灌溉用燃料的比较
2007年4月20日
2007年,燃料价格的上涨促使一些灌溉者开始评估灌溉泵供电的替代方案。比较下一季抽水灌溉成本的一种方法是开发一个等价的手术台。
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表1为典型能源提供相当于每加仑柴油燃料2.25 - 3美元的燃料费用。为了得到任何能源来源的柴油的等效能源成本,将燃料的当前成本乘以最右边栏的乘数。因此,如果丙烷的价格高于每加仑1.24美元,以每加仑2.25美元的柴油为动力的泵站的操作费用就较便宜(1.24 x 1.814美元)。如果化石燃料价格居高不下,电力将是下一季度最便宜的能源。
运行泵站的能量成本取决于三个变量:泵产生的输出功、动力单元的效率和泵的效率。
当泵送工厂在从井到陆地表面迫使水并通过分配系统加压水以供水时进行工作。工程师报告了将泵厂作为水马力小时(WHP-H)进行的有用工作。内布拉斯加州大学建立了灌溉泵装工厂可以合理地预期的水马力小时水平。内布拉斯加州泵厂性能标准(NPPPC)是通过灌溉系统泵送水所需的燃料使用速率。表2提供所需的Whp-h,从不同的深度以不同的输出压力泵出1英亩英寸的水。如果泵水所需的Whp-h大于表2,泵浦厂效率低下。
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造成泵房性能不佳的三个主要原因是:
- 与他们目前正在做的工作匹配不良的泵设计(当操作者已经从高压切换到低压喷洒器包)时;
- 具有磨损叶轮和/或内部密封件的泵,以及
- 泵调整不当。
生产者难以随意评估一个泵送工厂与另一个泵浦工厂的相对效率,因为通常存在每分钟的加仑水的差异,从泵送水和系统压力升降。在泵送工厂测试之前,大多数灌溉者不知道,抽水装置是否使用过多的能量。甚至使用泵送设备的灌溉器甚至使用30%的能量比必要的能量常常都没有意识到能量消耗过多。泵送工厂测试是验证系统性能的唯一方法。
一种评估泵设备的能量使用的一种方法是使用长期记录来估计泵送设备性能。估计长期绩效所需的信息包括:在英亩英寸时随时间抽水的总量。记录从水表累加器泵送的音量或使用流量测量计算音量乘以操作时间。
然后使用燃料或电费单来确定在此期间所消耗的能源与水表读数相对应。最后,确定泵的扬程或泵的水位(英尺)和泵的排放压力(psi)。对于许多安装,除非自安装井以来水位显著下降,否则井登记记录可以用来估计这个值。
一旦我们拥有前赛季的现场网站的信息,我们就可以计算每英亩水泵产生的WHP-H,并将该值与下表中的值进行比较。如果计算出的WHP-H大于表中的值,则泵正在使用太多的能量来完成工作。正确解决问题的选项是调整泵,以生产每单位燃料的工作或重新设计泵设备以更正地匹配当前现场条件。下面介绍了如何进行这些计算的示例。
Bill Kranz, Concord Haskell农业实验室灌溉专家
Derrel Martin,灌溉和水资源工程师,林肯
C. Dean yonts,延期灌溉工程师,Panhandle Rec,Scottsbluff
Suat Irmak,水资源工程师,林肯
Simon van Donk,西中心REC灌溉/水资源专家
汤姆·多恩,兰开斯特县推广教育工作者
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在线的农学科学硕士
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