Как рассчитать систему полива самостоятельно?

Каждый, кто занимается либо только вникает в суть овощеводства, садоводства или просто желает заняться выращиванием определенных культур, не всегда знает, как произвести расчет системы полива и не ошибиться. Как известно, урожай зависит от разных факторов, одним из которых, и едва ли не самым основным, являются системы орошения.

Схема устройства системы капельного полива.

Тем более, если подразумевается полив в овощеводстве, на сегодня можно с уверенностью утверждать, что более эффективный способ – это капельный полив.

Сделав выбор на основе почвенного, водного и маркетингового исследования выбора культур и их площадей, непосредственно выполняют расчет систем капельного орошения, в который входит и расход воды.

Расчет систем капельного полива

При проектировании систем капельного орошения производят расчет по следующим пунктам:

1. Составляется расчет потребления воды.
2. Согласно посадочным схемам производится расчет по количеству оросительных трубок на участке.
3. Сам участок разделяется на наличие блоков для полива (с учетом длины рядов, мощности насосов, дебета скважин).
4. Осуществляются подборы фильтростанций (учитывается расход воды по всем блокам и желаемому времени, чтобы производить капельный полив).
5. Выбор магистрального и разводящих трубопроводов.

А теперь более подробно по всем пунктам.

Расчет потребления воды

Чтобы проверить возможности водоисточников, выбрать фильтростанцию и остальную фурнитуру, нужно определить наличие максимальной ежедневной потребности воды.

Расчет количества оросительных трубок.

Предварительно расчет пропускных возможностей фильтростанций и мощностей водоисточников производится по формуле:

А=40 м³/га х Т

С

где:

• С – планируемое суточное рабочее время (15-18 ч);
• Т – планируемые площади орошения (полив), га;
• А – пропускные способности фильтростанции.

Если источники снабжения позволяют расчетный расход воды, переходят к последующему этапу планировки системы.

Расчет количества оросительных трубок

Данный расчет ведется при учете списка возделываемой культуры. Потребность в оросительных трубках системы рассчитывается при учете возделываемых площадей и схем посадок для каждого вида в отдельности:

Ов=То х 10000

О

где:

• О – расстояние между оросительными трубками (посадочная схема);
• То – площадь возделываемых культур;
• Ов – потребность в оросительных трубках.

http://www.parnikiteplicy.ru/youtu.be/2yYRE8lp8eM

Деление всей площади на наличие поливочных блоков

Разбивая участок на блоки орошения, следует учитывать максимальные пропускные способности разводных рукавов и расход. Например, для LFT 3 – это 40м³/час, для LFT 4 – около 80 м³/час.

В некоторых ситуациях возможно повышение пропускных способностей на 8-16%. Из этого следует, что потребление воды поливными блоками системы не может быть больше возможностей разводных трубопроводов.

Так как в качестве разводных трубопроводов применяют и гибкие рукава, и наличие жестких конструкций, то за контрольный показатель для разбивок на блоки принимается:

Чтобы было понятнее, рассмотрим конкретный пример на томатах:

Промежуток между оросительными трубками – 1,5 м

Пропускная способность – 110 м³/ч

Разводной трубопровод – LFT 4

Пример размещения системы капельного полива на участке.

Расстояние между эмиттерами – 0,5 м

Расходное количество воды на 1 эмиттер – 1,5 л/час

Р=Ат х D х S

g х10

где:

• g – капельный полив 1-ого эмиттера в час, л;
• S – шаг между эмиттерами оросительных трубок, м;
• D – шаг между самими оросительными трубками, м;
• Ат – пропускные способности разводного трубопровода.

Выходит, что размер планируемого блока равен:

Р=110х1,5х0,5 =5,5 га

1,5х10

Затем определяются блоки, осуществляющие полив, и их число. Для этих целей площади возделываемых культур делятся на расчетные площади блоков и округляются в большую сторону.

Чтобы произвести расчет расходов воды, применяют следующую формулу:

L=g х10 м³/ч.

D х S

Расчет геометрического размера блоков для капельного полива

Расчет площади затенения для различных растений и выяснение рентабельности использования капельного полива.

Разводные трубопроводы могут проходить через поливные блоки со смещением, посередине либо по их границам.

В большинстве ситуаций разводные трубопроводы капельного орошения располагаются именно посередине блоков с двусторонними разводками оросительной трубки. Это зависит из-за высоких цен данной системы полива.

Однако в некоторых случаях целесообразным являются односторонние расположения трубок по отношению к разводным конструкциям. Данный вариант учитывает неудобную конфигурацию полей и высокие затраты на проведение магистральных трубопроводов, что делает полив особенно дорогим.

Вторым фактором, влияющим на геометрический размер поливного блока, являются технические характеристики оросительных трубок.

1. Для самых массовых оросительных трубок (диаметр 1,6 см, полив на эмиттер – около 1 л/ч и шаг 0,3 м между эмиттерами) при неравномерности 10% длина поливного гона равна примерно 170 м. Исходя из этого, требуется изучение технических характеристик предлагаемых оросительных трубок.
2. При разбивке участка на наличие блоков, осуществляющих полив, целесообразным является использование гонов для орошения, длина которых составляет 70 % от максимально возможной.
3. После определения длины блоков для орошения рассчитывается протяженность разводного трубопровода. Для этих целей площадь блоков для орошения делится на их размах.

При этом не допускается выращивание в одном блоке разной культуры, тем более с различными нормами удобрений и полива. При необходимости, если это невозможно, используется применение соединительных фитингов с наличием кранов.

http://www.parnikiteplicy.ru/youtu.be/MT9vpzVgihQ

Желательно в такой ситуации исключить использование различных схем посадок с разных боков одних и тех же разводных трубопроводов.

Как составить схему полива

Определив количество и размеры блоков, чтобы правильно осуществить полив, уточняются расходы воды на них.

Gi=G x Sb м³/час;

Схема капельного полива подведенного к лункам с растениями

где:

• Sb – площадь определенного блока для полива;
• G – расходы воды на 1 га используемых посадочных схем;
• Gi – расходы воды определенного блока для орошения.
• Затем переходят непосредственно к составлению схем полива.

Для получения результата максимальную норму полива (примерно 50 м³ на гектар) делят на расход воды, т.е. м³/га в час используемых посадочных схем, и определяют наибольшее время орошения конкретных блоков.

Пример на томатах:

• расход воды на 1 га/час работы системы равен 26 м³ , а максимальное время орошения (условная дневная норма 70 м³/га) примерно 3 часа.

Для удобства все результаты заносятся в таблицу.

К примеру:

Проведя анализ таблицы, видно, что максимальное время орошения равно 15,4 ч, а наибольшие расходы воды, согласно схемам полива, составляют 137 м³/час. Данный результат является контрольным при последующих подсчетах.

Особенности выбора фильтростанций

Выбирая фильтростанцию, нужно учитывать:

Схема работы фильтростанции для капельного полива.

• источники снабжения воды для полива (открытые водоемы либо скважины);
• производительность станций (насосных), а также число остальных потребителей воды;
• часовую надобность в воде;
• пропускную способность степени загрязненности воды и виды загрязнителей.

При подключении и взятии воды для капельного орошения из открытого водоема требуется дополнительная защита в виде песчаногравийного и страхующего сетчатого или автоматического дискового фильтра, чтобы капельный полив был более надежным.

Если присутствует большое количество песчаных элементов, целесообразным является использовать гидроциклоны.

После выбора фильтростанций, основываясь на анализе источников воды, выполняется расчет их количества и вида.

Выбирая пропускную способность фильтростанции, уточните имеющуюся производительность насосных станций, присутствие остальных потребителей, кто может пользоваться водой с источника, чтобы избежать дополнительных затрат на дополнительные фильтры.

Далее, после этого, производится комплектация. Подбираются марки фильтров и их число. Приобретаются удобрительные узлы, состоящие из:

• задвижки;
• инжектора;
• соединительно-запорной арматуры.

Соединительная арматура для системы полива.

Расчет магистрального трубопровода

Расчет гидравлики капельного полива заключается в том, чтобы определить диаметр трубопровода, если известен расход воды и потери автоматического напора на всем участке. Определяют и минимальное давление системы:

• вначале уточняют диаметр трубопровода;
• затем потерю автоматического напора на всем участке;
• далее определяют максимальные потери напора воды по каждому из блоков орошения;
• наличие минимального входного автоматического давления
• наконец сравнивают возможности источников воды с потребностями капельного полива.

Устройство капельного орошения

Этапы присоединения капельной ленты

Перед монтажом системы полива производят предпосевную обработку земли и, если требуется, вносят почвенные гербициды. Затем:

1. Согласно проекту происходит монтаж фильтростанции и магистральных трубопроводов.
2. Выполняют посев и укладку оросительных трубок своими руками либо при помощи автоматического укладчика, расположенного на рамках сеялок или культиваторов.
3. Происходит устройство распределительного трубопровода и его дальнейшее подсоединение к магистральному.
4. Трубки оросительные подсоединяют к распределительным трубопроводам. Для этих целей перфоратором делают отверстия под фитинги для дальнейшего крепежа трубок к трубопроводу.
5. Система промывает при помощи воды примерно 29 мин: вначале фильтростанцию, затем оросительные трубки, пока не появится чистая вода.

Окончив промывку, концы каждой оросительной трубки закрываются, и выполняется регулировка давления по имеющимся результатам.

Процесс эксплуатации систем

Важным условием является правильная планировка всех работ по эксплуатации систем, иначе затраченные средства не окупятся, так как доход будет небольшим.

Выращивание овощей методом капельного орошения, неважно, автоматического или ручного, предполагает передовые технологии, поэтому, чтобы получить высокие урожаи, нужно обязательно выполнять все агротехнические мероприятия, связанные с защитой растений, внесением удобрений и уходом.

На сегодняшний день имеется 2 разные системы капельного полива:

• ленты капельного орошения;
• трубки капельного полива.

http://www.parnikiteplicy.ru/youtu.be/fgrG14QYP_Q

Качественные параметры каждой из них находятся в зависимости от плотности (толщины) трубок либо лент. Если плотность высокая, то срок эксплуатации достигает нескольких лет, в отличие от тонких лент (1 год).

При этом лента, где присутствует меньшая плотность, закладывается в грунт с глубиной около 50 мм.

Более плотные элементы могут применяться и на поверхности грунта.

Но, как показывает практика, это расстояние составляет +/-5 мм, что негативно сказывается на качестве полива (возможно изменение давления, так как после сильного дождя грунт значительно оседает). Поэтому после окончания работ (сезона) рекомендуется убирать системы в надежное сухое место.