Як розрахувати систему поливу під обладнання Hunter

Самостійний розрахунок системи поливу під обладнання Hunter

У першу чергу потрібно графічно відобразити схему ділянки в масштабі. Нас цікавить схема розміщення газону, доріжок, рослин, точка підключення системи поливу до існуючої магістралі. Якщо ви не володієте навичками роботи в графічних програмах, це можна зробити на міліметровому папері або на аркуші паперу в клітинку. Для більшої наочності будемо розглядати стандартну схему для поливу ділянки на 6 соток. Одна клітина = 1 х 1 м.

Розрахунок системи поливу ділянки для 6,00 соток (Розміри 30 м х 20 м)

Визначення робочої точки водопровідної мережі

Наступне, що необхідно зробити для подальшого розрахунку системи поливу – дізнатися робочу точку насоса (або місцевого магістрального трубопроводу, якщо нема такого). Якщо ви хочете спроектувати правильну систему - ніколи не орієнтуйтеся тільки на характеристики, які вказані на корпусі насоса, а також на дані, які вам можуть надати фахівці по свердловині або водопостачання. Ви ніяк не можете знати що відбувається в глибині свердловини, який стан крильчатки насоса, свердловинного фільтра, його довжина, яке там опір в трубі і які втрати тиску. Орієнтуйтеся тільки на фізичний вимір точки водопостачання інакше ви ризикуєте викинути гроші на вітер.

Нас цікавить декілька показників:

1. Витрата води в хвилину при тиску 2,4 бар (2,1 бар - оптимальний тиск для зрошувачів типу "спрей" + 0,3 бар - запас тиску на тертя води);

2. Витрата води в хвилину при тиску 3,1 бар (2,8 бар - оптимальний тиск для зрошувачів MP Rotator + 0,3 бар - запас тиску на тертя води);

3. Витрата води в хвилину при тиску 3,7 бар (3,5 бар - оптимальний тиск для роторних зрошувачів + 0,3 бар - запас тиску на тертя води);

Як зробити замір точки водопостачання?

Спосіб 1 - аматорський. Для цього необхідно, щоб на насосі/магістральній трубі був встановлений працює манометр і кран. В місці, де планується підключати систему поливу, відкриваємо кран на повну, виливаючи воду на землю і чекаємо, коли насос включиться в роботу. Коли насос включився і стабільно працює без стрибків тиску, необхідно поступово перекривати кран до тих пір, поки на манометрі не буде потрібний нам показник (наприклад 1,8 або 2,4 бар). Потім необхідно засікти за скільки часу при такому витраті наповнюється відро води 10/20 л і потім перевести показники в м. куб/год. Такий порядок дій необхідно повторити для всіх показників, які були зазначені вище.

Спосіб 2 - професійний. Необхідно підготувати саморобне пристосування, яке складається з лічильника води, манометра і крана (в послідовному порядку). Таке пристосування з'єднуємо до точки підключення системи поливу і заміряємо таким же чином, як у попередньому способі, з тією відмінністю, що ми повинні орієнтуватися на показання манометра, який перебуває на нашому пристосуванні і витрата води буде чітко фіксуватися лічильником води. Такий тип виміру максимально точний.

Головне правило - витрата води потрібно заміряти у момент, коли тиск стабілізувався і тривалий час знаходиться в одному положенні. Якщо ви помітили, що під час набору тиску стрілка почала рухатися вниз, значить спрацювала автоматика насоса і насос виключився. В такому випадку необхідно тимчасово відрегулювати реле тиску, піднявши верхній поріг відключення двигуна.

Такий замір убезпечить вас від допущення помилок в проектуванні, дозволить грамотно здійснити розподіл системи поливу на зони, експлуатувати існуючий насос в правильному режимі і заощадить ваш бюджет, так як ви будете використовувати всю доступну корисну продуктивність.

Приклад запису випробувань:

2,4 бар: відро 10 л за 23 с = 26,08 л/хв = 1,57 м. куб/год

3,1 бар: відро 10 л за 32 с = 18,75 л/хв = 1,13 м. куб/год

3,7 бар: відро 10 л за 45 с = 13,33 л/хв = 0,80 м. куб/год

Згідно заміру, робочі точки існуючої водопровідної мережі складають:

2,4 бар = 1,57 м. куб/год

3,1 бар = 1,13 м. куб/год

3,7 бар = 0,80 м. куб/год

Найчастіше вимірюючи показники, можна спостерігати, що реле насоса не дозволяє тиску води піднятися вище показника 2,5-2,8 бар. Це пов'язано з тим, що для механічних реле тиску такий показник встановлений за замовчуванням. Якщо в проекті будуть задіяні MP Rotators або зрошувачі роторного типу, необхідно буде підняти верхній поріг відключення насоса, так як рекомендоване експлуатаційне робочий тиск даних зрошувачів становить 2,8 і 3,5 бар відповідно + запас по тиску на тертя води.

Короткий огляд зрошувачів і насадок для поливу

У даній статті ми розглянемо тільки зрошувачі спреєвого типу та ротатори, які найчастіше використовуються, якщо потрібно розрахувати систему поливу в приватному секторі.

Не залежно від типу зрошувачів, за радіус поливу і витрату води відповідають саме форсунки, а сам зрошувач - це просто пристрій, яке підносить форсунку на потрібну висоту для здійснення поливу. Що стосується самого зрошувача, ми рекомендуємо використовувати модель Hunter Pro-Spray-04 або Hunter PSU-04 з висотою висувної штанги 10 див. (на зображенні зліва направо). Перший більше підходить для чистої води, другий як для чистої, так і для води з водойми, за рахунок великого фільтра всередині корпусу.

Ціна таких зрошувачів приблизно 2.00$.

MP Rotator

Даний вид форсунок підходить для зрошувачів, які вказані вище. Основна перевага ротаторів в тому, що при великому радіусі поливу вони споживають мало води. Чим менша витрата води зрошувачів, тим менше зон поливу у нас буде за схемою (це істотно зменшує вартість проекту в цілому).

З плюсів також варто відзначити, що ротатори дуже рівномірно покривають зрошувану територію, на відміну від форсунок спреєвого типу, про які ми розповімо далі. Незалежно від моделі, радіуса та дистанції поливу, всі ротатори мають однакову швидкість зрошення - це гарантує рівномірний розподіл опадів в межах однієї зони поливу. Сама головка ротатора при зрошенні крутиться навколо осі, випускаючи по черзі струменя води в одному напрямку що також добре позначається на візуальному ефекті від поливу. (приклад роботи ротаторів https://www.youtube.com/watch?v=Y8ib2XcDLio на відео з 10 сек).
Ротатори в більшості випадків варто використовувати при покритті ділянки шириною від 4 м, Якщо їх ставити на ділянках газону малої площі, вартість проекту буде зростати, але бувають винятки. Радіус обертання - від 2 до 10,7 м.

Вартість одного сопла MP Rotator – близько 8.00$..

Форсунки спреєвого типу 

Такі форсунки ще називають «спреї». Існує 2 основних типи спреїв - форсунки серії "A" з регульованим сектором поливу від 0 до 360 градусів (наприклад моделі Hunter 8А, 10А, 12А) і форсунки з фіксованим радіусом поливу 90, 180, 270 і 360 градусів. (Hunter 8H, 10H, 12H)

Форсунки з регульованим сектором поливу серії "А" підійдуть для більшості ситуацій, їх можна відрегулювати під потрібний нам кут але у них є великий мінус в тому, що в залежності від радіуса поливу, всі форсунки серії "A" мають різну швидкість поливу. Наприклад, якщо ми встановимо в межах однієї зони поливу форсунку 6А (радіус зрошення 1,8 м) і форсунку 15А (радіус зрошення 4,6 м) зі швидкістю поливу 84 л м. кв/год і 46 л м. кв/год відповідно, за годину роботи форсунка 6А виллє на квадратний метр газону на 38 л більше, що більш ніж неприйнятно. Використовуючи форсунки серії А, потрібно враховувати цей важливий чинник і в межах однієї зони проектувати тільки форсунки з приблизно однаковою швидкістю поливу.

Форсунки з фіксованим сектором поливу мають однакову швидкість поливу не залежно від моделі і радіуса, тому їх завжди можна встановити разом в межах однієї зони поливу, зберігаючи рівномірність поливу на всіх ділянках (мається на увазі установка форсунок на одній гілці трубопроводу, при запуску поливу всі зрошувачі будуть поливати одноразово). Крім того, форсунки з фіксованим радіусом поливу до 4 м мають меншу витрату води, ніж форсунки з регульованим радіусом, що дозволить задіяти більше зрошувачів на одній гілці трубопроводу при однаковій продуктивності насосу. Мінусом є відсутність можливості регулювання сектора зрошення, що не завжди підходить для різних ситуацій.

Всі спреї краще використовувати для ділянок, шириною до 5 м. Ніж вже зрошуваний ділянка, тим більше зрошувачів необхідно встановлювати. Не вигідно використовувати MP Rorator на вузьких ділянках, якщо його вартість 8.00 $, у той час як вартість спрею всього 1,15 $ .

Спреєві форсунки набагато дешевше ротаторів, але їх мінус у тому, що вони мають великий витрата води. Для порівняння – один ротатор з дугою поливу 180°, радіусом 5,8 м споживає 0,17 м. куб/год, в той час як сопло «15А» з дугою поливу 180°, радіусом 4,6 м споживає 0,43 м куб/год. З цього можна зробити висновок, що використовуючи ротатори, в межах однієї зони поливу можна задіяти набагато більше зрошувачів і при цьому полити набагато більшу площу газону при однаковій продуктивності насоса. (далі в процесі проектування буде зрозуміліше).

Вартість сопла спреєвого типу приблизно 1,15$ в залежності від моделі.

Розміщення зрошувачів на схемою поливу

Каталог обладнання Hunter - http://hunterindustries.com/resource_guide/product-catalog-and-parts-list

Найголовніше в розрахунку системи поливу – правильно розмістити зрошувачі на схемі. Основне правило для якісного і рівномірного перекриття поливу – проектувати розміщення форсунок так, щоб вони добивали один до одного. В іншому випадку, одна частина газону завжди буде отримувати більше води, а інша менше, ділянка покриється сухими плямами і витрачені кошти будуть марними. Крім того – зрошувачі не можуть поливати частину газону в радіусі до 1,5 м від себе за рахунок конструктивних особливостей форсунок.

Починаємо розміщувати зрошувачі на схемі. Для початку спроектуємо зрошення для верхньої ділянки газону, я використовую тут сопла спреєвого типу з фіксованим радіусом поливу. Так як відстань між зрошувачами не становить більше 3-х метрів, використовувати тут ротатори недоцільно у фінансовому плані. Нагадаю, що спреї з фіксованим сектором поливу мають меншу витрату води, на відміну від спреїв з регульованим сектором, і в цьому випадку їх можна використовувати, так як всі кути зрошуваної ділянки рівні. Наше завдання полити ділянку, задіявши при цьому мінімальну кількість води зберегти максимальну рівномірність зрошення.

В каталозі обладнання в розділі "Сопла" є дані по дальності поливу кожної форсунки при певному тиску. Нагадаю, для спреїв, оптимальний тиск 2,1 бар, ми будемо орієнтуватися саме на це значення тиску.

На даній ділянці нам необхідно підібрати форсунки з дальністю поливу 3 м, так як ширина ділянки становить рівно 3 м. Сюди ідеально підійдуть сопла «10H» «10Q» з витратою 0,19 м. куб/год і 0,09 м. куб/год відповідно. Розставляємо зрошувачі за правилом добивання один до одного і отримуємо такий результат:

В даному випадку розміщення ідеально за своєю рівномірності, кращого результату досягти неможливо. Приблизно такий малюнок і повинен вийти.

Розміщуємо зрошувачі на правій бічній частині ділянки. Аналогічно дивимося в каталог, підбираємо оптимальні моделі і розміщуємо їх на схемі. Для поливу великих ділянок, шириною 6 м ідеально підійдуть ротатори. Для цього я використовую MP 2000 90-210 градусів.. Моделі ротаторів відрізняються від спреїв тим, що вони не можуть регулювати свій радіус поливу від 0° до 360°. Для кожного випадку є своя модель. Наприклад модель MP 2000 має 3 модифікації: 90°-210°, 210°-270° і 360°, моделі відрізняються різним кольоровим маркуванням.

Розміщуємо ротатори, користуючись таблицею радіусів поливу в каталозі (нагадаю, що оптимальний тиск для обертання становить 2,8 бар):

Як бачимо тут крім газону розташовані дерева, для яких не потрібен додатковий полив, так як дерева будуть отримувати оптимальну кількість води від поверхневого зрошування за допомогою наших форсунок. При цьому, потрібно враховувати траєкторію польоту струменя зрошувачів, інформацію про яку також можна знайти в каталозі Hunter. Ну будемо довго на цьому зупинятися, просто знайте, що всі ротатори можна використовувати для поливу газону під деревами, крім моделей MP 3000, MP 3500, які поливають досить високо і при поливі, гілки дерев можуть перекривати сектор зрошення.

Наступною ціллю є нижня ділянка газону, яку ми проектуємо за аналогією з верхньою. Кущі на даній ділянці не заважають поливу, якщо зрошувачі розташовані не напроти кущів, а між ними.

На лівій ділянці схеми я використовую спреї з регульованим сектором поливу, так як витрата води Hunter 12А відповідає витраті води аналогічної моделі форсунки з фіксованим радіусом поливу, але при цьому ми будемо мати можливість регулювати радіус поливу.

На невеликій ділянці газону ми знову встановлюємо вже знайомі нам форсунки 10H і 10Q, які по швидкості поливу рівні швидкості поливу Hunter 12A, розташованих нижче, а саме 42 мм і 44 мм опадів на годину відповідно. Ці дані взяті з порівняльної таблиці сопел каталогу Huner (швидше за все нам доведеться об'єднати дані групи зрошувачів в одну зону, і важливо, щоб їх швидкість поливу була приблизно однаковою)

Тепер нам необхідно реалізувати крапельний полив живого забору з туй і декоративного бордюру з самшиту - ми робимо це за допомогою багаторічної крапельної трубки Irritec Junior. Для цих цілей необхідно використовувати саме крапельну трубу, так як крапельна стрічка для цього не призначена.

Всі три гілки крапельного поливу, позначених на зображенні нижче будуть працювати одночасно, тому необхідно забезпечити туям принаймні в 2 рази більше води, ніж самшиту, так як потреба у воді туї набагато вища. Для цього ми під туї плануємо укласти 2 лінії крапельної трубки, а під самшит всього один. Позначаємо на схемі:

Ділимо систему поливу на зони

Використовуючи схему поливу і таблицю витрати води зрошувачів з каталогу Хантер, рахуємо сумарну витрату води форсунок кожного типу (окремо спреїв, окремо ротаторів і окремо крапельний полив):

Спреї:

Форсунки 10H (180 градусів) - 20 шт 20 шт х 0,19 м. куб/год = 3,80 м. куб/год

Форсунки 10Q (90 градусів) - 12 шт 12 шт х 0,09 м. куб/год = 1,08 м. куб/год

Форсунки 12A (90 градусів) - 4 шт 4 шт х 0,15 м. куб/год = 0,60 м. куб/год

Форсунки 12A (180 градусів) - 4 шт 4 шт х 0,30 м. куб/год = 1,20 м. куб/год

Форсунки 12A (360 градусів) - 1 шт 1 шт х 0,60 м. куб/год = 0,60 м. куб/год

Всього: 7,28 м. куб/год

MP Rotators:

Форсунка MP 2000 (90 градусів) - 4 шт 4 шт х 0,08 м. куб/год = 0,32 м. куб/год

Форсунка MP 2000 (180 градусів) - 4 шт 4 шт х 0,17 м. куб/год = 0,68 м. куб/год

Всього: 1,00 м. куб/год

Крапельна труба:

Крапельна труба Irritec Junior - 154м 154 м х 0,006993 м. куб/год = 1,08 м. куб/год

Всього: 1,08 м. куб/год

При розрахунку системи поливу, необхідно розділити всі зрошувачі на окремо працюючі зони. Сумарна витрата води однією зони поливу не повинна перевищувати робочу точку системи водопостачання.

При поділі системи поливу на зони обов'язково потрібно враховувати необхідний тиск для роботи конкретної групи зрошувачів. Нагадаю, що для спреїв це 2,1 бар, для ротаторів 2,8 бар. Крапельна труба може працювати при тиску від 1,0 до 3,0 бар. Також не можна включати в одну зону форсунки з різною швидкістю поливу. З цього робимо висновок, що спреї повинні поливати разом зі спреями, ротатори з ротаторами, крапельний полив окремо від інших зон.

Також, при поділі зон ділянки, яка знаходяться в більшій мірі в тіні, потрібно поливати окремо від інших, так як потреба води і періодичність поливу в таких місцях в 2 рази менше.

Нагадаємо робочу точку системи:

2,4 бар = 1,57 м. куб/год

3,1 бар = 1,13 м. куб/год

3,7 бар = 0,80 м. куб/год

Як було розраховано вище, сумарний витрата води всіх спреїв становить 7,28 м. куб/год, для створення необхідного робочого тиску, ми можемо використовувати одноразово до 1,57 м. куб на 1 зону поливу, відповідно, ми повинні визначити на скільки зон поливу потрібно розділити всі спреї, щоб отримати бажаний тиск.

7,28 / 1,57 = 4,64 зони. (5 зон)

7,28 / 5 = 1,45 м. куб/год. (середня витрата води на одну зону поливу)

На схемі відображено як ми розділили цю схему поливу на окремі зони:

Як видно на схемі, всі спреєві зони (1,3,4,5,6) мають приблизно однакову витрату, яка не перевищує 1,51 м. куб/год.

Зверніть увагу на 2 зони поливу, в якій задіяні ротатори. Згідно робочій точці нашого водопостачання, сумарна витрата води не повинна перевищувати 1,13 м. куб/год, так як оптимальний робочий тиск форсунок MP Rotators становить 2,8 бар (3,1 із запасом по тиску в нашому випадку). На схемі всі ротатори мають загальну продуктивність 1,00 м. куб/год, що цілком допустимо.

Сьома, Крапельна зона поливу також буде працювати в допустимому діапазоні, але для оптимальної роботи, необхідно обмежити робочий тиск зони, так як трубка в даному випадку буде під впливом небажано підвищеного тиску понад 3 бар (виходячи з робочої точки системи). Для цього в крапельну зону необхідно встановити електромагнітний клапан з регулюванням потоку води.

Розмічаємо зональний трубопровід і розставляємо електромагнітні клапани на схемі:

Зональний трубопровід повинен проходити близько зрошувачів, і бажано вздовж бордюрів і заборів, щоб при посадці рослин/розкопування ґрунту було менше шансів пошкодити трубу.

У даному проекті ми використовували питну трубу ПЕ-100, 25 мм, 10 бар для зонального трубопроводу. При такій витраті води на кожну зону поливу, діаметру труби цілком достатньо.

Таблиця втрат на тертя допоможе правильно підібрати діаметр трубопроводу.

Електромагнітні клапани необхідно розміщувати в центрі гілок поливу, щоб рівномірно поширювати тиск в дві сторони від клапану. Ви повинні розуміти, що загальна витрата води зони поливу за напрямом течії від форсунки до форсунки зменшується, а при поділі гілки трубопроводу на дві рівні частини, витрата зменшується в два рази. Це означає, що при встановленні електромагнітного клапана в центрі зони з потоком 1,5 м. куб/год, у кожен напрямок труби після клапана надійде 0,75 м. куб/год. і з кожним зрошувачем потік води в трубі буде зменшуватися на число, що дорівнює витраті форсунки. Теоретично, для економії коштів, можна за напрямом зональної труби зменшувати діаметр трубопроводу, так як до останніх зрошувачів воду можна підвести і на 20 мм трубі, але вартість необхідного для переходу діаметра компресійного фітинга може бути вищою, ніж варіант з прокладкою 25 мм труби по всій довжині. .

Розмічаємо магістральний трубопровід і розставляємо на схемі точки водозабору при необхідності:

У даному проекті ми використовували питну трубу ПЕ-100, 32 мм, 10 бар магістрального трубопроводу. При виборі діаметра магістральної труби потрібно брати до уваги максимальний одноразовий потік води (в нашому випадку 1,51 м. куб/год) і довжину трубопроводу від точки водопостачання до самої дальньої зони поливу (в нашому випадку 36 м). Таблиця втрат на тертя допоможе підібрати діаметр трубопроводу, зберігши нам необхідний робочий тиск води в кінці свого шляху до зрошувача. У нашому випадку в магістральній трубі ми втрачаємо приблизно 0,1 бар до самої дальньої зони поливу.

Ми не рекомендуємо встановлювати всі електромагнітні клапани в одному місці, так як при консервації поливу на зиму, вам для продувки кожної зональної труби знадобиться додатковий об'єм повітря. Обсягу самого ресиверу повітряного компресора часто не достатньо для консервації системи. А розгалужена магістральна труба, яка буде підходити до кожної зони поливу, дозволить закачати в себе додатковий обсяг стиснутого повітря. Пам'ятайте, що для комфортної консервації системи поливу на зиму, загальна довжина магістрального трубопроводу повинна бути як мінімум дорівнює самому довгому відрізку зональної труби на ділянці.

Розмічаємо керуючий кабель і розставляємо на схемі контролер поливу і датчик дощу:

Для управління електромагнітними клапанами, необхідно від контролера до кожного клапана підвести один загальний і один керуючий провід (всього 2 жили на 1 клапан). Це можна зробити двома способами - або прокладати до кожного клапана окремий 2-жильний кабель, або одним багатожильним проводом живлення декілька клапанів. У другому випадку одним 4-жильним кабелем можна керувати 3-ма клапанами, а 3-жильних - двома. (приклад на схемі). Теоретично можна задіяти навіть 10-жильний кабель, який зможе керувати 9 клапанами.

Оптимальний переріз кабелю для ділянок до 30 соток - 0,75 мм

Вибір контролера поливу характеризується 3-ма пунктами:

• Кількість можливих керованих зон
• Виконання (внутрішня/зовнішня установка)
• Дод. функції
   

В даному проекті задіяний контролер поливу, здатний контролювати до 8 зон, для зовнішнього виконання на вулиці.

Встановлення датчика дощу необхідно планувати під відкритим небом, забороняється встановлення у безпосередній близькості до дерев

Комплекти Автополиву

(Детальніше розглянути приклади автополиву та комплектацію системи можна в нашому розділі)

Замовляйте розробку проекту системи поливу у нас

Ми надали максимально вичерпну відповідь на питання, як самому прорахувати систему поливу з нуля. Завдяки нашим рекомендаціям ви можете скласти дійсно працюючий план для своєї ділянки. Але незважаючи на це, ми рекомендуємо вам звернутися до фахівців, так як нам ніяк не передати весь свій досвід і ми просто не можемо надати всю інформацію по кожній ситуації, які виникають у процесі проектування.

Ми пропонуємо вам свої послуги з розробки проектів системи автоматичного поливу та постачання обладнання за вигідною для вас ціною. Зі свого боку ми гарантуємо якісний і зрозумілий проект.

Ми спеціалізуємося на наданні професійної допомоги в реалізації системи поливу своїми силами і безкоштовно надаємо повний технічний супровід в ході монтажу системи.

Приклади наших робіт

(Натисніть на картинку для збільшення)

  Склад проекту:

1. Схема комунікацій системи поливу;
2. Схема перекриття поливу;
3. Деталізований кошторис по обладнанню;
4. Оптимальний графік поливу;
5. Монтажні схеми;
6. Супровід монтажу в телефонному режимі, необмежені консультації;

Приклади монтажних схем:

(Натисніть на картинку для збільшення)

Вартість проектних робіт (тільки для України)

Для простих ділянок, на прорахунок яких затрачається менше 1 години, вартість мінімальна - 400 грн

Виконуючи дану роботу, наше завдання – популяризувати системи автоматичного поливу в Україні, робити їх доступними для читачів з інших регіонів. Повний технічний супровід з нашого боку, забезпечить вам якісну реалізацію автоматичної системи поливу своїми силами.

Детальніше на сторінці "Проектування системи поливу"

Рекомендуємо почитати по темі:

Схема підключення системи поливу на ділянці

Інструкція з монтажу системи поливу своїми руками

Автоматичний полив Хантер - найкраще з Америки

Що таке датчики в системі поливу й навіщо вони потрібні?

Комплекти автополиву газону