Technische Begründungen für die Anlage von automatischen und manuellen Filtersystemen
Entwurf und Planung für eine effiziente Bewässerung
Um eine Anlage mit Kriterien und Garantien zu installieren, ist ein Entwurf und eine Planung erforderlich, bei der alle Elemente, die eine Bewässerung mit den besten Ergebnissen ermöglichen, ausgewählt, nan und platziert werdengleichmäßigkeit der Wasserausbringung und Grad der Autonomie erforderlichmerkmale der bewässerten Fläche (Größe, Geometrie und Topographie), dievorteile des Designs und diehöhe der Investitionen die räumliche Verteilung der Versorgungsdruckwerte im Bewässerungsgebiet bestimmt zusammen mit der Wahl des Regnertyps diegleichmäßigkeit der Wasserausbringung auf dem Feld (Auf agronomischer Ebene wird davon ausgegangen, dass alle Pflanzen, die zu demselben Bewässerungssektor gehören, das gleiche genetische Potenzial haben und den gleichen Boden- und Klimabedingungen ausgesetzt sind; um eine einheitliche Reaktion der Pflanzen zu erreichen, müssen daher die hydraulischen Planungskriterien berücksichtigt werden, die es ermöglichen, allen Pflanzen, die zu den einzelnen Bewässerungssektoren gehören, die gleichen Wasser- und Nährstoffmengen zuzuführen
Die Rolle des Sprinklerkopfes und der Filtration
Der Sprinklerkopf spielt eine Schlüsselrolle beieine Schlüsselrolle bei der Schaffung der notwendigen hydraulischen Voraussetzungen für jeden Bewässerungssektor. Dies erfordert eine Versorgungsquelle, die die erforderlichen Durchflussmengen und Drücke liefert, wobei die Filteranlagen und andere Komponenten des Bewässerungskopfes zu berücksichtigen sind.Die Filtration spielt eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, Partikel im Wasser zurückzuhalten, Verstopfungen in den Leitungen zu verhindern und eine ausreichende Versorgung zu gewährleisten.
Einer der hauptfunktionen des Sprinklerkopfes ist die Bereitstellung des hydraulischen Bedarfs (Durchfluss und Druck), der von jedem der Bewässerungssektoren gefordert wird. Dazu muss die Versorgungsquelle (Pumpenanlage, Druckverteilungsnetz oder Freispiegelleitung) den hydraulischen Bedarf der Anlage vor Ort plus den erwarteten Nan (Durchfluss und Druck in Form von Differenz) der Filteranlage und der übrigen Komponenten, aus denen der Bewässerungskopf besteht, bereitstellen.
Der einzige Anstieg der Druckdifferenz, der in einem Bewässerungskopf auftritt und nicht direkt von Änderungen des hydraulischen Bedarfs des Systems durch die Feldinstallation abhängt, ist auf die Verstopfung des Filterelements zurückzuführen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein Großteil der Partikel, die das Wasser mit sich führt, in Suspension gehalten wird und somit nicht in die Wassertransport- und -verteilungsleitungen zu den Verbrauchsstellen, den Regnern, gelangen kann.
In der Bewässerungspraxis hat der Arbeitsdruck im Feldnetz einen resultierenden Wert, der sich aus der Differenz zwischen dem von der Pumpanlage gelieferten Druck und den im Bewässerungskopf auftretenden Verlusten ergibt; da dieser zweite Parameter variabel ist, kann es in der Bewässerungspraxis zu Situationen kommen, in denen Betriebswerte außerhalb des in der Planungsphase festgelegten Bereichs erreicht werden.
Betriebsbedingungen, die außerhalb der geplanten Werte liegen, führen zu einem Verlust an Gleichmäßigkeit und folglich zu einer inhomogenen Entwicklung der Kultur, was letztlich zu einem Produktionsrückgang und einer Verlängerung der Amortisationszeit des in das Bewässerungssystem investierten Kapitals führt
Wartung für optimale Leistung
Eine örtlich begrenzte Bewässerungsanlage muss in Übereinstimmung mit dergestaltungsparameter, nicht nur bei der Inbetriebnahme des Systems, sondern auch während der gesamten Lebensdauer des Systemswartungsarbeiten die ein einwandfreies Funktionieren gewährleisten. Die Wartung einer Anlage ist notwendig, damit die Lebensdauer der zu ihr gehörenden Komponenten möglichst lang ist und die Gleichmäßigkeit der Wasserausbringung und die Effizienz des Systems im Laufe der Zeit nicht abnehmen. Eine gute Wartung besteht darin, die notwendigen Arbeiten mit der erforderlichen Intensität und Häufigkeit auszuführen, um sicherzustellen, dass alle Komponenten der Anlage vor und während der Bewässerungssaison perfekt funktionieren
Vorteile der automatischen Filtersysteme
Dieautomatische Filtersysteme haben ein vorhersehbares Verhalten in Bezug auf den erzeugten Druckdifferenzbereich. Das untere Ende des Bereichs wird durch den Druckabfall bestimmt, der in der Filteranlage durch den von der Anlage geforderten Durchfluss bei vollständig gereinigten Filterelementen erzeugt wird (diese Daten werden von den Herstellern zur Verfügung gestellt), und das obere Ende des Bereichs entspricht dem Druckdifferenzwert, der für die Aktivierung des Selbstreinigungszyklus der Anlage gewählt wurde (in der Regel wird ein Wert von 0,5 bar oder in der Nähe davon verwendet). Jede vorhersehbare Situation kann in der Planungsphase berücksichtigt werden, so dass gewährleistet ist, dass der Versorgungsdruck der Anlage vor Ort zu keinem Zeitpunkt durch die in sich geschlossene Filteranlage beeinträchtigt wird
Einschränkungen bei manuellen Filtersystemen
Diemanuelle Filtersysteme verfügen nicht über die volle Autonomie automatischer Filtersysteme. Die Werte am unteren und oberen Ende des Bereichs der Druckunterschiede, die während des Filtrationsprozesses entstehen, hängen von Faktoren ab, die in der Planungsphase nur schwer zu kontrollieren sind
- Der Druckdifferenzwert am unteren Ende ergibt sich aus der Summe des Druckverlustes, der in der Filteranlage durch den zirkulierenden Durchfluss bei vollständig gereinigten Filterelementen entsteht, und des Druckverlustes, der durch die mangelnde Wirksamkeit der manuellen Reinigung entsteht, bedingt durch: Qualifikation, Verfügbarkeit von Zeit und Mitteln des Bedienpersonals.
- Der Druckdifferenzwert am oberen Ende ist für jeden Filtermedientyp abhängig von: der Betriebszeit seit der letzten Reinigung, der Effektivität des Reinigungsprozesses, der Qualität des verfügbaren Wassers und der Betriebsdurchflussmenge pro Filter oder Filterflächeneinheit (Liter pro Stunde pro cm2 Filterfläche)2).
Der Wert des Druckdifferenzanstiegs muss visualisiert, analysiert und durch das Eingreifen des Betriebspersonals regelmäßig überprüft werden, um zu vermeiden, dass der in der Entwurfsphase vorgesehene maximale Druckdifferenzwert überschritten wird. Dies bedeutet, dass in Situationen, in denen diese Inspektions- und Wartungsarbeiten nicht mit der erforderlichen Häufigkeit durchgeführt werden, höhere Druckdifferenzen als erwartet erreicht werden können, was zu Situationen führt, die andere Arbeitsbedingungen und Ergebnisse als erwartet erzeugen
Hauptunterschiede zwischen automatischer und manueller Filtration
| Situation | Automatisch | Handbücher |
| Reinigung des FilterelementsAutonomie | Autonom, Aktivierung des Selbstreinigungsprozesses bei Erreichen des programmierten Zeitintervalls oder Druckdifferenzwertes, unabhängig von der Verfügbarkeit von Bedienpersonal. | Manuell, ohne genaue Steuergeräte für die Zeitintervalle (variable Frequenz) und die Druckdifferenzwerte, mit denen jede Reinigung durchgeführt wird (variable Druckdifferenzwerte für jede Reinigung). Wann? Abhängig von der Verfügbarkeit des Bedienpersonals. |
| Reinigung des FilterelementsEffektivität | In der Entwurfsphase vorgesehene Anforderungen. Sicherstellung der hydraulischen Anforderungen (Durchfluss und Druck), die für eine wirksame Reinigung der Filtermedien erforderlich sind. | Die Effektivität der Filtermedienreinigung ist abhängig von: Qualifikation, Verfügbarkeit von Zeit und Mitteln des Bedienpersonals. |
| Reinigung des FilterelementsFrequenz | Die Häufigkeit der Reinigungen hängt von der verfügbaren Wasserqualität und den in der Planungsphase verwendeten Nan-Kriterien ab. | Die Häufigkeit der Reinigungen hängt von der Qualität des verfügbaren Wassers, den in der Planungsphase verwendeten Nan-Kriterien und der vom Betriebspersonal bei jeder Reinigung erzielten Wirksamkeit ab. Höhere Reinigungshäufigkeit. |
| DifferentialdruckIntervallbreite | Werte innerhalb des in der Entwurfsphase vorgesehenen Bereichs. Der Mindestwert des Bereichs wird durch den Differenzwert für den zirkulierenden Durchfluss bei vollständig gereinigten Filtern und der Höchstwert durch den für die Aktivierung des Selbstreinigungsprozesses eingestellten Wert (normalerweise 0,5 bar) bestimmt. | Erhöhen bis zu welchem Wert? Der Mindestwert des Intervalls hängt unter anderem von der Effektivität ab, mit der die manuelle Reinigung des Filterelements durchgeführt wird, und der Höchstwert, der erreicht werden kann, wird durch die Eigenschaften der Pumpenanlage und die Häufigkeit der Inspektion bestimmt. |
| Hydraulische WechselwirkungVorgeschaltete Filtrationsanlagen | Reduzierte/keine hydraulische Wechselwirkung zwischen der Versorgungsquelle der hydraulischen Anforderungen und der Filteranlage aufgrund der kleinen Amplitude des maximal erreichbaren Differenzbereichs; immer weniger als 0,5 bar. | Intensität der hydraulischen Wechselwirkung, bedingt durch die Schwankungen der Durchflussdruckwerte der Pumpenanlage angesichts des Anstiegs des in der Filtrationsanlage erzeugten Differenzdrucks. Möglichkeit des Erreichens kritischer Druckwerte, die die Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer einiger Komponenten beeinträchtigen. |
| Hydraulische WechselwirkungNachgeschaltete Filtrationsanlagen | Erfüllung der hydraulischen Anforderungen der Anlage vor Ort ohne Beeinträchtigung durch die Filtrationsanlage. Der maximale Druckdifferenzwert, der erzeugt wird, ist bereits in der Planungsphase vorgesehen und entspricht dem Wert, der für die Aktivierung des Selbstreinigungsprozesses festgelegt wurde. | Versorgung des hydraulischen Bedarfs der Anlage vor Ort, bedingt durch die jeweils vorhandenen Druckdifferenzwerte. Hohe Differenzdruckwerte reduzieren die Versorgungsdruckwerte der Feldinstallation erheblich. |
| Hydraulische Wechselwirkung Gleichmäßigkeit vorübergehende Anwendung von Wasser | Die zeitliche Gleichmäßigkeit der Bewässerungswasserausbringung ist nicht durch den engen Bereich der maximal erreichbaren Druckdifferenz, die immer unter 0,5 bar liegt, bedingt. | Die zeitliche Gleichmäßigkeit der Bewässerung ist beeinträchtigt und hängt von der rechtzeitigen Reinigung der Filtermedien ab. |
| FiltrierungEnergie-Nan | -Geringer Nan-Energieverbrauch in Verbindung mit niedrigen mittleren und absoluten Druckdifferenzwerten. | -Höherer Energieverbrauch in Verbindung mit höheren mittleren und absoluten Druckdifferenzwerten. |
| FilterelementNutzungsdauer | Nicht abhängig. Keine Wahrscheinlichkeit des Bruchs von Filtermedien aufgrund der erzeugten Druckdifferenzwerte und der Expositionsbedingungen während des autonomen Reinigungsprozesses. | Beeinträchtigt. Hohe Druckunterschiede können bestimmte Arten von Filtermedien beschädigen. Die manuelle Reinigung der Filtermedien durch das Bedienpersonal kann die Medien beschädigen, wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird. |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anlage von Filtersystemen für die landwirtschaftliche Bewässerung unerlässlich ist, um eine optimale und gleichmäßige Wasserversorgung zu gewährleisten. Automatische Systeme bieten erhebliche Vorteile in Bezug auf die Vorhersagbarkeit und die Gewährleistung des Versorgungsdrucks, während manuelle Systeme Einschränkungen haben, die die Effizienz der Bewässerung beeinträchtigen können. Bei AZUD haben wir eine breite Palette von automatischen und manuellen Filtersystemen, unter denen die folgenden hervorstechen
- Filtrationsanlagen mit Scheibentechnik und automatischer Reinigung wie z.BWEHRSPIRALE
- Filtrationsanlagen mit Scheibentechnik und manueller Reinigung sowieAZUD HELIX SYSTEM
