Prívod vody v poľnohospodárstve

Popis

Popis

Zavlažovanie začína zaistením zdroja vody pre plodiny z podzemnej alebo povrchovej vody z kanála alebo zbernej nádrže. Čerpadlá používané pre prívod vody musia vyhovovať meniacim sa podmienkam nad zemou, aj pod zemou, ktoré majú vplyv na tlak a požadovaný prietok počas dňa a v rôznych ročných obdobiach.

Čerpací systém musí byť schopný privádzať vodu so správnym tlakom a prietokom ku každej tryske. Tradične bola voda zo zdroja dopravovaná pri nízkom alebo konštantnom tlaku z čerpadiel pracujúcich s konštantnými otáčkami, kde je jednoduchým riešením čerpadlo predimenzovať. Bolo to však plytvanie  energiou, vodou a investíciami poľnohospodára.

Grundfos dodáva čerpadlá s premenlivými otáčkami, ktoré umožňujú prispôsobiť dopravnú výšku a prietok pre kompenzáciu zmien hladiny vody a tak znižovať účty za energiu. Ak je na vstupe vyžadovaná filtrácia, regulujú inteligentné čerpadlá proces tak, aby nedochádzalo k poklesu tlaku na tryskách.

Špecializované na moderné zavlažovanie v poľnohospodárstve

Grundfos prináša technické riešenia zavlažovania, ktoré znižujú náklady na energiu, chránia vodné zdroje a udržujú produktivitu na maxime. Naše odborné znalosti čerpania a technológie zaisťujú rovnomerné pokrytie bez ohľadu na meniace sa podmienky. Grundfos ponúka najširší produktový rad zavlažovacích čerpacích sústav. Naše čerpacie sústavy sú účinné, spoľahlivé a sú navrhnuté tak, aby pracovali bezproblémovo s modernými poľnohospodárskymi prevádzkami.

Bez ohľadu na veľkosť aplikácie môže Grundfos dodať potrebný tlak a prietok pre moderné poľnohospodárske zavlažovanie. Čerpadlá s premenlivými otáčkami a jednoducho integrované ovládače automaticky reagujú na meniace sa podmienky a požiadavky, a udržujú tak nízke náklady. Každá súčasť sústavy je vopred technicky prispôsobená, aby bezproblémovo spolupracovala s ďalšími.





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati
Súvisiace aplikácie
Moderné čerpacie sústavy

Moderné čerpacie sústavy pre moderné zavlažovanie v poľnohospodárstve

Moderné poľnohospodárske zavlažovanie je zložitá hra udržateľnej spotreby energie a využívania vody, podmienok na trhu a aplikačných skúseností a znalostí pre zaistenie najlepšej konštrukcie zavlažovacích sústav. Na základe pochopenia minulých postupov, súčasných problémov s vodou a energiami a vývojom v oblasti čerpacích technológií je možné postaviť čerpacie sústavy, ktoré najlepšie slúžia potrebám moderného poľnohospodárstva.

Výzvy poľnohospodárstva vyžadujú nové techniky pre zvýšenie produktivity. Poľnohospodársky trh sa rýchlo mení a súčasný poľnohospodár sa nemôže spoliehať na technológie a postupy z minulosti.
Pre udržanie vysokej produktivity a udržanie konkurencieschopnosti na trhu s poľnohospodárskymi produktmi sa potrebujú poľnohospodári stále viac sústrediť na ziskovosť, čo zahŕňa optimalizáciu energie a lepšie využívanie vodných zdrojov. A tu hrajú čerpacie sústavy kľúčovú rolu

Čo je zavlažovanie?
Jednoducho povedané, zavlažovanie je umelé privádzanie vody ku koreňom rastlín s cieľom pomôcť rastu poľnohospodárskych plodín. Do zavlažovacej sústavy je možné pridať hnojivá a chemikálie, a zavlažovanie taktiež hrá rolu pri ochrane pred mrazom.

Úspešné poľnohospodárstvo závisí na dostatočnom prístupe k vode. Pri pohľade do polovice minulého storočia, mali sme dojem, že voda je nevyčerpateľný zdroj. V súčasnosti sme si vedomí, že voda je zdroj, ktorý je potrebné riadiť. Nie je to otázka nakŕmenia čo najviac jedincov, naopak, ľudia dnes spotrebujú viac kalórií a zjedia viac mäsa, čo vyžaduje viac vody na výrobu potravín.

Spotreba energie je pre moderného poľnohospodára taktiež dôležitá. Energia na pohon zavlažovacích čerpadiel je teraz jedným z najvyšších samostatných nákladových ukazovateľov pre poľnohospodára, a napriek tomu si väčšina z nich nie je vedomá, aké veľké úspory je možné dosiahnuť pri efektívnejšom využívaní energie.

Moderné poľnohospodárstvo si vyžaduje riešenia zavlažovania, ktoré optimalizujú rovnomerné zavlažovanie, znižujú náklady na energiu, chránia vodné zdroje a udržujú maximálnu produktivitu. Poľnohospodársky trh sa stále mení a tieto zmeny si vyžadujú väčší dôraz na uplatnenie znalostí, skúseností a celkových riešení zavlažovania integrujúcich všetky prvky.

Čo je potrebné zvážiť pri zalievaní plodín
Zavlažovanie začína zaistením zdroja vody pre plodiny z podzemnej alebo povrchovej vody z kanála alebo zbernej nádrže. Ďalším krokom je úprava vody, ak je to potrebné, a prípadné pridávanie hnojív alebo chemikálií. Nakoniec je voda privádzaná k rastlinám rôznymi technikami, ako je zaplavovanie, zavlažovacie sprinklery, kvapkové zavlažovanie a mikro postrek.

Mechanizované sprinklerové sústavy, napríklad zavlažovacie, sú účinné pre pokrytie veľkých plôch. Také sústavy sú väčšinou pripojené k čerpadlu, ktoré privádza potrebné množstvo vody a tlaku - pre istotu s určitou rezervou. Ventil väčšinou zvláda nadmerný prietok a tlak.

Kvapkové a mikro - rozprašovacie zavlažovania sú nízkotlakové aplikácie, kde existuje požiadavka na maximálne obmedzenie strát odparovaním a odtokom. Udržiavanie konštantného tlaku je životne dôležité pre zaistenie rovnomernej aplikácie v každej zóne sústavy, a môže to byť energeticky najúčinnejšia metóda zavlažovania, pokiaľ je správne riadená. Dosiahnutie tohto cieľa vyžaduje, aby mohla sústava kompenzovať odchýlky prietoku pre zaistenie konštantného tlaku pri pripájaní a odpájaní jednotlivých zón.

Zvyšovacia sústava Grundfos Hydro MPC vybavená Grundfos CRE − čerpadlami s pohonom s regulovanými otáčkami − sa prispôsobuje meniacim sa podmienkam a zaisťuje konštantný tlak.

Tradičné prístupy a riešenia čerpania
Čerpanie podzemných vôd väčšinou zahŕňa ponorné alebo vertikálne turbínové čerpadlá, ktoré prinášajú vodu na povrch. Pre prívod povrchovej vody sú tradičným riešením odstredivé čerpadlá a normované čerpadlá v rôznych konfiguráciách.

Tieto čerpadlá musia vyhovovať meniacim sa podmienkam nad zemou, aj pod zemou, ktoré majú vplyv na tlak a požadovaný prietok počas dňa a v rôznych ročných obdobiach. Čerpací systém musí byť schopný privádzať vodu so správnym tlakom a prietokom ku každej tryske. Jednoduchým riešením je predimenzovanie čerpadla, ktoré tak zvláda aj najhorší možný prípad. Výsledkom však je, že také čerpadlo takmer nikdy nepracuje na optimálnom výkone. Vytvára príliš vysoký tlak a spotrebováva príliš veľa energie, ktorá nie je žiadnym spôsobom využívaná produktívne.

Tradične bola voda distribuovaná zo zdroja – z podzemného alebo povrchového zdroja pomocou kanála alebo zbernej nádrže – pri nízkom alebo konštantnom tlaku s čerpadlami pracujúcimi s konštantnými otáčkami. Prívod k plodinám bol zaistený tryskami, kde sa kládol dôraz na pokrytie povrchu, bez prílišnej pozornosti venovanej odparovaniu a veterným podmienkam. Sledovanie vlhkosti pôdy pre zaistenie rovnomerného rozptýlenia po zavlažované oblasti je relatívne nový obor.

Riadenie tlaku však bolo dlho problémom a v priebehu rokov boli bežne aplikované tlakové redukčné ventily pre zníženie tlaku v sústave. Ventily sú však nákladné na inštaláciu a vyžadujú časté opravy a výmeny, a ich prevádzka spotrebuje veľa energie.

Ak si predstavíme, že moderná zavlažovacia sústava v poľnohospodárstve je ako automobil a čerpadlo je jeho motor, dáva zmysel jazdiť s autom s plynom zošliapnutým k podlahe a regulovať rýchlosť brzdením? Toto je veľmi bežný prístup pre zavlažovacie čerpadlá.

Ak má čerpadlo pracovať kontinuálne na najvyššej úrovni – napríklad, keď príde na rad roh – dochádza k mrhaniu energiou. Premenlivé požiadavky na optimálne využitie energie na otočné aplikácie môžu byť ľahko splnené využitím čerpadla s premenlivými otáčkami. To ponúka podstatné úspory energie aj pri udržaní tlaku.

Plnenie výziev moderného poľnohospodárstva
Kompletné čerpacie sústavy namiesto veľkých izolovaných čerpadiel sú cestou dopredu. Napríklad nákladné a časovo náročné používanie tlakových redukčných ventilov pre udržanie konštantného tlaku je možné odstrániť investíciou do frekvenčného meniča pre efektívne riadenie tlaku. Tým sa taktiež dlhodobo šetria náklady a servisné práce, a taktiež sa zníži spotreba energie.

To isté je možné povedať o používaní ventilov pri sprinklerovom zavlažovaní. Omnoho lepší spôsob predstavuje použitie čerpadla s premenlivými otáčkami, snímač tlaku na otočnej tryske automaticky prispôsobuje výkon čerpadla požiadavkám na otočnú trysku. Zaručuje to vyššiu rovnomernosť zavlažovania a znižuje náklady na energiu. Regulátor čerpadla ponúka ďalšiu výhodu ochrany čerpadla proti chodu nasucho alebo pred kolísaním napájania, a predlžuje tak jeho životnosť.

Prípadné zdvíhanie a pokles hladiny podzemnej a povrchovej vody zásadne mení špecifikácie čerpacej sústavy, pretože tieto odchýlky menia dopravnú výšku. Čerpadlo s konštantnými otáčkami dimenzované podľa najnižšej hladiny vody zbytočne spaľuje peniaze za energiu, keď je hladina vysoká. Čerpadlo s premenlivými otáčkami je na druhej strane schopné prispôsobiť dopravnú výšku a kompenzovať tak zmeny hladiny vody, čo znižuje účet za energie.

Aplikácie čerpadiel v oblasti poľnohospodárskeho zavlažovania sú rozsiahle a pestré. Kľúčom k úspechu je použiť reguláciu inteligentného čerpadla, ktoré je navrhnuté pre konkrétnu aplikáciu.

Návrh modernej zavlažovacej sústavy
Musíme sa zamyslieť nad konkrétnymi aplikáciami v zavlažovaní novými spôsobmi a hlavne sa musíme zamyslieť nad návrhom zavlažovacej sústavy pre túto aplikáciu. Čerpadlá musia byť o mnoho viac prepojené s ostatnými časťami zavlažovacej sústavy. Znamená to, že musia byť navrhnuté tak, aby odpovedali ostatnému zavlažovaciemu zariadeniu, alebo musia byť zavlažovacie zariadenia navrhnuté podľa čerpadla.

Aktuálny prístup jednoduchej inštalácie čerpadla schopného vždy privádzať viac ako dostatočné množstvo vody vedie k mrhaniu peniazmi a energie. Vracajúc sa k našej metafore „čerpadlo ako motor“: Zakúpenie nadmerného motora pre dodatočnú montáž do vášho automobilu bude drahé a nezaručí pohodlnú alebo úspornú jazdu!

Predstavte si to v podmienkach zavlažovacej sústavy, kde čerpadlo musí spraviť viac, ako len privádzať vodu do potrubia, aby bolo účinné. Napríklad pridanie pohonov s premenlivými otáčkami zlepšuje účinnosť čerpania podzemnej vody, keď prebieha čerpanie priamo do zavlažovacej sústavy. Odber povrchovej vody a jej distribúcia môžu byť zlepšené sústavami zvyšovania tlaku s viacerými čerpadlami a pomocou monitorovacích a regulačných systémov pre ďalšiu ochranu spoľahlivého prietoku vody s ochranou čerpadla proti chodu nasucho, proti poruche motora a výpadkom prívodu energie.

Všetky tieto prvky musia byť úplne integrované do konštrukcie, aby poskytli výhody, ktoré moderné zavlažovacie sústavy čerpania môžu poľnohospodárom ponúknuť. Udržiavanie správneho tlaku a prietoku v potrubí a tryskách znamená väčší objem vody na kWh a úspory energie, čo je jednou z najvyšších nákladových položiek poľnohospodára.

Predtým sme diskutovali o dôležitosti udržiavania konštantného tlaku v otočnej zavlažovacej sústave. Stáva sa to relevantným, pokiaľ je otočný nástavec vybavený koncovou tryskou a možno aj rohovou časťou. Hneď ako sa koncová tryska alebo rohová časť zapne, tlak v hlavnom vedení otočného nástavca poklesne a to má dopad na rovnomernosť zavlažovania.

Riešením je nahradiť hlavné čerpadlo otočného nástavca čerpadlom s premenlivými otáčkami, ktoré bude okamžite reagovať na pokles tlaku, keď dôjde k zapnutiu koncovej trysky alebo k zapojeniu rohovej časti. V takej konfigurácii je možné udržiavať presne rovnaký tlak na všetkých sprinkleroch a teda zaistiť aj vysokú rovnomernosť.

Moderné čerpacie systémy nie sú len o čerpadlách. Pohony s premenlivými otáčkami, inteligentná regulácia, a dokonca aj diaľkové ovládanie sú potrebné prvky pri integrácii všetkých súčastí zavlažovacej sústavy.

Budúcnosť: celkové riešenia prispôsobené aplikácii
Vývoj popísaný vyššie ukazuje potrebu opatrne zvážiť celú zavlažovaciu sústavu a integráciu každej súčasti prispôsobenej na mieru pre danú aplikáciu. Vyžaduje to skúsenosti a znalosti, a schopnosť sledovať vodu od zdroja k rastlinám – od prívodu vody, cez jej úpravu a distribúciu k zavlažovaniu; všetko dôkladne sledované a regulované počas celej trasy.

Moderné poľnohospodárstvo vyžaduje širšie porozumenie integrácii súčastí, a sústava musí zaistiť, aby bol poľnohospodár schopný reagovať na problém spotreby energie a dodávky vody, hlavne v izolovaných oblastiach, kde je možné dosiahnuť úspor a zvýšenie zisku na hektár.

Nie je to cvičenie, ktoré je možné vykonávať izolovane; všetky relevantné miestne podmienky je potrebné zahrnúť do rovnice, ako napríklad pôdne podmienky, plodiny, topografiu a množstvo zrážok. Regulácia čerpadiel vrátane monitorovania a inteligentného riadenia sú potom cestou vpred.

Je tu priestor pre úspory energie – a to je podstatné. Pridanou výhodou pre poľnohospodára je, že okrem nižších prevádzkových nákladov bude voda privádzaná s väčšou presnosťou k plodinám, čo vedie k lepšej úrode, zvýšenej ziskovosti a lepšiemu hospodáreniu s vodou, teda k zaisteniu udržateľného poľnohospodárstva pre budúcnosť.

Kontakt
Miestna obchodná spoločnosť

Telefón

+421 2 5020 1426

Adresa

Prievozská 4D
SK-821 09 Bratislava

Miestne servisné stredisko

Kontaktujte nás

Pre zobrazenie našich autorizovaných servisných partnerov kliknite na odkaz nižšie
http://grundfoskontakty.pro.cz

Pre ďalšie informácie prosím vyplňte kontaktný formulár nižšie

Telefón

+421 2 5020 1414

Adresa

Prievozská 4D
SK - 821 09 Bratislava