一種新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備

肖蘭

摘要：介紹一種新型高效恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備，該設備上主要選用一種新型恒壓自吸泵專利產(chǎn)品，該恒壓自吸泵不但可以自吸，還具有在使用的全流量范圍內壓力基本不變化，即具有變流穩(wěn)壓特性，該恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備體積小、輕便、高效節(jié)能、在整個流量范圍內使用都保持恒定壓力，該新型高效恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備不需要使用變頻器，因此也具有節(jié)資特性。

關鍵詞： 噴灌設備 恒壓 節(jié)能 節(jié)資

中圖分類號：S27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

1 國內恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備的現(xiàn)狀

目前的噴灌系統(tǒng)設備產(chǎn)品大多選用普通離心自吸泵來抽水，普通離心自吸泵設備體積大、笨重，其流量揚程曲線是下降的，在大流量使用時壓力不足而小流量使用時可能超壓導致噴霧的噴頭容易脫落、耗能高。也有不少是選用旋渦自吸泵產(chǎn)品應用在噴灌系統(tǒng)設備上，旋渦自吸泵產(chǎn)品體積小，但其流量揚程曲線是直線型陡降的，運行使用范圍很窄小，甚至是在點工況下使用，在小流量時壓力太高，導致噴霧的噴頭很容易脫落，在大流量時壓力嚴重不足導致噴不起霧而無法使用。

國內不少蔬菜大棚用噴灌自吸泵大多選用旋渦式自吸泵或者是普通離心自吸泵，若果只在一個泵能達到的固定流量揚程工況點附近使用還是可以的，但在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園中的蔬菜大棚、林業(yè)花卉中噴水、噴藥以及葉面施肥等過程中急需一種輕便實用、變流恒壓、能耗低的自吸噴灌系統(tǒng)設備，也就是說，需要一種流量可以在很大范圍內變化而壓力又可以保持不變（才可以保證噴頭噴霧效果不變）的變流穩(wěn)壓噴灌系統(tǒng)設備，要達到恒壓，現(xiàn)在常用的辦法是選用變頻調速器來達到泵恒壓，從而使噴灌系統(tǒng)恒壓，這種辦法增加了設備投入，選用的普通離心自吸泵體積大、笨重。

國外恒壓噴灌技術主要是用大型的固定管道式的泵站，投資成本非常高。

2 新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備的特點

本新型噴灌系統(tǒng)設備示意圖見圖1，它包括在全流量范圍內都恒壓的恒壓自吸泵1、總壓力表2、總管閥3、分管閥4，末端管閥5。

本新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備中的介質通過流程為：水、肥、農(nóng)藥等液體介質經(jīng)過配置0.4～0.5MPa設計壓力的恒壓自吸泵1被抽上來后，經(jīng)過總壓力表2與總管閥3后被分流到分管閥4，再流到每個需要噴灌大棚的噴頭，大棚噴頭總流量為恒壓自吸泵的額定流量或整數(shù)倍為最佳。

因此，本新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備不需要價格高昂的變頻調速器來恒壓，直接采用價格與普通離心自吸泵相近的恒壓自吸泵來達到噴灌系統(tǒng)小流量不超壓大流量不降壓、系統(tǒng)噴灌流量范圍寬廣、投資成本低等效果。本新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備主要關鍵是采用了在全流量范圍內都恒壓的恒壓自吸泵實用新型專利產(chǎn)品（ZL201120043452.X） [1]，該產(chǎn)品是我們近年來研制成功的專門應用于噴灌系統(tǒng)設備上的創(chuàng)新科技產(chǎn)品，該泵產(chǎn)品在結構上的獨特設計使得泵不但具有自吸性能，還具有變流穩(wěn)壓特性（就是其流量揚程曲線是平直的，當流量變化時壓力不變），而且該泵效率也比較高，因此也就不需要變頻調速器了。本噴灌系統(tǒng)設備是一種輕便、恒壓、低成本的恒壓噴灌系統(tǒng)設備。

3 新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備的性能

3.1 主要性能

新型高效噴灌系統(tǒng)設備共配置恒壓自吸泵共5個型號，其性能范圍如下：

流量：1～30m3∕h ；揚程：40～55m ；

3.2 性能對比

以配置HYZX12.5-50型恒壓自吸泵的新型噴灌系統(tǒng)設備同目前市場上銷售使用的旋渦自吸泵與離心自吸泵的噴灌系統(tǒng)設備性能對比見表2，恒壓自吸泵、離心自吸泵、旋渦自吸泵流量揚程曲線對比見圖2。

4 新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備節(jié)能性

普通恒壓噴灌系統(tǒng)設備常常選用普通離心自吸泵，再給其配置變頻調速器來達到恒壓噴灌的目的[2]，現(xiàn)在以與同電機功率與近似參數(shù)的ZB17-55-4型離心自吸泵相比較，新型噴灌系統(tǒng)設備配置HYZX12.5-50-4新型恒壓自吸泵的效率高7%，其節(jié)電效果計算如下：在新型恒壓自吸泵效率47%時，泵軸功率：12.5x50/（3.6x102x0.47）=3.62kW，在普通離心自吸泵效率40%時，泵軸功率：12.5x50/（3.6x102x0.40）=4.26kW，軸功率相差0.64 kW/h，若按照每年累計50天連續(xù)運行使用來計算的話，單臺套設備也可以節(jié)約電：0.64x24x50=768 kW/h /年，具有明顯的節(jié)能特性，因該新型恒壓自吸泵用量大，累計社會效益是很明顯的。

5 新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備節(jié)資性

本新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備較變頻調速恒壓噴灌系統(tǒng)節(jié)約資金達30%，預計單套系統(tǒng)節(jié)約資金約1萬元，從2012年5月以來，達州市已經(jīng)應用57套本新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備，在噴灌投資上節(jié)約資金達57萬元。

6 新型恒壓噴灌系統(tǒng)設備應用推廣

本新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備從2012年5月開始在達州市通川區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園、達州市大竹縣欣綠果蔬農(nóng)民合作社等23個單位得到應用至今，該新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備運行平穩(wěn)未出現(xiàn)過故障，以前是選用旋渦泵一次只能噴一個大棚且泵出口閥門開大就掉壓噴不起霧， 無法使用，本文介紹的新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備一次可以噴2～3個大棚且泵出口閥門開大也不掉壓，系統(tǒng)設備具有變流穩(wěn)壓特性，解決了大棚噴灌中的一個技術難題， 恒壓自吸泵效率較近似參數(shù)普通自吸離心泵ZB17-55-4高7%，節(jié)電效果明顯，社會效益良好。

本新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備解決了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的大棚恒壓噴灌系統(tǒng)設備的恒壓技術難題，也解決大棚噴灑農(nóng)藥時的人身安全問題，本新型恒壓自吸噴灌系統(tǒng)設備主要應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園中的蔬菜大棚、林業(yè)花卉中噴水、噴藥以及葉面施肥等，它輕便實用、恒壓、能耗低、價格低，是噴灌類節(jié)水灌溉系統(tǒng)設備中較為理想的創(chuàng)新設備，具有較大的推廣應用價值。

參考文獻：

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