Como dimensionar uma bomba de água submersível para irrigação

Uma bomba de água submersível para irrigação deve fornecer o volume necessário, mantendo a pressão suficiente no aspersor, zona de gotejamento, pivô ou ponto de distribuição mais exigente.Escolher apenas por potência geralmente produz baixa pressão, regas irregulares, consumo excessivo de energia ou uma bomba que funcione com demasiada frequência.

O tamanho correto conecta três partes do projeto: demanda de irrigação, fonte de água e sistema de tubulação.O ponto de função da bomba é o caudal exigido pela zona de funcionamento na cabeça dinâmica total calculada.

Determine a demanda por irrigação

A demanda de água agrônoma é normalmente expressa como uma profundidade sobre uma área.Converter esta procura num volume diário ou semanal, determinar o caudal necessário durante as horas de bombeamento disponíveis.

A demanda máxima é mais importante do que a média sazonal ao dimensionar a capacidade.porque uma bomba de grandes dimensões pode criar problemas de controlo de pressão e desperdício de energia.

Dividir o sistema em zonas

Muitas fazendas e paisagens operam uma zona de irrigação de cada vez. Adicione os requisitos de fluxo de todos os emissores ou aspersores na maior zona simultânea.utilizar a sua procura combinada.

A zonação pode reduzir o tamanho da bomba e o diâmetro do tubo necessários, mas aumenta o tempo de funcionamento.e capacidade da fonte de água.

Uma bomba de pulverização submersível também deve satisfazer os requisitos de pressão.Os sistemas de gotejamento operam a uma pressão mais baixa, mas incluem perdas de filtragem e regulação de pressão.

Verifique a fonte da água

Para um poço, registe o diâmetro do invólucro, a profundidade total, o nível estático da água, o nível da água de bombeamento, o rendimento do poço testado, a redução sazonal, a localização da tela e o teor de areia.O caudal da bomba não deve exceder o rendimento sustentável do poçoO bombeamento excessivo pode fazer baixar a água abaixo da entrada da bomba, retirar areia ou danificar o poço.

O nível da água de bombeamento, e não o nível estático, deve ser utilizado para os cálculos de cabeças no decurso de projecto.

Para um reservatório, canal ou tanque, registar os níveis mínimos e máximos de água, qualidade da água, sedimentos, condições de admissão e orientação da bomba necessária.Uma manga de fluxo pode ser necessária para resfriar um motor de poço profundo instalado em águas abertas ou um invólucro de grandes dimensões.

Calcular a cabeça dinâmica total

A cabeça dinâmica total consiste na elevação vertical, na pressão de saída necessária e nas perdas de atrito.

A elevação vertical é a diferença de altitude entre o nível da água de bombeamento e o ponto de entrega.As perdas de atrito vêm de todo o comprimento do tubo, diâmetro, caudal, material, válvulas, filtros, válvulas de retenção, cotovelos e acessórios.

No caso de aspersores em terrenos irregulares, incluir a elevação para a zona mais elevada ou hidraulicamente mais remota.

Comparar o custo inicial mais elevado de um tubo maior com a economia de energia a longo prazo.

Selecionar a partir da curva da bomba

Traçar ou calcular o caudal necessário e a cabeça dinâmica total, e depois selecionar uma bomba cuja curva passe por esse ponto.A função deve normalmente situar-se no intervalo de funcionamento preferido pelo fabricante e perto da região de melhor eficiência..

O fluxo máximo ocorre em baixa cabeça, enquanto a cabeça máxima ocorre em pouco ou nenhum fluxo. Estes números não podem ser combinados.e frequência elétrica.

Verificar a potência absorvida no intervalo permitido para que o motor não seja sobrecarregado se a pressão do sistema mudar ou se operarem várias zonas.

Escolha o tipo de bomba

Os poços profundos normalmente usam uma bomba de poço submersivel de vários estágios, cada estágio adiciona cabeça, permitindo que a água seja levantada da profundidade e entregue à pressão de irrigação.Bombas submersíveis de diâmetro maior podem servir reservatórios, tomadas fluviais e sistemas de transferência de fluxo elevado.

A hidráulica de água limpa proporciona uma boa eficiência, mas requer água com sólidos limitados.e evitar colocar a bomba muito perto do fundo.

Verifique o sistema de refrigeração do motor e a alimentação elétrica

Confirme a tensão, fase, frequência, capacidade do transformador disponível, comprimento do cabo e método de arranque.comprimento, condições de arranque e requisitos eléctricos aplicáveis.

Os motores submersíveis exigem um arrefecimento adequado. Siga os requisitos mínimos de velocidade de fluxo e submersão. Use uma manga de fluxo quando a água não puder se mover de forma confiável ao longo da caixa do motor.

As proteções podem incluir sobrecarga, perda de fase, sobrevoltagem e subvoltagem, secagem, alta temperatura e prevenção de arranque frequente.Uma sonda de nível de água ou um sensor de nível de poço pode parar a bomba antes que a água caia muito baixo.

Decida como controlar a pressão e o fluxo

Sistemas simples podem usar uma válvula de controle, tanque de pressão e interruptor de pressão.A velocidade variável pode reduzir as perdas de estrangulamento, mas a bomba deve permanecer dentro do seu intervalo de velocidade, caudal e arrefecimento aprovado.

Se as zonas tiverem fluxos muito diferentes, considere redesenhar os tamanhos das zonas, usar um tanque tampão, usar várias bombas ou aplicar um sistema de velocidade variável de engenharia adequada.Não obrigue uma bomba de grandes dimensões a funcionar continuamente a um fluxo muito baixo.

Proteja-se do martelo de água

As redes de irrigação longas podem sofrer aumentos de pressão quando as bombas começam, param ou as válvulas se fecham rapidamente.e vasos de ondulação podem ser utilizados dependendo do sistema.

Instale válvulas de liberação de ar e válvulas de vácuo adequadas em locais de engenharia, com acesso para inspeção.

Contabilidade da qualidade da água

A areia usa impulsionadores, difusores, rolamentos e espaços fechados.Obter uma análise da água para fontes incertas ou difíceis.

A filtragem deve corresponder ao equipamento de irrigação. Os emissores por gotejamento geralmente exigem uma filtragem mais fina do que muitos aspersores. Incluem perda de pressão do filtro quando limpo e no limite de serviço escolhido,não apenas um valor ideal de novo filtro.

Estimativa do custo da energia e do ciclo de vida

Comparar a eficiência da bomba no ponto de trabalho real, não apenas a eficiência do motor ou uma alegação de eficiência máxima.O tamanho eficiente dos tubos e o zoneamento corretos podem economizar tanta energia quanto a escolha de uma bomba melhor.

O custo do ciclo de vida também inclui cabos, controles, tubos, instalação, manutenção, serviço de poços e tempo de inatividade.Uma bomba ligeiramente mais dispendiosa pode ser econômica se operar mais perto da melhor eficiência e tiver peças de desgaste prontamente disponíveis.

Instalação e colocação em serviço

Colocar a bomba acima do fundo do poço e abaixo do nível de bombeamento mais baixo esperado, respeitando os limites de pressão e de cabo.Apoiar a bomba e o tubo corretamente; nunca suspenda a unidade do cabo eléctrico.

No momento da colocação em serviço, verificar a rotação, a resistência de isolamento, a tensão, a corrente, o caudal, a pressão de descarga, o nível de água de bombeamento e as funções de controlo.Registre estes valores como referência.

Informações a fornecer para selecção

Enviar ao fornecedor o caudal de zona exigido, a pressão de aspersão ou de gotejamento necessária, o perfil de elevação, os tamanhos e comprimentos dos tubos, os acessórios, as perdas de filtros e válvulas, os dados de ensaio do poço, o diâmetro do invólucro,Níveis de água, conteúdo de areia, análise de água, horas de funcionamento, alimentação, comprimento do cabo, método de controlo e desenho de instalação.

Conclusão

O tamanho de uma bomba de água submersível para irrigação é um cálculo hidráulico, não uma suposição de potência.selecionar a partir da curva de bomba completaUm sistema de tamanho adequado proporciona uma irrigação uniforme, controlando o consumo de energia e protegendo a fonte de água.

Um exemplo simples de dimensionamento

Suponha que a maior zona de irrigação exija 40 m3/h e que o nível da água de bombeamento esteja a 35 m abaixo do solo.Se o tubo for calculado, filtro e válvula perdas totalizam 12 m, a carga preliminar é de 40 m3/h a 87 m cabeça. Uma bomba deve ser selecionado perto desse ponto em sua curva, em seguida, verificar a potência do motor, diâmetro poço, resfriamento,e alterações no nível da água.

Este exemplo mostra por que a profundidade do poço por si só não é a cabeça da bomba.

Perguntas Frequentes

• Quantos cavalos de potência são necessários por hectare?Não há um valor fixo confiável. A potência depende do caudal, da cabeça total, da eficiência, do método de irrigação, do terreno e dos horários de funcionamento.
• Uma bomba pode fornecer fluxos diferentes para diferentes zonas?Sim, com controles devidamente concebidos, no entanto, cada zona deve manter a bomba dentro do seu intervalo de funcionamento aceitável.ou controlo de velocidade variável.
• Quão acima do fundo do poço deve ser instalada a bomba?A distância depende da construção do poço, posição da tela, sedimento e orientação do fabricante..
• Porque é que a pressão do aspersor diminui com o tempo?As causas possíveis incluem diminuição do nível do poço, filtros ou bocal entupidos, vazamento de tubos, estágios de bomba desgastados, baixa tensão ou saídas abertas adicionais.e nível da água com dados de referência.
• Uma bomba submersível movida a energia solar tem um tamanho diferente?O mesmo dever hidráulico aplica-se, mas a energia solar disponível muda ao longo do dia.e condições solares sazonais.