Установка и обслуживание систем орошения
Агрономы, техники и инженеры-конструкторы компании сконструировали и смонтировали множество ирригационных сооружений во всем мире. Ее технологиями пользуются клиенты применительно к самым сложным топографическим, климатическим, почвенным и водным условиям. Опыт в гидравлике, тщательный анализ воды и ее применения в аграрном секторе принесли компании заслуженный авторитет.
МОНТАЖ
Следует избегать любых мехповреждений оборудования при его монтаже, особенно защищая систему развернутых трубопроводов от возможных наездов.
Система трубопроводов не должна отходить от разработанного плана, учитывающего фактический размер поля, рельеф и длину оросительных линий. Любое изменение технологической схемы должно опираться на дополнительный гидравлический расчет.
Поливинилхлоридные (ПВХ) магистральные трубопроводы ∅ >110 мм должны прокладываться на глубине ≥ 1 м, считая от верха трубы, то есть общая глубина траншеи должна равняться 1,1 - 1,5 м. При температурах, опускающихся < 0°С, глубина должна быть ≥ 1,5 м с целью его защиты. Засыпная почва не должна содержать камни, а если это - песчаный грунт, траншея должна быть засыпана после каждых 20 м трубы.
При устройстве вспомогательных трубопроводов из полиэтилена выбирают 0,5 м, а ПВХ-труб – 0,7 м. В случае предполагаемого дождя следует накрыть еще не засыпанные трубы.
После монтажа трубы и все узлы промываются до выхода чистой воды без грязи, посторонних деталей, насекомых, камней и пр., после чего устанавливаются заглушки. Промывка начинается с верхних отводов книзу по направлению потока.
При выращивании урожая точная жесткая установка капельниц около растений особенная важна на период первых 2 - 3 месяцев.
При запуске трубопровода рабочее давление в системе должно строго соответствовать заданным параметрам, как и используемые химические вещества. Специалисты рекомендуют проверять, в какой степени в воде присутствуют основные минеральные компонент: карбонаты, бикарбонаты, кальций, магний, натрий, сульфат, фосфат, железо, марганец, а также взвешенные твердые частицы, общую минерализацию и жесткость.
Тщательно промывается система фильтрации, причем сетки автоматических / дисковых фильтров промываются в режиме ручного управления. Следует избегать повышенного давления. Запуск и проверка осуществляется последовательно по секциям орошения, при этом сравнивается рекомендованное рабочее и фактическое давление в разных точках.
Работа капельниц оценивается объемом увлажненной области вокруг них. Рекомендуется выделить определенные контрольные точки с помеченными начальными скоростями потока и давления.
Фильтры - одни из главных элементов оросительных систем, благодаря которым происходит защита от засорения и эрозии. Они должны соответствовать параметрам источников воды и типам конкретных оросительных систем.
Рекомендуемые уровни фильтрации выражаются микронами или в мешаами (Mesh) и зависят от типов применяемых эмиттеров. Если рекомендации по расчетным уровням фильтрации отсутствуют, их принимают исходя из расчета: в 5 раз меньше величины сопла спринклера и в 10 раз - размера выходного отверстия капельницы. Самый важный критерий при выборе фильтров - размер эффективной площади фильтрации, а не их размеры.
Установка и ввод в эксплуатацию (Фильтры)
При запуске фильтров следует убедиться в работоспособности всех электрических подключений и гидравлических шлангов управления. При установке новых батарей к контроллеру обратной промывки нужно иметь в виду, что заводская установка контроллера системы DPI соответствует разницу давлений AP 0,5 бар (7 psi). Устанавливается контроллер для промывки по АР, и очистки (в зависимости от времени). Интервалы между промывками зависопределяются качеством воды и составляют от 1 до 3 часов. Первому запуску предшествуют несколько промывочных циклов ля удаления загрязнений.
Песчано-гравийные фильтры должны соответствовать уровню, чистоте и типу рабочих материалов, заявленных производителем.
Хлорирование выполняется перед началом сезона по инструкциям производителя, а замена гравия/песка - каждые 2 года.
Для главных узлов фильтрации и автоматических фильтров дифференциальное давление не должно превышать 0,5 бар (7 psi).
Интервалы между потоками воды не должны быть меньше 1 часа (гравийный фильтр), или 15 мин. - для сетчатых и дисковых фильтров, поскольку это будет означать слишком большую грязеваую нагрузку для системы, и сделает неэффективной обратную промывку.
При общем техническом обслуживании фильтров значения минимального давления для гравийных и автосистем фильтрации должно быть не ниже 30 м (3 атм).
Проверка и очистка контрольных (вспомогательных) фильтров должна происходить не реже 1 р/нед (в идеале - после каждого оросительного цикла). Необходимо контролировать целостность сетчатого экрана или дисков у дисковых фильтров. Засоренные контрольные фильтры свидетельствуют о проблемах на главном узле фильтрации.
Сетчатые экраны очищать мягкими щетками без использования металлической проволоки.
Очистка дисковых фильтров происходит без их выемки из корпуса в целях предотвращения их выпадения. Для удаления карбонатных осадков используется кислота, рекомендованная производителем.
Готовя фильтры к межсезонью, из них сливается все содержимое, проверяются внутренние элементы, узлы, сетчатые экраны, диски - каков износ, есть ли повреждения, коррозия и другие признаки старения? Каково состояние уплотнений, прокладок и седел клапанов? Необходимо смазать болты и оси, обновить краску и защитное покрытие, отключить источники питания или батареи контроллера, проверить электросоединения и гидротрубки управления на отсутствие повреждений.
Регулирующими клапанами включается автоматическая работа оросительных систем, и производится регулировка нужного рабочего давления. Для их запуска и эксплуатации вначале необходимо убедиться в том, что трубки и регулировочные компоненты не повреждены. Затем происходит подключение электропроводов соленоида и трубки. Редукционным клапанам требуется отпустить регулировочный винт на пуск полного потока воды, а потом плавно затянуть его до необходимого давления. Это предотвратит возможный гидравлический удар. В случае необходимости регулируется давление на всех клапанах.
В зимнее время вода из системы должна быть слита.
ГИБКИЕ ШЛАНГИ ЛЕЙФЛЕТ
Гибкие шланги лейфлет - оптимальное решение для открытых полей. Они успешно заменяют трубы из ПЭ, ПВХ или металла на поверхности, причем важно не закапывать их. При их установке следует вставить разъем в шланг до упора. Затем его затягивают возле разъема 2-мя узкими или 1-м широким хомутом. Подключеные вспомогательные (полевые) шланги лейфлет с отводными капельными трубками рабочее давление снижают, поэтому его надо контролировать.
ПВХ ТРУБЫ
Класс давления ПВХ-труб должен соответствовать рабочему давлению в системе. Следует убедиться, что резиновые прокладки не требуются. Запрещается заливать ПВХ-трубы бетоном!
ОБСЛУЖИВАНИЕ КАПЕЛЬНЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
В стандартный процесс эксплуатации входят кислотные инъекции, направленные против засоров низкорастворимыми солями (карбонат кальция). Рекомендуются растворы 33-процентной соляной или 85-процентной фосфорной кислот. Для рассчета пропорций может быть рекомендвана такая технология: в 10-литровом ведре воды медленным доливанием маленьких порций кислоты рН доводится до значения 2. При перерасчете нужного объема кислоты на 1 м3 воды необходимо умножить полученное количество на 100, и добавлять полученный результат на каждый 1 м3 расхода воды в системе.
ВАЖНО: при подготовке кислотного раствора кислота добавляется в воду, а не наоборот!
Профилактические работы проводятся 1-2 раза за оросительный сезон, или - с уменьшением роизводительности системы на 5 процентов. Вначале промываются водой все трубы и оросительные линии. Критерий успешности профилактической работы является расход системы до и после операции.
Количество раствора – смеси воды с кислотой - должно составлять 25 процентов часовой производительности инжекторной установки, что означает время воздействия равное 15 минутам. Рекомендуется использовать максимальную мощность инжектора, что позволяет понизить концентрацию раствора. Ввод раствора начинается лишь тогда, когда система полностью заполнится водой и она начнет выделяться из капельниц. Проверка остаточной кислоты (рН=2.0) осуществляется лакмусовыми индикаторами (берется самая отдалённая ирригационная линия). При необнаружении остаточной кислоты желательно проведение дополнительной инъекции (15 мин). Затем продолжается подача воды (30 - 60 мин) до полной промывки системы.
Пример определения производительности системы:
Для достижения рН=2.0 для 10 литров воды требуется 12 мл кислоты. 12 мл • 100 = 1,200 мл = 1,2 литра.
Норма ввода кислоты - 1.2 л/м3 производительности системы. Производительность системы составляет 30 м3/ч. Потребность системы в воде для 15-минутной очистки – 7,5 м3. Таким образом, потребность в кислоте равна 1,2 л/м3 • 7,5 м3 = 9 л.
Максимальная мощность инжектора 200 л/ч. Требуемое количество раствора (процент от 200 л) - 50 л. 50 л раствора складываются из 9 л кислоты и остальных 41 л воды.
Время воздействия кислотного раствора - 15 минут (50 л, поданых инжектором при производительности 200 л/ч).
Промывка оросительных линий - важный компонент, поддерживающий их рабочее состояние. Операция проводится до и после каждого поливочного сезона. Кроме того, рекомендовано осуществлять промывку периодически в процессе работы; частота определяется качеством воды. При промывке капельных линий удаляются скопившаяся грязь, затрудняющая функционирование капельниц. Во время процесса открывается конец капельной линии на 1-2 мин., до выхода чистой воды. Вспомогательные промывочные клапаны снижают трудоемкость процесса и повышают частоту промывок. При удалении отложений важное значение имеют максимальное рабочее давление и скорость потока. Для магистральных и вспомогательных линий минимальные скорости промывки - 1 м/сек, для капельных трубок - 0.6 м/сек, а трубок: диаметр 16 мм - 400 л/час (давление 1.0 бар на выходе), диаметр 20 мм - 700 л/час (давление 1.0 бар на выходе).
Хлорирование
Промывка водой с хлором снижает органические загрязнения. Процесс осуществляется как изредка, так и регулярно для систем, в которых применяется вода с высоким содержанием микроорганизмов. Чаще всего используется 10-12-процентный гипохлорит натрия. Параметры процесса можно установить с помощью таблицы:
Метод применения | Концентрация свободного остаточного хлора (ppm) | Частота обслуживания | Продолжительность инъекции (час) | |
В точке инъекции | В конце линии | |||
Непрерывный | 3-5 | 1.0 | Каждый полив | В течение всего времени орошения или в течение последнего часа орошения |
Прерывистый | 5-10 | 1.0 | Всякий раз, когда возникает необходимость, в соответствии с качеством воды | 1 час |
При значении рН = 7.5 эффект снижается, а понижение до рН = 6.5 позволяет добиться наилучшего результата. Время воздействия раствора ≥ 30 мин (с момента выхода свободного хлора из капельниц).
Концентрацию активного свободного хлора определяют по методу цветного сравнения.
Перед вводом хлорного раствора промываются водой все трубы и ирригационные линии. Норма впрыска и концентрация раствора определяются по следующей формуле:
(Производительность системы, м3/ч) x (Концентрация хлора в точке ввода, ppm) / (Концентрация исходного раствора, %) x 10 = (Производительность инжектора, л/ч).
При возможности регулирования концентрации инжектором необходимо этим воспользоваться, в противном случае следует с самого начала установить концентрацию исходного раствора.
Пример рассчета концентрации при определенной скорости впрыска:
Производительность системы - 30 м3/ч. Необходимая концентрация хлора в точке впрыска = 10 ppm. Потребность в хлоре составляет 10 ppm • 30 м3/час / 10% / 10 = 3 л.
Мощность инжектора равна 200 л/ч.
Для приготовления исходного раствора следует смешать 3 л хлора со 197 л воды. Эту дозу вводить в течение 1 часа для достижения 10 ppm.
Важно: активный хлор опасен!
Раствор гипохлорита натрия хранится в темном месте. Возможно постепенное снижение концентрации.
Таблица 1 Химические вещества, которые можно применять в системах капельного орошения
Азот | Карбамид, Аммиачная Селитра, Нитратная кислота |
Фосфор | Фосфорная кислота, Моноаммоний-фосфат, Фосфат Аммония |
Калий | Нитрат Калия, Хлорид Калия |
Микроэлементы | Хелаты и Борная кислота |
Химические вещества, ЗАПРЕЩЕННЫЕ для систем капельного орошения:
- Полифосфат;
- Красный хлорид калия;
- Красный сульфат калия;
- Бура;
- Органические растворы с большим количеством механических частиц;
- Удобрения или продукты низкой растворимости;
- Восковые химикаты, растворители нефти, нефтепродукты и детергенты;
- Активный хлор в концентрации более 25 частиц на миллион (ppm) – в случае компенсированных капельниц;
- Растворы с рН < 2.0.
Перед началом кислотной очистки следует разобрать все конусные соединения.
ЗАГЛУШКИ
При использовании заглушек в капельном орошении контроль их работы осуществляется под напором при заполненных капельных линиях. Следует вначале осуществить проверку на нескольких капельницах с целью удостовериться, что утечки отсутствуют.
Со временем в микроспринклерах Naan Dan Jain могут появляться известняковые отложения. С целью борьбы с ними ежегодно выполняется выборочная проверка отдельных микроспринклеров в диапазоне рекомендованных рабочих давлений, и сравнивается их фактический расход с заявленным в каталоге (с учетом допустимой погрешности).
У нерегулируемых микроспринклеров пониженый расход может свидетельствовать о возможном засорени форсунки спринклера, на входе в спринклер и в фильтрах. Все эти узлы следует проверить.
Повышенный расход может свидетельствовать о возможном износе форсунки, которая нуждается в заменене.
У регулируемых микроспринклеров пониженный расход свидетельствует о тех же проблемах, что характерны для нерегулируемых.
В случае обнаружения высокого расхода следует открыть микроспринклер и удостовериться в обычном местонахождении диска и его свободном движении. Нужно очистить диск и промыть эту зону, а затем выполнить вновь расход. Если он по прежнему превышает допустимый, следует заменить диск.
Пример расчета раствора для удаления известковых отложений:
Исходная соляная кислота имеет 32%-ную концентрацию. Нужная концентрация – 0,2 процента. (0,2:32) •1000 = 6.25 ppm, то есть 6,25 мл кислоты разбавлены в 1 л воды.
Очистка микроспринклеров/распылителей осуществляется погружением в раствор на 3 часа, посе чего их тщательно промывают водой. Операция может повторяться до 4 раз (до 12 часов), если не удалось очистить устройства с первого раза.
ОБСЛУЖИВАНИЕ МИКРО-СПРИНКЛЕРОВ И РАСПЫЛИТЕЛЕЙ
Кислота повышенной концентрации могет повредить микро-спринклеры, поэтому необходимо точно следовать инструкциям, или предварительно провести операцию с небольшим количество устройств.
ОБСЛУЖИВАНИЕ СПРИНКЛЕРОВ
Следует избегать орошения при скорости ветра > 2 м/сек, выдерживать рекомендуемое давление, использовать соответствующие стенды/стойки и спринклеры. Высота спринклеров – приблизительно 0,6 м над растениями. Рабочее положение стендов/стоек - вертикальное. производительность.
Износ форсунок и возрастание диаметра отверстия сопла на 0.2 мм приводит к 10-процентному увеличению скорости потока, что влечет неравномерность движения воды и отрицательно влияет на насос.
Фильтрация:
Отношение диаметра форсунки и степень фильтрации - 1:5, поэтому, например, при диаметре 5 мм, ячейка сетки фильтра не должна превышать 1 мм. При работе с водой, имеющей высокой содержание песка, следует использовать гидроциклон или автоматический фильтр, так как из-за песка форсунки (сопла) быстро изнашиваются. Это повышает расход воды.
Смазка разбрызгивателей любыми маслами или жирами запрещена!