розрахунок системи крапельного зрошення

Економічний ефект застосування крапельного поливу на невеликих площах помітний неозброєним оком. Точно розраховану і правильно змонтованої фахівцем систему поливу дуже легко обслуговувати. Зокрема, для поливу п'яти гектарів досить праці однієї людини.

Для точного розрахунку системи потрібні наступні дані:

1. Схема ділянки (розміри, розташування водозабору; напрям рядів (північ-південь).
2. Характеристика водозабору (відкритий водойму, свердловина, магістраль).
3. Характеристика грунту (тип та її аналіз).
4. Перелік культур і характер їх розміщення на ділянці.

Системи крапельного поливу дуже мобільні, незалежно від комплектації та площі ділянки їх можна монтувати кожен рік в новому місці, якщо є така необхідність. По закінченні сезону на неохоронюваних ділянках їх демонтують і складають на зберігання.

При нормальній роботі системи її єдиним змінним елементом є стрічка. Придбання тонкої недорогий однорічній стрічки, як наприклад, 5 MIL з товщиною стінки 0,1 мм дозволяє скоротити витрати і позбавляє від необхідності в кінці сезону обробляти її кислотою, хлорувати, акуратно складати і зберігати, оберігаючи від гризунів, до наступного сезону. В якості магістрального трубопроводу зручно використовувати шланг ПВХ Layflat (Лайфлэт), оскільки він не створює перешкод для проїзду техніки по полю, легко змотують у рулони, добре зберігається. Однак, при капітальному будівництві системи зручніше і дешевше укласти магістральні труби з ПНД. Єдиним недоліком якого є шкідливу дію ультрафіолету. Тому труби з поліетилену повинні бути закопані чи присипані землею.

Для крапельного поливу використовуються спеціалізовані добрива террафлекс, кальцинит, монокалій фосфат, кристалон, так як вони є повністю водорозчинними комплексними добривами з мікроелементами у формі хелатів і швидко забезпечують рослини повним комплексом необхідних для росту і плодоношення речовин. Це дозволяє легко і точно розрахувати норму їх внесення на різних фазах розвитку рослини і для різних культур. При цьому можливе отримання ранньої і високоякісної продукції завдяки збалансованому співвідношенню поживних речовин і відсутності хлоридів.

Після демонтажу системи поливу осіння механічна обробка ділянки проходить легко, так як при краплинному поливі грунт не ущільнюється («не забивається»).

Вартість системи крапельного зрошення прораховується в кожному конкретному випадку окремо, так як безпосередньо залежить від характеристик ділянки, її площі, типу стрічки (трубки), характеру водозабору, переліку вирощуваних культур і їх розміщення на ділянці.

Як правило, базова комплектація системи крапельного поливу складається з:

джерела водопостачання (насосної станції); фильтростанции; вузла підготовки і внесення добрив; магістрального трубопроводу; регуляторів тиску; розвідного трубопроводу; клапана вивільнення повітря; сполучної і запірної фурнітури; крапельних ліній; контрольно-вимірювальних приладів.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Насосні станції

Насосні станції бувають різних типів, але найбільш поширені мотопомпи (дизельні або бензинові) і електричні насоси. До числа основних вимог до насоса можна віднести: продуктивність (м3/год), вихідне тиск (атм.) і економічність у споживанні, як палива (л/год), так і електрики (кВт/год). Продуктивність вибраного насоса повинна відповідати потреби вашої ділянки у воді. При використанні крапельного поливу приблизна кількість води, яка витрачається на 1 га, знаходиться в межах від 40 до 70 м3/га на добу залежно від вирощуваної культури, типу ґрунту і кліматичних умов. Рекомендується вибирати насос з запасом продуктивності (близько 10%). Слід звертати особливу увагу на технічну характеристику насоса відносно вихідного тиску - воно може бути вказано без урахування підйому води (при підйомі води на 10 м втрачається 1 атм.), а на вході в фильтростанцию тиск має бути 2-3 атм.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Фильтростанция

Фильтростанция є ключовим елементом системи, від якого залежить її ефективність і довговічність. Її основна функція - очищати воду від різного роду домішок. Вибір фільтру залежить від якості води, ступеня його забруднення і кількості. Для крапельного поливу використовуються такі види фільтраційного обладнання: фільтри грубого очищення (піщано-гравійні фильтростанции і гідроциклони); фільтри тонкого очищення (сітчасті і дискові фільтри). Будь-який з наведених фільтрів може мати як ручний, так і автоматичний режим промивки. При використанні підземного або водопровідної води рекомендується використовувати сітчастий або дисковий фільтри, а при необхідності і сепаратор піску - гідроциклон. Також ці типи фільтрів встановлюються в якості контрольних після піщано-гравійної фильтростанции. Якість очищення води не залежить від типу фільтра (сітчастий або дисковий). Вона залежить від параметра mesh (меш). Це кількість отворів фільтруючого елемента на 1 дюйм. Для більшості крапельних стрічок цей параметр не повинен бути нижче, ніж 120 mesh (125 мікрон, або 0,130 мм). Дискові фільтри порівняно з сітчастими більш надійні і мають більш тривалий термін експлуатації фільтруючого елемента (картриджа). Примітка: перед установкою фільтру слід звернути увагу на стрілку на корпусі. У сітчастих і дискових фільтрів вхід і вихід розташовані з різних боків, тому установка дискового картриджа в корпус від сітчастого фільтра або навпаки небажана через розбіжності в конструкції. Сітчастий і дисковий фільтри не передбачають очищення води з відкритого водоймища від органічних частинок і з'єднань, в якій кількості або з'єднанні вони не застосовувалися. Якщо в поливно воді кількість зважених твердих частинок перевищує очисну можливість фільтра (свердловина «жене пісок»), рекомендується використовувати сепаратор піску - гідроциклон. В основу цього пристрою покладено дію відцентрової сили, під впливом якої механічні частинки відділяються від води і під власною вагою опускаються в нижню частину гідроциклона і накопичуються там. По мірі накопичення (але не менше 2 разів на добу) необхідно очищати нижній бак, відкриваючи дренажний кран. Під час роботи гідроциклона для промивання необхідно тиск води 2-3 атм. При використанні води з відкритої водойми (річка, канал, водосховище тощо) необхідно використовувати піщано-гравійні фільтри. Ці фільтри призначені для видалення органічних і неорганічних частинок і являють собою закриті ємності, в яких в якості фільтруючого елемента використовується колотий гранітний пісок фракції 1,2-2,4 мм Тиск води, рекомендоване на вході в фильтростанцию, становить не менше 3 атм. (при більш низькому тиску знижується ефективність промивання гравійного наповнювача зворотним потоком води). Періодичність промивання фільтрів залежить від степені забруднення води і інтенсивності водопотока. При «брудної» воді необхідно промивати фільтри не рідше 1 рази в годину. Мінімальна кількість промивань (при «чистій» воді) - не менше 2 разів на добу. Піщано-гравійні фильтростанции бувають двох типів - однокамерні і двокамерні (D/C). Фильтростанция типу D/C має ряд незаперечних переваг: Здійснення процесу промивання без припинення поливу. Промивання відбувається вже очищеною водою. Не перевантажуйте» фильтростанцию витратами води, які перевищують її номінальну продуктивність. Це призводить до перевищення граничних швидкостей фільтрації, зниження ступеня очищення води і підвищення ризику блокування системи. Фильтростанция повинна обслуговуватися постійним і навченим персоналом - не допускайте до роботи з нею випадкових людей. Примітка: не рекомендується використовувати фільтри кустарного виробництва, так як погане якість фільтрації може привести до швидкого виходу з ладу крапельних ліній і залишити рослини без води в самий розпал поливного періоду.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Вузол підготовки і внесення добрив і хімікатів

Вузол підготовки і внесення добрив та хімікатів. Даний вузол є невід'ємною частиною будь-якої системи крапельного зрошення. Найбільш широке застосування набули наступні пристрої: інжектор типу «Вентурі»; удобрительная ємність; дозатрон (миксрайт, агрорайт тощо). Інжектор типу «Вентурі» являє собою трубку з конусними звуженнями з обох сторін, яка працює на принципі перепаду тиску. Він виготовлений з полімерних матеріалів, стійких до агресивних середовищ. Інжектор встановлюється в систему на поливання головку, що дозволяє розділяти процеси поливу та фертигації. Потік, що проходить через інжектор, створює вакуум, який втягує хімічний розчин у канал, де він змішується з поливною водою і вводиться в систему. При установці інжектора необхідно звертати увагу на напрям стрілок. Інжектор типу «Вентурі» дає відносно непогану однорідність змішування маточного розчину з основним водопотоком і підтримує задану концентрацію протягом усього часу внесення розчину. Удобрительная ємність являє собою герметично закритий бак, який має крани на вході і виході. Вона служить для спрощеного внесення мінеральних добрив та інших хімікатів через систему крапельного зрошення. Маленький перепад тиску, створюваний з допомогою крана удобрительной головки, створює паралельний потік через ємність, де вода змішується з речовиною і переносить його в систему. Удобрительная ємність - найбільш надійний та найменш примхливий в експлуатації пристрій. Єдиним його недоліком є нерівномірність концентрації маточного розчину. Розчин, який потрапляє у систему, спочатку має високу концентрацію, потім вона поступово зменшується. Дозатрон та інші - це пропорційний гідравлічний дозатор, який використовується для внесення добрив та засобів захисту рослин через системи поливу і гарантує високу точність їх дозування. Пристрій монтується безпосередньо в систему поливу або прямо через поливання голівку. Робоча турбіна приводиться в рух тиском води в системі (без електрики), в результаті чого дозатрон всмоктує чітко певну кількість розчину із ємності, в камері змішування з водою утворюється однорідна суміш, яка подається далі. Дозатрон достатньо відрегулювати один раз. Повторної установки і зовнішнього контролю він не вимагає. Примітка: вузол підготовки і внесення добрив і хімікатів повинен бути розміщений відповідно діючим санітарно-гігієнічним нормам і стандартам.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Магістральний трубопровід гнучкий армований плоскоскатный , шланг , лейфлет , LayFlat

Цей елемент системи крапельного зрошення служить для транспортування зрошувальної води від насосної станції до подавального трубопроводу. Трубопровід лейфлет , LayFlat виконаний з армування гуми , матеріалу, який не піддається корозії. Він повинен мати достатній діаметр і запас міцності, щоб пропустити необхідний обсяг води і витримати наявне тиск. Діаметр магістрального трубопроводу лейфлет , LayFlat розраховується, виходячи з обсягу транспортованої води , відстані, на яку її потрібно подати, і коефіцієнта тертя матеріалу, з якого виготовлена труба шланг лейфлет , LayFlat для крапельного поливу .

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Регулятор тиску

Це пристрій, який служить для зниження і підтримки на заданому рівні тиску води в системі крапельного зрошення , з метою запобігання надлишкового тиску і гідравлічного удару. Регулятори тиску можуть бути гідравлічного і пружинного типу. З допомогою різних типів гідравлічних клапанів можна: регулювати тиск у системі крапельного поливу як вище, так і нижче за течією (регулятори тиску до себе і після себе); підтримувати заздалегідь встановлене тиск як вище, так і нижче за течією; охороняти систему краплинного зрошення від гідродинамічного удару; автоматизувати процеси, які відбуваються в системі крапельного зрошення (наприклад, за заздалегідь заданою програмою, включати і вимикати помпи для крапельного поливу , які подають у систему крапельного поливу рідкі добрива, а також основні насоси системи крапельного поливу). Включення може здійснюватися за декодерной системі, яка дозволяє керувати сотнею, а то і двома сотными клапанів. Примітка: регулятор тиску повинен бути встановлений безпосередньо перед розвідним трубопроводом ( Армований , гнучкий , плоскоскатный ПВХ шланг Лейфлет ( layflat ) за стрілкою на корпусі. Краще використовувати регулятори, виготовлені з полімерних матеріалів, які не піддаються корозії. Не слід перевантажувати гідравлічні клапани зайвими обсягами води, так як це призведе до швидкого виходу з ладу мембрани. Номінальна пропускна здатність 2» клапана - 30 м3/год, 3» клапана - 60 м3/год, 4» клапана - 90 м3/ч. Приступати до настроювання регулятора тиску можна тільки після повного заповнення системи краплинного зрошення водою. Враховуючи те, що система краплинного зрошення не миттєво реагує на регулювання, гвинт установки потрібно крутити повільно і з паузами. Після установки тиску в необхідному діапазоні, гвинт установки слід зафіксувати. Перевірте тиск з допомогою манометра при кожному включенні (особливо при великих перепадах тиску в магістральному трубопроводі Армований , гнучкий , плоскоскатный ПВХ шланг Лейфлет layflat ). Періодично, але не рідше 1 разу на місяць, необхідно проводити профілактичне промивання регулятора. Як спрощений варіант регулятора тиску може бути використаний вузол ручного контролю тиску. Він являє собою кран з вмонтованим після нього манометром. Встановлюється на розвідному трубопроводі і служить для керування тиском в крапельної системи поливу за допомогою крана, згідно з показаннями манометра. На відміну від регулятора тиску, у якому заданий рівень тиску підтримується автоматично, вузол ручного контролю потребує постійного догляду і коригування тиску, що викликає необхідність створення додаткового робочого місця. Це пристосування не дає можливості моментального реагування на непередбачувані різкі скачки тиску в системі, що ставить під загрозу розрив краплинної стрічки ( Drip irrigation tape ).

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Подаючий трубопровід армований , гнучкий , плоскоскатный ПВХ шланг Лейфлет ( layflat )

Цей елемент системи крапельного зрошення служить для доставки зрошувальної води з магістрального трубопроводу Лейфлет ( layflat ) до крапельної стрічки. Трубопровід Лейфлет ( layflat ) виконаний з високоякісного матеріалу, який не піддається корозії. Армований , гнучкий , плоскоскатный ПВХ шланг Лейфлет ( layflat )повинен мати достатній діаметр, щоб пропустити і рівномірно розподілити необхідний обсяг води до краплинної стрічки . Діаметр розвідного трубопроводу розраховується, виходячи з обсягу витраченої води, довжини рукава і кількості приєднаних краплинної стрічки . Для невеликих ділянок рекомендується використовувати ПЕ трубу, виготовлену з первинної сировини. На ринку існує широкий спектр фурнітури (фітинги, міні-краники, зубчасті з'єднання) для приєднання крапельних ліній до ПЕ труби. Для промислових ділянок (площею понад 1 га) в якості розвідного трубопро вода рекомендується використовувати гнучкий армований ПВХ шланг до Layflat (Лейфлет). Лейфлет ( layflat ) не деформується під впливом температури, не руйнується від УФ-променів, має тривалий термін експлуатації (понад 5 років), витримує тиск до 4 атм. і дозволяє проходження колісної техніки (при відсутності тиску). Для з'єднання з краплинної стрічкою і у нас передбачено (можливо купити посамой низькою роздрібною і оптовою ціною ) широкий асортимент сполучної і запірної фурнітури-широкий спектр фурнітури (фітинги Layflat (Лейфлет) , міні-краник в Layflat (Лейфлет) , зубчасті з'єднання для Layflat (Лейфлет) ) Всі ці якості, а також зручність в монтажі, експлуатації, демонтажу та зберіганні роблять Layflat дійсно найбільш придатним варіантом виконання розвідного трубопроводу, який не йде в порівняння ні з якими іншими видами трубопроводів.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Клапан автоматичного вивільнення повітря (повітряний клапан).

Призначений для випуску і впуску повітря в систему крапельного зрошення . Коли система краплинного зрошення не працює, всі трубопроводи Лейфлет ( layflat ) і стрічки краплинного поливу ( зрошення ) заповнені повітрям. При запуску (включення насоса для крапельного поливу) вода починає заповнювати систему крапельного зрошення, в результаті чого виникає надлишковий тиск, який може викликати гідравлічний удар. При відключенні подачі води відбувається зворотний процес, і в системі виникає розрядка тиску (вакуум), що змушує систему всмоктувати повітря через емітери стрічки краплинного зрошення , що представляє небезпека засмічення крапельниць , деформації трубопроводів , виникнення розгерметизації системи. Ці проблеми мають місце для всіх великих систем, але особливо актуальні для полів з ухилами. Щоб уникнути цих ситуацій в систему встановлюється клапан вивільнення тиску. Він монтується в найвищих і/або кінцевих точках магістрального та розвідного трубопроводу Лейфлет ( layflat ) leyflet .

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Сполучна та запірна фурнітура

При монтажі системи крапельного зрошення виникає необхідність використання різного роду сполучної фурнітури (кути, трійники, переходи, відводи, згони, крани, заглушки, фітинги і т. д.). Неприпустимо використання фурнітури, виготовленої із чорних металів, зважаючи на їх схильності до корозії. Тому рекомендується використовувати фурнітуру з поліетилену, ПВХ або інших матеріалів, які не піддаються корозії. При виборі цих елементів системи слід звертати особливу увагу на технічні характеристики виробів (максимальний робочий тиск, якість виготовлення, простоту монтажу). Виробництво даного роду виробів вітчизняними виробниками поки не здатне задовольнити потреби ринку, ні в якісному, ні в кількісному відношенні. В якості запірної арматури рекомендується використовувати полнопроходные конструкції, наприклад, кульові крани замість клинових засувок. Так як другі не забезпечують безперешкодний рух потоку, що призводить до втрати тиску.

Базова комплектація системи крапельного поливу.

Краплинні стрічки

Оскільки крапельна стрічка є основним елементом системи крапельного зрошення , її вибору необхідно приділити особливу увагу. Будь-який з наведених видів крапельного зрошення має свої особливості. Стрічки краплинного зрошення рекомендовані для використання на багаторічних насадженнях або фруктових садах , овочівництві їх застосування доцільне в силу ряду причин: конструкція крапельниці дозволяє використовувати трубку під грунтом; робочий тиск від 0,5 до 1 атм.; вигідна ціна . Крапельна стрічка (трубка) з твердим емітером може використовуватися в овочівництві і має такі особливості: мінімальна відстань між водовипусками - 10см , 15см , 20см , 25 см , 30 см, чого достатньо для багатьох овочевих культур , забезпечує необхідну однорідність зрошення для дрібнонасінних (цибуля, морква, буряк тощо); мінімальний робочий тиск таких крапельниць знаходиться в межах від 0,5 до 1 атм.; мають обмежений вибір крапельниць по витраті (1-2 види); конструкція крапельниці в крапельної стрічки дозволяє використовувати стрічку під грунтом ; мінімальна товщина стінки 4mil . Крапельна стрічка передбачена для поливу, як овочевих культур, так і багаторічних насаджень. Відстань між водовипусками крапельницями варіюють у межах від 10 до 30 див. Вартість краплинної стрічки не залежить від відстані між крапельницями, як у аналогів з твердим емітером . Крапельниці даного типу починають нормально функціонувати вже при тиску 0,3 атм. Щелевидная конструкція водовипуску краплинної стрічки дозволяє подпочвенное використання стрічки . Широкий спектр крапельниць по інтенсивності витрат: 0,5 л/год; 0,75 л/год; 1,0 л/год; 2 л/ч. Крапельна стрічка з інтегрованим емітером має широкий вибір моделей з товщиною стінки: від самої тонкої в світі стрічки - 4mil до 12mil. Вартість ціна краплинної стрічки залежить тільки від товщини стінки.