Pumbamasinate valikud niisutamiseks
Usaldusväärne niisutus on eduka põllumajanduse võti, eriti ebaühtlase sademete hulga või pikkade kuivaperioodidega piirkondades. Lisaks veeallikale on eduka niisutuse jaoks ülioluline ka õige pumba valimine. Sobiv pump tagab piisava veevoolu, piisava rõhu ja tõhusa kütusekulu, minimeerides samal ajal hooldust. Seevastu vale pumba valimine võib suurendada tegevuskulusid, takistada vee jõudmist põldude servadesse või põhjustada pumba enneaegset riket. See artikkel käsitleb niisutuspumpade valikuid, tüüpe ja seda, kuidas neid oma maa ja veeallika vajadustele kohandada.
Mõista kõigepealt niisutusvajadusi
Enne pumba ostmist peavad põllumehed või maahaldajad mõistma kolme peamist asja: vee väljavoolu (vooluvõimsus), tõstekõrgust (survekõrgus/-rõhk) ja jaotuskaugust.
– Voolukiirust (Q) väljendatakse tavaliselt liitrites sekundis (L/sek) või kuupmeetrites tunnis (m³/hr). Mida suurem on maa-ala ja mida rohkem niisutusplokke samaaegselt niisutatakse, seda suuremat voolukiirust on vaja.
– Tõstekõrgus (H) on kogurõhk, millest pump peab üle saama ja mis koosneb kõrguste erinevusest (näiteks jõest maapinnani) pluss rõhukadu toru hõõrdumise, painde, ühenduste ja düüside (sprinkleri korral) tõttu.
– Veeallikas (jõgi, kanal, madal puurkaev, sügav puurkaev, veehoidla või tiik) määrab sobiva pumba tüübi, eriti imemisvõimsuse ja vee sügavuse osas.
Nende kolme teabe abil muutub pumba valik täpsemaks ja välditakse "lihtsalt suure valimist", mis on tegelikult raiskamine.
Niisutuspumpade tüübid ja nende kasutamine
1) Tsentrifugaalpump
Tsentrifugaalpumbad on pinnase niisutamiseks, tiikide täitmiseks või vee kanalitest põldudele ülekandmiseks kõige levinum valik. Need töötavad tiiviku abil, mis paneb vett pöörlema, tekitades voolu ja rõhu.
Eelised:
– Hind on suhteliselt soodne ja kergesti leitav.
– Lihtne hooldus, palju varuosi.
– Sobib suure vooluhulga korral madala kuni keskmise rõhu juures.
Puudus:
– Piiratud imemisvõime (üldiselt efektiivne kuni umbes 6–8 meetrini, olenevalt tingimustest).
– Vähem efektiivne väga kõrgete peade korral.
Seda tüüpi pump sobib riisipõldudele või aedadesse, mis vajavad suurt vooluhulka, kuid mitte liiga kõrget kõrgust.
2) Sukeldatav pump (sukeldatav pump)
Sukeldatavad pumbad töötavad vee all olemise põhimõttel ja neid kasutatakse sageli puurkaevude või sügavate puurkaevude puhul. Kuna need on vee all, ei vaja nad pinnapumpade kombel eeltäitmist.
Eelised:
– Ideaalne sügavate kaevude jaoks; võimeline vett sügavusest välja tõukama.
– Stabiilsem, kuna sellel ei esine imemisvõime kaoga seotud probleeme.
– Üldiselt suhteliselt vaikne.
Puudus:
– Kõrgemad esialgsed kulud.
– Paigaldamine ja remont on keerulisemad, nõudes kaablite ja vertikaalsete torude käsitsemist.
– Vajab piisavalt elektrit või generaatorit.
Sukeldatavad pumbad on peamine valik, kui vesi pärineb sügavast kaevust, mis ei võimalda tavalise imemispumba kasutamist.
3) Jugapump
Jugapumpasid kasutatakse sageli madalate ja keskmise suurusega puurkaevude puhul. Saadaval on nii madalate kui ka sügavate puurkaevude jugapumpasid (kasutades ejektoreid).
Eelised:
– Sobib mitte liiga sügavate kaevude jaoks.
– Suhteliselt lihtne paigaldada nii väikestele majapidamissüsteemidele kui ka väikesemahulisele niisutussüsteemile.
Puudus:
– Efektiivsus on tavaliselt madalam kui sukeldatavatel.
– Vajab eeltäitmist ja lekke korral kipub eeltäitmine kaduma.
Jugapumbad sobivad väikestesse aedadesse, mis vajavad madalast kaevust pidevat veevarustust.
4) Aksiaal- ja segavoolupumbad (propellerpump)
Aksiaalvoolupumbad sarnanevad propelleritega ja sobivad väga hästi väga suurte ja madala rõhuga vooluhulkade jaoks (näiteks voolav vesi jõest niisutuskanalisse).
Eelised:
– Suur vooluhulk, sobib suurte alade niisutamiseks.
– Energiatarbimine vee mahu kohta võib olla efektiivne madala rõhu korral.
Puudus:
– Ei sobi kõrge rõhu ega pikkade torude vahemaade jaoks.
– Üldiselt kasutatakse püsivamates paigaldistes.
Seda pumpa kasutatakse sageli niisutusprojektides põllumajandustootjate rühmas või piirkondlikul tasandil.
5) Sprinkleri ja tilguti võimenduspump
Kui niisutussüsteem kasutab sprinklereid või tilguteid, on esmane nõue lisaks püsivale voolukiirusele ka stabiilne rõhk. Mõnel juhul kasutatakse võimendajana spetsiaalset survepumpa või tsentrifugaalpumpa.
Eelised:
– Hoidke rõhku ühtlasena, et vee jaotumine oleks ühtlane.
– Efektiivne veesäästlikuks niisutamiseks, näiteks tilkkastmiseks.
Puudus:
– Nõuab täpsemaid rõhuarvutusi.
– Emitteri ummistumise vältimiseks on filtreerimissüsteem tavaliselt kohustuslik (eriti tilkuvate vedelike puhul).
Jõuülekande valikud: bensiin, diisel või elektriline?
Bensiinimootor
Sobib väikese ja keskmise suurusega kasutamiseks, suure liikuvusega ja mitte liiga pikaks kasutamiseks päevas.
– Eelised: kerge, kergesti süüdatav, lihtne hooldada.
– Puudused: suure koormuse korral võib kütusekulu olla suurem kui diislikütusel; pideva raske töö korral võib kasutusiga olla lühem.
Diiselmootor
Populaarne valik põldude niisutamiseks tänu oma suurele pöördemomendile ja heale kütusesäästlikkusele pikaajaliseks tööks.
– Eelised: tugev raskeks tööks, ökonoomne pikaajaliseks kasutamiseks, vastupidavam.
– Puudused: raskem, lärmakam, alg- ja hoolduskulud kipuvad olema kõrgemad.
Elektrimootor
Ideaalne stabiilse elektriühendusega kohtadesse. Tavaliselt kasutatakse sukeldatavates pumpades ja püsipaigaldistes.
– Eelised: odav käitamine, suhteliselt minimaalne hooldus, madal müratase.
– Puudused: Sõltub elektrienergia kättesaadavusest; generaatori kasutamisel võivad kulud suureneda.
Pumba suuruse määramine: ärge vaadake ainult tollides
Kohapeal valitakse pumpasid sageli toru suuruse järgi (nt 2-tolline, 3-tolline, 4-tolline). Tolline suurus näitab aga ainult ava läbimõõtu, mitte voolukiirust ega tõstekõrgust. Kahel 3-tollisel pumbal võib olla väga erinev jõudlus.
Oluline on pöörata tähelepanu pumba kõverjoonele: voolukiiruse ja rõhu vahelisele seosele. Niisutamiseks valige pump, mis töötab oma parima efektiivsuse punkti (BEP) lähedal, et minimeerida raiskamist ja ülekuumenemist.
Üldise ülevaatena:
– Madala veesurve korral piisab tavaliselt tasasest maast ja lähedalasuvast kanalist.
– Terrassiga maa, pikad torud või sprinklerid vajavad suuremat veesurvet.
– Mida pikem on toru ja mida väiksem on toru läbimõõt, seda suurem on rõhukadu.
Välitegurid, mida sageli unustatakse
1. Vee ja sette kvaliteet. Mudane jõevesi võib kiirendada tiiviku ja tihendite kulumist. Kasutage filtrit ja kaaluge mustusele vastupidavama pumba kasutamist.
2. Täitmine ja lekked. Pinnapumbad vajavad täitmist; väike leke imiühenduses võib takistada pumbal vee pumpamist.
3. Varuosade kättesaadavus. Kohalikult saadaolevad kaubamärgid on ohutumad, kuna varuosad on kergesti kättesaadavad.
4. Turvalisus ja vargus. Kaasaskantavad pumbad vajavad turvasüsteemi, kuna neid sageli liigutatakse ja need võivad kaduma minna.
5. Kogukulu (TCO). Ärge arvestage ainult ostuhinnaga. Arvestage ka kütuse/elektri, õli, hoolduse ja elueaga.
Stsenaariumidel põhinevad valiku soovitused
– Lähedal asuv jõgi/kanal, tasane maa, nõuab suurt vooluhulka: kaasaskantav tsentrifugaalpump või aksiaalvool (suuremahuliseks kasutamiseks).
– Sügavad puurkaevud: piisava võimsusega elektrimootori või generaatoriga sukeldatav pump.
– Madalad kaevud väikeste aedade jaoks: jugapump või väike tsentrifugaalpump, olenevalt voolukiirusest.
– Vihmutus-/tilgutiisutus: surve-/võimenduspump heade tõstekõrguse ja filtreerimisarvutustega.
– Pikk igapäevane töö ilma elektrita: diiselmootorid on pikas perspektiivis ökonoomsemad.
Sulgemine
Niisutuspumba valimine ei seisne ainult "suurima" või "odavaima" variandi otsimises; oluline on pumba sobitamine voolukiiruse, tõstekõrguse, veeallika ja jaotussüsteemi nõuetega. Tsentrifugaalpumbad sobivad üldiseks veeülekandeks, sukeldatavad pumbad on paremad sügavate puurkaevude jaoks, samas kui sprinkler- ja tilgutussüsteemid vajavad stabiilse rõhuga pumpasid. Lisaks valige mootor (bensiin, diisel või elektriline) vastavalt põllutingimustele ja tegevuskuludele. Täpsete arvutuste abil töötab pump tõhusamalt, jaotab vett ühtlasemalt ja tagab parema põllumajandussaagi.
Soovi korral saan teid aidata luua tehnilisema versiooni lihtsa väljalaskekõrguse arvutusnäite abil, mis põhineb maa-alal, seadme tüübil ja kasutatava toru pikkusel.
