1. Johdanto
Yhdistelmä a itseimevä keskipakopintainen aurinkopumppu ja an automaattinen aurinkokytkentäinen AC/DC-pumppuohjain in Tehoalue 2000W - 3600W edustaa keskitehoista pintapumppuratkaisua maatalouden, maaseudun ja kevyen teollisuuden vesihuoltosovelluksiin. Toisin kuin vedenpinnan alle asennettavat uppopumput, pintapumput asennetaan maan päälle ja ne imevät vettä ylöspäin imuputken kautta – kokoonpano, joka yksinkertaistaa asennusta, huoltoa ja tarkastusta. Itseimeytyvä ominaisuus mahdollistaa pumpun poistamisen ilman imujohdosta ja muodostaa virtauksen ilman manuaalista esitäyttöä jokaisen käynnistyksen yhteydessä.
Deye Group on suunnitellut uppopumppuja, pintapumppuja ja pumppusäätimiä vuodesta 1990. Itseimevä pinta-aurinkopumpputuotelinja heijastaa Deyen valmistusta sekä hydraulisessa suunnittelussa että elektronisissa ohjausjärjestelmissä, ja laadunvarmistus on integroitu jokaiseen tuotantovaiheeseen.
2. Ydinkäsitteet
2.1 Itseimeytyvä keskipakopintapumppu
A keskipakopumppu siirtää energiaa veteen juoksupyörän pyörivän liikkeen kautta ja muuttaa mekaanisen energian hydrauliseksi paineeksi ja virtaukseksi. Vuonna a itseimevä Pumpun kotelossa on vettä pidättävä kammio, joka säilyttää jäännösveden sammutuksen jälkeen. Seuraavalla käynnistyksellä tämä pidätetty vesi sekoittuu ilmaan imulinjassa pyörivän siipipyörän läpi, syrjäyttäen ilmaa vähitellen ja luoden imutyhjiön, joka tarvitaan veden imemiseen lähteestä – ilman, että imuputkea on täytettävä manuaalisesti ennen jokaista käynnistystä.
Tämän pumpputyypin tärkeimpiä rakenteellisia ominaisuuksia ovat:
- Maanpäällinen kuivamoottori: Moottori ei ole upotettu, mikä helpottaa tarkastusta ja huoltoa varten pääsyä.
- Kierteinen kotelo esitäyttökammiolla: Säilyttää veden käyttöjaksojen välillä mahdollistaakseen itseimeytymisen.
- Mekaaninen tiiviste: Tiivistä pyörivän akselin ja pumpun kotelon välisen rajapinnan estääkseen veden pääsyn moottoriin.
- Kolmivaiheinen oikosulkumoottori: Vakiomoottorityyppi, joka on yhteensopiva tämän teholuokan VFD-pohjaisten aurinkosäätimien kanssa.
2.2 Automaattinen aurinkokytkentäinen AC/DC-ohjain
The automaattinen aurinkokytkentäinen AC/DC-ohjain hallitsee virransyöttöä pumpun moottoriin kahdesta tulolähteestä: DC aurinkosähköjärjestelmästä ja AC sähköverkosta tai generaattorista. Ohjain sisältää MPPT (Maximum Power Point Tracking) optimoida aurinkoenergian talteenotto ja a Variable Frequency Drive (VFD) säätämään moottorin nopeutta suhteessa käytettävissä olevaan aurinkoenergiaan. Automaattinen kytkentätoiminto siirtyy DC- ja AC-lähteiden välillä ilman käyttäjän toimia konfiguroitavien jännitekynnysten perusteella, mikä varmistaa pumpun jatkuvan toiminnan aurinkoolosuhteista riippumatta.
3. Tyypilliset tekniset tiedot
| Parametri | Ohjain | Pintapumppu |
| Nimellisteho | 2000W / 2200W / 3000W / 3600W | Vastaa ohjaimen arvoa |
| DC-tulojännite | 150V – 500V DC (tyypillinen) | Ei käytössä |
| AC-tulojännite | 3-vaiheinen 220V / 380V AC | Ei käytössä |
| Lähtö moottorille | 3-vaiheinen 0 – 380 V AC, 0 – 50/60 Hz | Ei käytössä |
| MPPT tehokkuus | Yli 99 % | Ei käytössä |
| Suurin virtausnopeus | Ei käytössä | Jopa 30 m3/h (mallista riippuen) |
| Max pää | Ei käytössä | Jopa 45 m (mallista riippuen) |
| Max imupää | Ei käytössä | Jopa 8 m (itseimuraja) |
| Ohjain Protection Rating | IP65 | IP55 (moottorikotelo, tyypillinen) |
| Moottorin tyyppi | 3-vaiheinen asynkroninen induktio | Kolmivaiheinen induktio, ilmajäähdytteinen |
| Ympäristön lämpötila | -10 astetta C - 50 astetta C | 0 astetta C - 50 astetta C |
| Viestintäliittymä | RS485 / valinnainen GPRS | Ei käytössä |
4. Itseimeytyvä vs. ei-itseimeytyvä pintapumppu
| Kriteerit | Itseimeytyvä pintapumppu | Ei-itseimeytyvä pintapumppu |
| Käynnistysvaatimus | Ei manuaalista esitäyttöä ensimmäisen täytön jälkeen | Imuputken manuaalinen vesitäyttö vaaditaan jokaisen käynnistyksen yhteydessä, jos linja tyhjenee |
| Aurinkoenergian uudelleenkäynnistyksen soveltuvuus | Korkea – toistuvat automaattiset uudelleenkäynnistykset (pilvijaksot) eivät vaadi toimenpiteitä | Alhainen — jokainen uudelleenkäynnistys saattaa edellyttää manuaalista esitäyttöä, jos imuputki tyhjenee |
| Asennuspaikka | Jopa 8 m vedenpinnan yläpuolella | Tyypillisesti alle 4 m tai asennettu vedenpinnan lähelle |
| Operatiivinen automaatio | Täysin automatisoitu aurinkosäätimellä | Rajoitettu — vaatii jalkaventtiilin ja huolellisen putken hallinnan |
| Yksikköhinta | Hieman korkeampi | Alempi |
5. Pintapumppu vs. upotettava pumppu aurinkosovelluksiin
| Kriteerit | Itseimeytyvä pintapumppu | Upotettava porauspumppu |
| Asennussyvyys | Maan yläpuolella; imu avoimesta lähteestä 8 metrin syvyyteen asti | Upotettu porakaivoon tai syvään kaivoon |
| Vesilähteen tyyppi | Lammia, jokia, avosäiliöitä, matalia kaivoja | Syvät kairareiät ja suljetut pohjavesikerrot |
| Pääsy ylläpitoon | Helppoa – pumppuun ja moottoriin pääsee käsiksi maan päällä | Vaatii poistoa porareiästä |
| Suurin nostokyky | Keskinkertainen (tyypillisesti jopa 45 metriä kokonaispään pituus) | Korkea (jopa 200 metriä tai enemmän monivaiheisessa tilassa) |
| Sopiva aurinkoenergian uudelleenkäynnistystaajuus | Korkea (itsetäyttö tukee usein tapahtuvaa automaattista uudelleenkäynnistystä) | Korkea (aina upotettuna, esitäyttöä ei tarvita) |
| Moottorin jäähdytys | Ilmajäähdytteinen tuuletin moottorissa | Vesijäähdytetty ympäröivällä nesteellä |
6. Sovelluskentät
- Kastelu avovesilähteistä: Veden ottaminen lammikoista, joista, kanavista tai avoimista vesialtaista keskisuurten ja suurten viljelypalojen tiputus-, sprinkleri- tai tulvakastelua varten.
- Veden siirto varastosäiliöiden välillä: Veden siirtäminen ensisijaisesta keräyssäiliöstä korotettuihin toisiosäiliöihin tai jakelusäiliöihin.
- Paineen nostojärjestelmät: Syöttöpaineen ylläpitäminen maaseudun vedenjakeluverkoissa, jotka syötetään painovoimasäiliöillä tai matalapainelähteillä.
- Karjan vesihuolto: Pumppaus pintavesistöistä kaukaloihin ja säiliöiden pitäminen laidunalueiden poikki.
- Kevyen teollisuuden prosessivesi: Jäähdytysveden, pesuveden tai prosessin syöttöveden toimittaminen verkon ulkopuolella tai puoliverkkoon rakennetuissa kevyen teollisuuden tiloissa.
- Tulvien hallinta ja viemäröinti: Matalan maatalousmaan tai rakennustyömaiden tilapäinen vedenpoisto kannettavien pintapumppujen avulla.
- Vesiviljelyn vesihuolto: Veden kierto ja täydennys kalalammikoissa ja katkarapuviljelmillä viereisistä vesilähteistä.
7. Ohjaimen suojaus- ja turvallisuustoiminnot
| Suojaustoiminto | Kuvaus |
| Kuivakäyntisuojaus | Havaitsee riittämättömän kuormitusvirran ja sammuu estääkseen mekaanisen tiivisteen ja moottorin käämien vaurioitumisen vedettömissä olosuhteissa |
| Ylijännitesuoja (DC ja AC) | Sammuu, kun DC-PV-tulo tai AC-verkkojännite ylittää nimellistulon maksimitulon |
| Alijännitesuoja | Estää moottorin toiminnan, kun syöttöteho on vakaan vähimmäistoimintakynnyksen alapuolella |
| Ylivirtasuojaus | Lähtöpuolen virranrajoitus nopealla vianeristyksellä moottorin käämien suojaamiseksi |
| Ylikuumenemissuoja | Sisäinen jäähdytyselementin lämpötilan valvonta; vähennys tai sammutus kynnyksen yläpuolella |
| Pehmeä käynnistystoiminto | Asteittainen lähtötaajuusramppi käynnistyksen yhteydessä vähentää mekaanista rasitusta mekaanisessa tiivisteessä, juoksupyörässä ja moottorin laakereissa |
| Vaihekatkossuojaus | Havaitsee puuttuvan lähtövaiheen ja pysäyttää toiminnan estääkseen yksivaiheisen moottorivaurion |
| Automaattinen AC/DC-lähteen vaihto | Automaattinen saumaton siirto PV- ja AC-tulolähteiden välillä konfiguroitavien jännitekynnysten perusteella |
| Säiliö täynnä Auto Stop | Uimurikytkin tai painekytkimen tulo automaattiseen pysäyttämiseen ja uudelleenkäynnistykseen kohdesäiliön vedenpinnan perusteella |
8. Asennusta koskevia huomioita
- Imuputken koko: Imuputken halkaisijan on oltava yhtä suuri tai suurempi kuin pumpun tuloaukon halkaisija. Alimittaiset imuputket lisäävät kitkahäviötä ja vähentävät tehokasta imutehoa, mikä mahdollisesti estää itseimeytymisen.
- Jalkaventtiilin asennus: Imuputken pohjassa oleva jalkaventtiili, jossa on siivilä, pitää veden imulinjassa käyttöjaksojen välillä, mikä lyhentää esitäyttöaikaa uudelleenkäynnistyksen yhteydessä ja suojaa pumppua roskien nielemiseltä.
- Imukorkeusraja: Pumpun asennuskorkeus veden pinnan yläpuolella ei saa ylittää maksimiimukorkeutta (tyypillisesti 7–8 m merenpinnan tasolla). Suorituskyky heikkenee korkeammissa korkeuksissa alhaisemman ilmanpaineen vuoksi.
- Ohjaimen asennus: Asenna ohjain tuuletettuun, varjostettuun koteloon. Säilytä vähintään 150 mm välys joka puolella ilmavirtausta varten. Vältä paikkoja, jotka altistuvat suoraan vesisuihkulle tai kondensaatiolle.
- PV DC johdotus: Tasavirtakaapeleiden on oltava mitoitettuja kestämään ulkoisen UV-altistuksen ja suurimman PV-jonon oikosulkuvirran. DC-mitoitettu sulake positiivisessa johtimessa ryhmän lähdössä on vakiokäytäntö.
- Moottorikaapelin pituus: Pitkä kaapeli kulkee ohjaimesta pumpun moottoriin aiheuttaa resistiivisen jännitehäviön. Suurenna kaapelin poikkipinta-alaa yli 30 metrin etäisyyksillä moottorin nimellisliittimen jännitteen ylläpitämiseksi.
- Pumpun perusta: Pintapumppuyksikkö tulee asentaa jäykkään betoni- tai teräsalustaan tärinän minimoimiseksi ja putken jännityksen estämiseksi tulo- ja ulostuloliitännöissä.
9. Usein kysytyt kysymykset
K1: Kuinka kauan itseimevä pintapumppu täyttyy käynnistyksen yhteydessä?
Täyttöaika riippuu imuputken pituudesta, halkaisijasta ja syrjäytettävän ilman määrästä. Tyypillisissä olosuhteissa oikean kokoisella imuputkella ja toimivalla jalkaventtiilillä a itseimevä pump in this power class primes within 1 to 3 minutes . Pidemmät imuputket ja suuremmat imukorot lisäävät esitäyttöaikaa.
Q2: Voiko järjestelmä toimia täysin automaattisesti ilman paikan päällä olevaa henkilökuntaa?
Kyllä. Yhdistelmä automaattinen AC/DC-lähteen vaihto, itseimevä pumpun ominaisuus, kuivakäyntisuoja ja säiliötäyden automaattinen pysäytys mahdollistaa täysin valvomattoman käytön. Ohjain käynnistää pumpun, kun aurinkosähköä on saatavilla tai vaihtovirran varmuuskopiointi on aktiivinen, vaihtaa lähteitä automaattisesti ja pysähtyy, kun kohdesäiliö on täynnä tai kuivakäyntitila havaitaan – sitten käynnistyy uudelleen, kun olosuhteet normalisoituvat.
Q3: Mikä PV-ryhmän kapasiteetti tarvitaan 3000 W:n ohjaimeen?
Käyttämällä standardia ylimitoituskerrointa 1,2–1,5, a 3000W ohjain vaatii noin 3600-4500Wp asennettua aurinkosähkökapasiteettia. 400 W:n paneeleilla tämä vastaa 9-12 paneelia. Merkkijonojännitteen konfiguraatio on verrattava ohjaimen MPPT-tulojänniteikkunaan.
Q4: Sopiiko pintapumppu hiekka- tai sameavesilähteille?
Itseimevät keskipakopintapumput on yleensä suunniteltu puhdas tai lievästi samea vesi . Vesi, jossa on paljon suspendoituneita kiintoaineita, hiekkaa tai hankaavia hiukkasia, nopeuttaa juoksupyörän ja mekaanisten tiivisteiden kulumista. Lähteissä, joissa on kohonnut sedimenttikuormitus, suositellaan tulosuodattimen käyttöä ja pumpun märkäpään komponenttien säännöllistä tarkastusta. Voimakkaasti saastuneisiin vesilähteisiin tarkoitetut pumput vaativat erikoistuneita juoksupyörämateriaaleja ja suunnittelukokoonpanoja, jotka eivät ole tyypillisiä tavallisille keskipakopintapumpuille.
Kysymys 5: Tarjoaako Deye Group vastaavia pintapumppu- ja ohjainjärjestelmiä tällä tehoalueella?
Kyllä. Deye Group valmistaa itseimevä centrifugal surface pumps and compatible AC/DC solar pump controllers 2000-3600W alueella. Saatavilla on yhteensopivia pumppu-ohjainpaketteja, joissa on todennettu sähköinen ja hydraulinen yhteensopivuus ja joita tukevat Deyen vuonna 1990 käyttöönotetut sisäiset suunnittelu- ja laadunvalvontaprosessit.
