Jak vypočítat výkon čerpadla pro kapkovou závlahu?
Řekneme vám, jak vypočítat normy pro systém kapkové závlahy na sto metrů čtverečních.
Zavlažování zelených ploch na ploše jednoho hektaru vyžaduje správný výpočet množství zalévání IVs a jejich umístění. Chcete-li to provést, definujte:
- vzdálenost mezi položenými řadami zavlažovacích hadic;
- krok mezi kapkovači zavlažovacího systému – v závislosti na typu pěstované plodiny;
- objem vody nebo množství odtoku je dáno druhem pozemku;
- denní rychlost zavlažování (maximum) – parametr závisí na regionu
Rozteč kapátka
Díry trubice kapkové závlahy , umístěné na zemi podél vysazených rostlin, mohou být umístěny blíže nebo dále od sebe. Chcete-li zjistit, jaká by tato vzdálenost měla být, musíte se nejprve rozhodnout pro seznam plodin, které se mají pěstovat. Takže, abyste správně zalévali cibuli, zelenou cibulku, mrkev a kopr, měli byste dodržovat malý krok. Mělo by to být přibližně deset až dvacet centimetrů.
Zelenina jako rajčata, paprika, brambory a okurky porostou, pokud zvlhčovací systém uspořádáte tak, aby zdroje rozlití vody byly vzájemně odděleny 25-30 cm Dýně, melouny a kukuřice budou vyžadovat velkou vzdálenost – až půl metru.
Rychlost odtoku
Chcete-li určit tento parametr, budete muset určit typ půdy, se kterou se budete muset vypořádat. Zářiče poskytující průtok 1,6 až 2,4 litrů za hodinu lze úspěšně použít pro písčitou půdu. Od 0,75 do 1,35 l/h – pro jílovitou půdu se používají zařízení s tímto přívodem závlahové kapaliny.
Projekt zavlažování
Po dokončení všech předchozích fází přípravy je třeba vytvořit projekt pro kompetentní zásobování rostoucích plodin životodárnou vlhkostí. Za tímto účelem budete muset provést následující výpočty.
Kolik vody je potřeba pro konkrétní oblast za den?
Pro správný výběr jsou určeny denní náklady na zavlažování filtry , parametry použitých trubek, tvarovek a dalších speciálních dílů. Je třeba vzít v úvahu následující pravidlo: denní odtok by měl být v rozmezí 50-110 m3/ha, doba provozu zvlhčovacího systému by měla být šestnáct, maximálně dvacet hodin denně.
Dále použijte následující vzorec:
60 – denní průtok;
Q je kapacita zavlažovací stanice;
T – časový interval, kdy je systém v provozu;
S – obdělávaná plocha v hektarech.
Na jeden hektar zavlažované půdy budete potřebovat Q = (60*1)/T = 60/T, což pro šestnáctihodinovou relaci bude 3,75 metrů krychlových za hodinu a pro dvacetihodinovou relaci – 3.
Zavlažovací trubky
Počet vodních trubek pro pokrytí uvažované půdy se liší v závislosti na typu pěstované plodiny.
- kukuřice, mrkev, musíte udržovat vzdálenost mezi zalévacími otvory 0,7 m;
- rajčata a paprika – 1,4;
- cuketa nebo okurka – 3,2;
- zelenina, česnek – asi 0,75;
- zelí, brambory – 0,9;
- meloun, dýně a meloun – 1,5.
Výpočet záběru zavlažovacích trubek se vypočítá pomocí vzorce:
kde L je vzájemná vzdálenost položených trubek a S je pěstební plocha. Pro uvedený příklad je tedy metráž zavlažovacích trubek 1*10000/L. Pak potřebujete 13333 m pro L=0,75, 11111 pro L=0,9 a 6666 pro L=1,5.
Kolik bodů kapkové závlahy?
Vývody vody budou potřeba v následujících množstvích:
kde Lt je celková délka zavlažovacích trubek v metrech a N je zvolená rozteč zavlažovacího pásu. Například pro brambory s N=0,3 m bude K rovno 13333/0,3 = 44443 kusů.
Požadovaný objem zavlažování
Každou hodinu bude potřeba dodat určité množství vody pro zpracování vysazené zeleniny. Chcete-li vypočítat toto číslo v krychlových metrech (O), které bude potřeba za hodinu, použijte následující vzorec:
O = K * M,
kde K je dříve vypočítaný počet odkapávacích výstupů a M je norma pro zavlažování.
Pokud jsou brambory vysazeny na půdě obsahující velké množství hlíny, bude mít rovnost následující tvar: O = 44443,3 * 1,35 = 59,99 m3/h. Ukazuje se, že brambory potřebují každou hodinu téměř 60 kubíků zálivky.
Kolik zavlažovacích bloků je potřeba?
Velké pole, jehož velikost je jeden hektar, je nutné rozdělit na bloky. Pro výpočet takových částí se používá speciální vzorec. Je důležité znát průchodnost potrubí. Toto číslo pro hadici je 35–40 metrů krychlových za hodinu, pokud je její tloušťka tři palce nebo 75 mm, a až 80 „kostek“, pokud je průměr 4 palce nebo 100 mm. Údaje jsou uvedeny pro rychlost proudění vody 2,3–2,5 m/s.
Potřebné zavlažovací bloky:
kde O je objem kapaliny a R je propustnost vodního potrubí.
Pokud vezmeme potrubí s R = 3 palce, U = 59,99/35, pak existují dva zavlažovací bloky. Pro hadici se specifikovaným průměrem budou zapotřebí 2 zavlažovací soupravy pro produkci brambor na hlinité půdě.
Vše pro kapkovou závlahu od PUMI-S
Máte-li jakékoli dotazy, obraťte se na naše specialisty. Společnost PUMI-S nabízí vše, co potřebujete k vytvoření plně funkčního systémy kapkové závlahy . Pomůžeme vám vybrat komponenty, o které máte zájem.
[Počet hlasů 0 Celkové hodnocení: 0 ]Abychom mohli začít navrhovat zavlažovací systém, budeme potřebovat plán místa. Zpravidla se územní plán provádí v měřítku 1:100, 1:200.
Bude nutné co nejpřesněji označit umístění stávajících a plánovaných objektů (stavba, stromy a keře, opěrné zdi).
Pokud má lokalita složitý terén, je vhodné zaznamenat změny nadmořské výšky.
Na místě je nutné určit místa, kde bude fungovat automatický zavlažovací systém, kapková závlaha a zajistit vývody vody (hydranty) pro péči o těžko dostupná místa.
Vezměme si jako příklad projekt vylepšení webu a zvažte všechny akce jednu po druhé.
Na místě je nutné automaticky zalévat trávník a záhony a zajistit hydranty.
Výběr umístění sprinklerů a oblasti jejich pokrytí
Pro zavlažování použijeme MP rotátory. Poloměr zavlažování pro rotační zavlažovače se pohybuje od 4 do 9 metrů:
- MP1000 – 4m.
- MP2000 – 6m.
- MP3000 – 9m.
Liší se také v úpravě sektoru zavlažování:
Nyní rozmístíme postřikovače podle plánu. Je lepší začít se slepou oblastí v blízkosti domu a dalších budov, stejně jako podél hranice pozemku a v rozích. V ideálním případě by mělo dojít k 100% překrytí (tj. jakýkoli bod na místě by měl být zaléván 2 zavlažovači).
Poté se podíváme, které oblasti nejsou zalévány (nebo nejsou dostatečně zalévány) a přidáváme postřikovače.
Katalog postřikovačů
Postřikovače a kryty postřikovačů
Trysky a trysky pro postřikovače
Nástavec pro postřikovač
Kořenový zavlažovací systém
Pojďme si spočítat spotřebu vody
Data vypočítáme pomocí údajů v tabulce 1
poloměr, spotřeba, l. poloměr, spotřeba, l.
Tabulka 1. Spotřeba rotátoru v závislosti na provozním poloměru a sektoru zavlažování.
(Údaje jsou uvedeny při provozním tlaku 3 bary.)
Údaje ve výkresu uspořádáme podle tabulky.
Celková spotřeba vody na jednu lokalitu bude 5,224 3 mXNUMX/hod.
Pro stabilní provoz čerpadla je nutné, aby se výkon různých zón nelišil o více než 25 %.
Rozdělme web na 2 zóny. Průtok největší zóny je 2,676 m3/hod., nejmenší 2,548 m3/hod.
Nyní můžete navrhnout pokládku potrubí a instalaci ventilu.
Návrh uložení potrubí a instalace ventilů
Při výběru průměrů potrubí je zohledněn vztah mezi rychlostí pohybu vody, hydraulickými ztrátami v potrubí a výkonem čerpací stanice.
Doporučená návrhová rychlost vody v potrubí z polymerních materiálů je 2,5-3,0 m/s.
Níže je tabulka rychlostí a průtoků. Pomocí něj můžete určit požadovaný průměr potrubí.
| průměr trubky OD, mm | rychlost vody, m/s | spotřeba vody, m.cub./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 |
Nám stačí trubka o průměru 32 mm.
Vybíráme místo pro instalaci nádrže, čerpacího zařízení a ovladače.
Voda ze studny (místního vodovodu nebo jiné) vstupuje do akumulační nádrže (hladina je regulována plovákovým ventilem), odkud je čerpána přes čerpací stanici do hlavního potrubí.
Hlavní potrubí (na obrázku černě) je vždy pod tlakem. Navazují na ni odbočky pro zalévání plochy (Tap1, Tap2) a odbočka hydrantů (Tap3), znázorněná na obrázku žlutě.
Větve (na obrázku červeně a modře) se zapnou pouze v určitou (určenou) dobu. Na nich jsou namontovány sprinklery.
Faucet1 a Faucet2 jsou elektromagnetické ventily, které se otevírají v daný čas, aby zalévaly určitou oblast.
Hydranty jsou umístěny v různých částech lokality. Jsou připojeny k hlavnímu potrubí přes ventil 3 (který je vždy otevřený), takže jsou vždy pod tlakem.
Hydrant umístěný na fasádě lze využít k mytí dlažebních kostek, aut, ale také k zalévání malých záhonů.
Hydrant na zahradě je nepostradatelný pro zalévání zahrady, bude zde také možnost kapkové závlahy.
Katalog potrubí pro zavlažování
HDPE kompresní šroubení
Kulové kohouty pro HDPE trubky
Mosazné kulové kohouty
Výběr čerpací techniky
Pro správný výběr čerpacího zařízení je nutné provést hydraulický výpočet. Jeho účelem je zjistit průtok a tlak čerpací stanice.
Hydraulický výpočet
Výpočet se provádí podél nejnepříznivější trasy potrubí přivádějícího vodu do sprinkleru nejdále od čerpací stanice nebo sprinkleru umístěného v nejvyšší nadmořské výšce.
V našem projektu se jedná o 1. pobočku.
1. Spotřeba vody
Průtok vody 13 sprinklery bude 2,676 m3/h.
2. Průtok v potrubí bude
Vypočteno pomocí vzorce V = Q/F, (m/s),
Q – průtok vody na kanál, m3/s;
F – vnitřní průřez potrubí, m,
F = π * D2/4 = 3,14 * 0,0252/4 = 0,00049 m,
kde D je vnitřní průměr trubky, m.
V = 0,0011/0,00049 = 2,24 m/s
3. Hydraulické ztráty na kanál (Hpk)
Tyto ukazatele budou součtem ztrát po délce a ztrát v důsledku místního odporu, tj.:
3.3. Ztráta délky
Ztráty délky se počítají pomocí Darcyho vzorce:
Нд = ξ * L * V2 / din * 2 * g, (m)
Můžete použít tabulku ztrát hlavy. (Viz Tabulka ztrát hlavy).
spotřeba, m3/hod
Při našem průtoku 2,676 m3/hod bude tlaková ztráta ve 100 m dlouhém potrubí 5,41 metru.
Délka odbočky ke vzdálenému sprinkleru je 30 metrů, respektive tlaková ztráta po délce bude 1,8 metru.
3.4. Ztráty v důsledku místního odporu
Místní ztráty odporu se vypočítají pomocí Weisbachova vzorce:
Nm = ξm * V2/2 * g, (m)
A postupně je rozdělujeme na:
- ztráty soustružením;
- ztráty větví;
- ztráty v uzavíracích ventilech.
Při soustružení se hodnota místního součinitele odporu ξm v závislosti na úhlu natočení α přebírá z tabulky:
| α | 30° | 40° | 50° | 60° | 70° | 80° | 90° |
| ξm | 0,2 | 0,2 | 0,4 | 0,55 | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
Na větvi jsou 3 otáčky pod úhlem 90°, vezmeme koeficient místního odporu rovný 1,1, pak: Нп = 3 * 1,1 * 2,242/(2 * 9,81) = 0,84 m
U odboček se bere hodnota místního součinitele odporu ξm v závislosti na úhlu připojení odbočky.
Máme 2 větve s hodnotou lokálního koeficientu odporu ξm=1,5, tedy
— Notv = 2 * 1,5 * 2,242/(2 * 9,81) = 0,34 m
Protože průměr potrubí výpočtového kanálu je 32 mm, vybíráme elektromagnetický ventil o průměru 1″ z katalogu Hunter. Tlaková ztráta ve ventilu se odebírá podle harmonogramu uvedeného v katalogu.
Pro náš průtok budou 1,3 metru.
3.5. Celkový
Npk = 1,8 + 0,84 + 0,34 + 2 = 4,98 um.
Obdobně vypočítáme ztráty na tlakovém potrubí (Npm) od čerpacího agregátu do vrtu č.1. Budou Npm=0,54 metru.
3.6 Celková hodnota ztráty
V oblasti od čerpací jednotky po nejvzdálenější sprinkler to bude:
ΣНп = 4,98+ 0,54 = 5,52 m
4. Vypočítejte požadovaný tlak, který by čerpadlo mělo vytvořit na výstupu
Nn = Ng + Np + Nd, (m),
Ng – maximální geometrický rozdíl mezi značkou osy čerpadla a sprinklerem;
Нп — hydraulické ztráty v potrubí;
HP je tlak potřebný pro provoz sprinkleru.
Hn = 1,0 + 10,61 + 30 = 36,52 m = 3,7 atm.
Výběr čerpadla
Čerpadlo vybíráme z katalogu zařízení. Při dodávce 2,7 m3/hod musí být tlak na výstupu čerpadla minimálně 3,6 atm.
Pokud již máte čerpací jednotku nebo vesnický vodovodní systém, který vyhovuje provozním vlastnostem zařízení, lze je použít jako zdroj pro zavlažovací systém. V tomto případě bude produktivita kanálu určena produktivitou čerpací stanice nebo vesnické dálnice. Pro provedení výpočtu můžete postupovat z opačného směru, totiž na základě údajů o produktivitě Q zdroje a tlaku H vytvořeného v tomto okamžiku se určí tlak na nejvzdálenějším sprinkleru podél každého kanálu.
V zavlažovacích systémech, které používají čerpací zařízení, je žádoucí instalovat skladovací nádrže. Použití nádob umožňuje poskytnout objem vody potřebný pro zavlažovací cyklus, zahřátý na okolní teplotu. Obvykle jsou kontejnery instalovány v oblastech v ekonomických zónách a zdobeny živými ploty.