农作物在生长过程中离不开水源,在自然降雨量较少的情况下,需要人工辅助展开灌水措施。新时期,农业产业在朝着机械化的方向发展,配套的机械装置有很多,其中就有可用于自动化灌水的装置。基于城市对于节约用水的要求,如何在使用配套装置的过程中应用节能技术,在节约用水、用电的基础上完成灌溉任务,就是工作人员要研究的重点及难点问题。
1.在农业水利工程设计中使用变频器及配套技术
节能工作应以节约电能和水能为基础,在工程设计阶段,可以结合以往的经验选择配套设备,并对比各种技术的应用优缺点,做出合理的选择。
1.1基本设计思路
要进行工程设计工作,融入创新意识,需要先结合农业生产经营的基本需求,找到工作的目标,并了解不同设备及技术的应用原理,调整设计方案。比如,为达到良好的节能灌溉效果,应加强节能变频调速技术的应用。节能变频调速技术在水利工程中属于主要节能技术之一,为达到良好的节能效果,结合农业水利工程灌溉的需要,借助节能变频调速技术加强灌溉系统的设计,而设计之前,首先就要对灌溉系统的调速原理有一个基本的认识。节能灌溉系统的设计目的在于精准地控制水流量,利用阀门、转速来调节流速。当实际压力比标准压力低时,变频器输出频率就会提升,此时系统转速也会加快,从而增大农业水利管网的压力。在这一过程中,主要是利用节能变频调速技术对变频器频率进行调节,达到恒压变流的效果。
1.2使用监测技术
在设计中加强变频器的应用,主要是为了更好地调节水泵转速,以满足多样化的农业用水需求。在创新设计方案,推广应用农业水利工程节能装置及配套技术时,应当做好全过程监控工作,避免引发安全问题。比如,加强管道压力监测技术的应用,把压力信号转化成电信号,并采取电量模拟的方式将其输入控制器中,这样变频器就能结合压力信号转化的电模拟量,对主回路中的交流电频率进行自动调节,使得水泵运行功率优化的同时降低能耗,达到良好的节水效果。
1.3自动控制技术
使用节能技术进行水利工程灌溉工作时,核心装置是通过水泵完成洒水任务。在科技信息技术稳步发展的当下,工作人员开始研究引进现代化技术进行自动控制的方法。在设计过程中,需要利用变频器的PID调节功能,并在变频器系统内部程序中通过运行PID运算,从而达到自动控制的目的。水泵转速会随着压力和流量的变化而变化,所以需要利用变频器来控制水泵转速,从而对系统进行差异化控制,借助变频器参数来设定管网压力,实现系统自行运转。而在此基础上,为预防电机振荡问题的出现,在设计过程中,需要合理设定变频器PID,以确保系统运行更加稳定,延长设备使用寿命。
2.农业水利工程设计中的节能技术应用要点
2.1选择合适的设备
在使用节能技术时,有一些基本注意事项需要引起重视。从工作的实际开展过程来看,会对灌溉效果产生直接影响的因素有很多,包括人员操作问题和设备自身问题。基于此,在实际推广使用节能技术时,应当对比市面上常见的各种灌溉装置,对装置的材质、功能进行综合分析,从操作难易程度、成本等角度做出选择。并在每次使用设备之前,进行试运行操作,判断设备是否存在安全隐患,及时处理问题。此外,在设备使用完成后,进行维修和保养,以延长设备的使用寿命,发挥设备的使用价值。
2.2优化输水路线
要在农业水利工程设计中融入节能技术,还要考虑水源在传输过程中是否会存在损耗问题。在前期设计阶段做好现场考察工作,根据地形地势特点以及种植地与周围水源之间的距离,做好输水路线的规划布局工作。应注意观察周围是否存在障碍物,选择最佳规避障碍物的方法。新时期,工作人员会依靠信息技术构建模型图,在网络平台上模拟供水过程,分析设计思路是否具有可行性的特点,有序完成对方案的优化设计任务,为后续顺利展开水利工程灌溉工作提供基础支持与帮助。还可以建立地理信息系统,方便提高设计方案的适应性,找到降低农田灌水难度的方法。
2.3引进滴灌系统
传统节能方法主要从缩短路径的角度,研究如何节约用水。新时期,工作人员还要考虑引进新的工作装置。比如,使用滴灌技术及配套设备,进行农业灌溉工作。具体要根据所种植农作物的不同品种,了解农作物生长过程中的需水量,判断是否适宜使用该技术。基本设计要点是:在田间合适位置上安装滴头,让水源以水滴的形式滴入土壤中,可以通过调节装置来调节水滴的滴落速度,达到自动化灌水的目标。
2.4用电安全管理
如果在节能设计阶段,所选择的机械装置需要依靠电能来转换成动能,就要在节约用水的基础上,及时做好节约电源和用电安全的管理工作。首先,节约电能的有效方法就是使用太阳能、水能来发电。其次,进行用电安全管理时,要考虑到水可以导电的特性,要做好输电线路及配套装置的防水管理工作,检查绝缘保护层是否完好无损。这些工作任务都会对农业行业的可持续发展产生直接的影响,要求工作人员具备创新意识及节能保护意识。相关管理部门也要通过完善管理制度,为节能工作的稳步开展提供必要保障,最终顺利解决工作难题。
结语:在农业水利工程设计环节中,要使用监控技术进行全程监测管理,还要尝试引进自动控制技术,提高灌水工作的便利性,减轻人员的工作压力。应注意选择合适的机械设备,做好设备的运行检查工作,保障节能效果能够最大化的发挥出来。同时,要根据现场实际情况优化输水路线。并尝试投入资金,引进滴灌系统,全面节省水资源,避免出现水资源短缺的问题。最后,应展开用电安全管理,顺利完成农业生产经营工作。
参考文献:
[1]徐俊.农业水利工程灌溉中节水措施的应用[J].农业与技术,2020,40(6):2.
[2]曹彬.浅谈节能技术在农业水利工程设计中的应用[J].建筑与装饰,2021(16):2.