Jak vypočítat objem vody pro zavlažování?

Kvalitní závlahový systém, správně navržený, správně nainstalovaný a udržovaný, je hlavní podmínkou pro zachování nejcennějšího zdroje naší planety – VODY.
Chcete navrhnout zavlažovací systém. K tomu potřebujete zápletku.
Určíme oblast na místě, kde je potřeba automatický zavlažovací systém. Zaléváme celou plochu pozemku nebo jen trávník a záhony, zaléváme dlažbu a štěrkové cesty, zajistíme rychlý přístupový ventil pro péči o pracovníky a těžko dostupná místa.
Před zahájením projektování je nutné rozhodnout, z jakého zdroje bude systém napájen.
vodní tok, kde se nachází, zda může současně zajistit velký průtok vody. Je nutné určit místo instalace čerpací stanice, potřebu a umístění skladovacích nádrží. Umístění svorek napájení je vhodné znát předem. Ještě před zahájením projekčních prací by mělo být rozhodnuto o způsobu ovládání závlahového systému, zda budou na vstupu do systému ruční kohoutky nebo je nutné instalovat automatické ovládání.
Plán místa.
Pro první fázi potřebujete podrobný plán lokality. Plán se provádí v měřítku 1:100, 1:200 nebo v jakémkoli jiném, ale nezapomeňte, že čím menší je měřítko, tím více nepřesností můžete v projektu připustit.
Pokud máte projekt na vylepšení webu, berte ho jako základ, zjednodušíte tím úkol a ušetříte čas. Pokud neexistuje žádný projekt, budete muset místo změřit a na plánu označit budovy, cesty, opěrné zdi, dětská a sportovní hřiště. Je nutné označit umístění stromů, keřů, záhonů a určit hranice trávníků atd.
Umístění těchto prvků musí být označeno s co největší přesností, aby se předešlo chybám v budoucnu.
Výsledný plán bude základem, na který bude navázán projekt závlahového systému.
Zvažme postupně celou fázi návrhu pomocí níže uvedeného příkladu.

Obdélníkový pozemek o výměře 15,4 akrů. Na pozemku se nachází dům a zpevněná cesta od domu k ulici. Zbytek území zabírá trávník. Trávník je osázen ovocnými stromy, smrky a nízkými keři. Vpravo za místem teče řeka. Na břehu řeky je instalována čerpací stanice s čerpadlem Wilo MHI 405 (maximální výkon čerpadla Qmax = 8 m3/hod., minimální – Qmin = 2,25 m3/hod., maximální dopravní výška Hmax = 52 m,
minimální tlak – Hmin = 16,5 m).

Před námi stojí úkol:

• vypočítat automatický zavlažovací systém pro celý trávník spolu s výsadbou pomocí této čerpací stanice. Cesty nezaléváme.
  Výběr umístění sprinklerů a oblasti jejich pokrytí.
  Pro zavlažování krajiny se obvykle používají dva typy postřikovačů:
• rotační – pro zalévání trávníků, velkých otevřených ploch a ploch s řídkou výsadbou.
  Poloměr zavlažování u rotačních postřikovačů se pohybuje od 5 do 35 metrů;
• statické – pro zalévání záhonů, ploch s hustou výsadbou a malých otevřených ploch trávníku. Poloměr zavlažování u statických postřikovačů se pohybuje od 0,5 do 5,5 metru.
  Technické vlastnosti postřikovačů naleznete v katalogu zařízení pro automatické závlahové systémy. Vezměte prosím na vědomí, že rotační a statické zavlažovače mají schopnost upravit sektor a poloměr zavlažování.
  Pro co nejrovnoměrnější rozložení srážek musí být sprinklery umístěny tak, aby se jejich akční rádius zcela překrýval, tzn. Poloměr zavlažování jednoho postřikovače by měl dosahovat k sousednímu. Toto schéma uspořádání se používá kvůli nerovnoměrnému rozložení srážek během provozu postřikovače.
  Diagram ukazuje dva sprinklery A a B (rotory řady 5000, poloměr 11,2 metru) umístěné 14 metrů od sebe. Diagram ukazuje křivky rozložení srážek pro dva sprinklery. Maximální množství srážek spadne v blízkosti sprinkleru (asi 4,8 mm) a se vzdáleností klesá (ve vzdálenosti větší než 11,2 metru jsou srážky nulové).
  Diagram také ukazuje výslednou A+B křivku rozložení srážek při
  rozteč rotorů 14 metrů s akčním poloměrem 11.2 m Křivka A + B se pohybuje od 2,9 mm/hod do 4,8 mm/hod. V důsledku nerovnoměrného rozložení vody budou některé plochy trávníku přemokřené, jiné naopak podmáčené.
  
  Jiný obrázek vidíme, pokud jsou stejné zavlažovače umístěny ve vzdálenosti 11 metrů.
  Výsledná křivka A+B vypadá takto:
  
  Přejděme k rozmístění postřikovačů.
  Náš pozemek rozdělíme na dvě části: plochu za domem zavlažíme rotačkou
  postřikovače, jelikož je zde poměrně velká plocha s drobnou výsadbou, zaléváme plochy trávníku před domem statickými postřikovači.
  Při uspořádání postřikovačů se budeme řídit následujícími pravidly:
  Kritická místa na plánu jsou rohy. Umístěte 900 obloukových sprinklerů do každého rohu místa.

Dále po obvodu rozmístěte zavlažovače se 180stupňovým zavlažovacím sektorem.

Poté nastavíme postřikovače pokrývající celý kruh.

Podle velikosti zalévané plochy vybereme zavlažovače s požadovaným akčním rádiem. Před domem máme dva stejné pozemky o rozměrech 9m x 15m Vybereme statické postřikovače s požadovaným akčním rádiem – k tomu vybereme z katalogu trysku s akčním rádiem, který je násobkem 9 a 15. metrů. Tyto podmínky splňuje tryska 15VAN (poloměr zavlažování 4,5 m). Dále, podle výše uvedených pravidel pro uspořádání postřikovačů, umístíme postřikovače v poloměrové vzdálenosti od sebe. Obdobně vybereme zavlažovače pro zavlažování plochy na straně domu (šířka plochy je 3 m). Pro zavlažování této plochy je vhodná 10MPR tryska.

Pro zavlažování obdélníkové plochy za domem (velikost 44,8m x 22m) vyberme rotační zavlažovače. V tomto případě jsou pro nás vhodné rotory 5000Plus s tryskou 2.0 (akční rádius 11,2 m).

Uspořádání postřikovačů na místě bude vypadat takto:

Hydraulický výpočet a rozdělení do zón
Jednou z hlavních fází návrhu je hydraulický výpočet. Správné a optimální fungování celého automatického závlahového systému přímo závisí na odborně provedeném hydraulickém výpočtu.
Hydraulický výpočet zahrnuje výpočet množství vody spotřebované závlahovým systémem, určení průměrů potrubí, rozdělení do závlahových zón, stanovení potřebných parametrů čerpacího zařízení, případně i objemu akumulační nádrže.
Tato fáze je propojena s volbou typu tlakové jednotky. Odhadovaný počet sprinklerů každého typu schopných současného provozu závisí na parametrech přívodního potrubí, délce, průměru a materiálu potrubí a na složitosti terénu.

Každý sprinkler má své vlastní charakteristiky proudění. Pomocí tabulek charakteristik trysek v katalogu výrobce (v tomto případě jako příklad „RAIN BIRD“) zapíšeme u každého sprinkleru jeho spotřebu vody. Při výpočtu průtoku vody musíme vzít v úvahu, že při změně sektoru zavlažování se u statických postřikovačů mění průtok, ale u rotačních postřikovačů se nemění intenzita, nemění se průtok, ale mění se intenzita;
Vypočítáme celkovou spotřebu vody všech postřikovačů. Zjistili jsme, že statické sprinklery mají celkový průtok 13 m3/hod a rotory – 6,75 m3/hod.



Každá zóna musí mít takový průtok vody, aby tlak v postřikovačích odpovídal její provozní charakteristice. U statických sprinklerů je provozní tlak 1 atm – 2,1 atm, rotory musí pracovat při tlaku 1,7 atm – 4,5 atm. Optimální provozní tlak pro
statické sprinklery = 2,0 – 2,1 atm, pro rotační sprinklery = 3,5 – 4,5 atm.
Maximální výkon čerpadla je 8 m3/hod, proto rozdělujeme statické sprinklery do dvou zón, každou s průtokem 6,5 m3/hod. Rotační zavlažovače mají průtok vody menší než 8 m3/hod., ale pokud jsou spojeny do jedné zóny, pak tlak, který čerpadlo dokáže při daném průtoku vytvořit, nestačí na běžný provoz rotačních zavlažovačů. Proto také rozdělujeme rotory na dvě zóny. Kvůli různým rychlostem zavlažování nikdy nekombinujte různé typy postřikovačů do jedné zóny.

Sprinklery kombinujeme se zónovým potrubím a instalujeme je na vstupu do každé zóny
solenoidový ventil. Čerpací stanici propojíme s elektromagnetickými ventily pomocí hlavního potrubí. Elektromagnetický ventil volíme v závislosti na požadovaném průtoku vody pro zónu. Technické charakteristiky solenoidových ventilů jsou uvedeny v katalozích výrobce.

Výběr průměru potrubí.

Při výběru průměrů potrubí je třeba vzít v úvahu vztah mezi rychlostí pohybu vody,
hydraulické ztráty v potrubí a výkon čerpací stanice.
Doporučená návrhová rychlost vody v potrubí z polymerních materiálů je 2,5-3,0 m/s.
Níže je tabulka rychlostí a průtoků. Z toho můžete určit
požadovaný průměr potrubí.
Průměr PE trubky, mm Rychlost vody, m/s Spotřeba vody, m³/hod
25___________________2,5-3,0___________2,94-3,53
32___________________2,5-3,0___________4,43-5,29
40___________________2,5-3,0___________7,47-8,96
50___________________2,5-3,0___________11,7-14,0
63___________________2,5-3,0___________18,7-22,32
Z tabulky určíme, že průměr zónového potrubí bude 32 mm a hlavní potrubí bude mít průměr 40 mm. Po předběžném výběru hlavního a zónového potrubí provedeme kompletní hydraulický výpočet.
Níže je tabulka pro stanovení tlakové ztráty v polyetylenových trubkách.

Určíme pracovní tlak v zónách. Začněme statickými postřikovači. Vraťme se k provoznímu řádku čerpadla: při průtoku vody 6,5 m3/hod čerpadlo vytváří tlak 3,2 atm. Vezměme v úvahu tlakovou ztrátu v potrubí, armaturách, solenoidovém ventilu, geodetický výškový rozdíl a získáme vzorec pro určení provozního tlaku v zóně:
Rout=Pnas-Rtrub-Rfit-Rclap-Rgeod, kde
Pout—tlak na výstupu zónového ventilu, atm;
Pnas je tlak na výstupu z čerpadla při daném průtoku, atm;
Рpipe—tlaková ztráta v hlavním potrubí, atm;
Рfit — tlaková ztráta v kompresních armaturách hlavního potrubí, atm;
Rvalve – tlaková ztráta na zónovém elektromagnetickém ventilu, atm;
Pgeod – tlaková ztráta geodetickým výškovým rozdílem, atm.
Předpokládá se, že tlaková ztráta v armaturách je 15 % tlakové ztráty v potrubí.
Tlaková ztráta v solenoidovém ventilu je uvedena v katalogu výrobce (v tomto příkladu „RAIN BIRD“).
Geodetický výškový rozdíl – 10 m výškový rozdíl = 1 atm.
Takže pracovní tlak pro statické sprinklerové zóny je:
Zóna č. 4. Pout = 3,2 – 0,48 – 0,07 – 0,4 – 0,1 = 2,15 atm.
Zóna č. 3. Pout = 3,2 – 0,67 – 0,1 – 0,4 – 0,1 = 1,93 atm.
Provozní tlak pro zóny rotorového postřikovače:
Zóna č. 2. Pout = 4,85 – 0,06 – 0,007 – 0,3 – 0,03 = 4,45 atm.
Zóna č. 1. Pout = 5,0 – 0,14 – 0,02 – 0,4 – 0,05 = 4,39 atm.
Vidíme, že provozní tlak v každé zóně odpovídá vypočtené charakteristice provozního tlaku sprinklerů, což znamená, že rozdělení do zón a výběr průměrů potrubí a elektromagnetických ventilů byly provedeny správně.

Ovládání závlahového systému.

K ovládání závlahového systému potřebujeme ovladač. V uvažovaném příkladu máme 4 zavlažovací zóny se stejným typem vegetace. Vybereme ovladač, který ovládá čtyři zóny. Když známe vlastnosti zavlažovačů, určíme čas a pořadí provozu zón, dobu aktivace a denní dobu pro zavlažování a zadáme data do ovladače.
Na základě druhů rostlin a jejich potřeby vody určíme počet inkluzí za týden. Řídící jednotka vyžaduje napájení. Regulátor je vhodné instalovat do uzavřené, teplé místnosti, aby nedošlo k jeho demontáži na konci zavlažovací sezóny.

Vypracování specifikací zařízení.

Vypočítáme připojení armatur na všech potrubích, metráž potrubí, množství
zařízení a vypracovat specifikace. Při sestavování specifikací pro projekt, kde
instalace ovladače je zajištěna, nezapomeňte vzít v úvahu elektrický kabel. Každá ventilová skříň musí mít připojených n+1 vodičů (kde n je počet ventilů v krabici). Aby byl kabel chráněn před poškozením, položíme jej do PE trubky. Dostáváme konečnou specifikaci zařízení pro staveniště. V naší verzi to bude vypadat takto:
I. Kalkulace nákladů na zařízení a instalační materiál
č. Název modelu Množství Cena za jednotku. Celkový

1. Hotové bloky, moduly, sestavy, díly, instalační materiály z produkce Rain Bird (USA)
   1.1 ESP-RZX-4 Model se 4 stanicemi – 1
   1.2 Rsd-bex Dešťový senzor – 1
   1.3 100-DV-F Solenoidový ventil 1″ BP s regulátorem průtoku, solenoid 24V-4
   1.4 VBA02672 Ventilová skříň – 4
   1.5 Konektor kabelu DBM – 8
   Rotor 1.6 5004PLPC, řada 5000Plus-15
   1.7 1804 Výsuvný postřikovač, řada 1800-38
   1.8 VAN Rozprašovací tryska řady VAN-26
   1.9 MPR Rozprašovací tryska řady MPR-12
   1.10 SBA 050 Tvarovka rovná-38
   1.11 SBE 050 Úhlové kování-38
   1.12 SBA 075 Tvarovka rovná-15
   1.13 SBE 075 Úhlové kování-15
   1.14 SP100 Ohebná trubka (návin 30m) – 2

Práce náročná a pečlivá část práce je dokončena.
Nyní jste připraveni začít instalovat zavlažovací systém na místě.

К Jak správně zalévat trávník a jak vypočítat závlahu?
O své zkušenosti s touto problematikou se s námi podělil hlavní agronom GreenTurf LLC Igor Orlov.

Pro trávník je potřeba vody s přihlédnutím k přirozeným srážkám 25-30 litrů na 1 m1. za týden. A celý tento objem je vhodné doplnit 2, maximálně 10 zálivkami. Ale kolik to je ve skutečnosti? A jak to změřit? Velmi jednoduché. Vezměte několik nádob s rovnými stranami (pro tyto účely můžete použít plechovky), umístěte je v náhodném pořadí na trávník a zapněte zavlažování, například na půl hodiny. Poté změřte, kolik vody naplnilo nádobu; každý centimetr bude odpovídat přibližně 1 litrům. na XNUMX mXNUMX a podle toho upravte požadovanou dobu zavlažování.

Rada: Protože je rychlost filtrace u všech půd různá, zvolte požadovaný interval, kdy je třeba zálivku přerušit, aby voda nestékala pouze z povrchu, ale směřovala do spodních vrstev.
Proč je tento zvláštní režim zavlažování nutný? Kořenový systém trávníku se totiž většinou soustředí tam, kde je vláha, a pouze vytvořením určitých podmínek jej lze donutit jít hlouběji.

Proč je to nutné? Z hlubších vrstev půdy dochází k odpařování mnohem pomaleji než z povrchu a vlhkost se proto zadržuje déle, ale není k dispozici rostlině s povrchovým kořenem. Cílem je „zhoupnout“ kořenový systém trávníku hlouběji a vytvořit trávník s výkonným kořenovým systémem, který se nebojí sucha.
Druhým důvodem je, že při častém, mělkém zalévání dochází k nadměrnému utužení půdy a zastavení přístupu kyslíku ke kořenům. Navíc nadměrné zhutnění a vysoká vlhkost vedou ke vzniku mechu.
No a třetím důvodem je, že nesprávná zálivka přispívá k rozvoji různých houbových chorob. Navenek mohou následky nedostatku vody a takové zálivky vypadat úplně stejně, trávník žloutne, vadne a první myšlenka je co? Je to tak, je potřeba to zalít. Nebo to možná není nutné? Možná je čas vzít vidle a provzdušnit trávník, nechat ho „dýchat“. Trávník musí vyschnout, to je neměnné pravidlo, zvláště ve stínu. Jinak problémy začnou velmi brzy.

Chci vás okamžitě varovat, že přechod z jednoho zavlažovacího systému na druhý není rychlý proces a v první fázi to bude mít trávník těžké, protože nemá hluboké kořeny, snažte se nepodléhat provokacím a přejít na alespoň zalévat 2x týdně a poté a v 1.

Fotografie ukazuje rozdíl v zavlažovacích systémech: vlevo – ne hojné, ale časté zalévání vpravo – hojné, ale vzácné.

Vše, o čem jsem právě mluvil, bylo o vzrostlém trávníku, který je minimálně rok starý, na to pozor!
Mladý trávník nepotřebuje tolik vody, zvláště po výsevu, 30 litrů vody dokáže vyplavit všechna semínka. Potřebuje trochu, ale často v režimu kropení. To znamená, že 30 litrů vydělíme 7 dny, dostaneme 4-4,5 l/m2. za den, rozdělte ji na 3-XNUMX další zalévání denně a nedovolte, aby půda vyschla, dokud se neobjeví všechny sazenice. A s přibývajícím věkem dávku zvyšujeme, ale také prodlužujeme interval mezi zálivkami.
Další režim zavlažování při pokládání rolovaného trávníku. Aby roláda dobře zakořenila a po pokládce „nebolela“, musí se zálivkou při pokládce začít co nejdříve, ideálně během prvních 15 minut. No, alespoň v prvních 2 hodinách a v plné výši – 25 litrů na 1 m1. A první týden zalévejte každý den, dokud nezačne „šampaň“, během tohoto období byste se neměli bát výskytu hub, je to normální jev, jakmile vlhkost klesne a houby zmizí. Od druhého týdne se interval mezi zálivkou zvyšuje na 2 zálivku každé 3-XNUMX dny. Při zalévání v prvním týdnu se snažte trávník nešlapat.

Dalším typem zavlažování je „doplňování vlhkosti“, které se používá několik dní před položením rolovaného trávníku nebo setím, aby se vytvořila hloubková zásoba vláhy, i když v praxi k tomu dochází jen zřídka; obvykle, pokud je půda připravena okamžitě, pokládka začíná. Ale při setí trávníku je tato metoda velmi nápomocná, jelikož se vrchní vrstva před setím uvolní a zároveň se naruší kapilární průchody, kterými se voda odpařuje z povrchu, ale zůstává v hloubce, postupně stoupá do horní vrstvy, což semenům velmi prospívá a snižuje riziko úhynu sazenic vyschnutím. Další výhodou bude mulčování zasetých semen tenkou vrstvou směsi rašeliny a písku (0,5-1,0 cm). Obecně platí, že kypření vrchní vrstvy před setím je velmi dobrá agrotechnická technika, zabijí se tak „dvě mouchy jednou ranou“, zachová se vlhkost a provede se hubení plevele.

Při zakládání trávníku v horkém počasí je také nutné před založením trávníku mírně navlhčit půdu, aby kořenový systém role nezaznamenal „teplotní šok“ z nahřátého povrchu půdy. V horkém počasí na trávnících můžeme využít i režim „klimatizace“, kdy se zavlažování několikrát během dne krátce zapne, aby se snížila teplota povrchové vrstvy v důsledku odpařování. Dávejte pozor na stav trávníku v blízkosti cest a ve středu, obvykle jsou cesty vyrobeny z betonu, a proto se rychleji zahřívají, díky čemuž půda kolem rychleji vysychá, ale pokud je stav trávníku v blízkosti cesty je lepší, trávník přetéká a naopak. Dalším znakem přetečení je výskyt malých pakomárů. Chci také vyvrátit mýtus (který se záviděníhodnou důsledností koluje z místa na místo), že trávník nelze zalévat přes den, jinak slunce, údajně zaměřené na kapku, spálí list. Zdá se, že lidé, kteří to tvrdí, nejsou ve fyzice obeznámeni doslova vůbec. K zaostření potřebujete ohniskovou vzdálenost, kterou kapka ležící na plechu mít nemůže. A pak jsou listy obilných trav tak úzké, že na nich nedrží kapky. Přes den můžete zalévat, ale pro trávník ve stínu je to jediná alternativa, aby v noci nestál mokrý.

Dalším faktorem, který hovoří o výhodách řídké zálivky, je rozvoj plevelů při častém zavlažování, jako je lipnice roční, proso a lipnice modrá. Mají mělký, ale extrémně rozvětvený kořenový systém, který při povrchovém zalévání získává výhody a aktivně se rozvíjí, což výrazně snižuje dekorativnost trávníku. A když se podíváte do sekce „Nemoci trávníku“, všimnete si, že většina plísňových infekcí vzniká a šíří se právě kvůli nadměrné vlhkosti a špatné drenáži.