Potrubie v poľnohospodárstve: Ako si vybrať materiál, veľkosť a tlak potrubia

Keď 40-hektárový blok stratí tlak pri poslednom postrekovači, potrubie je zriedka prvým podozrivým a často skutočnou príčinou. Pre väčšinu poľných zavlažovaní je praktickou odpoveďou zakopané hlavné potrubie z HDPE (PE100) spárované s bočnicami z PVC alebo LDPE: HDPE tam, kde sa pôda hýbe, mráz nadvihne zem, alebo treba ťahať lano cez vrt, a PVC, kde je pôdorys pevné, podklad stabilný a cena za meter rozhoduje o výberovom konaní. Výber určujú tri čísla: chémia vody, pracovný tlak plus rázová vlna a požadovaný prietok na vzdialenom konci. Vonkajší priemer, hrúbka steny vyjadrená ako SDR a trieda živice musia vyhovovať všetkým trom naraz a čiara dimenzovaná len na základe ceny je najčastejším dôvodom, prečo systém vo svojej druhej sezóne nepodáva výkon.

Prečítajte si vodu skôr, ako si prečítate katalóg

Analýza vody rozhodne viac ako druhá cenová ponuka. Vrtná voda, kanálová voda a vyčistená odpadová voda sa vo vnútri potrubia správajú odlišne a rozdiely sa prejavujú najskôr v spojoch, slepých uličkách a žiaričoch. Opýtajte sa na pH, chloridy, tvrdosť, nerozpustné látky a teplotný rozsah. Ak sa zmiešajú dva zdroje, otestujte zmes, pretože zmes môže byť agresívnejšia ako každý zdroj samostatne.

• Chlorid nad približne 300 mg/l proti galvanizovanej alebo mäkkej oceli: vnútorná korózia, zvyčajne sústredená v závitových spojoch a pomaly sa pohybujúcich častiach.
• pH pod 6,5 s kyslou injekciou na hnojenie: PVC-U je vo všeobecnosti pohodlné, zatiaľ čo polyetylén by sa mal pred objednaním skontrolovať podľa tabuľky chemickej odolnosti výrobcu živice.
• Suspendované pevné látky nad približne 50 mg/l: filtrácia patrí po prúde od hlavného potrubia a potrubie musí stále umožňovať preplachovaciu rýchlosť blízkou 0,5 m/s na vzdialených koncoch.
• Voda s teplotou nad 40 °C z plytkého jazierka alebo dlhého čierneho potrubia na plnom slnku: menovitý tlak klesá a potrubie predávané ako PN10 môže byť bezpečné len pri PN6,3 alebo nižšom.

Rodiny fajok, ktoré budete skutočne citovať

Väčšina zavlažovacích ponúk má štyri materiály plus hadicu pre prenosný koniec systému. Každý vyhráva v inej časti poľa.

PVC-U

Predvolená hodnota pre zakopané rozvody a pevné bočnice postrekovačov. Tuhé, lacné pri väčších priemeroch a rýchlo sa spoja pomocou cementového rozpúšťadla alebo hrdla s krúžkovým tesnením. Chladné počasie spôsobuje, že je krehký pri náraze a každý ohyb, odpalisko alebo koncovka na tlakovom vedení si vyžaduje opornú silu alebo betónový blok.

HDPE (PE100)

Flexibilné, dodávané vo zvitkoch a spojené fúziou, takže toleruje pohyb pôdy a mráz a možno ho stiahnuť pod cestu alebo živý plot. Zváranie na tupo je štandardné od 63 mm vyššie, elektrofúzovanie sa hodí do úzkych výkopov a opravy krytov kompresných fitingov. Kvalita tavenia závisí od čistých povrchov, správnych časov ohrevu a kalibrovaného zariadenia.

LDPE a mäkký polyetylén

Bočný materiál skôr ako hlavná línia. Lacný, ľahko sa premiestňuje a je šťastný, že ho na konci sezóny zrolujete. Nižší tlak a tendencia lámať sa alebo mäknúť teplom ho udržujú v bočnej úlohe.

Oceľová a Layflat hadica

Pozinkovaná oceľ si stále zasluhuje svoje miesto v rozdeľovačoch čerpadiel, stúpačkách a ventilových zostavách, kde záleží na tuhosti, ale jej vnútro hrubne koróziou a v priebehu rokov stúpa trenie. Layflat hadica pokrýva prenosnú súpravu postrekovačov a sezónne čerpadlo a nikdy by nemala zostať trvalo zakopaná.

O tom, či systém funguje, rozhoduje priemer a strata trením

Rýchlostné ciele udržujú systém tichý a efektívny: približne 1,0 až 1,5 m/s v hlavnom vedení, až do približne 2,5 m/s v bočnom vedení, kde si náklady vynútia menšie potrubie. Straty rýchlo klesajú, keď priemer rastie. Použitím Hazen-Williamsovho výpočtu s C = 140, ktorý vyhovuje čistému polyetylénu, 10 m³/h cez 63 mm PE100 rad SDR17, s vŕtaním takmer 56 mm, stratí takmer 2,7 m spádu na 100 m, zatiaľ čo rovnaký prietok cez 90 mm stratu 10 mm pri rovnakej strate 0,0.m

Táto medzera je dôležitá, pretože výška je to, za čo čerpadlo platí. Päťsto metrov menšej linky stojí asi 13,5 m hlavy; väčšia linka stojí cca 2,5 m. Počas sezóny čerpania je väčšie potrubie často lacnejším rozhodnutím, aj keď faktúra naznačuje opak. Veľkosť bloku špičkového dopytu a nie priemeru, potom pridajte prevádzkový tlak emitora, prevýšenie, straty filtra a trenie z bočnej, vedľajšej a hlavnej línie. Na zvlnenom teréne táto suma stúpa rýchlejšie, než väčšina rozpočtov očakáva.

Priraďte potrubie k metóde zavlažovania

Systémy kvapkania a mikrosprinklerov fungujú pri nízkom tlaku, používajú úzke bočné steny a vyžadujú prísnu filtráciu a pravidelné preplachovanie, takže zakopané siete PE100 s tenkostennými polyetylénovými bočnicami sú obvyklou kombináciou. Pevné a postrekovacie bloky bežia pri vyššom tlaku a pohybujú veľké objemy na hektár, vďaka čomu je priemer hlavného potrubia rozhodujúcim faktorom. Brázdové a záplavové zavlažovanie toleruje hrubší prístup, zvyčajne uzavreté potrubie s jednoduchým nízkotlakovým ovládaním, hoci odmeňuje presné triedenie viac ako ktorákoľvek iná metóda. Farma často prevádzkuje dva z týchto systémov na jednom zdroji a hlavná línia musí uspokojovať najvyšší dopyt bez hladovania ostatných.

Spájanie, armatúry a hĺbka hrobu

Kovania rozhodujú o tom, ako dlho línia vydrží. Kolená, T-kusy, spojky, spojky, uzávery, kríže a ventily by mali pochádzať z rovnakej skupiny živíc a tlakovej triedy ako potrubie. Ventil PN16 na hlavnom potrubí PN10 je v poriadku; armatúra PN6 na tej istej linke je plánovanou poruchou.

Hĺbka zakopania sleduje náradie, ktoré prejde cez pole. Hlavné vedenia sa zvyčajne ukladajú v hĺbke 0,6 až 0,9 m pod pluhom a pod hĺbkou podrývania, uložia sa bez ostrých kameňov k stene a označia sa výstražnou páskou. Približne 0,3 m krytu stačí na linky, ktoré zostávajú mimo strojov. Oporné bloky patria za T-kusy, ohyby a koncovky na tlakovom PVC a ventilové komory by mali odtekať, aby armatúry nikdy nesedeli vo vode.

Hodnotenie tlaku, prepätia a teploty

Hodnotenie PN opisuje potrubie pri teplote 20 °C, ktoré vedie vodu počas dlhého testovacieho obdobia. V teréne to nahlodávajú tri veci.

1. Teplota: polyetylén aj PVC sa pri ohrievaní vody znižujú, preto sa riaďte krivkou výrobcu živice a nie číslom vytlačeným na stene.
2. Náraz: rýchle zatvorenie ventilu alebo spustenie čerpadla do prázdneho potrubia môže pridať dvoj- až trojnásobok pracovnej výšky ako tlaková vlna. Pomalo zatváracie ventily, miesta na vypúšťanie vzduchu na vysokých miestach a štartovacia sekvencia, ktorá naplní hlavnú linku ako prvá, sú lacnejšie ako nákup ťažšej rúry.
3. Životnosť: päťdesiatročné hodnotenie predpokladá stály tlak pri stálej teplote. Linka, ktorá beží pri polovičnom tlaku osem mesiacov v roku, prekoná tú, ktorá každé popoludnie zaznamenáva vrchol.

Čo oddeľuje tridsaťročnú linku od päťročnej opravy

• Zdroj živice: 100% pôvodný materiál s deklarovanou akosťou, ako je PE100 alebo PE100-RC pre skalnaté alebo abrazívne povrchy, sa správa inak ako zmes silne zmiešaná s prebrúsením.
• Hrúbka steny a SDR: merajte v niekoľkých bodoch pozdĺž cievky. Stena, ktorá sa pohybuje pod toleranciou SDR, potichu znižuje menovitý tlak.
• Značenie: materiál, norma, trieda SDR alebo steny, tlaková trieda, výrobca a dátum výroby by sa mali pozdĺž potrubia zobrazovať čitateľne a opakovane.
• UV ochrana: relevantná pre každé potrubie, ktoré trávi svoj život nad zemou, kde je obvyklou odpoveďou čierny polyetylén.
• Dôkaz: správy o šaržových testoch z laboratória s uznávanou akreditáciou, napríklad podľa CNAS, hovoria viac ako certifikát na webovej stránke. Opýtajte sa tiež, či je možné dodať zvitky v súvislých dĺžkach, ktoré zodpovedajú usporiadaniu výkopu, pretože rýchlosť dodávania pomáha iba vtedy, ak je potrubie dodávané v správnych dĺžkach so zodpovedajúcimi tvarovkami.

Uvedenie do prevádzky a údržba

Uvedenie do prevádzky je krátke a stojí za to ho vykonať správne. Pomaly naplňte, vytlačte vzduch v najvyšších bodoch a potom asi hodinu skúšajte tlak pri 1,5-násobku pracovného tlaku bez pripojených žiaričov. Zaznamenajte statický tlak a prietok na vzdialenom konci; tieto dve čísla sa stanú vašou základnou líniou.

Potom je údržba väčšinou pozorovaním. Meradlo, ktoré ukazuje každý mesiac o niečo nižšie, poukazuje na netesnosť, čiastočne uzavretý ventil alebo naplnený filter. Na začiatku a na konci sezóny prepláchnite bočné časti, pred prvým mrazom vysušte nadzemné vedenia a udržujte značky priekopy viditeľné, aby podrývač nenašiel hlavný vlasec ako prvý.

Poľnohospodárstvo nie je rozhodnutím o jednom produkte. Chémia vody nastavuje materiál, špičkový prietok nastavuje priemer, pôdne podmienky nastavujú hĺbku a spôsob spájania a tvarovky držia celú zostavu pohromade. Urobte tie štyri správne a potrubie sa stane súčasťou zavlažovacieho systému, na ktorý už nikto nemusí myslieť.