Desain Irigasi Lanjutan untuk Topografi Menantang – Kebun Plum, Yunnan, Tiongkok

Tal Ben-Yaakov

Latar Belakang Sistem Irigasi Kebun Skala Besar

Proyek Irigasi Kebun Prem

Proyek irigasi Kebun Prem ini terletak di dekat Kota Guanting, Kabupaten Jianshui, Prefektur Honghe, Provinsi Yunnan. Proyek ini mencakup area pertanian seluas 107 Ha. Area ini memiliki topografi yang tidak beraturan dengan perbedaan elevasi sekitar 60 meter di berbagai zona irigasi. Perkebunan ini diirigasi menggunakan reservoir operasional khusus yang menerima air sungai dari reservoir penyimpanan tambahan yang lebih besar.

Stasiun pompa sistem irigasi terdiri dari empat pompa yang dioperasikan dengan VFD (variable frequency drive) yang mengalirkan air irigasi ke area pertanian dengan kapasitas 240 m3/jam dan tekanan operasi 10 bar.

Tantangan Tantangan Tekanan, Lonjakan, dan Topografi

Mengelola Kondisi Irigasi yang Kompleks

Proyek ini menghadapi beberapa tantangan unik:

Topografi Tidak Beraturan: Dalam beberapa tahun terakhir, pertanian di Tiongkok telah beralih dari pertanian dataran tradisional ke pengembangan area baru dengan topografi yang menantang, perbukitan & lembah, yang membutuhkan solusi kontrol tekanan & aliran cerdas untuk irigasi yang seragam & efisien serta melindungi pipa & komponen sistem.

Operasi Stasiun Pompa yang Efisien: Diperlukan operasi cerdas pada desain stasiun pompa menggunakan solusi yang memungkinkan operasi pompa yang fleksibel & efisien agar dapat memasok tekanan & aliran yang dibutuhkan untuk setiap zona pertanian di seluruh area proyek dengan mempertimbangkan perubahan topografi, serta melindungi operasi pompa.

Lonjakan Tekanan & Water Hammer: Lonjakan tekanan yang dapat terjadi selama siklus irigasi, saat sistem irigasi dinyalakan & dimatikan, serta saat pergantian shift irigasi. Fenomena ini dapat semakin parah pada jaringan distribusi air yang berada di area dengan topografi menantang. Oleh karena itu, solusi perlindungan lonjakan yang andal harus diterapkan.

Regulasi Tekanan: Regulasi tekanan yang berkelanjutan diperlukan dalam sistem terutama karena perbedaan elevasi yang signifikan di sepanjang zona pertanian untuk memastikan irigasi yang efisien dan seragam.

Kontrol Udara Optimal: Kontrol udara optimal harus diterapkan dalam sistem irigasi. Memastikan pemasukan udara yang efisien ke dalam pipa sistem untuk mencegah kondisi vakum dan keruntuhan pipa selama skenario ledakan, pengurasan & lonjakan, serta secara efisien mengeluarkan udara selama operasi bertekanan dan pengisian pipa. Kontrol Udara Optimal memastikan efisiensi & kapasitas desain sistem, serta melindungi sistem dari kerusakan akibat lonjakan.

Solusinya Kontrol Terintegrasi Pompa, Tekanan, dan Udara

Solusi Kontrol Irigasi Cerdas

Pengukuran & pemantauan aliran di stasiun pompa

Sistem ini mencakup empat pompa dengan penggerak frekuensi variabel (VFD), yang beroperasi secara progresif berdasarkan elevasi dan jarak zona irigasi. Saat mengairi zona yang lebih tinggi atau lebih jauh, pompa tambahan diaktifkan sesuai kebutuhan untuk memastikan distribusi air irigasi yang andal & efisien. TURBO-IR meter air dipasang pada saluran keluar pompa untuk memungkinkan pengukuran aliran sistem, pemantauan aliran dan irigasi yang efisien.

Perlindungan Water Hammer

BERMAD ModelIR-43Q katup pelepas tekanan cepat dipasang di stasiun pompa, beroperasi secara hidraulik, katup kontrol diafragma yang melepaskan tekanan sistem berlebih saat tekanan ini naik di atas nilai yang telah ditetapkan. Katup ini merespons kenaikan tekanan sistem secara langsung, akurat, dan dengan pengulangan tinggi dengan membuka penuh. Katup ini memberikan penutupan rapat tahan tetesan.

Solusi Kontrol Udara Optimal

Stasiun pompa juga dilengkapi dengan C70 Katup Kombinasi Udara, dengan perangkat perlindungan lonjakan. Katup kombinasi udara memastikan kontrol udara optimal dalam sistem irigasi selama operasi sistem rutin.

Memungkinkan pelepasan udara yang efisien selama start-up pompa dan pengisian pipa serta mengeluarkan gelembung udara selama operasi bertekanan untuk memastikan efisiensi sistem.

Memungkinkan pemasukan udara yang efisien selama pompa dimatikan serta selama skenario ledakan, pengurasan dan lonjakan. Dengan demikian mencegah kondisi vakum dan keruntuhan pipa.

Katup kombinasi udara merupakan bagian wajib dari solusi perlindungan lonjakan, fitur perlindungan lonjakan memungkinkan pelepasan udara terbatas selama lonjakan positif, meredam lonjakan balik dan mencegah lonjakan sekunder.

Solusi Tingkat Zona

Regulasi Tekanan Berbasis Zona

Lahan dibagi menjadi 12 zona tekanan pertanian berdasarkan jarak dari stasiun pompa dan ketinggian zona. Karena perbedaan topografi yang signifikan, perencanaan pipa utama harus dilakukan dengan cermat. Katup kontrol BERMAD Seri 100 Model IR-120 dan IR-123 dipasang. Model IR-123 adalah katup kontrol yang dioperasikan secara hidraulik dengan diafragma yang mempertahankan tekanan hulu (balik) minimum yang telah diatur sebelumnya dan mengurangi tekanan hilir menjadi maksimum yang telah diatur secara konstan. Karena topografi yang menantang, terdapat risiko lonjakan tekanan yang lebih tinggi, sehingga katup pelepas tekanan cepat IR-13Q dipasang di hilir setiap katup pengurang tekanan pada setiap kepala kontrol lapangan untuk melindungi jalur sistem dan komponen dari tekanan saluran yang berlebihan.

Kontrol Udara

Topografi yang sering berubah menekankan perlunya penempatan dan penentuan ukuran katup udara kombinasi berkapasitas tinggi BERMAD model C70 dan C10 baik di pipa utama maupun di tingkat zona. C10 adalah katup udara kombinasi berkualitas tinggi untuk berbagai jaringan irigasi dan kondisi operasi. Katup ini mengeluarkan udara saat pengisian pipa, memungkinkan pelepasan kantong udara secara efisien dari pipa bertekanan, dan memungkinkan pemasukan udara dalam volume besar saat pengurasan jaringan, serta selama skenario ledakan dan lonjakan tekanan.

Dukungan Berkelanjutan dari BERMAD

Merancang dan melaksanakan proyek irigasi di bawah kondisi topografi yang menantang memerlukan kemampuan rekayasa tingkat lanjut dan kualitas produk yang tak tergoyahkan.Tim BERMAD China mendukung proyek ini sejaktahap desain, memberikan rekomendasi solusi dan optimasi berdasarkan60 tahun pengalaman BERMAD dan perangkat lunak desain melalui implementasi di lapangan, melakukan penyesuaian secara real-time untuk memastikan kinerja yang optimal.BERMAD China bangga dapat berkontribusi padakemajuan pertanian di Tiongkok dan menjadi bagian darinya.