配管のチューニング

 揚程の計算式をいろいろ調べ、関数電卓を駆使してシミュレーションしている。その結果、問題個所や改善の可能性がみえてきた。

 まず、実揚程(実際のレベル差)が18m程度と推定される川から池までの部分だが、この区間は15m程度の呼び径50mmの部分(A区間と呼ぶ)と、35m程度の呼び径75㎜の部分(B区間)にわけられる。ポンプの能力と見比べるのは、実揚程に配管損失を加えたものだが、配管損失はA=0.81m、B=0.38mとなっている。A区間については径が細いための損失が主である。B区間については90度のエルボが2個あることが損失の主要因。
 次に、池から田んぼまでのC区間をみてみる。池の底から1号田んぼまでの実揚程は3m程度でそれほど大きくないのだが、配管損失がバカにならない。50mm径ということで、約50mの配管損失自体が9m余となっている。ポンプの定格からいうと9+3.5mでは0.28立米/分も出るはずはないが、計算ではそうなっている。さらに気になるのは、1号までのメインのルートがチーズ(T字型分岐管)の分岐側となっている箇所が2か所あり、この損失がバカにならないことが判明した、数値でいうと約3m分である。
 
 ということで、池から下については約15mあるA区間をできるだけLP75に置き換えること、池への出口の高さを数十cmは下げられるのでそれを行うこと、90°エルボをサクションホースに変更する。これらにより、トータルで1m程度揚程を下げれば、現在の8立米/毎時が2割程度は増えると考えている。まあ、これは秋以降の農閑期の仕事だ。
 池から田んぼまでは、少なくともチーズの使い方を見直して効率向上は見込めそうだ。現在、2号に注入する状態で池の水中ポンプは2分動いたあと2分20秒停まるというスケジュールとなっているが(自動)、稼働時間の割合をさらに下げることが可能なはずだ。これは簡単な作業であり、今度の週末に行うつもりである。

計算結果
    管径    延長 流量(立米/時) 配管損失 実揚程  全揚程
A区間 50mm  15m  0.133    0.8m    4m   4.1m
B区間 75mm  35m  0.133    8.0m   14m  14.4m
C区間 50mm  50m  0.283   15.5m    3m  15.5m
                      配管損失はダーシーの公式で算出

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ルーキーファーマー

Author:ルーキーファーマー
房総半島大多喜町に山と耕作可能地が揃った素材を購入し、2009年初めから畑と田んぼを作り、半田舎暮らしとほとんど経験がなかった農業を始めた。2010年には農業従事者として認められ、農地も自己所有となる。更にご近所の畑を借り、規模を拡大して農家の仕事にあたっている。コメも野菜もやっており、週末農業の限界も感じていたが、2011年末に40年続けたサラリーマンを辞め、専業農家に脱皮した。農業以外には、定年世代の方々に帰農を勧める活動、子供に自然体験をさせること、農業体験を希望する方への協力などを推進していく。この辺りにご興味のある方は当BLOGにコメントなどで参加して下さい。

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