Jak správně vypočítat automatické zavlažování?

Úvod do automatického zavlažování: proč je potřeba a jak vypočítat

Moderní automatizované zavlažovací technologie usnadňují péči o zahradu nebo zeleninovou zahrádku a šetří zahradníkům čas a námahu. Jak ale můžete určit, které zavlažování je pro vás to pravé? Výpočet automatické závlahy není tak jednoduchý, jak by se na první pohled mohlo zdát. Tento proces vyžaduje vzít v úvahu mnoho faktorů: od druhu plodiny až po vlastnosti oblasti. Ale nebojte se. Tento článek se blíže podívá na to, jak správně naplánovat automatické zavlažování, abyste zajistili zdravý růst rostlin a předešli plýtvání zdroji. Podrobně rozebereme, jaké parametry je důležité zvážit a jak se vyvarovat častým chybám.

Klíčové faktory pro výpočet automatického zavlažování

• Typ rostliny: různé rostliny mají různé požadavky na vodu. Například kaktusy vyžadují minimální vlhkost, cibule nebo zeleň jsou naopak velmi citlivé na nedostatek vody.
• Klimatické podmínky: Úroveň srážek a teplota přímo ovlivňují potřebu zavlažování rostlin.
• Typ půdy: Písčité půdy rychle ztrácejí vláhu, hlinité ji zase dlouho udrží. To také ovlivňuje frekvenci a množství zavlažování.
• Plocha pozemku: Čím větší plocha, tím více vody bude potřeba k uspokojení potřeb všech rostlin.
• Zavlažovací systém: Existují různé možnosti systému, od kapkové závlahy až po zavlažovací systémy. Každý z nich má své vlastní vlastnosti a vyžaduje různé výpočty.

Pokyny krok za krokem pro výpočet automatického zavlažování

Chcete-li vypočítat automatické zavlažování, postupujte takto:

1. Určete plochu zavlažované oblasti: Vypočítejte plochu pozemku v metrech čtverečních (m²). Chcete-li to provést, změřte délku a šířku oblasti a vynásobte je navzájem.
2. Zjistěte potřebu vody rostlin: Průměrný objem vody potřebné pro různé rostliny lze odhadnout na 5-10 litrů na metr čtvereční v závislosti na druhu plodiny.
3. Vypočítejte celkový objem vody: Vynásobte plochu místa potřebou vody rostlin. Například pro pozemek 100 m² s potřebou 6 l/m²: 100 * 6 = 600 l za den.
4. Určete typ zavlažovacího systému: Na zahrady je obvykle účinnější kapková závlaha, do otevřenějších prostor se hodí závlaha postřikovači.
5. Zvažte klimatické podmínky: V závislosti na ročním období a klimatických podmínkách může být nutné snížit nebo zvýšit množství zálivky.
6. Nakonfigurujte systém: Nainstalujte časovače a řídicí systémy, abyste zajistili pravidelné a účinné zavlažování.

Srovnávací analýza závlahových systémů

Typ zavlažovacího systému	Výhody	Omezení
Kropné zavlažování	Úspora vody, minimální riziko onemocnění rostlin	Dražší instalace
Zavlažování postřikovačem	Snadná instalace, pokrývá velké plochy	Vyšší spotřeba vody, možné riziko onemocnění
Mechanické zavlažování	Nejlevnější, vhodné pro malé plochy	Vyžaduje hodně času a úsilí

Případové studie: jak přizpůsobit zavlažování svým potřebám

Pro úspěšný výpočet automatického zavlažování se doporučuje prostudovat skutečné případy:

• Zahrada se zeleninou: Pro zahradu, kde se pěstují hlavně rajčata a okurky, je zapotřebí 7-8 litrů na m². Při celkové ploše 50 m² to bude 350-400 litrů za den.
• Trávník: K zavlažování trávníku stačí 4 litry na m². Pro plochy do 100 m² postačí 400 litrů za den.
• Květná zahrada: Květiny vyžadují 5-6 litrů na m². Vzhledem k tomu, že plocha záhonu je 30 m², je potřeba asi 180-240 litrů denně.

Časté chyby při výpočtu automatické závlahy

Automatické zavlažování není jen vymožeností, ale také spoustou chyb, které mohou vést k nadměrné nebo nedostatečné vlhkosti. Zde jsou některé běžné chyby a tipy, jak se jim vyhnout:

• Ignorování klimatických podmínek: Nezapomeňte sledovat změny počasí a přizpůsobit nastavení zavlažování v závislosti na srážkách.
• Nesprávný výpočet potřeb rostlin: Prozkoumejte specifika každého typu rostliny a upravte množství vody.
• Nedostatečné nastavení řídicího systému: Ujistěte se, že nastavení časovače odpovídá potřebám vašich plodin.

Znalecký posudek

Igor Sidorov je agronom s 15 lety zkušeností v oboru zahradnictví a krajinářství. Igor doporučuje vzít v úvahu nejen potřeby rostlin, ale také kompatibilitu plodin. Například zelenina a květiny mohou mít různou citlivost na vlhkost, proto je důležité vytvořit individuální režim zálivky pro každou skupinu. Při nastavování automatické závlahy radí používat moderní čidla vlhkosti, která pomohou přesněji určit potřeby rostlin.

Otázky a odpovědi

• Jak často byste měli zalévat své rostliny? Frekvence zavlažování závisí na typu rostliny, oblasti místa a klimatických podmínkách. V průměru 1-3x týdně.
• Jaká čidla vlhkosti je nejlepší použít? Dobré výsledky vykazují odkapávací senzory s automatickým nastavením, jako je Sensor-Flush a další.
• Jak minimalizovat nadměrnou spotřebu vody? Používejte kapkové zavlažovací systémy a sledujte půdní podmínky, abyste zabránili přemokření.

Závěr

Výpočet automatického zavlažování vyžaduje detailní přístup a zvážení mnoha faktorů, ale se správnými doporučeními a přípravou bude tento proces na dosah. Každá rostlina je jedinečná a vyžaduje individuální přístup k zálivce. Nezapomeňte přizpůsobit systém změnám klimatu a zohlednit potřeby plodin. V budoucnu při spouštění systému pravidelně kontrolujte jeho výkon a upravujte parametry závlahy. Nechte svou zahradu prosperovat a péče o ni se stane snadným a příjemným úkolem.

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.