昨年の春、カリフォルニア州の 40 ヘクタールの果樹園では、100 mm の幹線を通じて 118,000 立方メートルの灌漑用水を汲み上げました。農場管理者はポンプ室の積算計を読むことができましたが、それ以外はほとんど読めませんでした。地区が季節配分を厳格化したとき、水がどこに流れたのか、どのブロックが過剰に使用されているのかを証明する方法がなかった。専用の灌漑用水量計は、ブロックごとの合計、公共料金の屋内使用と屋外使用の明確な分割、さらに 15,000 立方メートルを無駄にする前に破損したバルブを検出した漏水警報を 1 回転以内に変更しました。
この実際の例から得られる結論は簡単です。まず現実的な流量範囲、次にパイプのサイズ、次に水質、そしてデータ収集方法によって灌漑用水量計のサイズを決定します。この順序によって、1 シーズンで元が取れるメーターと、低流量で表示が不足し、研磨水で摩耗し、2 年以内に交換が必要になるメーターとが分かれます。
灌漑用水量計の違い
灌漑用水量計は、作物の灌漑、景観への散水、プールの充填など、建物または畑の境界の外側で使用される水を測定します。多くの水道区では、これを別のサービスとして許可しており、下水道に到達しない水の下水道料金から顧客を分離します。この会計上のメリットだけでも、不動産の上下水道料金を合わせた料金を大幅に削減できます。そのため、専用の灌漑メーターが農業予算だけでなく光熱費の要件にも現れるのです。
デューティサイクルは家庭用メーターとは異なります。メーターは極寒の天候下では数か月間アイドル状態に保たれ、その後数週間にわたってピークの灌漑需要を維持することができます。特に地表水や浅い井戸の場合、水には砂、シルト、肥料残留物、藻類が含まれる場合があります。流量は、夜間の点滴サイクルでかろうじて測定できる滴りから、スプリンクラーまたはフラッドローテーション中の最大パイプ速度まで変動します。このサービス用のメーターは、動作範囲全体にわたって測定を継続する必要があり、頻繁な清掃を行わずに測定を行う必要があります。
Water Cube の WI シリーズ灌漑用水量計は、まさにこの任務のために作られています。 DN50 ～ DN200 で利用可能で、堅牢なフロースルー測定要素、標準的な農場配管と互換性のあるフランジ接続、および遠隔測定用のオプションのパルス出力を使用します。専用の灌漑ラインの場合、この種の専用メーターを使用すると、家庭用メーターを屋外サービスに適合させるという妥協を回避できます。
ウォーターキューブ WIシリーズ 灌漑用水量計 DN50-DN200 灌漑ライン専用に設計されたこのフランジ付きメーターは、低圧力損失、耐久性のあるケース、および遠隔測定用のオプションのパルス出力により、高流量および劣悪な水質に対応します。 製品を見る→ パイプ直径ではなく流量によるサイズ
最も一般的な購入ミスは、メーターを公称パイプサイズと一致させることです。 100 mm メインラインには、自動的に DN100 メーターは必要ありません。ポンプが 1 時間あたり 30 ～ 60 立方メートルを供給する場合は、永久流量がその帯域の上部中央近くに位置するメーターを選択してください。サイズが大きすぎると、通常の流量が測定範囲の底部に向かって押し出され、そこで精度がドリフトし、位置合わせ不足が発生します。サイズが小さいと圧力損失が増加し、ローターの摩耗が加速します。
重要な仕様は、R で表されるレンジ比です。R200 メーターは、永久流量からその値の 200 分の 1 までの精度を維持します。 40 m3/h の永久流量を備えた DN80 メーターの場合、R200 は測定が 0.2 m3/h まで有効であることを意味します。同じサイズの R50 バージョンは 0.8 m3/h のみを保証します。灌漑では、一晩の滴りが予算の最も重要な部分を占める可能性があるため、その 0.5 立方メートルの違いにより、実際に説明できる内容が変わります。
| 仕様 | 射程比R | パーマネントフロー Qp | 最小流量 Qi | 最大流量 Qmax |
|---|---|---|---|---|
| ベーシック R50 | 50:1 | 40m3/h | 0.8m3/h | 80m3/h |
| 強化されたR100 | 100:1 | 40m3/h | 0.4m3/h | 80m3/h |
| ワイドレンジR200 | 200:1 | 40m3/h | 0.2m3/h | 80m3/h |
Water Cube WPD 広範囲水平スパイラル ウィング メーターは、DN40 ～ DN200 で提供され、農場の幹線に R200 の動作をもたらします。夜間の少量の水流と回転するスプリンクラーの大量のサージの両方に対応し、取り外し可能な測定要素により、水がきれいではない場合でもメンテナンスが簡単になります。
Water Cube WPD ワイドレンジ水平スパイラルウイングメーター DN40-DN200 R200 レンジ比と取り外し可能な測定要素を備えたこのメーターは、メンテナンスを簡単にしながら、夜間の少ない流れと高いスプリンクラー サージの両方を処理する農場の幹線に適しています。 製品を見る→ 精度クラスと実際のエラーコスト
精度クラスは、年間生産量が目の前に現れるまで無視するのが簡単です。 OIML R49 では、クラス 2 メーターは上部流量ゾーンで 2% の誤差を許容します。年間 100,000 m3 を移動する大規模な灌漑ラインでは、2% は 2,000 m3 の水に相当します。混合生産コストが 1 立方メートルあたり 0.30 米ドルとすると、これは年間 600 米ドルの不確実性に相当します。
| 年間生産量 | メーターエラー | 未処理の水 | 年間の損失価値 |
|---|---|---|---|
| 50,000m3 | ±1% | 500m3 | 150ドル |
| 50,000m3 | ±2% | 1,000m3 | 300ドル |
| 100,000立方メートル | ±2% | 2,000m3 | 600ドル |
灌漑に使用されるほとんどの冷水メーターはクラス 2 に適合しているため、モデル間の実質的な違いはローエンドに現れます。垂直スパイラルウィングメーターは、ローターが自身のスピンドルの重量に耐えるだけで済むため、より低い流速で応答します。同じサイズの水平翼メーターを確実に起動するには、わずかに高い速度が必要です。そのため、点滴供給ブロックや夜間の最小流量が重要なラインでは垂直ウイングメーターが標準的な選択肢となります。
任務に合った測定原理を選択してください
水平スパイラル ウイング メーターは、農場の幹線や地方自治体の灌漑供給用に従来から選択されてきました。ローターの形状は圧力損失が低く、持続的な高流量に耐えられるため、洪水や大型のスプリンクラー システムに適しています。取り外し可能なバージョンでは、技術者がパイプラインを切断することなく測定要素を本体の上部から持ち上げることができ、季節の間に堆積物が蓄積する場合に実用的な利点があります。トレードオフとして、非常に低い流量では感度が低くなります。これらの設計バリエーションの詳細な比較は、次のとおりです。 この水平螺旋翼の水道メーターガイド .
垂直スパイラルウィングメーターは、測定要素を流れに対して直角に回転させます。これらは低い流量で開始し、幅広いターンダウンにわたってより高い精度を維持するため、点滴灌漑ブロック、温室への供給、および低流量で長時間使用する用途に強力に適合します。
水質も最終的な選択を決めるはずです。砂や鉄分が豊富な供給源では、磁気駆動カップリングが粒子を徐々に拾い上げ、ローターを失速させる可能性があります。非磁性の統合センシングにより、磁気カップリングを使用せずにローターの動きを読み取り、故障モードを除去します。同じ坑井にある以前のメーターが鉄の堆積物で詰まった場合は、別の磁気駆動ユニットを設置しないでください。
リモート読み取りとデータ統合
灌漑メーターが便利な場所に設置されることはほとんどありません。彼らは畑の端、施錠された門の後ろ、または埋められた穴に座っています。手動による読み取りは時間がかかり、月に 1 回のデータは粗すぎて主管の漏洩を検出したり、地区の割り当てを確認したりできません。
パルス出力はリモート機能の最初のレベルです。ホール素子またはパルスリモート送信センサーアセンブリは、ローターの各回転をコントローラーまたはデータロガーが合計できるカウントに変換します。 Water Cube は、メーターの機構に合わせた独自のホール素子パルス遠隔送信センサー アセンブリと大口径パルス遠隔送信センサー アセンブリを製造しているため、長年の使用にわたってカウントが正確に維持されます。
マルチブロックの灌漑現場では、NB-IoT 通信により距離の問題が完全に解消されます。メーターは時間ごとの合計をクラウド プラットフォームに送信するため、農場管理者は電話から各ブロックの消費量を監視できます。 Water Cube WS の高精度垂直螺旋翼 NB-IoT メーターは、DN40 ～ DN200 をカバーし、この種の導入向けに構築されており、稼働中の検証を実用的に保つ取り外し可能な測定要素を備えています。
ウォーターキューブWS 垂直スパイラルウイング NB-IoTメーター DN40-DN200 取り外し可能なムーブメントと NB-IoT 通信を備えたこの高精度メーターにより、時間ごとの使用量をリモートで読み取ることができ、電話から複数の灌漑ブロックを監視するのに最適です。 製品を見る→ 灌漑メーターを指定する前の 6 つのチェック
見積書や仕様書を検討する際は、次の点を順番に検討してください。
- ポンプ曲線、灌漑スケジュール、または記録された時間から、最小流量、通常流量、サージ流量をカバーする流量エンベロープを確認します。
- 永久流量が通常の流量に近いメーターを選択してください。パイプ サイズは、互換性のあるフランジまたはねじを選択する場合にのみ使用してください。
- 範囲比が重要な最小流量をカバーしていることを確認します。ほとんどのファーム システムでは、R160 以上が安全な開始点です。
- 水質に合わせて駆動や材質を調整してください。供給に砂や鉄が含まれる場合は非磁気センシングを指定し、薬液注入ラインには耐食性の本体材質を選択してください。
- 注文前にデータ パスを決定します: メカニカル レジスタ、既存のコントローラへのパルス出力、または NB-IoT クラウド レポート。後からテレメトリを後付けすると、工場で指定するよりもコストが高くなります。
- 通常流量時の圧力損失曲線を確認してください。メーターの幅が 10 分の 1 バール余分にあると、ポンプのエネルギーが変化し、スプリンクラーが作動圧力不足になる可能性があります。
灌漑用水量メーターは、サイズが合わない限り定期的に購入するものです。実際の流量エンベロープに合わせてサイズ設定され、処理する必要がある水に合わせて構築され、適切なデータ パスに接続されているため、正確な記録、漏水の早期警告、水利権と割り当ての計算に関する防御可能な数値が生成されます。それが、設置されたメーターと実際に水を管理するメーターの違いです。
