Насосы для орошения и полива

С чего начинают подбор насоса для орошения и полива: расход поля важнее марки насоса

Орошение и полив — сезонная задача: насосная станция работает три-четыре месяца в году почти без остановки. Насос для орошения подбирают не по одной цифре из каталога, а сразу по трём параметрам: суммарному расходу на всю поливаемую площадь, давлению у самого дальнего потребителя и чистоте воды на заборе — способ забора и способ полива задают разные требования к проточной части. FANCY поставляет для промышленного орошения и полива десять серий — от центробежного насоса двустороннего входа на 9000 м³/ч до компактных многоступенчатых от 2 м³/ч до 20 м³/ч; каждая серия закрывает свой узел оросительной системы.

СП 100.13330.2016 «СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения» описывает состав оросительной сети: водозаборный узел, магистральные и распределительные трубопроводы, дождевальную или капельную технику на выходе. Насосное оборудование стоит на границе почти каждого узла, и характеристики насоса задаёт не марка, а требование конкретной точки: расход дождевальной машины, давление на капельнице, абразивность воды из открытого источника. Актуальные данные по всем сериям и кривые Q-H доступны на сайте fancy-pro.ru — там же можно купить насос с доставкой транспортной компанией в любой регион.

Забор воды для орошения: река, пруд, канал — абразив и высота всасывания

Забор воды для орошения из открытого источника — реки, пруда, оросительного канала — несёт с собой песок, ил и мелкий мусор, и это меняет требования к насосу сильнее, чем расход. На приёме ставят сетчатый фильтр: сетка продлевает ресурс колеса заметнее, чем материал самого колеса. Для откачки из пруда или канала прямо в разводящую сеть подходит погружной насос серии FANCY L с осевым колесом: подача от 90 м³/ч до 300 м³/ч при напоре всего от 3,5 м до 5,6 м, мощность от 2,2 кВт до 11 кВт при 1450 об/мин, корпус и двигатель из нержавеющей стали AISI 304, масса от 65 кг до 190 кг, глубина погружения до 5 м.

Для поверхностной насосной станции на берегу подходит тихоходная консольная серия FANCY FSM4: подача от 42 м³/ч до 1100 м³/ч, напор от 5,3 м до 64,5 м, мощность от 1,1 кВт до 250 кВт при 1450 об/мин. Пониженная в два раза частота вращения против типовых 2900 об/мин снижает окружную скорость на кромке чугунного колеса, а абразивный износ растёт быстрее скорости — тихоходное исполнение служит на пескопульпе дольше. Вал серии — из хромированной стали, уплотнение — Carbon-SiC-NBR, масса от 49 кг до 475 кг в зависимости от типоразмера.

Магистральная линия орошения: насосы двустороннего входа для большого расхода

Магистральная линия орошения поля перемещает большой объём воды на умеренную высоту, и здесь расход важнее напора: типовое давление в поле редко превышает от 20 м до 30 м, тогда как расход считают на всю орошаемую площадь разом. Задачу закрывает центробежный насос двустороннего входа с осевым разъёмом корпуса серии FANCY FSC: подача от 76 м³/ч до 9000 м³/ч, напор от 4 м до 221 м, мощность от 2,2 кВт до 2800 кВт при 740 об/мин, 980 об/мин, 1480 об/мин или 2970 об/мин, корпус из чугуна HT250 или QT500 рассчитан на рабочее давление до 25 бар, колесо — из нержавеющей стали или бронзы, вал — из стали 40Cr, уплотнение Eagleburgmann, подшипники SKF. Осевой разъём корпуса даёт доступ к ротору без демонтажа трубопровода — для ежегодной ревизии перед стартом сезона полива это сокращает простой станции.

Для магистрали меньшего объёма, где нужен только подъём воды на несколько метров, вместо тяжёлого FSC ставят низконапорную погружную серию FANCY L с подачей от 90 м³/ч при напоре от 3,5 м до 5,6 м: насос с избыточным для поля напором работает в начале своей кривой Q-H с низким КПД и перерасходует электроэнергию за сезон.

Капельный полив теплицы: давление от 1,5 бар до 2,5 бар и частотный привод вместо редуктора

Капельным линиям теплицы нужно ровное давление от 1,5 бар до 2,5 бар по всей длине грядки: при перепаде выше этого диапазона капельницы у входа в линию льют больше нормы, а в дальнем конце — меньше. Механический редуктор давления держит одну фиксированную точку настройки и не успевает за суточным колебанием расхода теплицы, поэтому вместо него ставят компактный многоступенчатый насос с частотным приводом.

Для этого узла подходят горизонтальные многоступенчатые серии FANCY CHL и FANCY CHLFT: подача от 2 м³/ч до 20 м³/ч, напор от 9 м до 50 м, мощность от 0,37 кВт до 4 кВт у CHL и от 0,37 кВт до 4,4 кВт у CHLFT при 2900 об/мин. У CHL корпус, колёса и диффузоры — из нержавеющей стали AISI 304, уплотнение — графит-карбид кремния-витон, оно держит температуру среды до +120 °C, что с запасом перекрывает температуру поливной воды в теплице. У CHLFT корпус — чугунный с антикоррозионным покрытием при тех же нержавеющих колёсах и валу, уплотнение — карбид кремния-графит-нержавеющая сталь: гидравлика идентична CHL, а разница только в цене корпуса.

Компактная серия FANCY MHI с корпусом целиком из нержавеющей стали AISI 304 закрывает узел меньшего расхода: подача от 2 м³/ч до 16 м³/ч, напор от 22 м до 68,5 м при мощности от 0,37 кВт до 2,2 кВт и массе от 10 кг до 24 кг. Для одноступенчатой задачи с небольшим напором — подкачка внутри самой теплицы — подходит компактная серия FANCY MS: подача от 3,6 м³/ч до 20 м³/ч, напор от 13 м до 25 м, мощность от 0,37 кВт до 2,2 кВт, масса от 13 кг до 22 кг.

Перед капельницами воду обязательно пропускают через фильтр — эта предварительная обработка воды отсекает песок и взвесь, которые иначе забивают узкое сечение капельного эмиттера за один полив. Насос для капельной линии подбирают с запасом по напору на сопротивление самого фильтра: по мере загрязнения фильтрующего элемента давление на дальних капельницах садится ниже нормы ещё до плановой промывки.

Дождевальные машины для полива поля: давление считают по дальней точке крыла

Дождевальные машины и спринклеры требуют от 4 бар до 6 бар на входе форсунки, и это давление насос должен держать не в начале трубопровода, а в самой дальней точке дождевального крыла: по пути к дальнему концу давление падает из-за трения воды о стенки трубы. Насос, подобранный по ближней точке машины, на дальней работает с недоливом, а с запасом на всё крыло — с перерасходом энергии на ближних форсунках.

Для магистрали с дождевальными машинами на большой площади ставят тот же насос двустороннего входа серии FANCY FSC с подачей от 76 м³/ч до 9000 м³/ч и напором от 4 м до 221 м — паспортную кривую насоса и профиль давления по длине дождевального крыла сверяют по расходу и напору в самом дальнем узле полива. Для одиночной дождевальной установки меньшей ширины захвата хватает многоступенчатой серии FANCY FVC с муфтовым соединением вала: подача от 2 м³/ч до 12 м³/ч, напор от 36 м до 156 м, мощность от 1,5 кВт до 7,5 кВт — диапазон напора перекрывает давление от 4 бар до 6 бар на входе форсунки с запасом на трубопровод от станции до машины.

Станция накопительного пруда для сезонного орошения: КПД важнее пиковой подачи

Станция у накопительного пруда перекачивает воду в разводящую сеть по графику полива, а не непрерывным потоком, весь сезон — три-четыре месяца подряд, поэтому рабочую точку насоса подбирают под фактический расход, а не под максимум паспортной кривой. Для этого узла подходит как погружная серия FANCY L с подачей от 90 м³/ч до 300 м³/ч при напоре от 3,5 м до 5,6 м, так и поверхностная FANCY FSM4 с подачей от 42 м³/ч до 1100 м³/ч при напоре от 5,3 м до 64,5 м — выбор между ними определяет доступ к пруду: погружной насос ставят прямо в воду, поверхностный — на берегу.

Рабочее колесо и материалы проточной части для воды с песком

Материалы для рабочего колеса на узле орошения подбирают по абразивности воды, а не только по производительности насоса: одни и те же сплавы уже использованы в нескольких сериях FANCY и проверены на практике. У серии FANCY L колесо осевое, из нержавеющей стали AISI 304 — материал держит и минеральную взвесь пруда, и растворённые в поливной воде соли без коррозии корпуса. У серии FANCY FSM4 колесо — чугунное, а стойкость к абразиву здесь обеспечивает не материал, а пониженная частота вращения 1450 об/мин: окружная скорость на кромке колеса вдвое ниже, чем у насоса на 2900 об/мин той же геометрии, а абразивный износ растёт быстрее скорости на кромке, поэтому тихоходное исполнение переживает пескопульпу заметно дольше.

У компактных многоступенчатых серий CHL, MHI, MS и 2FDX колесо и корпус — целиком из нержавеющей стали AISI 304, что важно не столько против абразива в фильтрованной воде теплицы, сколько против солей и хлора в поливной воде из скважины. У серии CHLFT колесо остаётся нержавеющим, а корпус — чугунный с антикоррозионным покрытием: для нейтральной воды это не хуже по ресурсу и заметно дешевле. Уплотнение у CHL, MHI и MS — графит-карбид кремния-витон, оно держит температуру среды до +120 °C и до 50 % концентрации этиленгликоля в контуре, если станция орошения совмещена с контуром подогрева теплицы. Для подпитки контура полива, а не самой линии, используются двухступенчатая серия FANCY 2FDX целиком из нержавеющей стали: подача от 4,2 м³/ч до 12 м³/ч, напор от 31 м до 56 м, мощность от 0,75 кВт до 3,7 кВт, температура среды до 104 °C.

Условия эксплуатации насосов для орошения и полива

Насосы для орошения работают в диапазоне температур, заданном паспортом серии: многоступенчатые CHL, MHI и MS держат от −10 °C до +120 °C, а двухступенчатая 2FDX — от −10 °C до 104 °C, что перекрывает и холодную воду из скважины зимой, и подогретую воду теплицы летом. Двигатели серий CHL, MHI, MS и 2FDX выполнены в защите IP 55 и классе изоляции F — этого достаточно для насосной внутри теплицы, но не для полностью открытой площадки под осадками. Погружные серии L и FSM4-исполнения для мокрого колодца рассчитаны на работу под уровнем воды или в условиях постоянных брызг на приёме.

Перед зимним простоем систему орошения консервируют: воду сливают из корпуса насоса и полости уплотнения, потому что замёрзший остаток при отрицательной температуре раскалывает корпус и повреждает рабочее колесо ещё до начала следующего сезона полива. Чтобы обеспечить надёжный запуск насоса после простоя, перед сезоном дополнительно проверяют состояние вала и уплотнения визуально. Для погружной серии L консервация проще — насос поднимают из пруда или приямка и хранят в сухом помещении; для поверхностных FSC и FSM4 сливные пробки предусмотрены в нижней части корпуса.

Какую серию FANCY ставить в узел системы орошения

Расход узла и абразивность воды сужают выбор до одной-двух серий, а конкретный типоразмер подбирают по кривой Q-H на странице модели. Ниже — сводка по всем десяти сериям, которые применяют для орошения и полива, с диапазоном подачи, напора и мощности по паспортным данным заводов.

Полный ряд поверхностных серий с ценами и кривыми лежит в разделе поверхностных насосов, погружные серии для забора из открытого водоёма — в разделе погружных насосов. Если тот же насосный парк используется и для водоснабжения объекта, посмотрите подборку водоснабжения — часть серий совпадает напрямую.

Типичные ошибки при подборе насоса для полива

Первая ошибка — считать напор по ближней точке дождевального крыла, а не по дальней: давление от 4 бар до 6 бар нужно именно у последней форсунки, и насос без запаса на потери по длине крыла даёт недолив на дальнем участке поля. Вторая — ставить в капельную линию теплицы редуктор давления вместо насоса с частотным приводом: требуемые от 1,5 бар до 2,5 бар на капельнице обеспечивает именно плавное регулирование оборотов.

Третья ошибка — брать для забора из открытого водоёма быстроходный насос на 2900 об/мин там, где подходит тихоходное исполнение на 1450 об/мин серии FSM4: пескопульпа стачивает быстроходное колесо заметно раньше паспортного ресурса. Четвёртая — закладывать высоту всасывания в 10,33 м без запаса на кавитацию: на практике станцию у открытого водоёма ставят ближе к урезу воды. Если тот же насос обслуживает не только полив, но и водоснабжение объекта или коттеджа, посмотрите разделы водоснабжения, дачи и коттеджа — часть типоразмеров пересекается напрямую.

Гарантия и наличие на складе

На насосы FANCY для орошения и полива действует гарантия 12 месяцев с даты продажи при соблюдении паспортных условий эксплуатации — подобранного напора, защитной сетки на всасывании из открытого водоёма и допустимой температуры среды. Абразивный износ рабочего колеса и уплотнения от воды без фильтрации в гарантию не входит, поэтому сетка перед насосом — не рекомендация, а условие гарантийного обслуживания. Основные серии для орошения — FSC, L, FSM4, CHL, CHLFT, MHI, MS, FVL, FVC и 2FDX — в наличии на складе, и при оплате в течение дня насос в тот же день передают в транспортную компанию для отправки в любую точку России.