतिरोधी सामग्री का चयन करें, कुएं को बनाए रखें,और पंप को नीचे के बहुत करीब रखने से बचें.

मोटर शीतलन और विद्युत आपूर्ति की जाँच करें

वोल्टेज, चरण, आवृत्ति, उपलब्ध ट्रांसफार्मर क्षमता, केबल की लंबाई, और प्रारंभ विधि की पुष्टि करें। ग्रामीण वोल्टेज भिन्न हो सकते हैं, और लंबे केबल रन वोल्टेज गिरावट का कारण बनते हैं। मोटर वर्तमान से आकार केबल,लम्बाई, प्रारंभ की स्थिति और लागू विद्युत आवश्यकताएं।

पनडुब्बी मोटर्स को पर्याप्त शीतलन की आवश्यकता होती है। न्यूनतम प्रवाह-गति और डुबकी की आवश्यकताओं का पालन करें। जब पानी मोटर आवास के साथ विश्वसनीय रूप से स्थानांतरित नहीं हो सकता है तो प्रवाह आस्तीन का उपयोग करें।

सुरक्षा में अतिभार, चरण हानि, अतिभोल्टेज और अंडरवोल्टेज, ड्राई रन, उच्च तापमान और लगातार स्टार्ट होने से बचाव शामिल हो सकता है।एक पानी के स्तर जांच या अच्छी तरह से स्तर सेंसर पानी बहुत कम गिर जाता है से पहले पंप रोक सकते हैं.

दबाव और प्रवाह को कैसे नियंत्रित करें

सरल प्रणालियों में नियंत्रण वाल्व, दबाव टैंक और दबाव स्विच का उपयोग किया जा सकता है। बड़ी सिंचाई प्रणालियों में क्षेत्र की मांग में बदलाव के साथ दबाव बनाए रखने के लिए एक चर आवृत्ति ड्राइव का उपयोग किया जा सकता है।परिवर्तनीय गति थ्रॉटलिंग नुकसान को कम कर सकती है, लेकिन पंप को अपनी स्वीकृत गति, प्रवाह और शीतलन सीमा के भीतर रहना चाहिए।

यदि क्षेत्रों में बहुत भिन्न प्रवाह हैं, तो क्षेत्र के आकार को फिर से डिजाइन करने, बफर टैंक का उपयोग करने, कई पंपों का उपयोग करने, या उचित रूप से इंजीनियर चर गति प्रणाली को लागू करने पर विचार करें।बहुत कम प्रवाह पर एक बहुत बड़े पंप को लगातार काम करने के लिए मजबूर न करें.

पानी के हथौड़े से बचें

लंबी सिंचाई नलिकाओं में दबाव में वृद्धि हो सकती है जब पंप शुरू, बंद, या वाल्व तेजी से बंद हो जाते हैं। चेक वाल्व, वायु वाल्व, नियंत्रित वाल्व समय, नरम स्टार्टर, चर गति वाले रैंप,और प्रणाली के आधार पर वृद्धि जहाजों का उपयोग किया जा सकता है.

ऊंचे स्थानों पर हवा फंस जाने से प्रवाह कम हो जाता है और दबाव अस्थिर हो जाता है।

जल की गुणवत्ता का लेखा

रेत में इम्पेलर, डिफ्यूज़र, बीयरिंग, और निकट रिक्त स्थान होते हैं। खनिज-समृद्ध पानी स्केल बना सकता है। संक्षारक पानी धातुओं और इलास्टोमर्स को प्रभावित करता है।अनिश्चित या कठिन स्रोतों के लिए पानी का विश्लेषण प्राप्त करें.

निस्पंदन को सिंचाई उपकरण से मेल खाना चाहिए। ड्रिप एमिटर को आमतौर पर कई छिड़काव यंत्रों की तुलना में बेहतर निस्पंदन की आवश्यकता होती है। साफ होने पर और चयनित सेवा सीमा पर फिल्टर दबाव हानि शामिल करें,न केवल एक आदर्श नए फिल्टर मूल्य.

ऊर्जा और जीवनचक्र लागत का अनुमान

वार्षिक ऊर्जा इनपुट शक्ति और संचालन घंटों पर निर्भर करती है। वास्तविक कार्य बिंदु पर पंप दक्षता की तुलना करें, न कि केवल मोटर दक्षता या अधिकतम दक्षता का दावा करें।कुशल पाइप आकार और सही ज़ोनिंग से बेहतर पंप चुनने की तरह ही ऊर्जा की बचत हो सकती है.

जीवनचक्र लागत में केबल, नियंत्रण, पाइप, स्थापना, रखरखाव, कुएं सेवा और डाउनटाइम भी शामिल हैं।थोड़ा अधिक लागत वाला पंप आर्थिक हो सकता है यदि यह अधिकतम दक्षता के करीब काम करता है और इसमें आसानी से उपलब्ध पहनने वाले भाग होते हैं.

स्थापना और चालू करना

केबल और दबाव की सीमाओं का सम्मान करते हुए पंप को कुएं के तल के ऊपर और सबसे कम अपेक्षित पंपिंग स्तर से नीचे रखें। केबल को उपयुक्त सुरक्षा के साथ बढ़ते मुख्य के साथ सुरक्षित करें।पंप और पाइप सही ढंग से समर्थन; कभी भी यूनिट को विद्युत केबल से नहीं लटकाएं।

चालू होने पर, रोटेशन, इन्सुलेशन प्रतिरोध, वोल्टेज, करंट, प्रवाह, डिस्चार्ज दबाव, पंपिंग पानी का स्तर और नियंत्रण कार्यों की जांच करें। चयनित वक्र के साथ मापे गए परिणामों की तुलना करें।इन मूल्यों को आधार के रूप में दर्ज करें.

चयन के लिए प्रदान की जाने वाली जानकारी

आपूर्तिकर्ता को आवश्यक क्षेत्र प्रवाह, आवश्यक छिड़काव या ड्रिप दबाव, ऊंचाई प्रोफ़ाइल, पाइप आकार और लंबाई, फिटिंग, फिल्टर और वाल्व हानि, अच्छी तरह से परीक्षण डेटा, आवरण व्यास,जल स्तर, रेत सामग्री, पानी का विश्लेषण, संचालन के घंटे, बिजली की आपूर्ति, केबल की लंबाई, नियंत्रण विधि और स्थापना ड्राइंग।

निष्कर्ष

सिंचाई के लिए एक पनडुब्बी पानी पंप का आकार एक हाइड्रोलिक गणना है, एक अश्वशक्ति अनुमान नहीं है। कुल गतिशील सिर के साथ सबसे बड़ा ऑपरेटिंग-ज़ोन प्रवाह मेल खाता है, स्थायी कुएं उपज की पुष्टि,पूर्ण पंप वक्र से चुनें, और उचित शीतलन और विद्युत सुरक्षा प्रदान करता है। एक सही आकार का सिस्टम ऊर्जा उपयोग को नियंत्रित करते हुए और पानी के स्रोत की सुरक्षा करते हुए समान सिंचाई प्रदान करता है।

आकार का एक सरल उदाहरण

मान लीजिए कि सबसे बड़े सिंचाई क्षेत्र में 40 m3/h की आवश्यकता होती है और पंपिंग पानी का स्तर जमीन से 35 m नीचे होता है। सबसे ऊंचा छिड़काव उपकरण जमीन से 10 m ऊपर होता है और 30 m के बराबर दबाव की आवश्यकता होती है।यदि पाइप की गणना की गई हो, फिल्टर, और वाल्व के नुकसान कुल 12 मीटर, प्रारंभिक कर्तव्य 87 मीटर सिर पर 40 m3/h है। एक पंप अपने वक्र पर उस बिंदु के पास चुना जाना चाहिए, फिर मोटर शक्ति, अच्छी व्यास, शीतलन के लिए जाँच की,और जल स्तर में परिवर्तन.

यह उदाहरण दिखाता है कि अकेले कुएं की गहराई ही पंप सिर क्यों नहीं है। दबाव और घर्षण ऊर्ध्वाधर लिफ्ट के बराबर या उससे अधिक हो सकते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

• प्रति हेक्टेयर कितनी अश्वशक्ति की आवश्यकता होती है?कोई विश्वसनीय निश्चित मूल्य नहीं है। अश्वशक्ति प्रवाह, कुल सिर, दक्षता, सिंचाई विधि, इलाके और संचालन घंटों पर निर्भर करती है। पहले हाइड्रोलिक कर्तव्य की गणना करें।
• क्या पंप विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग प्रवाह प्रदान कर सकता है?हाँ, ठीक से डिजाइन नियंत्रण के साथ. हालांकि, प्रत्येक क्षेत्र को अपने स्वीकार्य संचालन सीमा के भीतर पंप रखना चाहिए. बहुत छोटे क्षेत्रों में रीज़ोनिंग, एक दबाव टैंक, बायपास,या चर-गति नियंत्रण.
• पंप को कुँए के तल से कितनी ऊँचाई पर लगाना चाहिए?दूरी अच्छी तरह से निर्माण, स्क्रीन की स्थिति, तलछट, और निर्माता के मार्गदर्शन पर निर्भर करता है। कम से कम अपेक्षित पंपिंग स्तर से नीचे पंप रखते हुए रेत के सेवन को कम करने के लिए रिक्ति प्रदान करें.
• समय के साथ छिड़काव यंत्र का दबाव क्यों गिरता है?संभावित कारणों में अच्छी तरह से स्तर में कमी, बंद फिल्टर या नोजल, पाइप रिसाव, पहने पंप चरणों, कम वोल्टेज, या अतिरिक्त खुले आउटलेट शामिल हैं।आधारभूत आंकड़ों के साथ जल स्तर.
• क्या सौर ऊर्जा से चलने वाले पनडुब्बी पंप का आकार अलग होता है?एक ही हाइड्रोलिक कर्तव्य लागू होता है, लेकिन उपलब्ध सौर ऊर्जा दिन के दौरान बदल जाता है। डिजाइन पंप वक्र, नियंत्रक, सरणी, भंडारण, दैनिक पानी की आवश्यकता,और मौसमी सौर परिस्थितियाँ.