เอกสารไวท์เปเปอร์นี้จะพิจารณาพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของปั๊มแต่ละประเภทอย่างละเอียดยิ่งขึ้นพร้อมตัวอย่างกรณีการใช้งานว่าระบบต่างๆ ให้ผลลัพธ์ในภาคสนามอย่างไร
จากการตั้งค่าบ่อน้ําตื้นถึงบ่อน้ําลึก: จัดการกับการจ่ายน้ําด้วยระบบสูบน้ําใต้น้ํา
คําถามที่ต้องพิจารณา:
- มีไฟฟ้าหรือไม่?
- ปั๊มจะใช้ในบ่อน้ําหรือไม่ – และบ่อน้ําลึกแค่ไหน?
ปั๊มจุ่มเป็นระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าที่ทนทานซึ่งออกแบบมาเพื่อดึง น้ําจากบ่อน้ําตื้นถึง 10 ฟุตหรือลึกถึง 3,000+ ฟุต กับ ระบบสูบน้ําใต้น้ํา ทั้งมอเตอร์และปั๊มติดตั้ง อยู่ภายในบ่อน้ําและใต้ดิน เพื่อปกป้องจากสภาพอากาศ อุปกรณ์ ปศุสัตว์ และอันตรายจากพื้นผิวอื่นๆ
ปั๊มจุ่มและกังหันขนาดใหญ่อเนกประสงค์ เช่น โครงสร้างระดับพรีเมียมของ STS Series ได้รับการออกแบบมาให้ทํางานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงด้วยความต้านทานการขัดถูสูงสุด ชีวิตปั๊ม ในการกําหนดขนาดและเลือกระบบสูบน้ําใต้น้ํา เป็นสิ่งสําคัญ เพื่อพิจารณาประเด็นสําคัญหลายประการ รวมถึงข้อกําหนดการไหลและส่วนหัว ตั้งค่าความลึก ขนาดตัวเครื่อง ตําแหน่งหน้าจอ และการควบคุม เมื่อพิจารณา มอเตอร์ใต้น้ํา สําหรับการจับคู่ในอุดมคติ ผู้ติดตั้งยังสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีล่าสุด (มอเตอร์แม่เหล็กถาวร) เพื่อมอบประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ซึ่ง เท่ากับการประหยัดต้นทุนในการใช้งาน
ตัวอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีนี้ในการใช้งานคือระบบประสิทธิภาพสูง MagForce™ ของ Franklin Electric โซ ลู ชั่น ใช้ได้กับงานสูงสุด 300 แรงม้า MagForce™ โซลูชันขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์แม่เหล็กถาวร สิ่งเหล่านี้ใช้อินพุตที่ต่ํากว่า พลังเพื่อส่งมอบผลผลิตเดียวกันประหยัดค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานทุกครั้ง มอเตอร์ทํางาน มอเตอร์เหล่านี้ให้คะแนนประสิทธิภาพ 94% โดยให้ คืนทุนการลงทุนน้อยกว่าสองปีในการใช้งานระยะยาวหรือต่อเนื่องส่วนใหญ่ (อ้างอิงจากข้อมูลสนามไฟฟ้าแฟรงคลิน)
แม้ว่าไฟฟ้าจะไม่พร้อมใช้งาน แต่การทําฟาร์มบางอย่างก็ยังสามารถใช้ระบบสูบน้ําพลังงานแสงอาทิตย์ได้ Fhoton™ SolarPAK และ SubDrive SolarPAK ของ Franklin Electric เป็นโซลูชันปั๊ม มอเตอร์ และไดรฟ์ที่แปลงแหล่งพลังงานทางเลือกเป็นแหล่งจ่ายไฟ DC เพื่อสร้างอัตราการไหลสูงถึง 90 US gpm ไฟ DC จะไหลผ่านอินเวอร์เตอร์ที่มีการติดตามจุดพลังงานสูงสุดเพื่อจ่ายกระแสไฟ AC ให้กับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับและปั๊มมาตรฐาน ระบบเหล่านี้มีพารามิเตอร์ขนาดบางอย่าง ดังนั้นผู้ติดตั้งจะต้องทํางานร่วมกับผู้ผลิตที่เข้าใจถึงประโยชน์และข้อจํากัดของพลังงานแสงอาทิตย์
จัดการกับความต้องการที่มีการไหลสูง: กังหันเพลาแนวตั้ง
คําถามที่ต้องพิจารณา:
- ระบบจะดึงน้ําจากทะเลสาบในบ่อหรือไม่?
- น้ําประปาลึกแค่ไหน?
- ความสามารถในการให้บริการมีความสําคัญอย่างไร?
- มีสภาพทรายหรืออนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในดินหรือไม่?
- ความง่ายในการติดตั้งมีความสําคัญเพียงใด?
- ลูกเรือสามารถทําการบํารุงรักษาที่จําเป็นได้บ่อยแค่ไหน?
ระบบกังหันเพลาแนวตั้ง ใช้ปั๊มจมอยู่ใต้น้ํา ระบบเพลาที่ติดตั้งจากปั๊มถึงพื้นผิว และไดรเวอร์ที่อยู่เหนือพื้นดิน กังหันเพลาแนวตั้ง เช่น FVT Series ของ Franklin Electric สามารถติดตั้งได้ทุกที่ตั้งแต่ 10 ฟุตถึง 2,500+ ฟุตต่ํากว่าเกรด และเคลื่อนที่ได้ถึง 42,000 แกลลอนต่อนาที การใช้งานรวมถึงการจ่ายให้กับระบบชลประทานแรงดันการเติมอ่างเก็บน้ําตกตะกอนการเพิ่มแรงดันจากบ่อน้ําเปียกการชลประทานน้ําท่วมคุณสมบัติน้ําที่กว้างขวางและอื่น ๆ อีกมากมาย กังหันเพลาแนวตั้งให้ประโยชน์หลักหลายประการ ได้แก่:
ความสามารถในการให้บริการ: เมื่อเวลาทํางานเป็นสิ่งสําคัญกังหันเพลาแนวตั้งช่วยให้สามารถซ่อมบํารุงได้อย่างยืดหยุ่นทั้งในระบบใหม่และระบบที่มีอยู่ สามารถเปลี่ยนชุดปั๊มหรือชามได้ในขณะที่ยังคงรักษาคอลัมน์ ท่อ เพลา หัวระบาย และมอเตอร์ไว้ เมื่อทรายและเศษขยะอื่นๆ สึกหรอส่วนประกอบอย่างสม่ําเสมอ สามารถรีเซ็ตใบพัดกึ่งเปิดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลได้
ความทนทาน: วัสดุที่ใช้ในส่วนประกอบหลักของระบบสูบน้ําสามารถยืดอายุการใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น ระบบที่ใช้ซีลเชิงกลซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถสูบน้ําที่มีตะกอน ทราย หรืออนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อยอื่นๆ ที่พบในสภาพแวดล้อมทางการเกษตร ซีลประเภทนี้ยังช่วยให้ผู้ใช้หลีกเลี่ยงการพึ่งพากระป๋องน้ํามันเต็มเพื่อการหล่อลื่นเพลาที่เพียงพอและหยดที่หัวระบาย
เคลื่อนย้ายน้ําปริมาณมหาศาล: กังหันเพลาแบบผสมหรือตามแนวแกน
คําถามที่ต้องพิจารณา:
- การไหลสูงจําเป็นหรือไม่?
- แหล่งน้ําตื้นหรือไม่?
ปั๊มกังหันแนวตั้งแบบไหลผสมและการไหลตามแนวแกนเป็นตัวเลือกที่ดีเมื่อการใช้งานต้องการการไหลสูง ปั๊มไหลตามแนวแกน FAF Series ช่วยให้ตั้งค่าความลึกตื้นได้ถึง 35 ฟุต ในขณะที่ FMF Series การไหลแบบผสมทํางานในระดับความลึกสูงสุด 150 ฟุต ทั้งสองอย่างนี้เหมาะอย่างยิ่งสําหรับการใช้งานที่คุณต้องเคลื่อนย้ายน้ําจํานวนมากที่พร้อมใช้งาน เช่น จากทะเลสาบหรือสระน้ํา
เคลื่อนย้ายปริมาณมากหรือน้ําที่พื้นผิว: ระบบสูบน้ําแบบแรงเหวี่ยง
คําถามที่ต้องพิจารณา:
- แรงดันน้ําเป็นปัญหาหรือไม่?
- มีน้ําจากแหล่งใกล้เคียงหรือไม่?
ระบบสูบน้ําแบบแรงเหวี่ยงใช้ในการใช้งานน้ําผิวดิน โดยให้ โซลูชั่นอเนกประสงค์สําหรับความต้องการด้านการชลประทานทางการเกษตรที่หลากหลาย สามัญ การใช้งานรวมถึงการเพิ่มแรงดันน้ําจากลําห้วยแม่น้ําอ่างเก็บน้ํา และคลองการถ่ายโอนน้ําข้ามทุ่งนาและบูสเตอร์ปืนปลายเดือยตรงกลาง
บางครั้งเรียกว่าปั๊มเหนือพื้นดินหรือพื้นผิวระบบเหล่านี้ สามารถบรรจุด้วยมอเตอร์มาตรฐานอุตสาหกรรมที่หลากหลายและต้อง ลงสีรองพื้นเมื่อระดับน้ําต่ํากว่าการดูดของปั๊ม
ปั๊มหอยโข่งค่อนข้างง่ายต่อการบํารุงรักษาและมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อย ลดโอกาสในการพังทลาย โดยทั่วไปแล้วพวกเขายังมีราคาไม่แพง ระบบเมื่อเทียบกับเครื่องสูบน้ําประเภทอื่น ๆ และสามารถรองรับทั้งน้ําสะอาด และสารกัดกร่อนแขวนลอยที่พบได้ทั่วไปในแม่น้ํา คลอง และอ่างเก็บน้ํา
ยืดอายุการใช้งานของระบบและปรับปรุงประสิทธิภาพ: อย่าลืมขับเคลื่อน
คําถามที่ต้องพิจารณา:
- แอปพลิเคชันต้องการการไหลและแรงดันน้ําแบบแปรผันหรือไม่?
- การสูบน้ําจะดําเนินการตามกําหนดเวลาหรือไม่?
ระบบสูบน้ําทางการเกษตรใด ๆ เป็นการลงทุนสําหรับผู้ปลูกรวมถึงค่าใช้จ่ายในการดําเนินงาน นั่นคือที่มาของคอนโทรลเลอร์ ไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพ แต่ยังให้การป้องกันระบบในระดับต่างๆ จากแหล่งจ่ายไฟและสภาพการทํางาน
ไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) เช่น Cerus® X-Drive แบบรวมทุกอย่างของ Franklin Electric เป็นตัวอย่างของคอนโทรลเลอร์ที่มีคุณสมบัติในตัวที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องและยืดอายุของระบบสูบน้ํา Cerus® X-Drive ช่วยในการควบคุม การรวบรวมข้อมูล การแก้ไขปัญหา และประสิทธิภาพ ให้การส่งน้ําไปยังทุ่งนาอย่างแม่นยํา ตัวอย่างเช่นฤดูแล้งทําให้ระดับน้ําลดลง VFD มีการตั้งค่าระดับน้ําต่ําที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อหมุนจุดเดินทาง เพื่อให้มั่นใจว่าระบบจะปิดตัวลงเมื่อปั๊มเริ่มดึงอากาศเข้าพร้อมกับน้ํา คุณสมบัติการป้องกันนี้ยังช่วยให้สามารถตั้งโปรแกรมได้เวลาการกู้คืน ทําให้ระดับน้ํามีเวลาในการฟื้นตัวและลดผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการกระชากบ่อน้ํา
VFD เช่น SubDrive Connect Plus ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพระบบชลประทานเพื่อส่งแรงดันคงที่ด้วยความต้องการการไหลและระดับน้ําที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะจ่ายน้ําไปยังเดือยกลาง สปริงเกลอร์หลายตัว ระบบน้ําหยด หรือเครื่องพ่นหมอก ระบบสามารถออกแบบให้ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพทั่วทั้งกระดาน ระบบแรงดันคงที่จะส่งน้ําในปริมาณที่เหมาะสมทั่วทั้งทรัพย์สินโดยไม่มีช่องว่างเพื่อรักษาผลผลิตที่สม่ําเสมอ แรงดันคงที่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถหมุนแรงดันที่เหมาะสมที่สุดที่จําเป็นในการใช้งานหัวฉีดและตัวปล่อยไปยังสิ่งที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานและพืชผล
VFD อาจซับซ้อนหรือเรียบง่ายตามความจําเป็นสําหรับผู้ใช้และแอปพลิเคชัน โซลูชันไดรฟ์สามารถประดิษฐ์ขึ้นได้หลายตัวเลือก รวมถึงไฟแสดงสถานะ การตัดการเชื่อมต่อพิกัดทางเข้าบริการ การกรองอินพุตและเอาต์พุต และการสื่อสารหรือการวัดและส่งข้อมูลทางไกล เมื่อได้รับการจัดอันดับสําหรับการใช้งานกลางแจ้ง จะช่วยประหยัดเวลาในการสร้างโครงสร้างเพื่อเป็นที่อยู่อาศัย คุณสามารถตั้งโปรแกรมจุดตั้งค่าความเร็วได้หลายจุดด้วยอุปกรณ์วัดระดับบ่อน้ําเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้บ่อน้ําแห้ง การควบคุม telemetry ที่เป็นอุปกรณ์เสริมช่วยให้ผู้ปลูกสามารถควบคุมระบบจากระยะไกลและรวบรวมข้อมูลโดยใช้สมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์ ด้วยพอร์ตโฟลิโอ VFD ของ Franklin Electric การตั้งค่าทําได้ง่ายและรวดเร็วโดยใช้จอแสดงผลกราฟิก LCD ที่เรียบง่ายและเมนูที่ครอบคลุม โดยไม่จําเป็นต้องตั้งโปรแกรมที่ซับซ้อน ไดรฟ์ยังสามารถกําหนดค่าและตรวจสอบได้โดยใช้ Bluetooth ในตัวและแอพมือถือ FE Connect
อีกทางเลือกหนึ่งสําหรับการควบคุมขั้นสูงด้วย VFD คือซอฟต์สตาร์ทเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่ลดลง เช่น IPS-RV Intelligent Pump Soft Starter การควบคุมเหล่านี้จํากัดแรงดันไฟฟ้าและแรงบิดในขณะที่มอเตอร์เริ่มทํางานเพื่ออํานวยความสะดวกในความก้าวหน้าของกระแสที่ราบรื่น กระบวนการนี้ช่วยลดต้นทุนไฟฟ้าจากกระแสไฟเริ่มต้น ความเครียดของแหล่งจ่ายไฟ การสึกหรอทางกล และแรงกระแทกของไฮดรอลิก ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ยอมรับสัญญาณอินพุตแบบแห้งและแรงดันไฟฟ้าไม่ต้องการการกรองทางไฟฟ้าที่ซับซ้อนและมักใช้คอนแทคบายพาสเพื่อความน่าเชื่อถือของระบบ เมื่อใดก็ตามที่ควบคุมเวลาสตาร์ทของมอเตอร์ ให้แน่ใจว่าเวลาไม่เกินความยาวที่แนะนําของผู้ผลิต
ตัวอย่างกรณีการใช้งาน: ระบบชลประทานแบบหยดตรงกลาง เชิงเส้น หรือใต้ผิวดิน
ที่ตั้งและกลยุทธ์การชลประทานในระยะยาวสามารถกําหนดประเภทของระบบชลประทานที่ต้องการได้ การหมุนเวียนพืชผลการไถพรวนและฤดูปลูกที่ จํากัด สามารถเปลี่ยนระบบชลประทานไปสู่วิธีการหมุนตรงกลางหรือเชิงเส้น ระบบเหล่านี้อาจเป็นการออกแบบจุดปฏิบัติการเดียวที่เรียบง่ายหรือซับซ้อนกับระบบมุม/หัวฉีดอัตราตัวแปรที่ต้องใช้ VFD เพื่อการทํางานที่สม่ําเสมอ ผักที่มีมูลค่าสูง พื้นที่ปลูกที่มีขนาดเล็กกว่าหรือมีรูปร่างผิดปกติ หรือน้ําที่จํากัดซึ่งต้องการประสิทธิภาพการชลประทานสูงสุดอาจส่งเสริมการใช้การให้น้ําแบบหยด ระบบเหล่านี้อาจต้องการการควบคุมขั้นสูงสําหรับการใช้งานและวิธีการกรองที่สม่ําเสมอเพื่อกําจัดสารกัดกร่อนที่อุดตันหัวฉีดขนาดเล็ก สามารถใช้ระบบสูบน้ําได้หลายระบบขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและความชอบของผู้ปฏิบัติงาน
ในแต่ละกรณีระบบสูบน้ําที่คุณเลือกจะมีความเฉพาะเจาะจงอย่างมากกับความต้องการของแต่ละโครงการ กังหันแนวตั้งแบบเพลาสายสามารถมีวงจรชีวิตที่ยาวนาน แต่ต้องการการหล่อลื่น การบํารุงรักษามอเตอร์ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมอย่างสม่ําเสมอในบางครั้ง โดยทั่วไปแล้วปั๊มจุ่มและมอเตอร์จะมีการบํารุงรักษาต่ําและอายุการใช้งานยาวนานด้วยการลงทุนเริ่มต้นเพื่อให้มั่นใจว่าทราบตําแหน่งหน้าจอพารามิเตอร์การควบคุมและศักยภาพของสารกัดกร่อนที่ถูกแขวนลอย ปั๊มหอยโข่งมีต้นทุนปานกลาง บํารุงรักษาง่าย และเคลื่อนย้ายได้ด้วยน้ําผิวดิน
บทสรุป
การเพิ่มประสิทธิภาพการส่งน้ําในสภาพแวดล้อมทางการเกษตรเป็นความท้าทาย ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับระบบสูบน้ําทั่วไป และวิธีการทํางานของเทคโนโลยี ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการชลประทานที่สม่ําเสมอและเชื่อถือได้ในโครงการต่างๆ ที่คุณต้องเผชิญ
ผู้ปลูกมีความอดทนมาหลายชั่วอายุคน และแฟรงคลิน อิเล็คทริคก็อยู่เคียงข้างพวกเขา
ความน่าเชื่อถือในการสูบน้ําเพื่อการเกษตรและการชลประทาน ปั๊ม มอเตอร์ และระบบควบคุมของเราผลิตขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมทุกตารางนิ้วของทุกเอเคอร์ได้อย่างน่าเชื่อถือในอีกหลายปีข้างหน้า
