Rotory do ogrodów przydomowych – zgodne wartości opadu

Wartości opadu to prędkość, z jaką woda jest rozprowadzana na określonym obszarze. W przypadku nadmiernie mokrych lub suchych obszarów można zmienić dyszę w zraszaczu, aby zwiększyć lub zmniejszyć wartości opadu. W przypadku suchych obszarów należy zainstalować większą dyszę. W przypadku mokrych obszarów należy zainstalować mniejszą dyszę.

Podstawowe informacje na temat dopasowywania wartości opadu

Podczas projektowania systemu nawadniania ważne jest, aby zapewnić równomierne wartości opadu na każdym obszarze lub w strefie nawadniania. W tym celu należy sprawdzić ilość wody dostarczanej do każdego obszaru ze wszystkich zraszaczy obsługujących dany obszar. Następnie należy dobrać odpowiednie dysze lub połączyć w strefy zraszacze o takich samych wartościach opadu.

Innymi słowy, kryteriami, które należy wziąć pod uwagę, są natężenia przepływu i kąty pokrycia. Poniższa ilustracja przedstawia trzy różne głowice zraszaczy ze zgodnymi wartościami opadu.

360º = 4 GPM

180º = 2 GPM

90º = 1 GPM

Na pierwszy rzut oka może nie być widoczne, że wartości opadu są zgodne. Jednak w każdym przypadku jeden galon na minutę (GPM) jest stosowany do każdej ćwiartki koła (przy założeniu, że promień rozrzutu jest taki sam dla każdej głowicy), a zatem opady są zgodne.

Przyjrzyjmy się matematyce tego przykładu. Jeśli promień głowicy o pełnym okręgu wynosi 30 stóp, co jest typowe dla zraszaczy średniej klasy, to korzystając ze wzoru na pole powierzchni okręgu (πR²), obliczymy, że całkowity obszar pokrycia wynosi 2827 stóp kwadratowych: 3,1415 × 302= 2827. Następnie, korzystając ze wzoru na wartości opadu (GPM × 96,3 ÷ powierzchnia), stwierdzamy, że średnie wartości opadu na całym okręgu wynoszą 0,136 cala na godzinę: 4 × 96,3 ÷ 2827 = 0,136.

Obszar zajmowany przez półokrąg jest dokładnie o połowę mniejszy niż w przypadku pełnego okręgu. Wartość przepływu jest również o połowę mniejsza niż w przypadku głowicy z pełnym okręgiem lub 2 GPM. W związku z tym wartości opadu opadów na obszarze półkola wynoszą 0,136 cala na godzinę: 2 × 96,3 ÷ 1414 = 0,136.

Podobnie, obszar nawadniany przez zraszacz pokrywający ćwierć okręgu jest o połowę mniejszy niż w przypadku głowicy pokrywającej obszar półkola. W przypadku dyszy 1 GPM wartości opadu na obszarze ćwierci okręgu również wynoszą 0,136 cala na godzinę.

Gdyby jednak we wszystkich trzech głowicach zastosowano dysze o takim samym natężeniu przepływu (powiedzmy 4 GPM), natężenie opadu wyniosłoby odpowiednio 0,136, 0,273 i 0,0545 cala na godzinę. W tej sytuacji części nawadnianego obszaru pokryte przez głowice działające na ćwierci okręgu (0,545 cala/godz.) zostałyby zalane na długo przed podaniem wystarczającej ilości wody na obszary nawadniane przez zraszacze działające na całym okręgu (0,136 cala/godz.).

 

Przykład 1 (niedopasowane wartości opadu)

Aby to wyjaśnić, przeanalizujmy dziewięciogłowicową sekcję systemu nawadniania, zakładając, że dysze o wydajności 4 GPM są zainstalowane na wszystkich zraszaczach, które są oddalone od siebie o 30 stóp na kwadratowej siatce. Obszar objęty tymi dziewięcioma zraszaczami można uznać za cztery podsekcje, oznaczone jako A, B, C i D, jak pokazano na rysunku.

Jeśli spojrzymy najpierw na obszar A, widać, że jest on nawadniany przez zraszacze 1, 2, 4 i 5 – w tym jedna głowica pokrywa ćwierć okręgu, dwie głowice pokrywają pół okręgu i jedna głowica – pełny okrąg. Obszar A otrzymuje 100% nawadniania z głowicy obsługującej ćwierć okręgu, 50% z każdej z dwóch głowic obsługujących pół okręgu i 25% z głowicy obsługującej pełny okrąg. Jeśli każda głowica dostarcza 4 GPM, natężenie opadów na obszarze A oblicza się w następujący sposób:

OBSZAR A

100% zraszacza 1 (4 GPM)	= 4 GPM	Średnie wartości opadu w obszarze A wynoszą: 9 GPM x 96,3 ÷ (30 stóp x 30 stóp) = 0,963 cala na godzinę.
50% zraszacza 2 (4 GPM)	= 2 GPM
50% zraszacza 4 (4 GPM)	= 2 GPM
25% zraszacza 5 (4 GPM)	= 1 GPM
	9 GPM

Następnie obszar B otrzymuje 50% nawadniania z dwóch głowic obsługujących pół okręgu (zraszacze 2 i 3) i 25% ze zraszaczy 5 i 6, czyli głowic obsługujących pełny okrąg (należy zauważyć, że rozmiar obszaru D jest odpowiednikiem obszaru B).

OBSZAR B

50% zraszacza 2 (4 GPM)	= 2 GPM	Średnie wartości opadu na obszarze B wynoszą: 6 GPM x 96,3 ÷ (30 stóp x 30 stóp) = 0,642 cala na godzinę
50% zraszacza 3 (4 GPM)	= 2 GPM
25% zraszacza 5 (4 GPM)	= 1 GPM
25% zraszacza 6 (4 GPM)	= 1 GPM
	6 GPM

OBSZAR C

Obszar C zaś jest objęty działaniem czterech głowic obsługujących pełny okrąg (zraszacze 5, 6, 8 i 9). Każda z nich dostarcza 25% swojej wydajności do tego obszaru, więc każda głowica dostarcza 1 GPM do tego obszaru, co daje łącznie 4 GPM. Zatem wartości opadu dla obszaru C wynoszą: 4 GPM × 96,3 ÷ (30 stóp × 30 stóp) = 0,428 cala na godzinę.

Te wartości opadu bardzo się różnią między sobą. Jeżeli do nawadniania zostaną użyte dysze o tym samym natężeniu przepływu na głowicach obsługujących ćwierć okręgu, pół okręgu i pełny okrąg, konieczne będzie oddzielne sterowanie dla każdego typu głowicy. Co więcej, głowice będą musiały być uruchamiane na różne okresy, aby uzyskać dopasowane wartości opadu. W przeciwnym razie powstaną obszary zalane lub z niedostateczną ilością wody.

 

Przykład 2 (dopasowane wartości opadu)

Przyjrzyjmy się teraz tej samej dziewięciogłowicowej sekcji systemu skonfigurowanego pod kątem dopasowanych wartości opadu. Załóżmy, że dysze o wydajności 4 GPM są zainstalowane w głowicach obsługujących cały okrąg, dysze o wydajności 2 GPM w głowicach obsługujących pół okręgu, a dysze o wydajności 1 GPM – w głowicach obsługujących ćwierć okręgu. Należy pamiętać, że badając wartości opadu, patrzymy na ilość wody wypływającej z każdego zraszacza na obszar pomiędzy zraszaczami.

OBSZAR A

Zraszacze 1, 2, 4 i 5 to odpowiednio jedna głowica obsługująca ćwierć okręgu, dwie głowice obsługujące pół okręgu i jedna głowica obsługująca cały okrąg. Całkowita wartość GPM dla obszaru wynosi:

100% zraszacza 1 (1 GPM)	= 1 GPM	Średnie wartości opadu na obszarze A wynoszą: 4 GPM x 96,3 ÷ (30 stóp x 30 stóp) = 0,428 cala na godzinę.
50% zraszacza 2 (2 GPM)	= 2 GPM
50% zraszacza 4 (2 GPM)	= 2 GPM
25% zraszacza 5 (4 GPM)	= 1 GPM
	4 GPM

OBSZAR B

Obszar B jest obsługiwany przez zraszacze 2, 3, 5 i 6. Są to dwie głowice obsługujące pół okręgu z dyszami 2 GPM i dwie głowice obsługujące cały okrąg z dyszami 4 GPM. Całkowita wartość GPM wynosi:

50% zraszacza 2 (2 GPM)	= 1 GPM	średnie wartości opadu w obszarze B (i D) wynoszą: 4GPM x 96,3 ÷ (30 stóp x 30 stóp) = 0,428 cala na godzinę.
50% zraszacza 3 (2 GPM)	= 1 GPM
25% zraszacza 5 (4 GPM)	= 1 GPM
25% zraszacza 6 (4 GPM)	= 1 GPM
	4 GPM

OBSZAR C

Obszar C pozostaje niezmieniony. Jeśli wziąć pod uwagę cztery głowice obsługujące cały okrąg (zraszacze 5, 6, 8 i 9), z których każda dostarcza 25% ze swojej wydajności 4 GPM do tego obszaru, całkowita wartość opadu dla tego obszaru wynosi 4 GPM.

Średnie wartości opadu na obszarze C wynoszą: 4 GPM x 96,3 ÷ (30 stóp x 30 stóp) = 0,428 cala na godzinę.

W ten sposób cztery obszary będą otrzymywać taką samą ilość wody na godzinę, a głowice działające w różnych trybach (na ćwierć okręgu, pół okręgu i na cały okrąg) mogą być w tej samej strefie. Jeśli zraszacze są przypisane do więcej niż jednej strefy, strefy można skonfigurować tak, aby działały przez taki sam czas, w zależności od potrzeb nawadnianego terenu.

Jak widać, ważne jest, aby zraszacze były wyposażone w odpowiednie dysze i podzielone na strefy zapewniające równomierne nawodnienie. Projektowanie i instalowanie systemów z uwzględnieniem dopasowanych wartości opadu ograniczy problemy związane z zalewaniem i brakiem wystarczającego nawodnienia terenu, a także umożliwi oszczędności wody.