Перекачивание воды для орошения, возможно, является самым большим потребителем энергии на ферме. Это стало серьезной проблемой для фермеров, пострадавших от быстрого роста цен на энергоносители. В условиях непредсказуемых дождей и повышения температуры эффективное орошение теперь имеет решающее значение для удовлетворения растущей потребности в дополнительных продуктах питания и клетчатке. Все эти факторы вместе взятые побудили многих фермеров внедрять новые ирригационные технологии, призванные снизить потребление энергии. Таким образом, они переоборудовали оросительные системы высокого давления в энергоэффективные модели с оросителями низкого давления и регуляторами давления.
КАК СПРИНКЛЕРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГИЮ
Во многих оросительных системах под давлением до сих пор используются ударные оросители, которые доставляют огромное количество воды под давлением от 2 до 4 бар (от 30 до 60 фунтов на квадратный дюйм). Им требуются насосы для проталкивания больших объемов воды по трубопроводу с высокой скоростью, чтобы поддерживать их структуру смачивания.
В более эффективных системах используются спринклеры низкого давления, рассчитанные на работу от 1 до 2 бар (от 10 до 25 фунтов на кв. Дюйм). Эти разбрызгиватели снижают потребность в перекачке без значительного снижения расхода, поэтому культуры могут продолжать получать здоровое количество воды. Они также позволяют фермерам уменьшать размер насосов или обрезать рабочие колеса, чтобы снизить требования к мощности.
Что еще более важно, спринклеры низкого давления могут еще больше снизить потребность в энергии за счет повышения эффективности орошения.
Спринклеры высокого давления выбрасывают воду в воздух концентрированной струей. Брызги прерывают поток, производя маленькие капли, предназначенные для заполнения смоченного рисунка, но которые легко переносятся ветром и могут быстро испаряться. В отличие от этого, спринклеры низкого давления обычно производят более крупные капли, которые более устойчивы к сильному ветру и испарению.
Хорошо спроектированные системы низкого давления могут обеспечить равномерность распределения до 95 процентов. Когда теряется меньше воды, разбрызгиватели могут работать с меньшими интервалами. Некоторые варианты с низким давлением, такие как спринклеры Wobbler®, мгновенно поливают водой по схеме смачивания на 360 градусов. Интенсивность нанесения на почву очень низкая, с эффектом, сравнимым с легким дождем. Это помогает поддерживать способность почвы к проникновению. С помощью ударных оросителей вода подается концентрированной струей, что может вызвать серьезное нарушение почвы, уплотнение поверхности и сток. Обычно им требуется от 60 до 120 секунд, чтобы покрыть смоченный круг.
СКОЛЬКО ВЫ МОЖЕТЕ СОХРАНИТЬ
Экономия энергии зависит от конкретной системы орошения, часов работы, расхода и рабочего давления. Тем не менее, фермеры могут рассчитывать на экономию энергии примерно на 50 процентов за счет перехода на спринклеры низкого давления.
Например, система с давлением 2,8 бар (40 фунтов на кв. Дюйм) с расходом 40 м³ / час, работающая при 80-процентной эффективности насоса в течение 1000 часов в год при 76 центах за кВт-час, будет стоить около 2602 евро в год. Переход на систему 0,7 бар снизит эти расходы до 650 евро в год. Это экономия 1952 евро.
ПОЧЕМУ ВАМ НУЖНЫ Дождеватели НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Спринклеры, рассчитанные на более высокое рабочее давление, не следует использовать при более низком давлении.
Спринклеры производятся для работы в определенном диапазоне потоков и давлений. В этих условиях они сохраняют свой характер распределения, радиус выброса и размер капель. Рабочие ударные оросители с давлением всего от 0,70 до 1 бар исказят схему распределения спринклера и приведут к еще более низкой эффективности. Это также заставит их распределять воду слишком большими каплями, которые могут вызвать стекание или уплотнение почвы.
Фермеры должны быть уверены, что их новые спринклеры специально разработаны для работы при низком давлении, прежде чем снижать давление и размеры насосов. Критерии низкого давления могут варьироваться от одного производителя к другому. Однако большинство производителей согласны с тем, что все, что превышает 2 бар, относится к среднему и высокопроизводительному спринклерному оборудованию.
КАК РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПОМОГАЮТ
Правильное давление воды является ключом к достижению оптимальной равномерности распределения и правильного потока через эмиттеры, идущие вдоль оси поворота. Растения нуждаются в нужном количестве воды в нужное время, и регуляторы давления помогают в этом.
Регулирование давления особенно важно в системах низкого давления, где небольшое изменение давления может существенно повлиять на норму внесения. Например, изменение давления на 0,14 бара (2 фунта на квадратный дюйм) в спринклерной системе, рассчитанной на работу при давлении 0,69 бар (10 фунтов на квадратный дюйм), эквивалентно изменению давления на 20 процентов. Это изменяет расход на 10 процентов.
Есть несколько факторов, которые могут вызвать отклонения давления. Одними из наиболее распространенных причин колебаний давления являются перепады высот на поле, потеря давления через трубопроводную арматуру, активацию концевых пистолетов, а также циклическое включение и выключение различных зон орошения и клапанов. Поскольку каждая ирригационная система будет испытывать некоторые колебания давления, вам понадобятся регуляторы давления, чтобы гарантировать, что ваша ирригационная система работает так, как она задумана. Регуляторы давления помогут контролировать эти колебания и обеспечивать равномерность распределения спринклера, поддерживая постоянное давление на выходе.