关于中心枢轴工作压力和均匀性的常见问题
在设计的水压下方或高于设计的枢轴可以在跨越字段和/或提高运营费用的统一问题。压力不足会通过防止足够的水来达到枢轴的远端来影响施加均匀性;虽然过度压力可以提供良好的均匀性,但能量成本膨胀。水施加均匀性降低往往通过施加额外的水来抵消,以满足含水区的需求,该需求推动运营费用,可能导致表面径流和表土侵蚀以及植物养分在过水区域中的浸出。
中心枢轴工作压力
定期检查压力(即,每周至两周期)或连续监测,可以帮助保持最佳效率并最大限度地减少灌溉成本。由于多种原因,操作压力可以偏离或低于所需压力,例如地下水位加班,地形和沿着灌溉系统泄漏的变化。例如,图2和3分别示出了枢轴加班结束时的压力的波动,并且分别跨越字段(即枢转旋转度)。
定期检查压力(即,每周至两周期)或连续监测可以帮助保持最佳效率并最大限度地减少灌溉成本
压力表可以轻松安装在现有的灌溉系统上,并且通常配备新枢轴。当压力落在预定范围之外时,所有无线远程枢轴控制系统都可以监控压力并向移动电话或计算机发送警报。这些数据可以帮助管理者维护枢轴性能。然而,应该指出的是,仪表的准确性可能随时间衰减,但更换仪表是价格实惠的。
内布拉斯加州枢轴评估
对内布拉斯加州31个配备压力调节器的中心枢轴进行了分析。数据由安装在支点末端的AgSense战地指挥官单位收集。在这种分析中,枢轴末端的理想压力范围被认为是比所需的调节器进口压力高0到10 psi;相当于压力调节器额定值以上5到15 psi。大约55%的中心支点的压力低于所需的调节阀进口压力至少有5%的时间(图4)。低于所需的调节阀进口压力的操作支点会降低支点性能(就均匀性而言),并可能导致灌溉过度或灌溉不足。预计地形范围较大的地区更有可能出现低压(例如,在该地区的高海拔部分);然而,并没有观察到这一点(图5)。此外,预计在生长季节,地下水位显著下降的井的中心枢轴可能更有可能具有较低的工作压力。
通过模拟预测了低压对沿支点横向灌水施用深度均匀性的影响(Martin et al., 2019)。对于这个示例,枢轴点的设计压力是41 psi(图6)。当入口压力在轴心点减少到36 psi, 26%的主侧的长度(代表场的面积的45%)有一个灌溉应用深度小于预期的应用深度。当压力降低到29psi时,65%的侧轴长度(代表油田面积的87%)的灌溉深度小于预期的灌溉深度。
准则和额外资源
确保您的枢轴在理想的压力范围内运行的提示(来自中心支点灌溉手册):
- 为枢轴提供喷水扣,确保其正确安装。
- 确保泵和枢轴正确匹配,确保发动机和泵的转速符合要求的电压和压力。
- 当作物较小时,操作系统,并检查破碎或插头的喷水机和稳压器,以及泄漏。
- 买一个好的压力表,在设计压力下操作枢轴
- 在枢轴的远端安装额外的压力表,定期检查最高高度的仪表。压力应至少是所需的调节器入口压力,其在压力调节器等级上方5 psi。
要了解有关中心枢轴运行压力的重要性的更多信息,请参阅以下引用:
- Martin,D. L.,D. M. Heeren,S.R.Melvin和T. Ingram。2019年。有限用水供应对中心枢轴性能的影响.中央平原灌溉协会(CPIA),中央平原灌溉会议,科尔尼,内布拉斯加州27页。
- Martin,D.L.L.,W.L.Kranz,T.Smith,S. Irmak,C. A. Burr和R. Yoder。2018年。中心支点灌溉手册.内布拉斯加州扩展:林肯,内布。