новости

Главная / Новости / Новости отрасли / Как создать ирригационную систему: руководство по планированию, определению размеров и настройке

Как создать ирригационную систему: руководство по планированию, определению размеров и настройке

Самый быстрый способ создать систему орошения — это составить карту зон вашего двора по солнцу и типу почвы, рассчитать скорость потока и давление источника воды, выбрать капельные линии для грядок и планировку пластикового разбрызгивателя для орошения открытого газона, а затем соединить все через предохранитель обратного потока, регулятор давления и контроллер, который управляет каждой зоной по собственному графику. Жилая система правильного размера обычно охватывает площадь от 1500 до 2500 квадратных футов на зону и использует отводящую трубу из ПВХ или полиэтилена, рассчитанную на давление не менее 150 фунтов на квадратный дюйм. В разделах ниже описаны все этапы планирования, определения размеров и установки системы, которая действительно выдерживает сезон за сезоном.

Начните с оценки объекта, а не с каталога спринклеров

Большинство сбоев в ирригации связано с системой, спроектированной до того, как участок был фактически измерен. Прежде чем покупать одну пластиковую разбрызгивающую головку или ножку трубы, пройдитесь по территории и запишите три вещи: воздействие солнца на зону, скорость инфильтрации почвы и существующее давление воды в источнике.

Чтобы проверить проникновение, выкопайте яму глубиной примерно 12 дюймов и шириной 6 дюймов, наполните ее водой, дайте ей полностью стечь, затем заполните ее снова и засеките, сколько времени потребуется для слива второй заливки. Песчаная почва обычно высыхает со скоростью более 2 дюймов в час, суглинок – около 1 дюйма в час, а тяжелая глинистая почва может опускаться ниже 0,25 дюйма в час. , что напрямую влияет на то, как долго каждая зона должна работать без стока.

Тип почвы Скорость проникновения Рекомендуемый цикл
Сэнди Выше 2 дюймов в час Короткие, частые циклы
Суглинок Около 1 дюйма в час Умеренная, два раза в неделю
Глина Ниже 0,25 дюймов в час Несколько коротких циклов для предотвращения утечки
Скорость инфильтрации почвы определяет, как долго и как часто должна работать каждая зона орошения.

Измерьте давление и расход воды перед проектированием зон

Каждая ирригационная система построена вокруг двух чисел: статического давления воды (измеряется в фунтах на квадратный дюйм) и скорости потока (измеряется в галлонах в минуту или галлонах в минуту). Прикрепите манометр к наружному патрубку, отключив все остальные приспособления, чтобы измерить статическое давление. Затем, используя ведро емкостью 5 галлонов и секундомер, определите, сколько времени потребуется полностью открытому крану, чтобы наполнить ведро, и разделите 5 на это время в минутах, чтобы получить галлон в минуту.

Для правильного распыления большинству пластиковых спринклерных головок для орошения жилых помещений требуется давление от 25 до 45 фунтов на квадратный дюйм и от 2 до 4 галлонов в минуту на головку. Если измеренное давление выходит за пределы этого диапазона, следует добавить клапан регулирования давления или подкачивающий насос до дальнейшего проектирования системы, а не после установки.

Краткая математика для планирования зон

  • Общее количество доступных галлонов в минуту ÷ галлонов в минуту на спринклерную головку = максимальное количество головок на зону.
  • Если ваш источник подает 10 галлонов в минуту, а каждая головка использует 2,5 галлона в минуту, в одной зоне должно быть не более 4 голов.
  • Зоны капельного полива ведут себя по-разному: большинство капельных капельниц используют расход от 0,5 до 1 галлона в час (галлонов в час, а не в минуту), что позволяет использовать гораздо больше капельниц на зону.

Выбор между капельными линиями и Ирригационный пластиковый спринклер Руководители

Очень немногие дворы хорошо обслуживаются одним методом орошения. Открытые газоны почти всегда лучше обслуживаются пластиковыми разбрызгивающими головками роторного или распылительного типа, которые эффективно распыляют воду по широкой дуге, в то время как грядки, овощные ряды и контейнеры лучше реагируют на капельное орошение, которое подает воду непосредственно в корневую зону и гораздо меньше теряет на испарение и ветровой снос.

Метод Лучшее для Типичная эффективность использования воды
Разбрызгивающие головки Маленькие газоны, узкие углы от 50 до 70 процентов
Роторные спринклерные головки Открытые газоны среднего и большого размера от 65 до 80 процентов
Капельные эмиттеры и трубки Грядки, кустарники, овощи, контейнеры от 85 до 90 процентов
Диапазоны эффективности использования воды обычно указываются в программе WaterSense Агентства по охране окружающей среды США для методов орошения в жилых домах.

Гибридная планировка, использующая капельное орошение примерно для 30–40 процентов типичного жилого ландшафта и покрытие разбрызгивателями для остальной части, — это схема, которую по умолчанию используют большинство профессиональных проектировщиков, поскольку она соответствует типу растения, а не навязывает одно решение по всему двору.

Шаг за шагом: построение системы

1

Нарисуйте макет в масштабе

Нарисуйте объект в масштабе на миллиметровой бумаге, отметив источник воды, конструкции, грядки, газоны, склоны и любой существующий ландшафт. Этот чертеж впоследствии станет основой для зонирования и прокладки труб.

2

Группировка зон по потребности в воде

Отделите газон от грядок, солнце от тени и склоны от ровной поверхности. Каждая группа становится отдельной зоной со своим клапаном, поскольку смешивание типов установок с разной потребностью в воде на одном клапане – одна из наиболее частых ошибок при проектировании.

3

Установите предохранитель обратного потока и главный клапан.

Подключитесь к источнику воды через предохранитель обратного потока, чтобы предотвратить перекачивание поливной воды обратно в питьевую систему, затем установите запорный клапан, а в случае высокого давления - регулятор давления, рассчитанный на максимальный расход системы.

4

Траншея и прокладка магистрали

Выкопайте траншеи глубиной от 8 до 12 дюймов для основной трубы и от 6 до 8 дюймов для боковых линий, сохраняя их ниже линии промерзания в более холодном климате. Жесткий ПВХ является стандартным материалом для основной магистрали, поскольку он выдерживает постоянное давление и не разбухает, а гибкие полиэтиленовые трубки обычно используются для боковых капельных труб.

5

Установите зональные клапаны и проводку

Сгруппируйте клапаны в одной клапанной коробке рядом с основной линией для облегчения обслуживания, затем проложите низковольтный провод от каждого клапана обратно к месту расположения контроллера, четко промаркировав каждый провод на обоих концах перед засыпкой.

6

Разместите спринклерные головки и капельные эмиттеры

Пластиковые спринклерные головки для орошения помещений обеспечивают прямой охват, что означает, что струя каждой головки достигает основания соседней, что выравнивает покрытие гораздо лучше, чем разнесение головок на максимальное расстояние выброса. Капельные эмиттеры следует размещать непосредственно у корневой зоны каждого растения, а не на внешнем краю кроны.

7

Промойте, протестируйте и запрограммируйте контроллер.

Прежде чем прикреплять головки, пропустите воду через открытые концы труб, чтобы смыть грязь и мусор. Затем закройте головки, запустите каждую зону индивидуально, чтобы проверить равномерность покрытия и утечек, и, наконец, запрограммируйте контроллер на время работы, соответствующее данным о проникновении в почву, собранным ранее.

Справочник по размерам труб

Недостаточный размер трубы является одной из наиболее частых причин слабого и неравномерного распыления оросительных пластиковых спринклерных головок. Диаметр трубы должен соответствовать скорости потока, которую она должна нести, а не только тому, что подходит для траншеи.

Диаметр трубы Рекомендуемый максимальный расход Общее использование
0,5 дюйма До 7 галлонов в минуту Короткие капельные и боковые ходы
0,75 дюйма До 12 галлонов в минуту Стандартные боковые линии
1 дюйм До 18 галлонов в минуту Основная линия для систем среднего размера
1,5 дюйма До 33 галлонов в минуту Магистральная линия для более крупных объектов
Приблизительные пределы расхода для обычных диаметров ирригационных труб при типичном давлении в жилых помещениях.

Ошибки, которые сокращают срок службы системы

  1. Смешивание распылительных головок и роторов в одной зоне , что заставляет один тип переливать воду, в то время как другой остается сухим, поскольку оба типа поливают воду с очень разной скоростью.
  2. Отсутствие регулятора давления приводит к запотеванию форсунки, потере воды и преждевременному износу уплотнений и прокладок внутри каждой оросительной пластиковой спринклерной головки на линии.
  3. Закапывание труб выше линии местного замерзания, что приводит к растрескиванию фитингов при первых заморозках сезона.
  4. Работа всех зон в течение одинакового времени, независимо от типа почвы или потребности растений в воде, что приводит к затоплению глинистых пластов и истощению песчаного газона.
  5. Отказ от ежегодной промывки системы, из-за которой осадок засоряет форсунки и капельные эмиттеры в течение одного-двух сезонов.

Контрольный список сезонного технического обслуживания

Сезон Задача
Весна Медленно подайте давление в системе, проверьте каждую головку на равномерность распыления, очистите или замените засоренные форсунки.
Лето Отрегулируйте время работы для обогрева, проверьте дренаж с низким напором, подстригите траву от корпусов головок.
Осень Уменьшите частоту полива по мере замедления роста, осмотрите клапанные коробки на наличие мусора.
Зима В условиях морозного климата продуйте трубопроводы сжатым воздухом, закройте и слейте воду из устройства предотвращения обратного потока.
Базовый круглогодичный ритм технического обслуживания обеспечивает полную эффективность работы труб, клапанов и спринклерных головок.

Сколько стоит типичная система

Затраты сильно различаются в зависимости от размера двора, состояния почвы, а также от того, выполняются ли работы самостоятельно или по контракту, но составление бюджета на уровне компонентов делает планирование гораздо более предсказуемым, чем единовременная оценка.

Контроллер

от 60 до 300 долларов

Зональный клапан

От 8 до 20 долларов за штуку

Спринклерная головка

От 3 до 15 долларов за штуку

Труба (за 100 футов)

от 20 до 60 долларов

Для жилого двора среднего размера система, устанавливаемая самостоятельно, обычно располагается между 1500 и 3500 долларов США на материалы. , в то время как профессиональная установка той же площади обычно стоит от 3000 до 8000 долларов США, если включить в нее работу по труду и проектированию.

Понимание вашего источника воды, прежде чем что-либо проектировать

Источник воды определяет практически все последующие решения в системе, поэтому он заслуживает внимания до того, как будет окончательно определено расположение трубопроводов или зонирование. Большинство жилых систем получают воду из одного из трех источников, и каждый из них ведет себя по-разному в условиях устойчивого спроса на ирригацию.

Муниципальное водоснабжение

Напор воды в городе, как правило, стабильный, но может колебаться в часы пикового потребления домохозяйств, обычно рано утром и ранним вечером. Поскольку ирригационные системы конкурируют с внутренним водопроводом, имеющим один и тот же счетчик, работающие зоны в непиковые часы, обычно с 4 до 8 часов утра, позволяют избежать перепадов давления, вызванных тем, что соседи одновременно принимают душ или моют посуду.

Частные Уэллс

Уэллс вводит вторую переменную, помимо давления: скорость восстановления, означающую, насколько быстро скважина пополняется после истощения. Скважина, которая восстанавливается медленно, нуждается в зонах консервативного размера, часто с меньшим количеством оросительных пластиковых спринклерных головок на зону, чем в муниципальной системе того же размера, поэтому насос никогда не запускает скважину всухую в середине цикла. Проверка расхода на насосе, а не только на патрубке, дает более точные цифры для зонального планирования.

Системы пополнения дождевой и серой воды

Некоторые объекты дополняют питьевую воду собранной дождевой водой, хранящейся в резервуарах или цистернах, обычно питая зоны капельного орошения через небольшой подкачивающий насос, поскольку одного только давления, подаваемого под действием силы тяжести, редко бывает достаточно для спринклерных головок. Эти дополнительные источники лучше всего работают в сочетании с капельным орошением, а не с распылительными головками, поскольку капельное орошение гораздо лучше переносит более низкое и менее постоянное давление.

Подробное описание типов спринклерных головок

Не все пластиковые спринклерные головки для орошения ведут себя одинаково, и выбор неправильного типа для определенной площади является одной из наиболее распространенных причин, по которым система выглядит неравномерно в течение первого сезона. Каждый тип имеет различную скорость осадков, что означает, насколько быстро он наносит воду на землю, а смешивание норм осадков в одной зоне приводит к появлению сырых участков рядом с сухими.

Фиксированные распылительные головки

Фиксированные распылительные головки покрывают заданную форму, обычно четверть, половину или полный круг, при довольно высокой скорости осадков, примерно от 1,5 до 2 дюймов в час. Они подходят для небольших газонов геометрической формы, но имеют тенденцию тратить воду на полосы неправильной формы или узкие, поскольку их форму распыла невозможно точно настроить.

Роторные головки

Роторные головки выбрасывают единую струю воды по медленно вращающейся дуге, подавая воду медленнее, обычно от 0,5 до 1 дюйма в час, по гораздо большему радиусу, чем фиксированные распылители. Это делает их стандартным выбором для открытых газонов площадью более 1000 квадратных футов, поскольку для покрытия той же площади требуется меньшее количество головок.

Многопоточные ротационные сопла

Они устанавливаются на стандартные распылительные корпуса, но излучают несколько вращающихся струй вместо одной веерной схемы, что снижает скорость осадков примерно на 0,4–0,7 дюйма в час. Они популярны для модернизации старых систем, поскольку значительно сокращают расход воды без изменения существующей инфраструктуры труб или клапанов.

Капельные эмиттеры и микрораспылители

Капельные эмиттеры с точечным источником доставляют фиксированное количество галлонов в час непосредственно к одному растению, в то время как микрораспылители покрывают небольшой радиус мелким туманом, что полезно для густо засаженных грядок, где отдельные эмиттеры были бы непрактичными. Оба работают при гораздо более низком расходе и давлении, чем любая распылительная или роторная головка.

Интеллектуальные контроллеры и планирование с учетом погоды

Традиционные таймеры работают по фиксированному графику независимо от реальных условий, что означает, что они либо переливаются после дождливой недели, либо находятся под водой во время пика жары. Интеллектуальные контроллеры решают эту проблему, автоматически регулируя время работы на основе реальных данных, а не заранее заданного календаря.

Контроллер Type Как это регулируется Типичная экономия воды
Стандартный таймер Фиксированное расписание, изменения только вручную Нет встроенного
Дополнительный датчик дождя Пропускает циклы после измеримых осадков Примерно 10-15 процентов
Контроллер суммарного испарения (ET) Рассчитывает потери воды растениями на основе данных о местной погоде. Примерно от 15 до 30 процентов
Система датчиков влажности почвы Поливайте только тогда, когда датчики в земле обнаруживают сухую почву. Примерно от 20 до 35 процентов
Диапазоны экономии отражают общеизвестные цифры исследований контроллеров, маркированных EPA WaterSense, по сравнению с таймерами с фиксированным расписанием.

Для большинства жилых помещений интеллектуальный контроллер на базе ET в сочетании с базовым датчиком дождя покрывает большую часть потенциальной экономии без дополнительных затрат на полную сеть датчиков почвы, что, как правило, имеет больше финансового смысла на крупных объектах коммерческого масштаба.

Корректировка расписаний в зависимости от климата и сезона

График полива, который работает весной, почти никогда не бывает правильным к середине лета, а копирование общей схемы полива из другой климатической зоны является распространенной причиной того, что новые системы либо неэффективны, либо теряют воду. Корректировки должны учитывать как температуру, так и региональные особенности осадков.

Тип климата Общий режим полива
Засушливый / пустыня Частые короткие циклы для противодействия быстрому испарению, капельное введение предпочтительнее распыления.
Влажный субтропический В целом меньше циклов, настоятельно рекомендуется использовать датчик дождя.
Средиземноморье Сильная зависимость от орошения летом, минимальный полив зимой.
Холодный континентальный Короткий поливной сезон, обязательная подготовка к зиме перед заморозками
Общие региональные закономерности; местные данные об осадках и суммарном испарении всегда должны уточнять точный график.

Подготовка к зиме в условиях морозоустойчивого климата

Вода, оставшаяся внутри труб, клапанов или пластиковой разбрызгивающей головки зимой, расширяется при замерзании, и именно это расширение трескает фитинги и раскалывает соединения труб. Подготовка к зиме устраняет этот риск до первых сильных заморозков.

  • Перекрыть подачу основной воды в оросительную систему на предохранителе обратного слива.
  • Откройте сливные клапаны в нижних точках системы, если они установлены, чтобы позволить гравитации очистить стоячую воду.
  • Используйте сжатый воздух, обычно под давлением от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм для систем ПВХ, чтобы продуть оставшуюся воду через каждую зону по одной.
  • Изолируйте устройство предотвращения обратного потока и все надземные трубопроводы с помощью пенопластовых рукавов или обертывания.
  • Установите контроллер в режим дождя или полностью отключите его на время сезона.

Никогда не превышайте давление 80 PSI при продувке трубопроводов сжатым воздухом. , поскольку такое высокое давление может повредить уплотнения внутри клапанов и спринклерных головок, хотя сама труба может это выдержать.

Устранение распространенных проблем

Симптом Вероятная причина Исправить
Слабый, туманный спрей Слишком высокое давление или изношена форсунка. Установите или отрегулируйте регулятор давления, замените форсунку.
Одна голова заметно слабее остальных Засорено сопло или сетка фильтра. Снимите и промойте насадку и фильтр.
Мокрый участок вокруг одной головы Низкий напор дренажа или треснутое уплотнение Установите головку обратного клапана или замените уплотнение.
Зона не отключается Мусор застрял в диафрагме клапана Откройте клапан, очистите диафрагму и седло.
Коричневые пятна, несмотря на регулярный полив Неравномерное покрытие из-за большого расстояния между головами Добавьте головы или переместите их на расстояние между головами
Большинство проблем с ирригацией связаны с давлением, засорением или зазором, а не с неисправным компонентом.

Методы экономии воды, которые стоит использовать

Эффективность легче спроектировать с самого начала, чем потом модернизировать. Несколько дополнений, большинство из которых недороги по сравнению с общей стоимостью системы, значительно сокращают долгосрочное потребление воды.

Программирование циклов и замачивания

Вместо того, чтобы пробегать зону в течение одного длинного отрезка, разбейте одно и то же общее время пробежки на два или три более коротких цикла с периодом отдыха между ними, что позволит воде впитываться, а не стекать, что особенно важно на глинистой почве или наклонной поверхности.

Обратные клапаны в нижних точках

На наклонных участках вода, оставшаяся в трубе после цикла, сливается через самую нижнюю спринклерную головку, образуя лужу каждый раз, когда система отключается. Встроенный обратный клапан внутри головки полностью предотвращает дренаж при низком напоре.

Мульчирование вокруг зон капель

Слой мульчи толщиной 2–3 дюйма над капельной трубкой значительно снижает испарение с поверхности и помогает поддерживать более равномерную влажность почвы между циклами, позволяя системе в целом работать реже.

Установка своими руками или аренда

Оба подхода являются общими, и правильный выбор обычно зависит от сложности двора и доступного времени, а не только от навыков.

Фактор Сделай сам Профессиональная установка
Первоначальная стоимость Только материалы Материалы плюс работа и дизайн
Инвестиции времени Несколько выходных для двора среднего размера Обычно выполняется за 1-3 дня
Лучше всего подходит для Меньшие, простые участки с ровной местностью Сложные планировки, уклоны, необходимость смешанного зонирования.
Точность проектирования Зависит от тщательного ручного расчета Обычно поддерживается программным обеспечением для проектирования и опытом работы на объекте.
Ни один из подходов не является лучшим в целом; Правильный выбор зависит от сложности сайта, бюджета и свободного времени.

Часто задаваемые вопросы

На какой глубине следует закапывать ирригационную трубу?

Магистральная труба обычно закапывается на глубину от 8 до 12 дюймов, а боковые линии - на глубину от 6 до 8 дюймов, хотя глубина всегда должна увеличиваться в регионах с более глубокими линиями промерзания, чтобы предотвратить растрескивание зимой.

Сколько спринклерных головок может поддерживать одна зона?

Это полностью зависит от доступного GPM. Разделите общий расход вашего источника на номинальное значение галлонов в минуту, указанное на каждой пластиковой спринклерной головке для орошения, чтобы определить максимальное количество, которое зона может работать без падения давления.

Какая труба из ПВХ или полиэтилена лучше подходит для орошения?

Жесткий ПВХ хорошо держит давление и является стандартом для магистральных трубопроводов, в то время как гибкие полиэтиленовые трубки легче огибают препятствия и обычно используются для боковых и капельных трасс, особенно в каменистой почве.

Как часто должна работать ирригационная система каждую неделю?

Большинству устоявшихся газонов требуется примерно от 1 до 1,5 дюймов воды в неделю, разделенное на 2–3 сеанса, а не на одно длительное замачивание, регулируемое в большую или меньшую сторону в зависимости от типа почвы и количества осадков.

Могут ли капельное орошение и спринклерные головки работать в одной системе?

Да, при условии, что каждый метод имеет свой собственный клапан и зону. Капельное и распыляющее средство никогда не должно находиться в одной зоне, поскольку они подают воду с очень разной скоростью и давлением.

Что такое личное освещение и почему оно имеет значение?

Прямое покрытие означает, что струя каждой разбрызгивающей головки достигает основания следующей головки, а не останавливается на полпути. Это перекрытие выравнивает покрытие по всей зоне; расстояние между головками на максимальном расстоянии броска вместо этого почти всегда оставляет между ними сухие промежутки.

Нужен ли мне регулятор давления, если давление воды в норме?

Если измеренное статическое давление находится в диапазоне от 25 до 45 фунтов на квадратный дюйм, на который рассчитано большинство головок, регулятор не является обязательным. Выше этого диапазона запотевание, запотевание и преждевременный износ форсунок и уплотнений становятся настолько обычным явлением, что регулятор обычно окупается в течение сезона или двух.

В какое время суток лучше всего проводить полив?

Раннее утро, обычно между 4 и 8 часами утра, считается идеальным, поскольку ветер обычно тише, испарение ниже, чем в полдень, а листва успевает высохнуть до вечера, что снижает условия, благоприятные для роста грибков на газоне.

Как долго обычно работает ирригационная система?

При регулярном сезонном обслуживании и надлежащей подготовке к зиме, где это необходимо, магистральные трубопроводы и клапаны из ПВХ обычно служат от 15 до 20 лет, в то время как отдельные спринклерные головки и капельные эмиттеры, более подверженные воздействию ультрафиолета и механическому износу, обычно заменяются каждые 5-10 лет.

Почему в одной секции моей новой системы низкое давление, а остальные работают нормально?

Обычно это признак того, что размер одной зоны превышает возможности трубы или источника воды, а это означает, что на один клапан было установлено слишком много головок. Разделение зоны на две меньшие зоны на отдельных клапанах устраняет падение давления без общего изменения количества напора.

Нужно ли поливать газон каждый день?

Ежедневный легкий полив заставляет корни оставаться неглубокими у поверхности, что со временем делает газон менее устойчивым к засухе. Более глубокий и менее частый полив, обычно 2–3 сеанса в неделю, при котором в общей сложности получается от 1 до 1,5 дюймов, стимулирует корни расти вниз и, как правило, дает более здоровую и устойчивую траву.