Zemědělské potrubí: Jak vybrat materiál, velikost a tlak potrubí

Když 40hektarový blok ztratí tlak na svém posledním sprinkleru, potrubí je zřídka prvním podezřelým a často skutečnou příčinou. Pro většinu polních zavlažování je praktickou odpovědí zakopané hlavní potrubí z HDPE (PE100) spárované s PVC nebo LDPE bočnicemi: HDPE tam, kde se půda hýbe, mráz nadzvedává zeminu nebo je třeba protahovat lano vrtem, a PVC, kde je uspořádání pevné, půda je stabilní a cena za metr rozhoduje o výběrovém řízení. Výběr určují tři čísla: chemické složení vody, pracovní tlak plus rázová vlna a požadovaný průtok na vzdáleném konci. Vnější průměr, tloušťka stěny vyjádřená jako SDR a třída pryskyřice musí uspokojit všechny tři najednou a řada dimenzovaná pouze podle ceny je nejčastějším důvodem, proč systém ve své druhé sezóně nedosahuje výkonnosti.

Než si přečtete katalog, přečtěte si vodu

Rozbor vody rozhodne více než druhá cenová nabídka. Vrtná voda, kanálová voda a vyčištěná odpadní voda se uvnitř potrubí chovají odlišně a rozdíly se objevují nejprve ve spojích, slepých uličkách a zářičích. Zeptejte se na pH, chloridy, tvrdost, nerozpuštěné pevné látky a teplotní rozsah. Pokud se smíchají dva zdroje, otestujte směs, protože směs může být agresivnější než každý zdroj samostatně.

• Chlorid nad zhruba 300 mg/l proti pozinkované nebo měkké oceli: vnitřní koroze, obvykle soustředěná v závitových spojích a pomalu se pohybujících částech.
• pH pod 6,5 s kyselou injekcí pro hnojení: PVC-U je obecně pohodlné, zatímco polyetylen by měl být před objednáním zkontrolován podle tabulky chemické odolnosti výrobce pryskyřice.
• Suspendované pevné látky nad asi 50 mg/l: filtrace patří za hlavní potrubí a potrubí musí stále umožňovat proplachovací rychlost blízkou 0,5 m/s na vzdálených koncích.
• Voda nad 40 °C z mělkého rybníka nebo dlouhého potrubí černého potrubí na plném slunci: jmenovitý tlak klesá a potrubí prodávané jako PN10 může být bezpečné pouze při PN6,3 nebo nižším.

Rodiny dýmek, které budete skutečně citovat

Většina zavlažovacích nabídek sestává ze čtyř materiálů plus hadice pro přenosný konec systému. Každý vyhrává v jiné části pole.

PVC-U

Výchozí pro podzemní rozvody a pevné boční strany sprinklerů. Tuhé, levné při větších průměrech a rychle se spojují pomocí rozpouštědlového cementu nebo nátrubků s kroužkovým těsněním. Chladné počasí jej činí křehkým při nárazu a každý ohyb, T-kus nebo koncovka na tlakové lince potřebuje omezovač tlaku nebo betonový blok.

HDPE (PE100)

Flexibilní, dodávaný ve svitcích a spojený fúzí, takže snáší pohyb půdy a mráz a lze jej zatáhnout pod cestu nebo živý plot. Svařování na tupo je standardní od 63 mm výše, elektrotavování je vhodné pro těsné výkopy a opravy krytů kompresních šroubení. Kvalita tavení závisí na čistých površích, správných dobách ohřevu a kalibrovaném zařízení.

LDPE a měkký polyetylen

Spíše boční materiál než hlavní vlasec. Levné, snadno se přemístí a na konci sezóny rádi srolují. Nižší tlak a tendence k zalamování nebo měknutí teplem jej udržují v boční roli.

Ocelová a Layflat hadice

Pozinkovaná ocel si stále zasluhuje své místo v rozdělovačích čerpadel, stoupačkách a ventilových sestavách, kde záleží na tuhosti, ale její vnitřek hrubne korozí a v průběhu let se zvyšuje tření. Layflat hadice zakrývá přenosný zavlažovací set a sezónní čerpadlo a nikdy by neměla zůstat trvale zakopaná.

Průměr a ztráta třením rozhodují o tom, zda systém funguje

Rychlostní cíle udržují systém tichý a účinný: zhruba 1,0 až 1,5 m/s v hlavním vedení, až asi 2,5 m/s v bočním, kde náklady nutí menší potrubí. S rostoucím průměrem ztráty rychle mizí. Použití Hazen-Williamsova výpočtu s C = 140, který vyhovuje čistému polyetylenu, 10 m³/h přes 63 mm PE100 řadu SDR17, s vrtáním téměř 56 mm, ztráty téměř 2,7 m spádu na 100 m, zatímco stejný průtok přes 90 mm linii SDR05 pod stejnou ztrátou 0,0.m

Tato mezera je důležitá, protože tlak je to, za co čerpadlo platí. Pět set metrů menšího vedení stojí asi 13,5 m hlavy; větší linka stojí asi 2,5 m. Během sezóny čerpání je větší potrubí často levnější volbou, i když faktura naznačuje opak. Velikost pro blok špičkové poptávky spíše než pro průměr, pak přidejte provozní tlak emitoru, převýšení, ztráty filtru a tření z bočního, vedlejšího hlavního a hlavního vedení. Na zvlněném terénu tento úhrn stoupá rychleji, než většina rozpočtů očekává.

Přizpůsobte potrubí metodě zavlažování

Odkapávací a mikrosprinklerové systémy fungují při nízkém tlaku, používají úzké bočnice a vyžadují přísnou filtraci a pravidelné proplachování, takže zakopané sítě PE100 s tenkostěnnými polyetylenovými bočnicemi jsou obvyklou kombinací. Pevně ​​sestavené a sprinklerové bloky běží pod vyšším tlakem a pohybují se velkými objemy na hektar, což činí průměr hlavního potrubí rozhodujícím faktorem. Brázdové a záplavové zavlažování toleruje hrubší přístup, typicky hradlové potrubí s jednoduchým nízkotlakým ovládáním, i když odměňuje přesné třídění více než jakákoli jiná metoda. Farma často provozuje dva z těchto systémů na jednom zdroji a hlavní řada musí obsluhovat nejvyšší poptávku, aniž by hladověla zbytek.

Spojování, kování a hloubka pohřbu

Kování rozhoduje o tom, jak dlouho řada vydrží. Kolena, T-kusy, spojky, spojky, uzávěry, kříže a ventily by měly pocházet ze stejné skupiny pryskyřic a tlakové třídy jako potrubí. Ventil PN16 na hlavním potrubí PN10 je v pořádku; armatura PN6 na stejné lince je plánovaná porucha.

Hloubka pohřbu sleduje nářadí, které překročí pole. Hlavní vedení se obvykle pokládají 0,6 až 0,9 m níže, pod hloubkou pluhu a podorníku, přikládají se bez ostrých kamenů ke zdi a označují se výstražnou páskou. Přibližně 0,3 m krytu stačí pro linky, které zůstávají mimo stroje. Přítlačné bloky patří za T-kusy, ohyby a koncovky na tlakovém PVC a ventilové komory by měly odtékat, aby armatury nikdy neseděly ve vodě.

Hodnocení tlaku, přepětí a teplotní realita

Hodnocení PN popisuje potrubí při 20 °C, které vede vodu po dlouhou dobu testu. Na poli to nahlodávají tři věci.

1. Teplota: jak polyetylen, tak PVC se snižují, když se voda ohřívá, takže se řiďte spíše křivkou výrobce pryskyřice než číslem vytištěným na stěně.
2. Náraz: rychlé uzavření ventilu nebo spuštění čerpadla do prázdného potrubí může přidat dvojnásobek až trojnásobek pracovní výšky jako tlaková vlna. Pomalu zavírací ventily, místa pro vypouštění vzduchu na vysokých místech a startovací sekvence, která naplní hlavní potrubí jako první, jsou levnější než nákup těžší trubky.
3. Životnost: padesátileté hodnocení předpokládá stálý tlak při stálé teplotě. Linka, která běží při polovičním tlaku po dobu osmi měsíců v roce, přežije linku, která každé odpoledne zaznamenává vrchol.

Co odlišuje třicetiletou linku od pětileté opravy

• Zdroj pryskyřice: 100% původní materiál s deklarovanou jakostí, jako je PE100 nebo PE100-RC pro skalnaté nebo abrazivní podklady, se chová odlišně od směsi silně smíchané s přebroušením.
• Tloušťka stěny a SDR: měřte v několika bodech podél cívky. Stěna, která se pohybuje pod tolerancí SDR, tiše snižuje jmenovitý tlak.
• Značení: materiál, norma, třída SDR nebo stěny, tlaková třída, výrobce a datum výroby by měly být na potrubí čitelné a opakovaně.
• UV ochrana: relevantní pro každé potrubí, které tráví svůj život nad zemí, kde je obvyklou odpovědí černý polyethylen.
• Důkaz: protokoly o zkouškách šarže z laboratoře s uznávanou akreditací, například podle CNAS, řeknou více než certifikát na webu. Zeptejte se také, zda je možné dodávat svitky v nepřetržitých délkách, které odpovídají uspořádání výkopu, protože rychlost dodání pomáhá pouze tehdy, když potrubí dorazí ve správných délkách s odpovídajícími tvarovkami.

Uvedení do provozu a údržba

Uvedení do provozu je krátké a vyplatí se provést řádně. Pomalu naplňte, vytlačte vzduch v nejvyšších bodech a poté tlakovou zkoušku při 1,5násobku pracovního tlaku po dobu asi hodiny bez připojených emitorů. Zaznamenejte statický tlak a průtok na vzdáleném konci; tato dvě čísla se stanou vaší základní linií.

Poté je údržba většinou pozorování. Měřidlo, které ukazuje každý měsíc o něco níže, ukazuje na netěsnost, částečně uzavřený ventil nebo naplnění filtru. Na začátku a na konci sezóny propláchněte boční části, před prvním mrazem vysušte nadzemní vedení a udržujte značky příkopů viditelné, aby podrývač nenašel hlavní vlasec jako první.

Zemědělské potrubí není rozhodnutí o jednom produktu. Chemie vody nastavuje materiál, špičkový průtok nastavuje průměr, půdní podmínky nastavují hloubku a způsob spojování a tvarovky drží celou sestavu pohromadě. Správně ty čtyři a potrubí se stane součástí zavlažovacího systému, na který už nikdo nemusí myslet.