Системи за автоматично поливане на голф игрища

Част II. Основни елементи на поливните системи - разпръсквачи, клапани, тръбна мрежа

С настоящата статия продължаваме откритата в миналия брой на списание Технологичен дом тема за системите за автоматично поливане на голф игрища. Както вече бе подчертано, използването на професионални поливни системи осигурява на напояваните площи условия близки до идеалните и гарантира равномерно напояване без създаването на прекалено сухи или прекалено влажни зони. Системите функционират напълно автоматизирано, което значително улеснява поддръжката, а управлението е в зависимост от климатичните условия, с което се постига оптимизиране на разходите за вода и електричество.

В предишната статия бяха разгледани основните изисквания към поливните системи, използвани за напояване на голф игрища, и съвременните средства за управлението им. Обект на разглеждане в настоящия материал са основните елементи на системата - различните видове разпръсквачи и електромагнитни клапани.

Електромагнитни клапани

Те са задължителен елемент за всяка автоматична поливна система. В зависимост от подадения от контролера управляващ сигнал, електромагнитните клапани регулират работата на разпръсквачите. Обикновено се захранват с напрежение от 24 волта. Основната им функция е да контролират дебита на подаваната вода към разпръсквачите в зависимост от зададения режим, поради което се монтират във всяка поливна зона. По правило се поставят на групи от по 3 до 5 броя в обща кутия. За целта обикновено се използват специални защитени кутии. С цел максимално сливане с обкръжаващия ги ландшафт, кутиите са с цвят, хармониращ с околната среда. Препоръчително е да се вземе предвид фактът, че дългият експлоатационен живот на клапана, освен от здравата конструкция, зависи и от осигуряването на подходящо филтриране на водата.

Принципът на работа на електромагнитните клапани не е сложен. При подаване на напрежение към клапана, електрическата задвижка премества регулиращия му орган в съответствие с необходимия дебит на водата.

На пазара се предлагат голямо разнообразие от клапани. Някои модели поддържат единствено функцията - отворено/затворено. Други регулират водния поток, т.е. подават точно определен дебит вода към разпръсквачите в зависимост от конкретното задание. В някои случаи за изработване на корпуса се използва месинг с цел подобряване на работните характеристики на клапана. Предлагат се и модели с градена функционалност за компенсация по налягане, например.

Оразмеряване на клапаните

Принципно електромагнитните клапани се оразмеряват за работно налягане до 16 атмосфери. В приложения, при които клапанът е с месингов корпус, се допуска работното налягане да достигне до 24 атмосфери.

Често в поливните системи за голф игрища се използват разпръсквачи с вграден електромагнитен клапан. По този начин се осигурява автономна работа на разпръсквача. Задвижването на клапана, освен електрическо, би могло да бъде и хидравлично. Подобни разпръсквачи се използват, когато съществува необходимост от осигуряване на голям воден дебит, а не е възможно да се обединят няколко поливни глави в обща зона. Поради мащабите и специфичните им особености, в системите за автоматично поливане на голф игрищата предимно се използват по-скъпо струващи, но по-качествени модели електромагнитни клапани, които са с по-големи пропускни диаметри - до 2”.

Присъединяването на клапаните към системата обикновено се осъществява с фитинги чрез вътрешна или външна резба. Предлагат се и модели, при които конструктивно са предвидени няколко възможни присъединителни накрайника.

За ролята на разпръсквачите

Разпръсквачите са елементите на поливната система, посредством които се осъществява непосредственото поливане на тревната площ. От правилния избор на разпръсквач и от подходящото му инсталиране зависи доколко оптимално ще работи съответният клон на системата. При проектирането на поливната система местоположението на разпръсквачите се определя по начин, осигуряващ равномерно напояване. Разполагането на разпръсквачите на голямо разстоянието един от друг би могло да доведе до обособяването на зони с недостатъчно водно покритие. Също така, за да се осигури равномерно покритие и разпределение на влагата, е необходимо зоната, покривана от един разпръсквач, да се припокрива в значителна степен и от друг разпръсквач.

Обикновено разпръсквачите се поставят на едно ниво с най-горния слой на почвата, така че при спиране на поливането е трудно да се забележат. При напояване, под въздействието на напора на водата, разпръсквачите автоматично се повдигат от грунда на разстояние от 10 до 30 сантиметра. Също така, автоматично се скриват под земята, когато електромагнитният клапан прекрати подаването на водата и налягането в системата се понижи. По този начин разпръсквачите не оказват влияние върху играта и не затрудняват обслужващия персонал.

Съвместни усилия на инженери, дизайнери и озеленители

За ефективното функциониране на системата за автоматично поливане е особено важно разпръсквачите да се изберат максимално коректно. На пазара се предлага голямо разнообразие от разпръсквачи, подходящи за използване в различни условия, с индивидуални конструктивни специфики и възможности.

За да бъде оптимално проектирана, специфицирана и функционираща, една автоматична поливна система следва да е резултат от комплексните усилия на инженери, дизайнери и озеленители. Необходимо е да се вземат предвид общата площ на територията, която ще се напоява, както и озеленителният план, т.е. какви растения и къде ще бъдат засадени. На базата на всички данни се избира необходимият брой и вид разпръсквачи за поливане на конкретния терен.

Използваните в поливните системи разпръсквачи са две основни групи - стационарни, подходящи за по-малки терени, и въртящи се разпръсквачи, използвани за по-големи терени.

Въртящи се разпръсквачи

Въртящите се разпръсквачи са сред най-често използваните, сред причините за което е и голямото разнообразие на предлагани конструкции и размери. В зависимост от размера на въртящата се глава, могат се прилагат с еднакъв успех както за малки и средни, така и за големи по размер площи. Принципно, този вид разпръсквачи се предлагат в две основни конструкции - роторни и импулсни.

Роторни разпръсквачи. Радиусът им на поливане е от 5 до 30 метра, което обяснява способността им да покрият голяма територия. Използват се за напояване на големите тревни площи на голф игрищата и спортните терени. Не се препоръчват, обаче, за поливане на площи с цветя, тъй като се счита, че дори биха могли да навредят на растенията.

Принципно този вид разпръсквачи се предлагат в две основни конструкции - с ударни роторни глави и задвижвани с предавка роторни глави.

Както всички въртящи се разпръсквачи, роторните модели се използват за напояване на малки, средни и големи площи, в зависимост от размера на въртящата се глава.

Импулсни разпръсквачи. Осигуряват поливане на големи кръгови площи. Специалистите ги определят като най-широко използваните видове разпръсквачи в системите за автоматично поливане на голф игрища. В конструктивно отношение имат един струйник, който се поставя близо до земната повърхност. Сред предимствата на импулсните разпръсквачи е, че струйникът им е малко податлив на запушване. Също така, се отличава с висока устойчивост на вятър.

Предлагат се и модели, които поливат част от кръг. Основна характеристика на импулсните разпръсквачи е работата им при по-ниски стойности на работното налягане.

Стационарни разпръсквачи

Стационарните разпръсквачи се монтират ниско до земята, обикновено върху основа тип шейна. Към тях се отнасят разпръсквачите, които са без механизъм за кръгово движение на главата на разпръсквача. Принципно, различните видове конструкции стационарни разпръсквачи са предназначени за поливане на малки площи. По тази причина, те не се използват или намират много ограничено приложение в поливните системи за голф игрищата.

За информация, съществуват няколко подвида конструкции стационарни разпръсквачи. Сред тях са пулсиращите разпръсквачи, предназначени предимно за интензивно поливане през чести интервали от време, на засадени с растения неголеми площи, имащи квадратна или правоъгълна форма. Повечето модели от този вид разпръскват множество струйки вода от дълга тръба, простираща се по цялата дължина на разпръсквача. Вградена трансмисия задвижва постъпателно с ниска скорост водната тръба. Благодарение на това движение, когато разпръсквачът работи, излизащата под налягане водна струя наподобява ефекта на разтворено ветрило.

Друг вид стационарни разпръсквачи представляват пръстен с няколко реда отвори, през които се подава водата. Използват се за малки градини с вид на кръг. Към стационарните модели се причисляват и разпръсквачите тип „солница”. Те се предлагат поединично или няколко върху основа, която би могла да се върти, за да се осигури подходяща форма на поливната площ.

Изисквания към тръбната мрежа

Както във всяка водопроводна система, така и при поливните системи тръбната мрежа е изградена от магистрални и локални тръбопроводи. Магистралният захранващ водопровод изпълнява ролята на подаваща тръба, а отклоненията с електромагнитните клапани доставят водата до разпръсквачите. Тръбопроводната мрежа се изгражда от тръби с различни диаметри в зависимост от количеството вода, което е необходимо да се подаде към даден елемент на системата. Материалът, от който се изработват тръбите, често е полиетилен - ниско или високо налягане. Тъй като към тръбите за поливане на голф игрища се поставят специфични изисквания, е препоръчително да се използват тръби от полиетилен с висока плътност - ПЕ100 или ПЕ80. Тръбите могат да се положат на дълбочина от 0,7 до 0,8 метра, като е необходимо да се използват достатъчно надеждни методи за присъединяването им. В процеса на изграждане на поливните системи тръбите обикновено се свързват чрез различни видове фитинги. Схемата за разполагането им се избира с оглед постигане на минимални строителни и експлоатационни разходи. На практика, това означава избор на тръби с оптимален диаметър и подходяща схема на разположение с оглед създаване на необходимия напор в системата. Например, ако се избере пръстеновидно разположение на тръбите, би могло да се постигне намаляване на диаметъра на тръбопровода. Също така, изборът на този вид схема води до увеличаване на дължината на тръбите, използваните свързващи елементи, както и усложнено пресмятане.

Добре е да има и резервно ръчно поливане

В процеса на проектиране на поливната система е необходимо да предвидят спирателни кранове, чрез които при необходимост от ремонт да се спре само определен клон, без да се изключва цялата система. В особено отговорни части от напояваната площ, например различните видове игрови зони на голф игрището, допълнително се монтират клапани за бърз достъп. По този начин, в случай на авариен ремонт на автоматичната поливна система, терените да могат да се поливат ръчно.

За да се осигурят коректен избор на диаметър на тръбите и надеждна работа на системата, се прави хидравлично оразмеряване. На базата на хидравличното оразмеряване се избира диаметърът на тръбата за всяка конкретната зона и на системата като цяло, като се отчетат и характеристиките на водоизточника.