Хөдөө аж ахуйн поллын цэвэрлэлийн зориулалтаар цахилгаан хөвхлөр насосыг хэрхэн сонгох вэ?

Насосны ажиллагааг талбайн тодорхой усалгааны шаардлагатай тааруулах

Яагаад стандарт үйлдвэрлэлийн насосны техникийн үзүүлэлтүүд хөдөө аж ахуйд таарахгүй байдаг вэ?

Үйлдвэрийн насосууд ерөнхийдөө тасралтгүй ажиллах болон исэлдэлтийг сайн эсэргүүцдэг боловч тэдгээрийг тариаланчдын нутаг дэвсгэрт суурилуулахад хэцүү байдлыг тулгаруулдаг. Тариаланчдын орчинд эдгээр машинд шороо, бохирдлоор дүүрэн ус, өдөр тутам өөрчлөгдөж буй ачаалал, мөн улирлын шилжилтийн үеийн урт хугацааны амралтын үе гэх мэт олон асуудал тулгардаг. 2023 оны саяхны судалгаа нь тариаланчдын хэрэгцээнд зориулсан насосуудын найдвартай байдлыг судалж, тэдгээрийн ойролцоогоор 37 хувь нь зөвхөн хоёр жилийн дотор гэмтэж, зогсох явдал гардагийг илрүүлжээ. Энэ яагаад ийм их давтамжтайгаар тохиолддог юм бэ? Ихэнх үйлдвэрийн насосууд нь тариаланчдын өдөр тутмын нөхцөл байдлыг даах зориулалтаар хийгдээгүй байдаг. Тэдгээрийн техник чанар нь шороонцорлог туузлагийн хуримтлалд эсэргүүцэх чадваргүй бөгөөд тариалангийн талбайд өдөр тутам эхлэх, зогсох циклд тохиромжгүй байдаг.

Улирлын ачааллын горим, найдвартай байх шаардлага, тариаланчдын хүлээж буй ажиллагааны үргэлжлэх хугацаа

Тариалангийн талбайд зориулсан цахилгаан дотоод насосууд нь ашиглалтын горимын хувьд маш ихээр өөрчлөгдөж байдаг тул зарим жинхэнэ асуудалд тулгардаг. Бодоорой – шавар үед бүх өдрийг бүх өдрөөр ажиллаж, харин өвлийн улиралд саруудаар бүр ч ажиллахгүй байх. Тариан ургамал хурдан өсөж буй үеийн ихэнх усалгааны системүүдийн хувьд онцгой тохиолдолд 90-95 хувийн хугацаанд ажиллаж байх шаардлагатай байдаг. Хэрэв эдгээр насосууд тариалан талбайн хамгийн их хэрэгцээтэй үедээ гэнэт гэмтвэл? Зөвхөн өнгөрсөн жилд л Понемоны институтын үнэлгээний дагуу орлогын алдагдал бараг 740,000 доллар хүрсэн байна. Илүү муу нь, удаан хугацаагаар ашиглахгүй байх нь насосны хэсгүүдийг тогтмол ашигладаг бусад хөдөө аж ахуйн насосуудаас илүү хурдан элэгдүүлдэг. Иймээс фермерүүд машин тогтмол ажилладаг үйлдвэрийн нөхцөлд сайн ажилладаг зүйлсийг биш, харин зогсох-явдаг горимд зориулан бүтээгдсэн тоног төхөөрөмжийг шаарддаг.

Цахилгаан дотоод насос сонгох үндсэн техникийн шаардлага

Урсгалын хурд (л/с эсвэл GPM): тариан ургамлын усны хэрэгцээ болон усалгааны хуваарийг тохируулах

Тариан талбайд шаардлагатай хэмжээний усыг зөв тохируулах нь фермерүүдийн таримлын боломжийг хамгаалах, нөөцийг алдахгүй байлгахын тулд маш чухал юм. Жишээлбэл, буудай болон мөчрөн тариануудын хувьд өсөлтийн үеэр дунджаар 500-с 800 миллиметр ус шаардагддаг. Энэ нь гектар тутамд ойролцоогоор 4-7 литр усны секунд буюу үүний хэмжээ нь хөрсөнд ус шингэх хурд, агаарт усны ууршилт хэр их байгаас хамаарч өөрчлөгддөг. Хэрэв хангалттай ус орохгүй бол ургамал стресст өртөж, цэвдэг орчны нөхцөлд тэсвэр муутай тариануудын хувьд 30%-иос дээш хоршоо гарч болзошгүй. Нөгөө талаас, илүү их ус шахах нь энерги алдагдуулж, фермерт нэмэлт зардал учруулдаг бөгөөд өнгөрсөн жилийн USDA-ийн судалгаагаар илүүдэл поливаци хийх үед энергийн хэрэглээ 18%-иар нэмэгддэг байна. Фермерүүд өөрсдийн усалгааны хуваарийг тарианы жинхэнэ шаардлагатай усны хэмжээтэй нарийвчлан зохицуулснаар нэмэлт алдагдалгүйгээр зөвхөн шаардлагатай хэмжээний усыг оруулж чаддаг.

Нийт динамик толгой (TDH): статик толгой, үрэлтийн алдагдлыг, талбайн өндрийн байршлыг нэгтгэсэн

Нийт динамик толгой (TDH) тооцоолохдоо эхлээд анхаарах гурван гол зүйлийг авч үзэх хэрэгтэй. Эдгээрт статик толгой буюу усыг эх үүсвэрээс хэвтээ чигт хэр их өндөрт гаргах шаардлагатайг ойлгоно. Дараа нь ус хоолой, арматурт дамжих явцад үүсэх ойролцоо бүх үрэлтийн алдагдалд онц внимание тавина. Эцэст нь талбай эсвэл газрын өөр өөр хэсгүүдийн хооронд өндрийн ялгаа байвал түүнийг тооцох шаардлагатай болно. Налуу газруудын хувьд суурилуулалтын үед өндөр 1 метр бүрт ойролцоогоор 0.1 бар-ыг тооцохыг сануулах хэрэгтэй. Зөвхөн үрэлтийн алдагдал системийн нийт энерги хэрэглээний 15%-25% хүртэлх хэсгийг эзэлдэг тул хоолойн диаметрийг зөв сонгох нь маш чухал юм. Усалгааны нийгэмлэгийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр, нас барахын өмнөх нас баралтын бараг хагас нь (44%) TDH-ийн тооцоонд гарсан алдаанаас үүдэлтэй байдаг. Иймээс систем найдвартай ажиллах, цагаачилан гэмтэхгүйн тулд сайн загварчлал хийх аргачлалыг баримтлах нь маш чухал болдог.

Усны эх үүсвэрийн нийцэл: NPSH, элсэнд тэсвэрт чанар, тэдэнцэрийн, худаг, эсвэл цөөрмийн суурилуулалтад нөлөөлөх нь

Цэвэр эерэг шахалтын толгой, буюу хураангуйгаар NPSH нь цоорхойд шингэн насосыг хэр лүн цохилтөөс сэргийлэхийн тулд хичнээн гүнд суурилуулах ёстойг зааж өгдөг. Гүн худагны системд цохилт үүсвэл системийн үр ашгийг хүртэл 35% хүртэл бууруулж болно. Элсэрхэг нүхтэй ажиллах үед хатуулагдуулсан импеллер ба батлан хамгаалах дэвсгэртэй насосыг сонгох нь их чухал ялгаа гаргадаг. Ийм тусгай хэрэгслүүд энэ шиг хатуу орчинд ердийн загваруудын гурван дахин илүү үргэлжлэх хандлагатай байдаг. Цөөрмөгийн суурилуулалтад системд бохирдлыг орохоос сэргийлэх сайн чанарын бөглөөгүй тор хэрэгтэй. Мөн далайн усны эх үүсвэрт ажиллах үед далайн ангийн цэвэрхэн гангаас үйлдвэрлэсэн байгууламжид ямар ч зүйл таарахгүй. Усны эх үүсвэрт байгаа зүйлстэй тохирсон зөв материал, дизайн техникийн шаардлагыг сонгох нь зөвхөн гэмтлийг сэргийлэх асуудал биш, бүх насосны үйл ажиллагааг өдөр бүр гөлгөр явуулахын тулд чухал юм.

Цахилгаан дотуур насосын энергийн үр ашиг, цахилгааны интеграцийг оновчтой болгох

Бодит ерөнхий нөхцөл байдал дахь IE3/IE4 хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны үр дүнтэй ажиллах чадвар: Хүчдэлийн хэлбэлзэл ба дулааны үр дүн

IE3 болон IE4 хөдөлгүүрүүд өмнөх хувилбаруудаас илүү сайн ажилладаг боловч олон хөдөө нутгийн газар одоогоор чүг ямар нэгэн цахилгааны шугаманд ±10% хүртэлх хүчдэлийн хэлбэлзэл үүсгэж байдаг. Эдгээр хэлбэлзлүүд хөдөлгүүрийн гаралтыг бодитоор 15-20% хүртэл бууруулж болно. Дулааны асуудал ч бас л бий. Хөдөлгүүрийн зөвшөөрөгдсөн температураас зөвхөн 7°C-аар ихсэхэд үр дүнтэй ажиллах чадвар нь ойролцоогоор 1%-иар унах болно. Энэ нь бүхэлдээ өдөр тутам нарны шууд туяанд байрлах тоног төхөөрөмжийн хувьд маш чухал. Гэсэн хэдий ч эдгээр үр дүнтэй хөдөлгүүрүүдэд шилжсэн тариачид хэрэв тэд хангалттай агааржуулалттай байх, мөн орон нутгийн цахилгаан шугамаар ирж буй тогтворгүй хүчдэлийг ямар нэгэн замаар тогтворжуулах бол энерги хэмнэлтийн хувьд 12-18% хүртэл бууралт ажиглаж байна.

Нарны шууд, торонд холбогдсон болон гибрид цахилгаан хангамжийн сонголтууд: Ашигт ажиллагааны харьцаа, тэсвэрт чадавх, үйл ажиллагааны тасралтгүй байдлыг тэнцвэржүүлэх

Нарны шууд системүүд нь цахилгаан шугамд хамаарах шаардлагыг арилгаж, сайн нарлагатай бүсэд гурваас таван жилийн дотор өөртэй нь бүрэн ногдоно. Торонд холбогдсон системүүд цахилгааны тариф тогтвортой үед сайн ажилладаг боловч нарны хэсгүүдийг нөөцийн баттерей эсвэл нөөцийн генераторуудтай хослуулсан талбайд усалгааг цахилгаангүй үед ч ажиллуулах боломжийг олгодог. Усан буулталтын үр ашгийн сайжруулалтыг судалсан сүүлийн үеийн судалгаануудын дагуу эдгээр холимог байгууламжуудын хамт оюунлаг хяналтын систем сууриласан хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэл нь зогсолтын хугацааг ойролцоогоор 73% бууруулж, нийтдээ энерги алдалтаа ойролцоогоор 31% багасгадаг болсон. Шинэхэн ургамлын том талбайд их хэмжээний ус шаардагдахад итгэлтэй торны холболтоос хамаарч байна. Харин мөрөнд суулгасан жижиг талбайд дусаах усалгаа нь тариалангийн хэмжээ өөрчлөгдөхөд илүү амархан масштаблагддаг тул шууд нарны шийдэлтэй илүү сайн ажилладаг.

Цахилгаан дотуур шахуургын нарийвчлалтай хэмжээсийг тохируулж, удаан хугацааны найдвартай ажиллагааг хангах

Хамгийн сайн үйл ажиллагааны цэг (BEP) дэх үйл ажиллагаа – насосны муруйг зөв тайлбарлах

Цахилгаан дотороос нь насосны хувьд ихэвчлэн 70%-с 120%-ийн хоорондох онцгой урсгалын хурдад ноорогдсон байдаг хамгийн сайн үйл ажиллагааны цэгт (BEP) насосыг ажиллуулах нь тэднийг хамгийн их ашиглаж, харин механик ачааллыг хамгийн бага байлгахад тусалдаг. Хэрэв цахилгаан дотороос нь насос эдгээр хязгаараас гадуур ажиллавал зүйлс муудаж эхэлдэг. Үйл ажиллагааны үр дүн 15-30% буурч, хэтрэх хэлбэл хэтрэх хэлбэл, хөндийжилт, лагийн элэгдэл зэрэг олон асуудалд хүргэдэг. Тариаланчид энд тусгай анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Үр тарианы шаардлагатай үеийн хамгийн их усалгааны үед насосны BEP муруйг тааруулах нь ихээхэн ялгаатай болдог. Энэ арга нь усны түвшин хэлбэлзэх эсвэл элсэнхий шороонд байх нь түүнийг бүрхэх үед ч гэсэн тогтвортой ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь олон тариалангийн бүс нутагт түгээмэл тохиолддог.

Туршлагын жишээ: Нарийн хэмжээс оноох нь 22% энерги хэмнэж, үйлчилгээний насны хугацааг 3.7 жилээр сунгасан

Толгойн тооцоолоноос гарсан алдааны улмаас зөвхөн 55% үр дүнтэй ажиллаж байсан том хэмжээний насосыг 500 акр худагт модны талбайд шинэчилсэн. Анхны систем жилд 18,700 ам.долларын илүүдэл энерги зарцуулалттай байв. Шинэхэн нарийвчлалтай хэмжээтэй насос дараах үр дүнг гаргав:

• энерги хэрэглээ 22%-иар буурсан (жилд 4,114 ам.доллар хэмнэсэн)
• Хэлбийлт 8 мм/с-ээс 3 мм/с-ээс бага болтол буурсан
• Ажиллах хугацаа 6,3 жилээс 10 жил болон сунгагдсан

Энэ үр дүн нь нарийвчилсан TDH загварчлал болон BEP-тэй тааруулах нь үйлчилгээний зардлыг бууруулах, найдвартай байдлыг сайжруулахыг харуулж байгаа бөгөөд зөв хэмжээтэй сонголт нь урт хугацааны турш тэсвэртэй тариаланчийн талбайд хийх стратегийн хөрөнгө оруулалт болохыг баталгаажуулж байна.

НӨАТ-ын хэсэг

Асуулт: Удирнаас үйлдвэрлэсэн насосууд яагаад тариаланчийн орчинд ихэвчлэн гэмтдэг вэ?

Хариулт: Удирнаас үйлдвэрлэсэн насосууд нь шороонцор боловсруулах, тасралтгүй эхлэх, зогсох үед газрын усны шаардлагад зориулагдаагүй тул тариаланчийн орчинд гэмтдэг.

Асуулт: Насосны Хамгийн Үр Дүнтэй Цэг (BEP) гэж юу вэ?

Хариулт: Шүүрүүрийн BEP нь онцгой урсгалын хурдны 70%-оос 120%-ийн хооронд байдаг. Энэ мужид шүүрүүрийг ажиллуулах нь хамгийн сайн үйлдлийг хангаж, механик хүчний ачааллыг хамгийн бага байлгадаг.

Асуулт: Фермерүүд цахилгаан дотроос шахах шүүрүүрийн энергийн үр ашигийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Хариулт: Фермерүүд IE3/IE4 хөдөлгүүр ашиглах, хүчдэлийн хэлбэлзлийг тогтворжуулах, тохиромжтой агааржуулалт хангах, нарны гэрэл шууд эсвэл гибрид цахилгаан системийг нэгтгэх замаар энергийн үр ашигийг сайжруулж болно.

Асуулт: Цахилгаан дотроос шахах шүүрүүр сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг анхаарах ёстой вэ?

Хариулт: Чухал хүчин зүйлсэд урсгалын хурд, нийт динамик толгой, усны эх үүсвэрийн нийцэл, нарийвчлалтай хэмжээс ордог.