2.2.2.Визначення потужності і вибір типу електродвигуна для привода насосів.

Згідно розрахованих даних максимальних секундних витрат води Q_мах.с , напору Н_р. з каталожних даних попередньо вибирають насос з умов:

Q_нас. ≥ Q_мах.с. , Н_нас. ≥ Н_р. .

Визначають його розрахункову потужність :

Р_розр.= (кВт) , де

𝜌-густина рідини , яку перекачують , кг/м³ ,( 𝜌_води=1000 кг/м³, 𝜌_молока=1030 кг/м³ , 𝜌_навозу=980…1010 кг/м³);

𝘨=9,8 м/с² –прискорення вільного падіння;

η_нас.-ККД насоса (для відцентрових насосів η_нас =0,5…0,8);

Q_нас-подача насоса , м³/с;

Н_нас.-напір , який створює насос , м.

Якщо напір дано у кПа (1м≈9,8кПа) , то розрахункова потужність визначається за виразом:

Р_розр.= (кВт)

Номінальну потужність привідного електродвигуна визначають за співвідношенням:

Р_н.дв.≥К_зР_розр./ η_пер , де

К_з-коефіцієнт запасу , який залежить від споживаної потужності .

К_з=1,5 при Р≤1,5 кВт , К_з=1,2 при 1,5≤Р≤4,0 кВт , К_з=1,15 при 4≤Р≤35 кВт , К_з=1,1 при Р≥35 кВт ;

η_пер –ККД передачі.

Вибір параметрів насосів для зрошувальних систем проводять з урахуванням зрошувальної норми-кількості води (м³/га) , яка вноситься в грунт за весь період вегетації рослин і називається поливною нормою N_п , м³/га. Норму подачі води q ,

л/с∙ га називають гідромодулем і розраховують за виразом:

q= , де

α=𝘍_і /𝛴 𝘍_і-частка даної культури в сівозміні , 𝘍_і-площа зайнята однією культурою;

𝜏-тривалість поливу за добу (год/добу) ;

𝘵-поливний період( діб)

N_п- поливна норма, м³/га.

За результатами розрахунків для всіх культур складають графік гідромодуля 𝘲=𝘧(𝘵) , підсумовуючи водоподачу коли терміни поливу збігаються .Щоб зменшити максимум подачі , графік упорядковують , зміщуючи терміни поливу.

Загальну кількість води , що подається на всю площу розраховують :

𝘘_розр.=𝘲_мах.𝘍/η_с , де

𝘲_мах- максимальне значення гідромодуля з графіка ;

𝘍-площа зрошення , га;

η_с≈0,75- ККД зрошувальних систем.

Розрахунковий напір визначають за геодезичними позначеннями , як різницю між рівнем води у водозабірній споруді та максимальною висотою подачі води з урахуванням втрат та надлишкового тиску:

Н_р= 𝛥Н_рв + Н_втр+ Н_над .

Для водопостачання ферм , комплексів , побутових потреб найчастіше використовують електронасосні агрегати серій ЭЦВ , які комплектуються спеціальними АД з КЗ ротором серії ПЭДВ (П-«погружной» заглибинний , ЭД-електродвигун , В-водозаповнений).

Особливості двигунів серії ПЭДВ:

-охолодження двигуна за рахунок води в свердловині;

-застосовані підшипники ковзання(сталь+гума) ;

-перед занурення у свердловину двигун заповнюється через спеціальну пробку чистою водою, яка використовується для охолодження ротора та змащення підшипників ковзання;

-допускають до 3-х вмикань на годину з інтервалом між ними не менше 5 хвилин.

2.2.3.Принципи керування насосними установками у функції рівня , тиску , часу.

Принцип керування насосними установками у функції рівня.

У с/г виробництві найбільше застосування знайшов принцип керування , коли вода накопичується в гідроакумулюючій споруді( найчастіше це башта Рожновського БР-15…БР-50), а звідти надходить у водорозподільну мережу. Рівень води в башті контролюється стержневим датчиком , який працює за принципом електропровідності води , коли простір між електродами заповнений водою .

Мал.10.4.1

Електрична принципова схема керування насосними установками у функції рівня приведена на малюнку 10.4.1. Перемикач SA2 вмикає автоматичне або ручне керування.

Принцип керування насосними установками у функції тиску.

Безбаштові насосні установки складаються з насоса , електродвигуна , повітряно-водяного котла , реле тиску , станція керування. Мінімальний тиск Р_мін. повітря в повітряно-водяному котлі вибирають так , щоб забезпечувалась подача води в точку найбільш невигідного водозбору.

Мал..10.4.2

Електрична принципова схема керування насосними установками у функції тиску приведена на малюнку 10.4.2.

При вмиканні насоса вода подається споживачам , а її надлишок заповнює повітряно-водяний котел. При цьому рівень води в котлі підвищується і повітря , що є в ньому стискається . Коли тиск досягне максимального значення , спрацює реле тиску SP1 і насос вимкнеться. Вимикач SA1 призначений для ручного керування .

Принцип керування насосними установками у функції часу.

За цим принципом керування , в основному , працюють стаціонарні зрошувальні системи, коли команди на подачу води на окремі ділянки зрошення надходять від програмного пристрою , реле часу , або мікропроцесора , які контролюють початок і кінець зрошення.