Jaký by měl být tlak, aby automatický zavlažovací systém správně fungoval?

Ukazatel tlaku v čerpací stanici je důležitým kritériem, na kterém závisí výkon zařízení. Pro měření optimálního tlaku se používá manometr. Minimální tlak stanice odpovídá nastavenému tlaku na relé. Maximální povolené odchylky se mohou pohybovat do 10 %. Tlakoměr lze použít k měření tlaku při zapnutí stanice. Optimální tlak je 1,5 bar.

Čerpací stanice pro zvyšování tlaků a jejich výhody

Čerpací stanice pro zvýšení tlaku v systému se používají ve vodovodních sítích pro různé účely. Účelem použití čerpací stanice je zvýšení tlaku na požadovanou úroveň a jeho udržení ve vnitřních sítích objektu nebo jejich skupiny.

Při navrhování čerpací stanice se dodržuje řada požadavků:

• povinný systém pro udržování nastaveného výstupního tlaku;
• zapnutí záložního čerpadla v případě poruchy hlavního zařízení;
• hladký start a zastavení čerpadel;
• ochrana čerpadel před kolísáním v systému napájení, přehřátím, chodem nasucho a dalšími poruchami, které mohou vést k nekontrolovanému provozu čerpací stanice.

Čerpací stanice nejčastěji obsahují vertikální a horizontální čerpadla pro zvýšení tlaku v systému. Pro pohodlí jsou také vybaveny řídicím systémem. Je určen k regulaci provozních parametrů, například rychlosti otáčení motorů čerpadel, udržování daného tlaku a zabránění vodním rázům při spouštění nebo vypínání.

Čerpadla pro zvýšení tlaku v systému jsou nejčastěji instalována v suchých, větraných prostorách s dostatečným prostorem pro instalaci a údržbu. Automatizované systémy jsou dobré, protože jsou schopny zvýšit tlak v systému s minimální spotřebou energie. Zařízení se také může automaticky vypnout, když hrozí opotřebení nebo porucha čerpadla. Na trhu najdete mnoho modelů stanic s moderními pokročilými funkcemi.

Jak regulovat tlak v čerpacích stanicích?

K regulaci indikátorů tlaku se používá relé. Je součástí čerpací stanice. Ukazatel tlaku se zaznamenává přes tlakový spínač. Když dosáhne maxima, zařízení se automaticky vypne. V případě potřeby můžete nastavit úroveň tlaku čerpací stanice, kterou bude relé dodržovat. To znamená, že když je dosaženo určitého indikátoru, systém se vypne.

Relé bude regulovat provoz čerpací stanice a vypne ji při poklesu nebo zvýšení tlaku. Takové komponenty se skládají z pružinových regulátorů s vestavěnými svorkami. Tyto prvky jsou určeny k upevnění zařízení k síti. Zajišťují také uzemnění čerpací stanice. Svorky budou chráněny plastovým krytem.

Nejčastěji má reléový systém limity stanovené výrobcem. Horní limity se pohybují od 2,9 do 3,1 baru, pro spodní limity – 1,5 baru. Celková maximální hladina je 5,5 baru. Chcete-li pochopit princip fungování čerpací stanice a stanovené parametry pro její vypnutí, získejte informace z dokumentace čerpadla.

Kontrola a samonastavování tlaku

Ukazatele tlaku ve stanici se zaznamenávají ve dvou polohách čerpacího zařízení – při vypnutí a zapnutí pomocí tlakoměru. Při vypínání čerpacího zařízení je nutné odstranit plastovou ochranu relé. Nejčastěji stačí otočit pouze jedním šroubem.

Pokud má systém dva šrouby, budou umístěny v různých výškách – jeden výše než druhý. Údaje o tlaku jsou upevněny šroubem umístěným nahoře. Je také označena „P“. Odšroubování upevňovacího prvku může trvat půl otáčky. Po této akci můžete přistoupit k zapnutí stanice. Poté budete moci zaznamenávat indikátory vypnutí. V tuto chvíli je nutné zaznamenat indikátory a vypnout čerpadlo.

Druhou hodnotu tlaku lze zaznamenat po dalším vyšroubování šroubu. To bude druhá hodnota ukazatelů. Pouze tato metoda vám umožní určit tlak ve vašem zařízení. Spodní šroub fixuje rozdíl mezi indikátory. Takové manipulace vám umožní určit rozdíl v indikátorech tlaku.

Hlavní věc je, že tento rozdíl při zapnutí a vypnutí zůstává do 1,5 baru. V opačném případě může systém zaznamenat problémy. Pokud se indikátory zvýší, čerpací zařízení nebude moci pracovat na plný výkon kvůli vnitřním rozdílům v systému. Pro provoz při vyšších tlacích může být nutné zařízení vyměnit. Vše závisí na provozních podmínkách čerpací stanice.

Co dělat, když je v čerpacím zařízení nízký tlak?

Tlak vody je síla, kterou zařízení tlačí tekutinu v systému a dopravuje vodu do vašeho systému. Důvodů nízkého tlaku vody je celá řada. Tyto zahrnují:

• použití zařízení. Tlak se může snížit, když je najednou zapnuto několik jednotek výkonného zařízení s vysokou spotřebou vody;
• velikost potrubí. Ve starších domech jsou potrubí menšího průměru, což ztěžuje zajištění rychlé dopravy vody do zařízení. Menší potrubí dodávají méně vody a mohou snížit tlak a průtok;
• počet domácností;
• vzdálenost k čerpací stanici. Bydlení daleko od čerpací stanice sníží tlak.

Nízký tlak může být také spojen s únikem. Tuto možnost je třeba zvážit pouze tehdy, pokud jste přesvědčeni, že výše uvedené faktory neovlivňují tlak v systému. Nízký tlak může být způsoben netěsností. Nejsnáze to lze sledovat, pokud se tlak vody, který běžně získáváte, výrazně změnil během krátké doby. Pak můžete zvážit možnost úniku v systému.

Snížený tlak a netěsnosti v systému

Únik lze určit podle řady znaků. Varovné příznaky mohou zahrnovat:

• náhlé změny indikátorů tlaku v čerpacím zařízení nebo průtoku vody;
• hluk při instalatérských pracích, který dříve nebyl;
• Pokud používáte vodoměr, věnujte pozornost údajům o spotřebě. Pokud výrazně překračují vaši normu, může to znamenat únik;
• Tlak vody se na různých místech liší. Pokud je tlak vysoký, zkuste jej upravit.

Čerpací stanice nepodporuje indikátory tlaku

Pokud čerpací zařízení neudržuje úrovně tlaku, znamená to, že bez použití vody tlak výrazně klesá. Tato možnost je často spojena s problémy se zpětným ventilem. Pokud jste zkontrolovali ventil a perfektně teče voda, pak stojí za to zkontrolovat možnost úniku zařízení.

Pokud hladina tlaku kolísá nebo klesá bez zjevného důvodu, můžete se pokusit hodnoty tlaku upravit sami. Zaznamenávají se následující ukazatele optimálního tlaku v čerpacích stanicích. To by mělo být:

• když je čerpadlo vypnuté – až 3 atmosféry;
• při startu stanice – od 1,5 do 1,8 atmosféry.

Pokud se rozhodnete upravit snímače tlaku sami, proveďte tyto manipulace opatrně. V důsledku nesprávných činností to může vést k poruše nebo selhání čerpadla. Před prováděním změn nezapomeňte zkontrolovat funkčnost hydraulického akumulátoru.

K měření můžete použít speciální manometr nebo autopumpu, ve které je zabudován. Zvyšte tlak pouze v případě, že se výše uvedené normy sníží. Pokud po čerpání nedosáhnete požadovaných hodnot, budete muset přejít k nastavení senzoru.

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.