3 F ÖNTÖZÉSTECHNIKA ÖNTÖZÉSI AKADÉMIA Tervezési segédlet 3F Öntözéstechnika Postacím: 2011. Budakalász, Pf: 231 Telephely: Budapest, III. ker. Ország út 2-4. Tel/Fax: 436-0433, 436-0434 e-mail: info@ontozz.hu
Tartalomjegyzék 1. Felmérés:...3 2. Méretarányos helyszínrajz készítése:...3 3. Szórófejek kihelyezése:...4 3.1. Szórófejek kihelyezésének szabályai:...4 3.1.1. Megfelelő távolság a szórófejek között...4 3.1.2. A szórófejeket kötésbe kell rakni....6 3.1.3. Szórófejek kihelyezésének sorrendje...7 3.1.4. Spórolás szórófejekkel...9 3.2. Előforduló problémák szórófejek kihelyezésekor:...10 3.2.1. Fa...10 3.2.2. Nem öntözhető tereptárgyak...11 3.2.3. Egy oldalról történő öntözés...12 3.2.4. Olyan sarkok, ahova nem lehet szórófejeket elhelyezni...13 3.2.5. Íves oldalak (ágyás)...14 3.2.6. Sövények, cserjék...15 3.2.7. Egymástól nagy távolságokra ültetett növények (Thuja) öntözése...15 3.2.8. Kötött talaj...15 4. Zónákra bontás...16 4.1. Mennyi víz áll rendelkezésre?...16 4.1.1. Spray...17 4.1.2. Rotoros...18 4.1.3. Csepegtető kör...19 4.2. Mennyi vizet fogyasztanak a szórófejek?...19 4.2.1. Spray szórófejek...19 4.2.2. Rotoros szórófejek...26 4.2.3. Csepegtető kör...31 5. Csőnyomvonalak megtervezése...33 6. Anyagkiírás készítése...35 2
A tervezés lépései 1. Felmérés: Mindenek előtt egy pontosan lemért helyszínrajz készítése a feladat. A távolságokat nem elegendő lelépni, mérőszalag segítségével kell a távolságokat meghatározni. A rajzon jelöljük az öntözendő terület határait, a nem öntözhető tereptárgyakat, járdákat, valamint a növényeket. Ez utóbbiaknál érdemes különbséget tenni bokor és törzses fák között, valamint jelölni azok fajtáját a vízigény meghatározása szempontjából, továbbá a fák lombkoronájánál a talajtól mért távolságot. Következő lépésben meg kell határozni, hogy a területen lévő vízforrásnak mekkora a kapacitása, azaz, hogy időegység alatt mennyi vizet tudunk biztosítani a szórófejek számára. A víz-karakterisztika mérés legbiztosabb módszere az úgynevezett nyomás-karakterisztika mérő készülék használata, melyet a 3F kft telephelyén bérelhetnek. A kert tulajdonosával az alábbiakat érdemes megbeszélni: Hol legyen elhelyezve a vezérlő automatika? Az esetleges járdákat átöntözhetjük-e? (Ha igen, valószínűleg olcsóbb lesz a rendszer.) Hova helyezzük el az esőérzékelőt? (Javasolt az osztó vagy a vezérlő közelében.) Hol helyezhetjük el a szelepdobozt? Hol vezethetjük azokat a kábeleket, melyek nem a talaj alatt lesznek? A fenti információkat rögzítsük a helyszínrajzon. 2. Méretarányos helyszínrajz készítése: A területen felmért adatok alapján a helyszíni skiccből készítsünk egy méretarányos helyszínrajzot. Érdemes 1:100 vagy 1:200 léptéket használni, nagyobb lépték esetében túlságosan nagy lehet a tévedés mértéke. Amennyiben kész kertészeti tervet kapunk, győződjünk meg róla, hogy a terv megegyezik a valósággal! 3
3. Szórófejek kihelyezése: 3.1. Szórófejek kihelyezésének szabályai: 3.1.1. Megfelelő távolság a szórófejek között. Lehetőleg sugár (r) távolságra helyezzük el a szórófejeket egymástól. A lenti ábrán jól látható, hogy egyetlen szórófej szórási képe hosszirányban nem egyenletes, a szórófej közelében több vizet juttat ki, míg a szórási sugár végére már alig jut víz. Ha növeljük az öntözési időt, hogy az öntözött terület szélén is zöld legyen a fű, akkor a szórófejhez közeli területeken túlöntözünk, tócsa keletkezik. Ahhoz, hogy a területen egyenletes legyen a beöntözés a szórófejeket sugár távolságra kell telepíteni! 4
Ha sugár távolságnál távolabb telepítjük a szórófejeket: Átlagos időben ez nem látszik, de aszályos, száraz időben a fű foltos lesz. SPÓROLNI NEM LEHET SZÓRÓFEJ KIHAGYÁSÁVAL!!! Ha szükséges a szórófejeket szét lehet húzni, de ennek mértéke maximum a sugár 20%-a lehet (r+20%). Előfordulhat, hogy a terület megkívánja, hogy sugár távolságon kívül telepítsük a szórófejeket egymástól. A terület jobb oldalán lévő területet nem öntözi semmi, ha pont sugár távolságra telepítünk. 5
Szét kell húzni a szórófejeket. Nem azért húzzuk szét a szórófejeket, hogy spóroljunk, hanem mert a terület ezt megkívánja. 3.1.2. A szórófejeket kötésbe kell rakni. A négyszögkötés nem feltétlenül négyzetkötés! A négyszögkötés akkor megfelelő, ha annak szomszédos oldalait nézve a szórófejek R vagy R+20% távolságra vannak egymástól. 6
Háromszögkötés a mai szabálytalan alakú kertekben egyre gyakrabban fordul elő. Alapvetően négyszögkötésre törekszünk, mivel ez fed le nagyobb területet. 3.1.3. Szórófejek kihelyezésének sorrendje Sarkokba Mivel a szórófejek köríveket öntöznek másképp nem tudunk beöntözni a sarokba, csak, ha berakunk oda egy szórófejet. 7
Terület széleire Amennyiben két szórófej nem öntöz rá egymásra a sarkokból, sugár távolságban további szórófejeket kell elhelyezni a terület szélein. Terület közepére Csak a legvégső esetben gondolunk arra, hogy a terület közepére is rakjunk szórófejeket. Amennyiben az előző két szabály nem adott ki megfelelő kötést. 8
A végleges kép a fenti ábrán 4db négyszögkötés, ahol mindegyik szórófej ráöntöz a szomszédjára. 3.1.4. Spórolás szórófejekkel Nadrágszíj területeken alkalmazhatjuk, ahol a terület két rövidebb szélén túl tudunk öntözni. A spórolás mértéke ebben az esetben 1db szórófej. 9
3.2. Előforduló problémák szórófejek kihelyezésekor: 3.2.1. Fa Egy fa a következő részeivel okoz problémát egy öntözőrendszernél: Törzsével Lombkoronájával Gyökerével Fa törzs Hiába öntöz a kitakart területre egy másik szórófej, az nem elég. Nem lesz egyenletes a beöntözés. Törekedjünk arra, hogy ami kitakar, az a négyszögkötés közepén legyen, így csak a szórási sugár végét takarja ki. Lombkorona Amennyiben a szórófejben lévő fúvókából kilépő vízsugár és a talaj által bezárt szög túl nagy, és a vízsugár ily módon túl magasra öntöz, válasszunk alacsonyabb trajektóriájú fúvókát az adott szórófejbe. Trajektória típusok: - Normál (~25 o ) - Alacsony (~15 o ) - Lapos (~7 o ) 10
Az alacsony trajektóriájú fúvókák rövidebbre öntöznek, következésképpen több szórófejre lehet szükség. Az alacsonyabb trajektóriák másik előnyét szeles területeken lehet kihasználni, ahol az öntöző vizet az erős szél állandóan elfújná. Itt minden esetben alkalmazzunk alacsony vagy lapos trajektóriájú fúvókákat. Gyökér A fák gyökerei az öntözőrendszer telepítése során jelenthetnek problémát. 3.2.2. Nem öntözhető tereptárgyak Házfal Törekedjünk a házfal síkjával egy vonalba telepíteni a szórófejeket, különben nem öntözött, vagy csak egy oldalról öntözött területek keletkeznek. Járdák, kis beugrók Ilyen esetben minden belső sarokba kell rakni egy szórófejet. 11
3.2.3. Egy oldalról történő öntözés Kizárólag laza szerkezetű talajon alkalmazható, keskeny, hosszú sávok, mint például kocsi beállók, a ház és a kerítés közötti keskeny területek esetében, ahol a terület nem szélesebb 2 méternél, valamint az öntözendő terület az egyik, hosszanti irányban túlöntözhető. Azon az oldalon, ahol a szórófejeket elhelyezzük, a már ismert szabályok szerint kell eljárni (megfelelő távolság). Ahol túlöntözünk, a ténylegesen beöntözött terület nem lehet nagyobb a sugár 60%-ánál. Ebben az esetben elsősorban nem a szórófejek számával spórolunk, hanem azzal, hogy ilyen rövid távolságot csak rövid sugarú fúvókákkal tudjuk megöntözni, ezek viszont nem egyenletes vízkijuttatásúak (nem MPR), mindenképpen külön zónára kellene azokat kötni. Külön zóna Újabb mágnesszelep, újabb zóna és a vele járó alkatrészek, ~ 40.000 Ft. Ha nincs szerencsénk, még a vezérlőből is egyel nagyobbat kell választanunk. Rotoros szórófejek esetében is alkalmazhatjuk az egy oldalról történő öntözést, de itt ügyeljünk arra, hogy csak olyan növény legyen az öntözendő területen, vagyis a sugár 60%-án kívül, amelyiknek nem árt a szórófej erős vízsugara. Egy oldalról történő öntözés esetében ezeket a szórófejeket egy kicsivel tovább kell működtetni, hogy megfelelő mennyiségű vizet juttassunk ki az öntözendő területre. Kötött talajon ezért nem alkalmazható egy oldalról való öntözés, mert nem tud beszivárogni az öntözővíz a talajba. Ha mégis alkalmazzuk, az öntözést úgy ütemezzük, hogy több alkalommal, rövidebb mennyiségeket juttassunk ki. Sávszóró fúvókák használata Nem a legjobb megoldás! Nem MPR-ek a többi spray fúvókával, külön zónára kellene ezeket is rakni. Itt is igaz, hogy minél távolabb kerülünk a szórófejtől, annál kevesebb vizet juttat ki. Egy sávszóró maga elé alig szór valamit, oldalra pedig nagyon sok vizet juttat ki. A sávszórókat is kötésbe kell rakni! Jobb megoldás, ha az adott területet inkább normál spray fejekkel öntözzük meg. 12
Ha mégis a sávszórók használata mellett döntünk, azokat egymással szemben sugár távolságra eltolva helyezzük ki a területre. 3.2.4. Olyan sarkok, ahova nem lehet szórófejeket elhelyezni Ha a sarokba raknánk a szórófejet, az az alábbi körcikket öntözné be: Egy sarokból készítünk kettőt: A két új szórófejet úgy helyezzük el, hogy azok íve kövesse az eredeti szórófej sugarát. 13
Amennyiben a sarkot növények alkotják, tehát túl tudunk öntözni a terület szélein, az alábbi megoldást alkalmazhatjuk: Itt három szórófej helyett kettőt használunk, úgy, hogy azokat az eredeti helyükről kissé a sarok felé toljuk. Kötött talajon ez a megoldás nem alkalmazható. 3.2.5. Íves oldalak (ágyás) Kisebb sugarú szórófejekkel jobban tudunk követni egy görbét Ha a rotoros szórófejet túlforgatjuk, a vízsugár tönkreteszi a növényeket. A spray szórófejeket túlforgathatjuk, a sugár vége rálóghat az ágyásra. 14
3.2.6. Sövények, cserjék Az ilyen növényeknek általában nagyobb a vízigényük, mint a gyepnek, ezért minden esetben külön meg kell ezeket öntözni. Erre a célra kiválóan alkalmas a csepegtetőcső. Nem elegendő, ha a rotoros vagy spray szórófejek sugarának vége ráöntöz ezekre a növényekre. Amennyiben ráöntöz, az nem baj, javítja a növények mikroklímáját. 3.2.7. Egymástól nagy távolságokra ültetett növények (Thuja) öntözése Ebben az esetben nem alkalmazhatjuk a csepegtető csövet, hiszen az egyes növények között fű van, amit rendszeresen nyírni kell. Talán a legjobb megoldás, ha több, kisebb sugarú szórófejet használunk, oly módon elhelyezve a terület szélén, hogy az egyes növények két szórófej közé essenek. A növénysor előtti terület pedig kezeljük külön területként. 3.2.8. Kötött talaj Az öntözést úgy kell ütemezni, hogy több alkalommal, rövid ideig tartó öntözés valósuljon meg. Ilyenkor az a probléma, hogy az öntözővíz nem szivárog le a mélyebb talajrétegekbe, és ennek következtében a gyökérzóna réteg a talajfelszín közelében marad, ahol nyáron mindig könnyen kiszárad. Talajcsere vagy gyakori gyepszellőztetés megoldást jelenthet a problémára. 15
4. Zónákra bontás A területen elhelyezett eszközöket időegység alatti vízkijuttatásuk alapján az alábbi három zónára kell felosztani: Spray szórófejek zónája Rotoros szórófejek zónája Csepegtető kör Ezen a három kategórián belül kell megvizsgálni, hogy mennyi víz áll rendelkezésünkre. 4.1. Mennyi víz áll rendelkezésre? A felmérés során a nyomás karakterisztika mérő segítségével lemért adatok alapján rajzoljuk fel a vízhozam diagrammot. Például: Statikus nyomás: 5 bar 1. fúvóka: 4 bar 2. fúvóka: 2.5 bar 3. fúvóka: 1.5 bar 4. fúvóka: 0.8 bar Az eltérő kategóriákhoz eltérő nyomások tartoznak, mindháromnál meg kell vizsgálni, hogy mennyi víz áll rendelkezésre: 16
4.1.1. Spray A spray szórófejek optimális üzemi nyomása 2 2.5 bar. Az általunk mért vízmennyiség és nyomás a kerti csapnál, vagy a vízbekötésnél érvényes, mire innen a víz eljut a szórófej alá nyomásveszteség lép fel, amivel minden esetben számolnunk kell. A tervezés ezen szakaszában még nem tudjuk, hogy mekkora lesz a tényleges nyomásveszteség, így egy elméleti 0.5 bar mértékű nyomásveszteséggel számolunk. Tehát ha 2 bar nyomáson akarjuk üzemeltetni a spray szórófejeinket, az elméleti nyomásveszteséget rászámolva 2 + 0.5 bar, azaz 2.5 bar nyomásnál kell megnézni, mennyi víz áll rendelkezésünkre. Ezt a vízhozam diagrammról tudjuk leolvasni. 2.5 bar nyomás mellett a rendelkezésre álló vízmennyiség 2.3 m 3 /h 2.3 m 3 /h * 16.67 = 38.34liter/perc 17
4.1.2. Rotoros Rotoros szórófejek optimális üzemi nyomása 3 3.5 bar. Itt is 0.5 bar elméleti nyomásveszteséggel számolunk. Tehát ha 3 bar nyomáson akarjuk üzemeltetni a rotoros szórófejeinket, az elméleti nyomásveszteséget rászámolva, 3 + 0.5 bar, azaz 3.5 bar nyomáson kell megnézni, mennyi víz áll rendelkezésünkre. Ezt is a vízhozam diagramról tudjuk leolvasni. 3.5 bar nyomás mellett a rendelkezésre álló vízmennyiség 2.1 m 3 /h 2.1 m 3 /h * 16.67 = 35 liter/perc 18
4.1.3. Csepegtető kör Csepegtető rendszerek optimális működési nyomása 1 1.5 bar. Itt is kell számolnunk nyomásveszteséggel, de mivel ezek a rendszerek kisebb vízmennyiséggel működnek, elegendő 0.3 bar elméleti nyomásveszteséget feltételeznünk. Ha 1 bar nyomáson akarjuk üzemeltetni a csepegtető rendszerünket, az elméleti nyomásveszteséget rászámolva, 1 + 0.3 bar, azaz 1.3 bar nyomásnál kell leolvasni, hogy mennyi víz áll rendelkezésre. 1.3 bar nyomásnál a rendelkezésre álló vízmennyiség 2.7 m 3 /h 2.7 m 3 /h * 16.67 = 45 liter/perc A fentiekből látható, hogy minél több vizet veszünk ki egy rendszerből, a nyomás annál kisebb lesz, és fordítva. 4.2. Mennyi vizet fogyasztanak a szórófejek? A tervről leolvasva meg kell határozni, hogy mennyi vizet fogyasztanak a szórófejek. 4.2.1. Spray szórófejek 4.2.1.1. Fúvókaválasztás spray szórófejekbe Spray szórófejek esetében a fúvóka határozza meg a vízfogyasztást. Mi határozza meg, hogy milyen fúvóka kerül egy szórófejbe? Sugár Szórási szög 19
Ezeket az adatokat a tervrajzról le tudjuk olvasni! Például: Az alábbi szórófejeket olvastuk le a tervrajzról: 4m 90 o 4db 3m 180 o 3db 4.5m 220 o 1db Az egyes szórófejekbe a fenti adatok alapján a fúvókatáblázatokból kell fúvókát választani, ahonnan a vízfogyasztásuk is leolvasható. 4m 90 o 4db 12Q 2.7 liter/perc 3m 180 o 3db 10H 3.7 liter/perc 4.5m 220 o 1db 15 A(220 o ) 8.6 liter/perc A darabszámokat a vízfogyasztással megszorozva és az eredményeket összeadva megkapjuk az összes spray szórófej vízfogyasztását. 4m 90 o 4db 12Q 2.7 liter/perc * 4 = 10.8 liter/perc 3m 180 o 3db 10H 3.7 liter/perc * 3 = 11.1 liter/perc 4.5m 220 o 1db 15 A(220 o ) 8.6 liter/perc * 1 = 8.6 liter/perc Összesen 30.5 liter/perc 4.2.1.2. Hunter spray fúvókák tulajdonságai A fúvóka táblázatokban az egyes fúvókákat szórási távolságuk függvényében különböző kategóriákba sorolják. E szerint: 7-es sorozat 2.1 m 10-es sorozat 3.4 m 12-es sorozat 4.0 m 15-ös sorozat 4.9 m 17-es sorozat 5.5 m Ezeken a kategóriákon belül találhatóak meg a különböző szórási szögek. A fúvókák szórási távolsága a fúvóka tetején található úgynevezett sugártörő csavar segítségével legfeljebb 25%-kal csökkenthető. 20
A kiválasztott szórási távolságú és szórási szögű fúvóka vízfogyasztását a kiválasztott üzemi nyomás mellett kell leolvasni. A gyepöntöző fúvókákat két nagy csoportba osztjuk: Fix szórásképű fúvókák Állítható szórásképű fúvókák A fix szórásképű fúvókák általában szebb szórásképűek és kevesebb vizet fogyasztanak, ezért ahol lehet, ilyen fúvókákat használjunk. Állítható szórásképű fúvókákat ott használjunk, ahova nem találunk megfelelő szórási szögű fix fúvókát. Például: 4.5m 220 o Ez a szórási távolság alapján egy 15-ös fúvóka. Fix szórásképű fúvókából nincsen ilyen szórási szögű fúvóka, de az állítható szórási szögű fúvókák között sem találunk ilyet a táblázatban. A kívánt vízfogyasztási értéket egy aránypár segítségével tudjuk kiszámolni: 21
A táblázatban a kívánt szórási szöghöz legközelebbi a 240 o melynek vízfogyasztása 2.1 bar nyomás mellett 9.4 liter/perc. Nekünk 220 o kell, aminek a vízfogyasztását az alábbiak szerint tudjuk kiszámolni: 240 o 9.4 liter/perc 220 o X liter/perc Ahol X a keresett vízfogyasztás. X = (220 o * 9.4 liter/perc) / 240 o = 8.6 liter/perc 22
vagy X= (240 o / 9.4 liter/perc) * 220 o = 8.6 liter/perc Tehát a 15 A állítható fúvóka vízfogyasztása 220 o -ra állítva 8.6 liter/perc. 4.2.1.3. A spray zónaszám meghatározása az összes vízfogyasztás alapján Az előzőekben kiszámoltuk az összes spray szórófej vízfogyasztását: 30.5 liter/perc A vízhozam diagrammról leolvastuk, hogy mekkora a rendelkezésre álló vízmennyiség: 38.34liter/perc E két adatból látszik, hogy kevesebb vizet veszünk ki a rendszerből, mint amennyi rendelkezésre áll, így egyetlen zónán elfér az összes spray szórófej. Ha több lenne a vízkivétel, mint amennyi a rendelkezésünkre áll, a tényleges vízfogyasztást el kell osztani a rendelkezésre álló vízmennyiséggel, és az eredményt kerekítsük fölfelé. Ez adja meg a szükséges zónaszámot. 4.2.1.4. Nyomásveszteségek és az üzemi nyomás meghatározása Mivel a példánkban kevesebb vizet vettünk ki a rendszerből, mint amennyi rendelkezésre állt, a nyomás nagyobb lesz. Először ki kell számolni, hogy a tényleges vízkivételnél mekkora lesz a kiindulási nyomásunk. Ezt a vízhozam diagrammról tudjuk leolvasni. 23
Az ábra alapján a kiindulási nyomás 3.8 bar 30,5 liter/perc vízkivétel mellett. Ez a nyomás a vízforrásnál jelentkezik, a szórófejek alatti tényleges nyomást úgy tudjuk meghatározni, hogy a kiindulási nyomásból levonjuk a tényleges nyomásveszteséget. Innentől nem számolhatunk tovább az elméleti 0.5 bar nyomásveszteséggel. A tényleges nyomásveszteség az alábbiakból adódik össze: Mágnesszelepen mérhető nyomásveszteség Csőhosszból eredő nyomásveszteség Szintkülönbségből adódó nyomásváltozás Mágnesszelep: A mágnesszelep műszaki leírásában szereplő táblázatból leolvasható, hogy adott átfolyó vízmennyiség mellett mekkora a nyomásesés az adott mágnesszelepen. Példánkban használjunk DV-100 mágnesszelepet. A táblázatból kiolvasható, hogy a tényleges vízhozam mellett (30.5 liter/perc) a mágnesszelepen a nyomásesés 0.19 bar. Csőhosszon mért nyomásveszteség: A tervrajzról le kell mérni, hogy a vízforrástól az adott zónán a legtávolabbi szórófej milyen messze van. Nem légvonalban, hanem egy lehetséges telepítési nyomvonalon kell mérni. Például: 30 méter A kérdéses nyomásveszteség adatokat a nyomásesés táblázatból tudjuk leolvasni. 24
A táblázatban a tényleges 30.5 liter/perc vízhozamhoz legközelebbi érték a 30 liter/perc. Ebben a sorban kell megnézni, hogy melyik csőkeresztmetszet alkalmas ilyen mennyiségű víz szállítására. Ehhez az alábbi feltételnek kell megfelelnie: Az áramlási sebesség nem haladhatja meg az 1.5 m/s értéket. A fenti kritériumnak az adott sorban a 32mm átmérőjű KPE cső felel meg, ahol is az áramlási sebesség 0.93 m/s, a nyomásveszteség pedig 0,43 bar 100m csőre vonatkoztatva. Mivel mi a tervrajzról 30m csőhosszt mértünk le, a nyomásveszteségnél egy aránypár segítségével ki kell számolni a 30 méternyi csövön adódó nyomásveszteséget: 100 m 0.43 bar 30 m X bar X = (30 m * 0.43 bar) / 100 = 0.13 bar Szintkülönbségből eredő nyomásváltozás Amennyiben lejtős a terület, a gravitáció hatására bekövetkező nyomás módosulással is számolni kell. 1 méter szintkülönbség 0.1 bar nyomás módosulást eredményez, amely lehet pozitív és negatív előjelű is. Példánkban nincsen szintkülönbség, így a nyomás változás 0.0 bar. Adjuk össze a fenti három nyomás veszteséget, hogy megkapjuk a tényleges nyomásveszteséget: Mágnesszelepen mérhető nyomásveszteség Csőhosszból eredő nyomásveszteség Szintkülönbségből adódó nyomásváltozás 0.19 bar 0.13 bar + 0.00 bar 0.32 bar Tehát a tényleges nyomásveszteség 0.32 bar. Ezt le kell vonjuk a kiinduló nyomásból, hogy megkapjuk, mekkora nyomás lesz a szórófejek alatt. Kiinduló nyomás Tényleges nyomásveszteség Ez sok! 3.8 bar - 0.32 bar 3.48 bar Egy spray szórófej fúvókája 3 bar fölötti nyomáson túlporlaszt, ködöl, ami a szóráskép torzulását és a beöntözési egyenletesség romlását eredményezi. Ilyen esetben csökkenteni kell a nyomást, melynek legegyszerűbb módja spray zóna esetében egy átfolyás szabályozós mágnesszelep beszerelése. Amennyiben túl nagy lenne a nyomásveszteség, azt két módon csökkenthetnénk: Nagyobb keresztmetszetű csövet választunk Másik mágnesszelepet választunk, amin kisebb a nyomásveszteség DV-100 mágnesszelep: 30.5 liter/perc 0.19 bar RN-155 mágnesszelep: 30.5 liter/perc 0.13 bar Ha ez nem ad megoldást, több zónára kell bontani a rendszert. 25
4.2.2. Rotoros szórófejek 4.2.2.1. Rotoros szórófejek zónára bontása Rotoros szórófejeknél nem a fúvóka határozza meg a szórási szöget, hanem a szórófej beállítása, így a nagyobb területet öntöző szórófejekbe nagyobb vízkijuttatású fúvókát kell szerelni. Ha azonos a szórási sugár, kétszer akkora szórási szögnél kétszer akkora vízkijuttatású fúvókát kell használni. Alapszabály: Amennyivel nagyobb az egyik szórófej által öntözött terület, annyival nagyobb vízkijuttatású fúvókát kell belerakni. Eltérő szórási sugarak esetében: 10 m 90 o 8 m 180 o Amennyiben a két szórófejet azonos zónára akarjuk rakni, azaz egy időben akarjuk azokat működtetni, Az eltérő szórási sugár miatt nem elegendő csupán a szórási szögeket figyelembe venni, ki kell számolni a körcikkek területét: r 2 * p a teljes 360 o -os kör területe Amennyiben adott szögű körív területét akarjuk kiszámolni a fenti képletet osztani kell 360- nal és szorozni az adott szög értékével. 10 m 90 o ((10 2 * p) / 360) * 90 = 78.4 m 2 8 m 180 o ((8 2 * p) / 360) * 180 = 100.5 m 2 26
Következő lépésben meg kell állapítani, hogy a 100.5 m 2 mennyivel nagyobb, mint a 78.4 m 2. 100.5 m 2 / 78.4 m 2 = 1.28 ez az arány a két terület között Példánkban használjunk K-Rain ProPlus szórófejeket. Fúvóka választásnál mindig a legkisebb területet öntöző szórófejből indulunk ki. Ebbe választjuk ki azt a legkevesebb vizet fogyasztó fúvókát, ami elöntöz a kívánt távolságra. 10 m 90 o 3.45 bar 1.0 fúvóka 5.30 liter/perc A következő szórófejbe egy olyan fúvókát keresünk, ami 8 m távolságra elöntöz és 1.28-szor több vizet fogyaszt az előzőnél, azaz 1.28 * 5.30 liter/perc = 6.78 liter/perc 8 m 180 o 3.45 bar 1.0 alacsony szögű fúvóka 6.81 liter/perc Ez utóbbi fúvóka csak 7.92 m távolságra öntöz, ekkor a tervrajzon ellenőrizni kell, hogy ilyen szórási sugár mellett a szomszédos szórófejek még megfelelő távolságra vannak-e a kérdéses szórófejtől. (3.1.1. fejezet) Adjuk össze a területen található rotoros szórófejek vízfogyasztását: 10 m 90 o 3.45 bar 1.0 fúvóka 5.30 liter/perc 8 m 180 o 3.45 bar 1.0 alacsony szögű fúvóka + 6.81 liter/perc 12.11 liter/perc A rotoros szórófejeknél a rendelkezésre álló vízhozam 35 liter/perc. A szórófejeink ennél jóval kevesebb vizet fogyasztanak. Most ki kell számolni, hogy a tényleges vízkivételnél mekkora lesz a kiindulási nyomásunk. Ezt a vízhozam diagrammról tudjuk leolvasni. 27
Az ábra alapján a kiindulási nyomás 4.7 bar 12.11 liter/perc vízkivétel mellett. Ez a nyomás a vízforrásnál jelentkezik, a szórófejek alatti tényleges nyomást úgy tudjuk meghatározni, hogy a kiindulási nyomásból levonjuk a tényleges nyomásveszteséget. Innentől nem számolhatunk tovább az elméleti 0.5 bar nyomásveszteséggel. A tényleges nyomásveszteség az alábbiakból adódik össze: Mágnesszelepen mérhető nyomásveszteség Csőhosszból eredő nyomásveszteség Szintkülönbségből adódó nyomásváltozás Mágnesszelep: A mágnesszelep műszaki leírásában szereplő táblázatból leolvasható, hogy adott átfolyó vízmennyiség mellett mekkora a nyomásesés az adott mágnesszelepen. Példánkban használjunk DV-100 mágnesszelepet. A táblázatból kiolvasható, hogy a tényleges vízhozam mellett (12.11 liter/perc) a mágnesszelepen a nyomásesés 0.15 bar. Csőhosszon mért nyomásveszteség: A tervrajzról le kell mérni, hogy a vízforrástól az adott zónán a legtávolabbi szórófej milyen messze van. Nem légvonalban, hanem egy lehetséges telepítési nyomvonalon kell mérni. Például: 50 méter A kérdéses nyomásveszteség adatokat a nyomásesés táblázatból tudjuk leolvasni. 28
A táblázatban a tényleges 12.11 liter/perc vízhozamhoz legközelebbi érték a 13.3 liter/perc. Ebben a sorban kell megnézni, hogy melyik csőkeresztmetszet alkalmas ilyen mennyiségű víz szállítására. Ehhez az alábbi feltételnek kell megfelelnie: Az áramlási sebesség nem haladhatja meg az 1.5 m/s értéket. A fenti kritériumnak az adott sorban a 25mm átmérőjű KPE cső felel meg, ahol is az áramlási sebesség 0.69 m/s, a nyomásveszteség pedig 0,33 bar 100m csőre vonatkoztatva. Mivel mi a tervrajzról 50m csőhosszt mértünk le, a nyomásveszteségnél egy aránypár segítségével ki kell számolni az 50 méternyi csövön adódó nyomásveszteséget: 100 m 0.33 bar 50 m X bar X = (50 m * 0.33 bar) / 100 = 0.16 bar Szintkülönbségből eredő nyomásváltozás Amennyiben lejtős a terület, a gravitáció hatására bekövetkező nyomás módosulással is számolni kell. 1 méter szintkülönbség 0.1 bar nyomás módosulást eredményez, amely lehet pozitív és negatív előjelű is. Példánkban nincsen szintkülönbség, így a nyomás változás 0.0 bar. Adjuk össze a fenti három nyomás veszteséget, hogy megkapjuk a tényleges nyomásveszteséget: Mágnesszelepen mérhető nyomásveszteség Csőhosszból eredő nyomásveszteség Szintkülönbségből adódó nyomásváltozás 0.15 bar 0.16 bar + 0.00 bar 29
0.31 bar Tehát a tényleges nyomásveszteség 0.31 bar. Ezt le kell vonjuk a kiinduló nyomásból, hogy megkapjuk, mekkora nyomás lesz a szórófejek alatt. Kiinduló nyomás Tényleges nyomásveszteség 4.70 bar - 0.31 bar 4.39 bar Ez sok! Mivel a K-Rain ProPlus szórófej műszaki leírásában a működési nyomástartomány felső határára 4.14 bar van megjelölve, ebben az esetben is nyomáscsökkentést kell alkalmazni. Itt is a legjobb megoldás egy átfolyás szabályozós mágnesszelep használata. 30
4.2.3. Csepegtető kör Egy zónán annyi cső lehet, amennyit a vízforrásunk el tud látni vízzel. Példánkban 45 liter/perc vízmennyiség áll rendelkezésünkre 1.3 bar nyomás mellett (4.1.3.). Kétféle csepegtető csövet használunk házikerti öntözőrendszereknél: Æ16mm 2 liter/óra vízkijuttatással csepegtető elemenként Æ20mm 4 liter/óra vízkijuttatással csepegtető elemenként Az ajánlott maximális csőhossz a következők szerint alakul: Æ16mm 60 méter Æ20mm 70 méter Ez a csőhossz nem egy zónára vonatkozik, hanem egy megtáplálástól értendő. Æ20mm csepegtető cső esetén 70m után a veszteségek következtében a csepegtető elemek lényegesen kevesebb vizet juttatnak ki. Ekkor több helyen kell megtáplálni a csepegtető csövet ugyan arról a zónáról. 4.2.3.1. A csepegtető cső vízfogyasztása A csepegtető elemek osztástávolsága 33cm, így 1 méter csepegtetőcső hosszon 3 darab emitter található. Példa: 100 méter Æ20mm csepegtető cső vízfogyasztását az alábbiak szerint számolhatjuk ki: Az eredmény 20 liter/perc. 100 m * 3 db/m * 4 liter/óra 60 perc 31
Most ki kell számolni, hogy a tényleges vízkivételnél mekkora lesz a kiindulási nyomásunk. Ezt a vízhozam diagrammról tudjuk leolvasni. Az ábra alapján a kiindulási nyomás 4.4 bar 20 liter/perc vízkivétel mellett. Ebben az esetben nem érdemes nyomásveszteséget számolni, hiszen csepegtető körnél mindig szükség van nyomáscsökkentésre. Csepegtető rendszereknél nem elégséges egy átfolyás szabályozós mágnesszelep beszerelése, minden esetben egy egyenes nyomáscsökkentőre van szükségünk. 32
5. Csőnyomvonalak megtervezése Azt a szerelvény egységet, amely magába foglalja a mágnesszelepeket, osztónak nevezzük. A terület nagyságától és elrendezésétől függően kétféle osztó típust különböztetünk meg: Központi osztó: Kisebb területeken alkalmazzuk, itt egyetlen szelepaknában helyezkedik el az összes mágnesszelep, és innen indulnak ki a szárnyvezetékek a szórófejek irányába. Kihelyezett osztók: Nagy területeknél alkalmazzuk, ahol nem lenne gazdaságos egyetlen központi osztóból vezetni a szárnyvezetékeket. Egy hosszabb gerincvezetéket húzunk ki a területen, majd erről állunk le több helyen egy vagy több mágnesszelepet tartalmazó kihelyezett osztóval. Amennyiben hosszan vezetjük a gerincvezetéket, úgy az legalább egy mérettel legyen nagyobb, mint a legvastagabb keresztmetszetű szárnyvezeték, hogy ezáltal is minimalizálni tudjuk a nyomásveszteséget. A csőnyomvonalak megtervezésének két, első olvasatra ellentmondó szabálya van: A terület szélén vezessük a csővezetékeket. Minél szerteágazóbb legyen. Ha egyetlen hosszú csőszakasz van, az első szórófejen még nagy lesz a nyomás, az utolsó pedig már alig fog szórni. Amennyiben a szárnyvezetékünk szerteágazó, a szállított vízmennyiség minden elágazásnál a töredékére csökken, attól függően, hogy az elágazás után még hány darab szórófejet kell ellátnia. A következő oldalon példát láthatunk előbb a helytelen, majd az optimális csőnyomvonal tervezésre. Az első rajzon az osztótól kiindulva egyenes vonalban haladunk, a szórófejeket egymás után fűzzük fel a csővezetékre. A nyomásveszteség az utolsó szórófejhez érve már igen jelentős lesz. A második esetben próbáltuk egyenletesen elosztani a szórófejeket egy zónán belül is a csővezetéken, oly módon, hogy az elágazásoknál igyekeztünk megfelezni az egyes ágakban továbbfolyó vízmennyiséget. 33
A csővezeték nyomvonalának helytelen megtervezése túlzott nyomásveszteséget eredményez. A csővezeték nyomvonalának optimális megválasztása csökkenti a nyomásveszteséget, aminek köszönhetően akár több szórófejet is köthetünk egy zónára, így ideális esetben akár még spórolhatunk is. Az optimális csőnyomvonal megtervezésével a tervezés folyamatának végére értünk. 34
6. Anyagkiírás készítése Miután elkészültünk a tervvel, a rajzról leolvashatjuk, hogy milyen anyagok szükségesek az öntözőrendszerhez: Vezérlő (Hány zónás a rendszerünk?) o Beltéri vagy o Kültéri o Bővítő modul Esőérzékelő Kábel (Hány eres? Ahány mágnesszelep + 1) Kábeltoldó Mágnesszelep Osztó Szűrő Főelzáró csap Szakaszoló csap (szelepdobozonként) Ürítő csap (szelepdobozonként) Szelepdoboz(ok) Spray szórófejek Spray fúvókák Rotoros szórófejek Fúvókák Visszafolyásgátlók Fejbekötés Automata ürítőszelep (zónánként 1 db) Csepegtető cső Nyomáscsökkentő Csepegtető bekötés Gerincvezeték Szárnyvezeték LPE cső KPE T idom KPE könyök idom Vízbekötés Teflonszalag Geotextília és sóder a drénréteghez 35