Как выбрать оптимальный расходомер для систем жидкого внесения удобрений

Быстрый ответ

Для жидких растворов удобрений в насосном цехе для фертигации стандартным выбором является электромагнитный расходомер . Для удобрений общего назначения, включая UAN-32, KTS, CAN-17, смеси NPK и хелатированные микроэлементы, используются титановые электроды с тефлоновой вставкой. Для линий, по которым транспортируется фосфорная или серная кислота, используются танталовые электроды с тефлоновой вставкой. Обе конфигурации поддерживают импульсный выход и выход 4-20 мА для контроллера дозирования или интеграции с ПЛК.

Растворы жидких удобрений — это не чистая вода. До разбавления в основной ирригационной линии их концентрация высока, pH может колебаться от менее 2 (фосфорная кислота) до более 11 (карбонат калия), а содержание солей достаточно высокое, чтобы вывести из строя неподходящий измерительный прибор за сезон. Правильный подбор увлажненных материалов важнее, чем правильный диапазон расхода.

В этой статье рассматривается вопрос выбора расходомера удобрений для концентрированных растворов, какие материалы следует использовать для распространенных химикатов для фертигации, и когда один большой расходомер целесообразнее, чем несколько меньших по размеру устройств.

Химическая совместимость: что на самом деле видит прибор

Ключевой момент, который упускают из виду большинство инженеров: счетчик измеряет концентрацию исходного раствора до разбавления, а не разбавленную воду в магистральной линии. Резервуар для раствора UAN-32 подает 32%-ный раствор азота непосредственно к счетчику. Это совершенно иная среда по сравнению с 0,1%-ным раствором азота, который растения получают в конце капельной линии.

Исходя из типичных программ фертигации миндальных деревьев в южной Австралии, в показания счетчика в насосной станции, скорее всего, будут замечены следующие химические вещества:

Электроды магнитного расходомера

Титановые электроды подходят для работы с нейтральными и щелочными удобрениями, а также смесями с умеренным pH. Они значительно более коррозионностойки, чем нержавеющая сталь 316L, в растворах с высоким содержанием солей и аммония, а разница в стоимости по сравнению с нержавеющей сталью 316L при таких диаметрах труб незначительна.

Для кислотных линий используются танталовые электроды. Тантал обладает широкой устойчивостью как к фосфорной, так и к серной кислоте в концентрированном виде, в то время как титан подвергается коррозии. Футеровка и уплотнения из ПТФЭ дополняют кислотостойкую конфигурацию. Если один и тот же счетчик должен работать с кислотными растворами в одни дни и с нейтральными удобрениями в другие, следует использовать танталовые и ПТФЭ электроды, а не пытаться использовать два отдельных комплекта для измерения смачиваемых материалов.

Типы счетчиков: почему электромагнитные, а не другие технологии?

Турбинные расходомеры иногда используются в системах фертигации. Они работают с чистыми жидкостями низкой вязкости, но подшипники ротора подвергаются воздействию раствора удобрения. Концентрированные растворы нитрата аммония со временем вызывают коррозию подшипников, а кристаллизация UAN-32 в холодные ночи может механически заклинить ротор. Мы регулярно наблюдаем этот вид отказа на австралийских предприятиях, где ночные температуры зимой опускаются ниже 5°C.

Шестеренчатые дозаторы овальной формы хорошо справляются с жидкостями высокой вязкости, но концентрированные смеси удобрений при типичных температурах впрыска недостаточно вязкие, чтобы требовать использования объемных дозаторов. Кроме того, шестеренчатые дозаторы овальной формы имеют более узкие внутренние зазоры, что делает их уязвимыми для попадания частиц в раствор.

Что выбрать: 9 метров при производительности 5 м³/ч или 3 метра при производительности 15 м³/ч?

Обе конфигурации обеспечивают одинаковую общую производительность. Выбор зависит от того, сколько независимых линий впрыска необходимо контролировать отдельно.

Девять небольших расходомеров (DN25–DN40, по 5 м³/ч каждый) обеспечивают индивидуальные показания расхода для каждой точки впрыска. Это важно, если разные блоки или зоны получают разные программы внесения удобрений по разным графикам. Каждый расходомер может передавать свой собственный импульсный сигнал на контроллер зоны.

Три расходомера большего диаметра (от DN50 до DN65, по 15 м³/ч каждый) снижают стоимость установки, усложняют конструкцию клапанного коллектора и уменьшают количество управляемых импульсных выходных сигналов. Это работает, если несколько точек впрыска можно сгруппировать в три контура, которые всегда одновременно выполняют одну и ту же программу.

При расходе 5 м³/ч магнитный расходомер DN25 показывает скорость около 1,8 м/с, что находится в середине рабочего диапазона. При расходе 15 м³/ч в трубе DN50 скорость составляет около 2,1 м/с. Оба варианта хороши. С точки зрения измерения, ни одна из конфигураций не дает преимуществ в точности.

Рекомендуемые технические характеристики магнитоизмерительного прибора для насоса фертигации в сарае

Практическое замечание по использованию UAN-32 в холодном климате: если ночные температуры опускаются ниже 5-10°C, в корпусе счетчика и в трубопроводе, расположенном выше по потоку, может накапливаться кристаллизованный нитрат аммония в периоды низкого или нулевого расхода. Это предотвращается установкой обогрева на участке счетчика или, как минимум, дренажного отверстия для промывки трубопровода после каждого впрыска.

Запросите ценовое предложение на расходомеры для удобрений.

Компания Silver Automation Instruments поставляет электромагнитные расходомеры для внесения удобрений и фертигации. Для подготовки коммерческого предложения отправьте следующую информацию по адресу sales@silverinstruments.com :

• Расход воды на линию (м³/ч) и необходимое количество счетчиков.
• Диаметр трубы (DN или дюйм) и тип соединения (фланец, полукруглый или резьбовой).
• Список химических удобрений, которые может измерять прибор, с указанием диапазона pH.
• Независимо от того, проходит ли вводимая кислота (фосфорная, серная) через тот же счетчик,
• Требуемый выходной сигнал: импульс, 4-20 мА или оба варианта.
• Условия эксплуатации: внутри помещения или на открытом воздухе, температурный диапазон.

На сайте silverinstruments.com вы можете ознакомиться с ассортиментом электромагнитных расходомеров, вариантами футеровки и электродов, чертежами размеров и выбором модели.