Хороши ли ударные спринклеры? Честные плюсы, минусы и варианты использования

Короткий ответ: да, ударные спринклеры хороши, но не для всех.

Спринклеры ударного действия являются действительно эффективными инструментами для орошения, особенно на больших открытых территориях, сельскохозяйственных полях и в ситуациях, когда давление воды нестабильно. Они надежно используются уже более 80 лет и остаются лучшим выбором для фермеров, владельцев ранчо и домовладельцев с обширными газонами. Тем не менее, они не являются оптимальным решением для небольших жилых садов, густо засаженных клумб или территорий с множеством препятствий. Насколько они «хороши», во многом зависит от ваших конкретных потребностей в поливе, размера участка, типа почвы и доступного давления воды.

В этой статье подробно рассказывается, как работают спринклеры ударного действия, в чем они хороши, в чем их недостатки и как они сравниваются с современными альтернативами, чтобы вы могли принять действительно обоснованное решение.

Как на самом деле работают ударные спринклеры

Ударный спринклер, иногда называемый импульсным спринклером или роторным спринклером, работает по обманчиво простому механическому принципу. Вода поступает под давлением через основание разбрызгивателя и проходит через сопло, приводя в движение утяжеленный дефлекторный рычаг. Этот рычаг раскачивается в потоке воды, отклоняет часть воды в сторону, а затем возвращается назад, чтобы снова ударить по корпусу разбрызгивателя. Это повторяющееся «воздействие» медленно вращает голову по полному или частичному кругу.

Ключевые компоненты включают в себя:

• A корпус из латуни или пластика в котором находится подшипник и механизм вращения
• A рычаг дефлектора (также называемый расцепляющим рычагом или ударным рычагом), который создает вращательное движение.
• A сопло (часто взаимозаменяемый), который контролирует скорость потока и расстояние выброса.
• Регулируемые дугогасители которые позволяют вам установить вращение по полному или частичному кругу
• A винт диффузора на кончике сопла, что позволяет разделить струю, чтобы уменьшить дальность выброса или смягчить нанесение.

Большинство ударных спринклерных головок эффективно работают при давлении воды от 25 и 65 фунтов на квадратный дюйм , хотя некоторые тяжелые сельскохозяйственные модели могут выдерживать давление до 100 фунтов на квадратный дюйм. Радиус выброса (как далеко достигает вода) обычно колеблется от От 15 футов на небольших жилых моделях до более 100 футов на крупных сельскохозяйственных установках. .

Где ударные спринклеры действительно превосходны

Спринклеры ударного действия заслужили свою долговечность благодаря исключительно хорошей работе в конкретных условиях. Понимание этих сценариев поможет вам быстро оценить, подходят ли они для вашей ситуации.

Большой открытый газон и пастбище

Для покрытия больших, беспрепятственных площадей немногие типы спринклеров превосходят ударную конструкцию. Один сверхмощный ударный спринклер на штативе может покрыть круг диаметром до 200 футов в зависимости от размера сопла и давления воды. Это означает, что одна головка может эффективно орошать площади площадью около 30 000 квадратных футов. Для фермеров, орошающих пастбища, сенокосы или большие огороды, такой широкий охват значительно сокращает количество необходимых спринклерных головок, упрощая настройку и сокращая затраты.

Долговечность в суровых условиях

Латунные ударные спринклеры — особенно модели таких производителей, как Rain Bird, Nelson или Orbit — славятся своим сроком службы. Качественная латунная ударная головка, используемая в сельском хозяйстве, обычно служит долго. от 15 до 25 лет с минимальным обслуживанием. Их механическая простота означает, что очень мало деталей могут выйти из строя. Сравните это с зубчатыми или многоструйными ротационными разбрызгивателями, которые имеют более сложную внутреннюю передачу, которая изнашивается быстрее, особенно при работе с водой с песком или осадком.

Пластиковые ударные спринклеры менее долговечны, но остаются прочными по сравнению со многими альтернативами. Даже пластиковые модели начального уровня часто служат долго. от 5 до 10 лет при регулярном использовании.

Устойчивость к осадкам и грязной воде

Многие сценарии орошения — особенно на фермах, использующих воду из прудов, рек или колодцев — включают воду с некоторым количеством отложений, песка или органического мусора. В таких условиях мелкораспылительные спринклеры и капельные системы практически сразу засоряются. Спринклеры ударного действия с более крупными отверстиями сопел (обычно От 3/32 дюйма до 5/16 дюйма в диаметре ), гораздо надежнее справляются с грязной водой. Это делает их практичным выбором по умолчанию для сельскохозяйственного орошения без сложной системы фильтрации.

Переменное давление воды

В отличие от некоторых спринклерных конструкций, чувствительных к давлению, ударные головки продолжают работать, хотя и с уменьшенным радиусом действия, даже при падении давления. В системах с самотеком или скважинных насосах с переменной производительностью спринклеры ударного действия обеспечивают более стабильную работу, чем роторы с зубчатым приводом, которые могут полностью остановиться при давлении ниже минимального рабочего давления.

Низкая стоимость за акр покрытия

При расчете стоимости орошения на квадратный фут покрытия ударные спринклеры трудно превзойти. Качественная латунная ударная головка стоит от 8 и 30 долларов , а базовый штатив добавляет еще от 20 до 50 долларов. Учитывая площадь покрытия, которую обеспечивает одно устройство, стоимость квадратного фута чрезвычайно низка. Для орошения больших площадей с ограниченным бюджетом этот экономический аргумент является убедительным.

Реальные недостатки ударных спринклеров

Ни один инструмент для орошения не является идеальным, а ударные разбрызгиватели имеют реальные ограничения, которые имеют значение в зависимости от вашей установки.

Они громкие

Характерный звук ударной разбрызгивающей головки «тик-тик-тик» является знаковым, но он также очень шумный. Запускать разбрызгиватели ударного действия возле окон спальни рано утром или поздно вечером — настоящая неприятность. В тихих пригородных районах шум может вызывать жалобы. Для сравнения: роторы с зубчатым приводом или осциллирующие разбрызгиватели работают почти бесшумно. Если шум вызывает беспокойство, ударные спринклеры могут оказаться неправильным выбором, независимо от их других достоинств.

Неравномерное распределение воды в некоторых конфигурациях

Спринклеры ударного действия распределяют воду по характерной схеме: ближайшая к оголовку зона получает больше воды на единицу площади, чем внешние края круга покрытия. Это называется Треугольная модель распределения , а это значит, что если расположить ударные разбрызгиватели слишком далеко друг от друга, между ними появятся сухие полосы. Правильная конструкция орошения требует перекрытия зон покрытия не менее чем на 50 %, что означает размещение нескольких ударных головок на расстоянии не более половины их радиуса броска друг от друга. Игнорирование этого принципа приводит к явно неравномерному росту газона или урожая.

Не идеален для небольших помещений или площадей неправильной формы.

Поскольку ударные спринклеры разбрызгивают воду по большим дугам, они являются плохим выбором для узких полос, L-образных газонов или садовых клумб, граничащих с дорожками, заборами или постройками. Даже при частичной регулировке дуги трудно точно ограничить зону покрытия. В конечном итоге вы поливаете подъездные пути, тротуары или соседнюю собственность, тратя воду впустую и потенциально создавая опасность скольжения или проблемы с границами собственности.

Уязвимость к ветру

Длинная дугообразная траектория воды из ударного спринклера делает его значительно восприимчивым к воздействию ветра. В спокойный день спринклер, рассчитанный на радиус выброса 40 футов, работает как положено. С боковой ветер 10 миль в час , эффективная зона покрытия может резко измениться, создавая влажные пятна с подветренной стороны и сухие пятна с подветренной стороны. Капельное орошение или выдвижные разбрызгиватели с более коротким расстоянием выброса гораздо меньше подвержены влиянию ветра. В районах с постоянными дневными ветрами использование ударных разбрызгивателей требует тщательного планирования (утренний полив) или перехода на альтернативную систему.

Более высокая норма полива

Большие ударные спринклеры могут подавать воду со скоростью от 1 до 2 дюймов в час , что превышает скорость инфильтрации многих типов почв, особенно глинистых, медленно впитывающих воду. Слишком продолжительная эксплуатация ударных дождевателей на плотных почвах приводит к их стоку и затоплению, а не к глубокому проникновению в почву. Капельное орошение, напротив, подает воду достаточно медленно, поэтому даже глинистые почвы впитывают ее без стока.

Ударные спринклеры по сравнению с другими распространенными типами спринклеров

Чтобы понять, какое место занимают спринклеры ударного действия в общем ландшафте вариантов орошения, в таблице ниже они непосредственно сравниваются с наиболее распространенными альтернативами по ключевым критериям эффективности.

Латунные и пластиковые ударные спринклеры: что выбрать?

При покупке ударных спринклеров в первую очередь вы выбираете материал корпуса: латунь или пластик. У каждого есть четкий вариант использования.

Латунные ударные спринклеры

Латунные ударные спринклерные головки не зря являются профессиональным стандартом. Металлическая конструкция выдерживает воздействие ультрафиолета, экстремальные температуры и работу под высоким давлением, не разрушаясь. Латунные головы, такие как Дождевая птица 25PJDAC или Нельсон F33 обычно используются при проектировании сельскохозяйственного орошения, поскольку они могут работать непрерывно в течение многих лет. Их больший вес также делает их более устойчивыми на штативах в ветреную погоду.

Компромисс – стоимость и вес. Латунные головки обычно работают От 15 до 30 долларов за единицу и они значительно тяжелее пластиковых аналогов, что актуально, если вы регулярно перемещаете их по полю.

Пластиковые ударные спринклеры

Пластиковые ударные головки, подобные широко доступным Орбита 56667N или Рейнберд 25PJDAC-P , стоят значительно дешевле — обычно от 5 до 15 долларов . Для домовладельца, поливающего большой газон сезонно, пластиковые модели вполне подходят и легко прослужат несколько вегетационных сезонов. Они легче, их легче носить с собой, и при этом они обеспечивают приличное покрытие.

Слабой стороной пластика является его деградация под воздействием ультрафиолета в течение многих лет и низкая устойчивость к очень высокому давлению воды. Постоянное использование пластиковых головок при давлении выше 60–65 фунтов на квадратный дюйм может привести к растрескиванию корпуса или повреждению пружины рычага.

Как настроить ударные спринклеры для максимальной эффективности

Для получения хороших результатов от ударных разбрызгивателей требуется нечто большее, чем просто навинтить их на шланг и открыть кран. Несколько факторов настройки существенно влияют на производительность.

Проверьте и отрегулируйте давление воды

В большинстве жилых домов вода подается по от 40 до 80 фунтов на квадратный дюйм . Большинство ударных спринклеров оптимально работают при давлении от 30 до 55 фунтов на квадратный дюйм. Работа под слишком высоким давлением приводит к тому, что вода распыляется в мелкий туман, который теряется в результате испарения и ветрового сноса, а не проникает в почву. Используйте недорогой манометр (продается в любом хозяйственном магазине по цене менее 10 долларов), чтобы измерить фактическое давление в кране, и при необходимости установите регулятор давления.

Разместить несколько головок с перекрытием 50%

Как упоминалось ранее, спринклеры ударного типа распыляют больше воды вблизи головки, чем по периметру зоны покрытия. Чтобы компенсировать этот треугольный рисунок распределения и добиться достаточно равномерного покрытия, расположите головки так, чтобы струя каждой из них достигала положения соседней головки. Если радиус броска вашего разбрызгивателя составляет 30 футов, 30 футов друг от друга , а не 60. Этот принцип «прямого охвата» является стандартной практикой при профессиональном проектировании ирригации.

Отрегулируйте винт диффузора для более коротких бросков.

Все ударные спринклеры имеют небольшой винт на кончике сопла, который называется диффузором или разделительным винтом. Если повернуть его внутрь, сплошная струя разбивается на более рассеянные брызги, что уменьшает дальность выброса. Это полезно при поливе участков, меньших максимального диапазона насадки. Однако рассеивание потока также увеличивает потери на испарение и восприимчивость к ветру, поэтому используйте эту функцию разумно.

Используйте штатив для сельскохозяйственных работ

Установка ударного спринклера выше над землей — обычно от 3 до 5 футов на штативе — существенно увеличивает эффективный радиус броска, поскольку вода имеет большую дугу перед ударом о землю. Штативы для сельскохозяйственных спринклеров можно приобрести в большинстве магазинов сельскохозяйственных товаров. Преимущество в высоте может увеличить радиус броска на от 15 до 25% по сравнению с наземной эксплуатацией, что значительно увеличивает зону покрытия на душу населения.

Вода ранним утром

Спринклеры ударного действия выбрасывают воду в воздух на большие расстояния, увеличивая потери от испарения в самое жаркое время дня. Исследования Кооперативного расширения Калифорнийского университета показывают, что спринклерное орошение в полдень в теплом и сухом климате может привести к потере от 20 до 30% подаваемой воды из-за испарения. прежде чем он достигнет почвы. Планирование орошения с 4 до 9 утра значительно снижает потери от испарения, а также снижает риск заболеваний листьев, которые развиваются, когда листья остаются влажными в теплые дни.

Распространенные проблемы с ударными спринклерами и способы их устранения

Даже хорошо продуманные инструменты иногда выходят из строя. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся проблемы с ударными спринклерами и их практические решения.

Спринклер перестает вращаться

Наиболее распространенной причиной является попадание мусора в сопло или подшипник. Снимите головку, промойте ее чистой водой и проверьте на наличие мелких камней или песка. Если сам подшипник подвергся коррозии или износу, сменные головки достаточно недороги, и зачастую практичным выбором является замена, а не ремонт. В латунных головках подшипник иногда можно очистить и слегка смазать смазкой на основе силикона (ни в коем случае не смазкой на нефтяной основе, которая разрушает резиновые уплотнения).

Неравномерная скорость вращения

Если головка вращается в одном направлении быстрее, чем в другом, или дергается непоследовательно, возможно, необходимо отрегулировать натяжение пружины рычага дефлектора. Большинство ударных головок имеют регулировочный винт пружины или механизм натяжения. Ознакомьтесь с инструкциями производителя для вашей конкретной модели. Эта проблема также иногда возникает из-за недостаточного давления воды — при давлении ниже 20 фунтов на квадратный дюйм многие ударные головки вращаются беспорядочно.

Распыление воды только в одном направлении

Стопорное кольцо регулировки дуги могло соскользнуть или случайно сдвинуться. Сбросьте его, чтобы охватить желаемый диапазон дуги. На некоторых бюджетных пластиковых моделях стопорное кольцо изнашивается и перестает надежно удерживать свое положение — в этот момент практическим решением является замена.

Утечка воды из основания

Утечки в резьбовом соединении между спринклером и стояком обычно устраняются с помощью свежей тефлоновой ленты с резьбой (сантехническая лента). Течи из корпуса самой головки указывают на треснувший корпус, требующий замены. Пластиковые головки более подвержены этому из-за деградации под воздействием ультрафиолета или повреждения от замерзания.

Ударные спринклеры для особых случаев использования: практическое руководство

Ответ на вопрос «хороши ли ударные разбрызгиватели?» действительно зависит от того, что вы поливаете. Вот прямая оценка по вариантам использования.

Большие жилые газоны (более 5000 кв. футов)

Вердикт: Хороший выбор. Несколько ударных головок на штативах или на временном шланговом соединении могут эффективно обрабатывать большие площади газонов. Шум может быть недостатком в густонаселенных районах, но для просторных сельских или пригородных домов ударные спринклеры экономичны и долговечны.

Небольшие жилые газоны (менее 2000 кв. футов)

Вердикт: Наверное, не лучший вариант. Осциллирующие разбрызгиватели или выдвижные роторы с зубчатым приводом обрабатывают небольшие газоны неправильной формы с большей точностью, меньшим уровнем шума и меньшим количеством избыточного распыления на поверхности, не относящиеся к газонам.

Огороды и приподнятые грядки

Вердикт: Не рекомендуется. Сады нуждаются в контролируемом и бережном поливе. Импульсные спринклеры подают воду слишком быстро, своей силой удара могут повредить саженцы или нежные растения, а также тратить значительное количество воды на дорожки и участки, не предназначенные для посадки. Здесь гораздо лучше подойдут шланги для капельного орошения или погружные шланги.

Орошение пастбищ и сенокосов

Вердикт: Отличный выбор. Это основное применение больших ударных спринклеров. Широкий радиус выброса, устойчивость к засорению и долговечность делают их доминирующим выбором для орошения пастбищ во всем мире. Сельскохозяйственные ударные головки, соединенные с передвижным пистолетом или установленные на фиксированной сетке, в этом контексте являются «рабочими лошадками».

Спортивные площадки и парки

Вердикт: хорош для больших открытых полей, менее идеален для точной кромки. Многие спортивные комплексы используют ударные разбрызгиватели с большим радиусом действия для покрытия центра поля и дополняют их небольшими выдвижными насадками по краям. Комбинированный подход обеспечивает экономическую эффективность воздействия и точность всплывающих окон вблизи границ.

Пылеподавление и строительные площадки

Вердикт: Очень хорошо. Спринклеры ударного действия широко используются на строительных площадках для борьбы с пылью из-за их способности справляться с водой, содержащей осадки, их долговечности в суровых условиях и широкого охвата при минимальной сложности установки.

Эффективность использования воды: как сравниваются ударные спринклеры?

Эффективность использования воды становится все более важной, поскольку стоимость воды растет, а ограничения, связанные с засухой, становятся все более распространенными. Спринклеры ударного действия занимают среднее положение в спектре эффективности.

Правильно установленные и эксплуатируемые ударные спринклеры обычно достигают Значения однородности распределения (DU) от 75 до 85% при настройке с правильным расстоянием между головками и рабочим давлением. Системы капельного орошения достигают значений DU 90% и выше. В спринклерах верхнего распыления с плохим перекрытием покрытия уровень DU может достигать 50–60%.

Практический вывод: на каждые 100 галлонов воды, которые вы пропускаете через правильно настроенную спринклерную систему, примерно от 75 до 85 галлонов попадает туда, где растения могут ее использовать. Остальные 15–25% теряются в результате испарения, ветрового сноса и стока. Это приемлемо для большинства применений в сельском хозяйстве и на больших газонах, но не так эффективно, как капельные системы для ценных культур или сред с ограниченным количеством воды.

Одно часто упускаемое из виду преимущество эффективности: ударные спринклеры быстро поливают большие площади , что сокращает общее время работы, необходимое для доставки воды на заданную глубину. Это действительно может снизить общее испарение по сравнению с системами, которые работают гораздо дольше при более низких нормах внесения, в зависимости от климата и времени суток.

Лучшие модели ударных спринклеров, на которые стоит обратить внимание

Не все ударные спринклеры одинаковы. Вот несколько неизменно популярных вариантов для разных бюджетов и вариантов использования.

• Дождевая птица 25PJDAC — Латунная ударная головка профессионального уровня, широко используемая в сельском хозяйстве и орошении полей для гольфа. Работает при давлении от 25 до 45 фунтов на квадратный дюйм с радиусом выброса от 20 до 41 фута в зависимости от выбора насадки. Доступен с различными размерами сопел для различных скоростей потока.
• Нельсон F33 Brass Impact Sprinkler — Еще один долговечный латунный вариант, популярный в животноводстве и орошении сельскохозяйственных культур. Известен своей надежностью в сложных полевых условиях и простотой обслуживания.
• Орбита 56667N — Пластиковый ударный спринклер для бытовых помещений, обеспечивающий хорошие характеристики по доступной цене. Подходит для газонов и легкого сельскохозяйственного использования. Не рассчитан на непрерывную работу под высоким давлением.
• Осциллирующий опрыскиватель Melnor XT Turbo — Это не ударный разбрызгиватель, но он включен сюда в качестве альтернативы для сравнения для домовладельцев с небольшими газонами, которые хотят более тихой работы.
• Сельскохозяйственный спринклер Rain Bird Big Buddy — Ударная головка с большим радиусом действия, предназначенная для применения в сельском хозяйстве, способная достигать радиуса выброса более 85 футов при более высоких давлениях. Используется в штативных системах для орошения пастбищ и полевых культур.

Окончательный вердикт: когда использовать ударные спринклеры, а когда искать другое место

Спринклеры ударного действия — действительно хорошие инструменты, которые выдержали испытание временем при орошении по очень веским причинам. Их механическая простота, длительный срок службы, широкий радиус действия и способность справляться со сложными условиями качества воды делают их лучшим выбором для орошения больших открытых площадей, особенно в сельском хозяйстве, скотоводстве и крупных жилых или коммерческих объектах.

Они не являются правильным выбором, когда точность важнее площади покрытия, когда шум является проблемой в жилых помещениях или когда вы орошаете неровные формы, густые сады или небольшие газоны. В этих случаях вам лучше подойдут выдвижные роторы с зубчатым приводом, осциллирующие разбрызгиватели или капельные системы.

Ключевое понимание заключается в следующем: ударные спринклеры оптимизированы для эффективности покрытия, а не точности . Если вашим приоритетом является полив как можно большего количества квадратных футов, как можно дешевле, с помощью системы, которая будет работать через 20 лет, то спринклеры ударного действия трудно превзойти. Если вашим приоритетом является целенаправленный и эффективный полив конкретных растений в структурированном саду, вместо этого обратите внимание на капельные системы.

Для большинства людей, читающих это и задающих вопросы по поводу своего газона или небольшой фермы, наиболее практичным советом будет: Если ваша территория занимает более четверти акра открытого газона или пахотных земель и вам нужно доступное и надежное решение, купите качественную латунную ударную головку и правильно настройте ее. . Скорее всего, вы все еще будете использовать его через десять лет.