1. Uvod
Kombinacija a samousisna centrifugalna površinska solarna pumpa i an automatski solarni prekidač AC/DC regulator pumpe u Raspon snage od 2000W do 3600W predstavlja površinsko crpno rješenje srednje do velike snage za poljoprivrednu, ruralnu i laku industrijsku vodoopskrbu. Za razliku od potopnih crpki instaliranih ispod površine vode, površinske crpke instalirane su iznad zemlje i vuku vodu prema gore kroz usisnu cijev — konfiguracija koja pojednostavljuje instalaciju, održavanje i pregled. Karakteristika samousisavanja omogućuje pumpi evakuaciju zraka iz usisnog voda i uspostavljanje protoka bez ručnog punjenja pri svakom pokretanju.
Deye Grupa proizvodi potopne pumpe, površinske pumpe i kontrolere pumpi od 1990. Linija proizvoda samousisnih površinskih solarnih pumpi odražava Deyeovu proizvodnu disciplinu u hidrauličkom dizajnu i elektronskim kontrolnim sustavima, s provjerom kvalitete integriranom u svakoj fazi proizvodnje.
2. Temeljni koncepti
2.1 Samousisna centrifugalna površinska pumpa
A centrifugalna pumpa prenosi energiju na vodu kroz rotacijsko gibanje impelera, pretvarajući mehaničku energiju u hidraulički tlak i protok. u a samousisna dizajna, kućište crpke uključuje komoru za zadržavanje vode koja čuva preostalu vodu nakon isključivanja. Pri sljedećem pokretanju, ova zadržana voda se miješa sa zrakom u usisnom vodu kroz rotirajući impeler, postupno izbacujući zrak i stvarajući usisni vakuum potreban za izvlačenje vode iz izvora — bez potrebe za ručnim punjenjem usisne cijevi vodom prije svakog pokretanja.
Ključne strukturne karakteristike ove vrste crpke uključuju:
- Nadzemni suhi motor: Motor nije potopljen, što olakšava pristup pregledu i servisiranju.
- Zavojno kućište s komorom za punjenje: Zadržava vodu između radnih ciklusa kako bi omogućio funkciju samousisavanja.
- Mehanička brtva: Brtvi sučelje između rotirajućeg vratila i kućišta pumpe kako bi se spriječio prodor vode u motor.
- Trofazni indukcijski motor: Standardni tip motora kompatibilan sa VFD solarnim regulatorima u ovoj klasi snage.
2.2 Automatski solarni prekidač AC/DC regulator
The automatski solarni prekidač AC/DC regulator upravlja napajanjem motora pumpe iz dva ulazna izvora: DC iz fotonaponskog niza i AC iz mreže ili generatora. Kontroler uključuje MPPT (praćenje maksimalne snage) optimizirati ekstrakciju PV energije i a Pogon varijabilne frekvencije (VFD) za regulaciju brzine motora proporcionalno raspoloživoj solarnoj energiji. Funkcija automatskog prebacivanja prebacuje između istosmjernih i izmjeničnih izvora bez radnje operatera na temelju konfigurabilnih pragova napona, osiguravajući kontinuirani rad crpke bez obzira na solarne uvjete.
3. Tipične tehničke specifikacije
| Parametar | Kontrolor | Površinska pumpa |
| Nazivna snaga | 2000W / 2200W / 3000W / 3600W | Odgovara ocjeni kontrolera |
| DC ulazni napon | 150V – 500V DC (tipično) | N/A |
| AC ulazni napon | 3-fazni 220V / 380V AC | N/A |
| Izlaz na motor | 3-fazni 0 – 380V AC, 0 – 50/60Hz | N/A |
| MPPT učinkovitost | Više od 99% | N/A |
| Maksimalni protok | N/A | Do 30 m3/h (ovisno o modelu) |
| Max Head | N/A | Do 45 m (ovisno o modelu) |
| Maksimalna visina usisavanja | N/A | Do 8 m (ograničenje samousisavanja) |
| Kontrolor Protection Rating | IP65 | IP55 (kućište motora, tipično) |
| Vrsta motora | 3-fazna asinkrona indukcija | Trofazna indukcija, zračno hlađena |
| Temperatura okoline | -10 stupnjeva C do 50 stupnjeva C | 0 stupnjeva C do 50 stupnjeva C |
| Komunikacijsko sučelje | RS485 / opcijski GPRS | N/A |
4. Samousisna naspram površinske pumpe bez samousisavanja
| Kriteriji | Samousisna površinska pumpa | Površinska pumpa bez samousisavanja |
| Zahtjev za pokretanje | Nema ručnog punjenja nakon prvog punjenja | Ručno punjenje vodom usisne cijevi potrebno je pri svakom pokretanju ako se cjevovod odvodi |
| Prikladnost solarnog ponovnog pokretanja | Visoko — česta automatska ponovna pokretanja (ciklusi oblaka) ne zahtijevaju intervenciju | Nisko — svako ponovno pokretanje može zahtijevati ručno punjenje ako se usisni vod isprazni |
| Mjesto instalacije | Do 8 m iznad površine vode | Obično manje od 4 m ili postavljen blizu razine vode |
| Operativna automatizacija | Potpuno automatiziran sa solarnim regulatorom | Ograničeno — zahtijeva nožni ventil i pažljivo upravljanje cijevima |
| Jedinični trošak | Malo viši | Niže |
5. Površinska pumpa naspram potopne pumpe za solarne primjene
| Kriteriji | Samousisna površinska pumpa | Potopna pumpa za bušotinu |
| Dubina ugradnje | Iznad zemlje; usisavanje iz otvorenog izvora do 8 m ispod | Uronjen u bušotinu ili duboki bunar |
| Vrsta izvora vode | Ribnjaci, rijeke, otvoreni spremnici, plitki bunari | Duboke bušotine i zatvoreni vodonosnici |
| Pristup održavanju | Jednostavno — pumpa i motor dostupni iznad zemlje | Zahtijeva vađenje iz bušotine |
| Maksimalna sposobnost dizanja | Umjereno (tipično do 45 m ukupne glave) | Visoko (do 200 m ili više za više stupnjeva) |
| Prikladna učestalost solarnog ponovnog pokretanja | Visok (samousisavanje podržava česta automatska ponovna pokretanja) | Visoko (uvijek potopljeno, nije potrebno punjenje) |
| Hlađenje motora | Zračno hlađeni ventilator na motoru | Vodeno hlađen okolnom tekućinom |
6. Polja primjene
- Navodnjavanje iz otvorenih izvora vode: Crpljenje vode iz ribnjaka, rijeka, kanala ili otvorenih rezervoara za navodnjavanje kapanjem, prskalicama ili poplavnim navodnjavanjem srednjih do velikih poljoprivrednih parcela.
- Prijenos vode između spremnika: Premještanje vode iz primarnih sabirnih spremnika u povišene sekundarne spremnike ili distribucijske rezervoare.
- Sustavi za povećanje tlaka: Održavanje opskrbnog tlaka u ruralnim vodovodnim mrežama koje se napajaju iz gravitacijskih spremnika ili niskotlačnih izvora.
- Opskrba vodom za stoku: Ispumpavanje iz površinskih vodnih tijela u korita i spremnike za držanje preko pašnjaka.
- Procesna voda lake industrije: Opskrba rashladnom vodom, vodom za ispiranje ili procesnom napojnom vodom u izvanmrežnim ili polumrežnim lakim industrijskim postrojenjima.
- Kontrola poplava i odvodnja: Privremeno odvodnjavanje niskog poljoprivrednog zemljišta ili gradilišta korištenjem prijenosnih površinskih pumpi.
- Upravljanje vodama u akvakulturi: Kruženje i nadopunjavanje vode u ribnjacima i uzgajalištima kozica iz susjednih izvora vode.
7. Zaštitne i sigurnosne funkcije kontrolera
| Funkcija zaštite | Opis |
| Zaštita od rada na suho | Otkriva nedovoljnu struju opterećenja i isključuje se kako bi spriječio oštećenje mehaničke brtve i namota motora u uvjetima bez vode |
| Zaštita od prenapona (DC i AC) | Isključuje se kada DC PV ulaz ili AC mrežni napon prijeđe nazivni maksimalni ulazni |
| Podnaponska zaštita | Sprječava rad motora kada je ulazna snaga ispod minimalnog stabilnog radnog praga |
| Zaštita od prekomjerne struje | Ograničenje struje na izlaznoj strani s brzom izolacijom kvara za zaštitu namota motora |
| Zaštita od prekomjerne temperature | Praćenje temperature unutarnjeg hladnjaka; smanjenje snage ili isključivanje iznad praga |
| Funkcija laganog pokretanja | Postupna rampa izlazne frekvencije pri pokretanju smanjuje mehanički stres na mehaničkoj brtvi, rotoru i ležajevima motora |
| Zaštita od gubitka faze | Otkriva izlaznu fazu koja nedostaje i zaustavlja rad kako bi se spriječilo oštećenje jednofaznog motora |
| Automatsko prebacivanje izvora AC/DC | Automatski besprijekoran prijenos između fotonaponskih i izmjeničnih ulaznih izvora na temelju podesivih pragova napona |
| Automatsko zaustavljanje pri punom spremniku | Prekidač plovka ili ulaz tlačne sklopke za automatsko zaustavljanje i ponovno pokretanje na temelju razine vode u odredišnom spremniku |
8. Razmatranja instalacije
- Dimenzija usisne cijevi: Promjer usisne cijevi mora biti jednak ili veći od promjera ulaza pumpe. Premalen usisni cjevovod povećava gubitak zbog trenja i smanjuje učinkovito usisno podizanje, potencijalno sprječavajući samousisavanje.
- Ugradnja nožnog ventila: Nožni ventil s filterom na dnu usisne cijevi zadržava vodu u usisnom vodu između radnih ciklusa, skraćujući vrijeme punjenja pri ponovnom pokretanju i štiteći pumpu od gutanja krhotina.
- Granica usisa: Visina ugradnje crpke iznad površine vode ne smije premašiti nazivnu najveću usisnu visinu (obično 7–8 m na razini mora). Učinkovitost se smanjuje na većim nadmorskim visinama zbog nižeg atmosferskog tlaka.
- Montaža kontrolera: Montirajte upravljač u ventilirano, zasjenjeno kućište. Održavajte minimalni razmak od 150 mm sa svih strana za protok zraka. Izbjegavajte mjesta s izravnim prskanjem vode ili izloženošću kondenzaciji.
- PV DC ožičenje: DC kabeli moraju biti ocijenjeni za vanjsku izloženost UV zračenju i maksimalnu struju kratkog spoja PV niza. DC-ocijenjeni osigurač na pozitivnom vodiču na izlazu niza standardna je praksa.
- Duljina kabela motora: Dugi kabeli od regulatora do motora pumpe uzrokuju otporni pad napona. Povećajte poprečni presjek kabela za udaljenosti veće od 30 metara kako biste održali nazivni napon priključka motora.
- Temelj pumpe: Jedinicu površinske pumpe treba montirati na krutu betonsku ili čeličnu podlogu kako bi se smanjile vibracije i spriječilo naprezanje cijevi na ulaznim i izlaznim spojevima.
9. Često postavljana pitanja
P1: Koliko dugo samousisnoj površinskoj pumpi treba da se napuni pri pokretanju?
Vrijeme punjenja ovisi o duljini usisne cijevi, promjeru i volumenu zraka koji treba istisnuti. U tipičnim uvjetima s pravilno dimenzioniranom usisnom cijevi i funkcionalnim nožnim ventilom, a samousisna pump in this power class primes within 1 to 3 minutes . Dulje usisne cijevi i veća usisna visina povećavaju vrijeme punjenja.
P2: Može li sustav raditi potpuno automatski bez osoblja na licu mjesta?
Da. Kombinacija automatsko prebacivanje AC/DC izvora, mogućnost samousisne pumpe, zaštita od rada na suho i automatsko zaustavljanje pri punom spremniku omogućuje rad u potpunosti bez nadzora. Regulator pokreće crpku kada je dostupna solarna energija ili je aktivna rezervna izmjenična struja, automatski prebacuje izvore i zaustavlja se kada je odredišni spremnik pun ili se otkrije stanje rada na suho — zatim se ponovno pokreće kada se uvjeti normaliziraju.
P3: Koliki je kapacitet PV polja potreban za regulator od 3000 W?
Primjenom standardnog faktora predimenzioniranja od 1,2 do 1,5, a Regulator snage 3000W zahtijeva približno 3600Wp do 4500Wp instaliranog PV kapaciteta. Korištenjem panela od 400 W, to odgovara 9 do 12 panela. Konfiguracija napona niza mora se provjeriti prema prozoru ulaznog napona MPPT kontrolera.
P4: Je li površinska pumpa prikladna za pješčane ili zamućene izvore vode?
Samousisne centrifugalne površinske pumpe općenito su dizajnirane za čista do blago zamućena voda . Voda s visokim sadržajem suspendiranih krutih tvari, pijeska ili abrazivnih čestica ubrzava trošenje impelera i mehaničke brtve. Za izvore s povišenim opterećenjem sedimentom, preporučuje se upotreba ulaznog filtera i periodična provjera mokrih dijelova pumpe. Crpke namijenjene jako kontaminiranim izvorima vode zahtijevaju posebne materijale rotora i konfiguracije dizajna koje nisu tipične za standardne centrifugalne površinske pumpe.
P5: Isporučuje li Deye Group odgovarajuće površinske pumpe i upravljačke sustave u ovom rasponu snage?
Da. Deye Group proizvodi samousisna centrifugal surface pumps and compatible AC/DC solar pump controllers u rasponu od 2000 do 3600 W. Dostupni su usklađeni paketi kontrolera crpke s provjerenom električnom i hidrauličkom kompatibilnošću, podržani Deyeovim internim inženjeringom i procesima kontrole kvalitete uspostavljenim od 1990.
