Off-grid kaivopumppu on vesipumppu, joka ottaa vettä kaivosta ilman, että se on riippuvainen sähköverkosta. Luotettavin asennus etäkiinteistöön on aurinkoenergialla toimiva uppopumppu, aurinkosäädin, varastosäiliö ja painejärjestelmä. Tässä oppaassa kerrotaan, kuinka pumppu sovitetaan kaivoon, mitkä komponentit ovat tärkeimpiä ja mitä odottaa ylläpidon ja kustannusten suhteen.
Mikä on Off Grid -kaivopumppu?
Off grid kaivopumppu on mikä tahansa pumppu, joka nostaa vettä kaivosta käyttämällä paikan päällä tuotettua sähköä, tyypillisesti aurinkopaneeleista. Sen on toimittava paikallisesta sähköyhtiöstä riippumattomasti, mikä tarkoittaa, että koko järjestelmä on suunniteltava muuttuvan virtalähteen ympärille.
Täydellinen järjestelmä koostuu yleensä pumpusta, aurinkosäätimestä, joukosta aurinkopaneeleja, putkia ja varasto- tai painesäiliötä. Joissakin asetuksissa on myös akkuja, mutta monet verkkoon kuulumattomat kaivot käyttävät pumppu-ja varastointimallia, joten pumppu toimii vain, kun aurinko on käytettävissä.
Koska pumppu on ensisijainen kuorma, sen oikea mitoitus on tärkein tekemäsi päätös. Alikokoinen pumppu ei koskaan täytä säiliötäsi; ylisuuri tuhlaa rahaa eikä välttämättä käynnisty kunnolla pilvisinä päivinä.
Avain: Pumpun sovittaminen kaivoon ja päivittäiseen kysyntään
Valitsemasi pumpun on oltava mitoitettu kaivon syvyyden, staattisen vedenpinnan, päivittäisen kulutuksen ja huippuvirtauksen mukaan.
Aloita mittaamalla kokonaisdynaaminen pää (TDH). TDH on yhtä suuri kuin pystysuora etäisyys veden pinnasta poistopisteeseen plus kitkahäviöt putkessa ja mutkissa sekä mahdollinen ulostulossa tarvittava paine. Tyypillisessä 100 jalan kaivossa TDH voi olla 120 jalkaa, kun kitka huomioidaan.
Arvioi seuraavaksi päivittäinen vedentarpeesi. Neljän hengen kotitalous käyttää tyypillisesti 300-500 gallonaa päivässä. Eläimet, puutarhat ja kastelu voivat lisätä kysyntää dramaattisesti. Alla oleva taulukko antaa lähtökohdan mitoitukselle.
| Kaivon syvyys (ft) | Dynaaminen kokonaispää (ft) | Päivittäinen kysyntä (gal) | Suositeltu pumpun teho (W) |
|---|---|---|---|
| 50 | 60 | 400 | 400-600 |
| 100 | 120 | 800 | 900-1200 |
| 200 | 230 | 1 500 | 2000-3000 |
Nämä luvut ovat arvioita. Kaivo, jossa on alhainen staattinen vesitaso, mutta korkea virtausvaatimus saattaa vaatia suuremman säätimen ja lisää aurinkopaneeleja.
Aurinkopumpun mitoitus: Käytännön esimerkki
100-jalkaiseen kaivoon, jonka päivittäinen tarve on 2 000 gallonaa, 4 tuuman uppopumppu, jonka teho on 1 100–1 500 W, riittää yleensä.
Tässä skenaariossa pumppu toimisi kolmesta viiteen tuntia päivässä täydessä auringonvalossa ja liikkuisi noin 400 gallonaa tunnissa. Jos kaivo on syvä, ruostumattomasta teräksestä valmistetut siipipyörät ovat muovia turvallisempi valinta, koska ne käsittelevät hankausaineita paremmin ja kestävät pidempään.
4 tuuman ruostumattomasta teräksestä valmistettu juoksupyörä aurinkopumpun ohjain 800-3000 W Tässä 4 tuuman uppopumpussa on ruostumattomasta teräksestä valmistetut juoksupyörät, jotka takaavat luotettavan toiminnan hieman hiekkaisessa vedessä ja syvissä kaivoissa, ja tarjoavat pitkän käyttöiän jatkuvaan koko päivän raskaaseen käyttöön. Näytä tuote → Tämä pumppu kattaa 800-3000 W alueen ja se voidaan yhdistää oikeaan aurinkopaneeliin. 3000 W:n ohjaimella varustettu sarja mahdollistaa laajentamisen myöhemmin, jos lisäät kastelun tai navetan.
Aurinkopaneelit, ohjaimet ja akut: millä oikeastaan on väliä?
Ohjain on komponentti, joka saa verkon ulkopuolisen kaivopumpun toimimaan luotettavasti, koska se hallitsee aurinkopaneeleista saatavaa tehoa ja vaihtaa tarvittaessa tasa- ja vaihtovirtalähteiden välillä.
Auringon teho vaihtelee päivän aikana. Ilman hyvää säädintä pumppu voi menettää imutehon tai takertua jännitteen laskeessa. Laadukas säädin automaattisella AC/DC-kytkimellä pitää pumpun käynnissä silloinkin, kun pilvipeite vähentää auringon tuotantoa, ja se suojaa moottoria kuivakäyntivaurioilta.
Auto-Switch AC/DC-pumppuohjain 1100-3000W aurinkosähköjärjestelmille Tämä ohjain priorisoi automaattisesti aurinkoenergian ja siirtyy varavirtaan hämärässä tai yöllä, mikä varmistaa keskeytymättömän vedensyötön ja suojaa pumppua kuivakäyntivaurioilta. Näytä tuote → Tämä säädin on suunniteltu 1100-3000 W sarjalle, joka kattaa yleisimmät off-grid kaivopumput. Se valitsee automaattisesti aurinkoenergian tasavirtasisääntulon ja vaihtovirtalähteen välillä, joten se sopii erinomaisesti kiinteistöihin, joissa on jo pieni vaihtovirtageneraattori tai verkkoliitäntä varalähteenä.
Paristoja ei aina tarvita. Pumppu-ja varastojärjestelmä voi täyttää säiliön vain päivänvalossa ja käyttää sitten painovoimaa paineena. Jos tarvitset jatkuvaa painetta yöllä, lisää painesäiliö ja tehostin. Akut lisäävät kustannuksia ja huoltoa, joten lisää ne vain, jos tarvitset todella yöpumppausta.
Pintapumppu vs upotettava pumppu off Grid Wellsille
Uppopumput ovat vakiovalinta syvissä kaivoissa, kun taas pintapumput toimivat vain, jos kokonaisdynaaminen nostokorkeus on alhainen.
Uppopumput sijaitsevat kaivon pohjalla, lähellä vesilähdettä. Ne voivat työntää vettä pitkiä matkoja ja käsitellä syviä staattisia vesitasoja. Pintapumput on asennettu maan päälle ja ne käyttävät imua, mikä rajoittaa ne noin 25 jalkaan pystysuorassa nostokorkeudessa. Yli 30 jalkaa syvemmälle verkon ulkopuolella sijaitsevalle kaivolle uppopumppu on melkein aina oikea ratkaisu.
| Ominaisuus | Upotettava | Pinta |
|---|---|---|
| Suurin pystysuora nosto | 200 jalkaa | 25 jalkaa |
| Asennuspaikka | Kaivon sisällä | Maan yläpuolella |
| Melu | Ei mitään | Kohtalainen |
| Jäätymisriski | Matala | Korkea |
| Tyypillinen off-grid käyttö | Syviä kaivoja | Matalia kaivoja, lampia |
Jos sinulla on matala kaivo tai jousi, pintapumppu voi olla hyvä istuvuus. Se on helpompi huoltaa, mutta se on suojattava jäätymiseltä.
Keskipakopinta-aurinkopumppu automaattisella kytkinohjaimella (2000-3600W) Tämä pintapumppu, jossa on integroitu automaattinen kytkinohjain, sopii mataliin kaivoihin tai lampien kasteluun, ja se tuottaa suuren virtauksen pitkän matkan siirtoon ja tarjoaa helpon pääsyn huoltoon. Näytä tuote → Tämä pintapumppu kattaa 2000-3600 W tehoalueen ja toimii hyvin matalissa kaivoissa tai lammen kasteluun.
Veden varastointi- ja painevaihtoehdot
Varastointisäiliö on tärkein osa verkon ulkopuolisessa vesihuollossa, koska se antaa pumpun käydä lyhyinä purskeina ja säilyttää tarpeeksi vettä pilvisinä päivinä.
Perheelle, joka käyttää 500 gallonaa päivässä, 1 000 gallonan säiliö antaa noin kahden päivän varauksen. Suurempi säiliö on yleensä parempi; se maksaa vähän enemmän kuin pieni ja vähentää tarvetta käyttää pumppua joka päivä. Säiliöstä voit käyttää painovoimavirtausta, jos siellä on korkeutta, tai asentaa pienen painepumpun ja painesäiliön tavallisiin kodin kalusteisiin.
Jos et halua varastoida raakavettä, voit pumpata suoraan painesäiliöön ja käyttää sitä kunnallisen järjestelmän tavoin. Aurinkopumppuja ei kuitenkaan ole suunniteltu ylläpitämään kotitalouksien jatkuvaa painetta yksinään. Varastointi on järeämpi reitti.
Huollon ja vianmäärityksen tarkistuslista
Suurin osa aurinkoenergiapumpun rutiinihuollosta kestää alle tunnin kuukaudessa.
- Puhdista aurinkopaneelit. Lika ja lintujen ulosteet vähentävät tuotantoa jopa 20 %. Huuhtele ne vedellä ja pehmeällä liinalla.
- Tarkista ohjaimen näytöt virhekoodien varalta. Useimmat säätimet osoittavat vikaa alhaisen jännitteen, kuivakäynnin, ylikuormituksen tai korkean lämpötilan vuoksi.
- Tarkista johdot ja liitännät. Etsi korroosiota akun navoista, löystyneistä korvakkeista tai jyrsijöiden puremasta eristyksestä.
- Testaa pumpun teho kuukausittain. Aika, kuinka kauan tunnetun säiliön täyttäminen kestää ja vertaa sitä nimellisvirtaukseen.
- Tyhjennä ennen talvea kaikki pintapumput ja putkistot, jos järjestelmä on jäätymisen alapuolella. Kaivossa olevat uppopumput ovat yleensä turvallisia.
Jos pumppu pysähtyy äkillisesti, tarkista ensin, että aurinkopaneelit ovat puhtaat ja että säädin ei ole vikatilassa. Toiseksi, tarkista pumpun liittimien jännite. Pudotus pitkän kaapelin yli on yleinen syy moottorivikaan.
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka syvälle aurinkokaivon pumppu voi vetää vettä?
Upotettavat aurinkopumput voivat käsitellä jopa 200 jalkaa syviä kaivoja tehosta riippuen. Erittäin syviin kaivoihin tarvitset korkean nostopumpun, jonka säätimellä on 3000 W tai suurempi.
Tarvitsenko paristoja off-grid kaivopumppuun?
Ei välttämättä. Pumppu-säiliöjärjestelmä toimii ilman paristoja ja käyttää aurinkoa säiliön täyttämiseen päivän aikana. Paristoja tarvitaan vain, jos tarvitset pumppausta yöllä tai pilvisenä aikana.
Mitä tapahtuu pilvisinä päivinä?
Jos aurinkopaneelit on mitoitettu oikein, pumppu toimii edelleen pienemmällä nopeudella käyttämällä säädintä, jossa on MPPT tai vakiojänniteseuranta. Säilytetty säiliö varmistaa, että vesi ei lopu pilvisen matkan aikana.
Voinko käyttää aurinkopumppua olemassa olevan kaivon kanssa?
Kyllä, kunhan pumpun halkaisija sopii kaivon koteloon. 4 tuuman aurinkosähköpumppu sopii useimpiin tavallisiin 4 tuuman tai 6 tuuman kaivoihin.
Johtopäätös
Verkon ulkopuolisen kaivopumpun tulee olla aurinkovoimalla toimiva uppopumppu, joka on sovitettu kaivon kokonaisdynaamiseen nousemaan ja päivittäiseen vedentarpeeseesi, ja siinä on suuri varastosäiliö, joka suojaa pilvisiä päiviä.
Aloita mitatun kaivon testillä, valitse automaattisella AC/DC-kytkimellä varustettu säädin, jos sinulla on varavirtalähdettä, äläkä säästä veden varastoinnissa. Oikea järjestelmä toimii vuosia vähällä huomiolla.
Jos suunnittelet uutta off-grid-asetusta, tutki, miten a aurinkovesipumppujärjestelmä verkon ulkopuolella asumiseen sopii sivustollesi ennen kuin ostat mitään laitteistoa.
