Как подготовить ударные спринклеры к зиме: полное руководство

Для подготовки к зиме ударные спринклеры , необходимо перекрыть подачу воды, слить всю оставшуюся воду из магистралей и спринклерных головок, выдуть остатки влаги методом сжатого воздуха и защитить открытые компоненты от отрицательных температур. Пропуск этого процесса в климате, где температура опускается ниже 32°F (0°C), может привести к растрескиванию корпусов спринклеров, разрыву боковых линий и разрушению превенторов обратного потока — ремонт, который часто стоит от 200 до 800 долларов и более. В этом руководстве подробно описан каждый шаг, включая необходимые инструменты, типичные ошибки и то, как разные типы ударных спринклеров требуют немного разных подходов.

Почему подготовка к зиме ударных спринклеров важнее, чем вы думаете

В спринклерах ударного действия, иногда называемых спринклерами с ударным ротором или импульсными спринклерами, используется подпружиненный дефлекторный рычаг, который ударяет по потоку воды, чтобы вращать головку. Эта механическая конструкция была надежным выбором на протяжении десятилетий и использовалась повсюду: от газонов у жилых домов до больших сельскохозяйственных полей. Но та же самая механическая сложность означает, что есть больше внутренних частей, которые удерживают стоячую воду и уязвимы для расширения льда.

Вода расширяется примерно 9% по объему при замерзании . Внутри герметичного латунного или пластикового корпуса спринклера этому расширению некуда деваться. Корпус трескается, внутренний пружинный блок деформируется, а резьбовые соединения могут полностью сорваться. В системе с 20 ударными головками замена каждой треснутой головки в среднем обходится в 15–40 долларов за каждую быстро — еще до того, как вы даже учтете трудозатраты или повреждение труб под землей.

Помимо отдельных головок, боковые трубы, питающие ваши ударные разбрызгиватели, в более теплых регионах обычно располагаются на глубине всего от 6 до 12 дюймов под землей. В районах с сильными морозами линия промерзания может достигать 24–48 дюймов. Трубы, толщина которых меньше линии местного промерзания, замерзнут и потенциально лопнут без надлежащей подготовки к зиме. Результатом является сырая земля, потеря воды и дорогостоящие раскопки.

Даже в мягком климате, таком как северо-запад Тихого океана или прибрежный юго-восток, где сильные заморозки редки, неожиданное похолодание может нанести ущерб, если в вашей системе все еще остается вода. Подготовка к зиме — это недорогая страховка, независимо от вашей климатической зоны.

Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся перед началом работы

Организация работы до начала работы экономит время и предотвращает незавершенные работы. Вот что вам понадобится в зависимости от выбранного вами метода:

Для метода сжатого воздуха (продувки)

• Воздушный компрессор, работающий на газе, мощностью 50 CFM (кубических футов в минуту) или выше для более крупных систем — небольшого цехового компрессора емкостью 20 галлонов обычно недостаточно.
• Переходной переходник для продувки, который подключается к выпускному отверстию вашей системы (обычно это быстроразъемный или резьбовой фитинг рядом с превентором обратного потока)
• Защитные очки — обязательны, а не опциональны.
• Защита органов слуха
• Рабочие перчатки

Для ручного слива

• Отвертки с плоской и крестовой головкой
• Разводной ключ или трубный ключ
• Ключ для ручных сливных клапанов (часто ключ с плоским лезвием или квадратный ключ в зависимости от марки вашего клапана)
• Ведро или полотенца для сбора стекающей воды.

Для всех методов

• Карта зон вашей ирригационной системы или расписание контроллера (чтобы вы знали, сколько у вас зон)
• Изоляционная пена или трубная изоляция для открытых надземных компонентов.
• Тефлоновая лента для повторной герметизации отсоединяемых фитингов.
• Руководство по ирригационной системе (особенно полезно для определения местонахождения выпускных отверстий и сливных клапанов)

Шаг за шагом: как подготовить ударные спринклеры к зиме методом продувки

Метод продувки сжатым воздухом является наиболее тщательным подходом, который использует большинство специалистов по ирригации. Он очень эффективен для систем с ударным ротором, поскольку спринклерные головки поднимаются и позволяют воздуху выходить, что означает, что продувка одновременно очищает как трубы, так и внутренние камеры насадки.

Шаг 1. Отключите подачу воды в ирригационную систему.

Найдите специальный запорный клапан для вашей ирригационной системы. Обычно он находится рядом с водомером, в подвале или в клапанной коробке, закопанной во дворе. Полностью выключите его. Не полагайтесь только на отключение контроллера — контроллер останавливает включение зон, но не изолирует подающую линию от водопроводной магистрали.

Если в вашей системе используется предохранитель обратного потока (требуется в соответствии с нормами большинства муниципалитетов), найдите также его запорные ручки. Это ручки по обе стороны устройства обратного слива — поверните их перпендикулярно трубе, чтобы закрыть. Сам по себе предохранитель обратного потока удерживает воду и является частой жертвой пропуска подготовки к зиме.

Шаг 2. Отключите контроллер ирригации

Установите контроллер в режим «дождь» или «выключено» или переключите его в ручной режим, чтобы вы могли активировать отдельные зоны во время продувки. Большинство современных контроллеров имеют специальный режим подготовки к зиме или ручную активацию. Вам нужно будет активировать каждую зону по одной во время процесса продувки, поэтому держите контроллер под рукой. Не выключайте полностью контроллер, если он оснащен батареей таймера — возможно, вы захотите сохранить настройки расписания на весну.

Шаг 3. Подключите воздушный компрессор к продувочному отверстию.

Большинство ирригационных систем, установленных после середины 1990-х годов, имеют специальный выпускной порт — обычно это быстроразъемное соединение или порт с резьбой, расположенный между устройством предотвращения обратного потока и зональными клапанами. Подсоедините шланг компрессора к этому порту с помощью соответствующего адаптера. Перед подключением убедитесь, что соединение надежно, а воздушный компрессор выключен и в нем нет давления.

Важное примечание по технике безопасности: никогда не стойте над или рядом с головкой ударного спринклера во время процесса продувки. Воздух под давлением может выбрасывать мусор, грязь и компоненты спринклера с высокой скоростью. На этом этапе не допускайте во двор всех посторонних лиц и домашних животных.

Шаг 4. Продуйте каждую зону, начиная с самой дальней от клапана.

Сначала активируйте зону, наиболее удаленную от главного подающего клапана. Затем включите компрессор и установите давление на не более 50 фунтов на квадратный дюйм для систем труб из полиэтилена (поли) или 80 фунтов на квадратный дюйм для систем труб из ПВХ. . Превышение этого давления может привести к повреждению труб, фитингов и самих спринклерных головок.

Следите за тем, чтобы из активированных ударных спринклерных головок не вырвался водяной туман — это влага, которая удаляется. Запустите каждую зону для два-три цикла не более двух минут каждый , позволяя дополнять бак компрессора между циклами. Непрерывная работа компрессора может привести к перегреву как самого компрессора, так и внутренних компонентов спринклерной головки.

После первого прохождения всех зон вернитесь через каждую зону второй раз. Второй проход улавливает остаточную влагу, которую первый проход вытеснил, но не удалил полностью. В системах с большим количеством ударных головок на зону иногда требуется третий проход.

Шаг 5. Продуйте основную линию и устройство предотвращения обратного потока

Как только все зоны будут очищены, активируйте все ручные сливные клапаны на основной линии подачи, чтобы выпустить захваченную воду. Некоторые превенторы обратного потока имеют небольшие контрольные краны — откройте их, чтобы пропустить воздух и вытолкнуть оставшуюся влагу. Зимой оставляйте испытательные краны слегка открытыми, чтобы предотвратить накопление конденсата внутри.

Шаг 6. Изолируйте надземные компоненты

Даже после продувки надземные трубы, устройство предотвращения обратного потока и все открытые клапанные коробки должны быть изолированы. Используйте изоляционные рукава для труб из пенопласта (продаются в хозяйственных магазинах по цене менее 10 долларов за секцию длиной 6 футов), обернутые вокруг открытых труб. Для превенторов обратного потока в магазинах товаров для орошения продаются специальные изолирующие покрытия. Закрепите крышку так, чтобы ветер не мог ее сорвать во время резкого похолодания.

Метод ручного дренажа для ударных спринклерных систем

Если ваша система была спроектирована с ручными сливными клапанами в нижних точках трубопровода, вы можете подготовить ее к зиме без компрессора. Этот метод хорошо работает для систем на наклонной местности, где сила тяжести может притягивать воду к сливным клапанам, но он менее надежен для плоских или сложных схем, где водяные карманы образуются в неожиданных местах.

1. Полностью перекройте подачу основной воды для орошения.
2. Активируйте каждую зону на контроллере, чтобы сбросить давление в линиях. Головки ненадолго поднимутся, а затем упадут, когда давление упадет.
3. Откройте все ручные сливные клапаны. Обычно они располагаются в самой нижней точке участка трубопровода каждой зоны или на концах боковых линий. Используйте сливной ключ или инструмент с плоским лезвием, соответствующий вашей марке клапана.
4. Подождите 20–30 минут, чтобы вода стекала из всех линий.
5. На ударных спринклерных головках вручную нажмите на стояк, чтобы вытеснить воду, попавшую внутрь корпуса. Некоторые латунные ударные головки удерживают небольшой резервуар с водой внутри корпуса даже после слива воды — нажатие на стояк и наклон головки высвобождает эту воду.
6. Закройте сливные клапаны и изолируйте надземные компоненты, как описано выше.

Ограничением ручного метода слива является то, что он не может гарантировать полное удаление влаги из ударных спринклерных головок, установленных на средней высоте — вода, не дошедшая до сливного клапана, останется замороженной в корпусе. В климате, где температура постоянно опускается ниже 20°F (-6°C), метод продувки гораздо более надежен.

Сравнение методов подготовки к зиме ударных спринклерных систем

Не каждая система или ситуация требуют одного и того же подхода. Используйте это сравнение, чтобы решить, какой метод подходит для вашей установки:

Особые соображения по поводу различных типов ударных спринклеров

Не все ударные спринклеры одинаковы, и некоторые из них имеют особенности или элементы конструкции, влияющие на то, насколько тщательно они осушат воду во время подготовки к зиме. Вот на что следует обратить внимание при использовании наиболее распространенных типов:

Латунные ударные спринклеры

Традиционные латунные ударные головки, такие как латунные ударные головки Rain Bird 25PJDAC или Orbit, долговечны, но тяжелы, а их герметичные корпуса могут удерживать воду возле отверстия сопла даже после продувки. После процесса продувки вручную нажмите и поверните несколько репрезентативных головок, чтобы проверить наличие скопившейся воды. Если вода вытекает при наклоне головы, запустите еще один цикл продувки этой зоны.

Латунные головки более устойчивы к растрескиванию, чем пластиковые, но внутренний пружинный блок и точка поворота салазок все равно могут быть повреждены из-за накопления льда в результате повторяющихся циклов замораживания. Если у вас есть старые латунные головки, которые никогда не готовились к зиме и имеют трещины от напряжения, замените их перед весенним запуском, чтобы не рисковать выбросом во время поливного сезона.

Пластиковые ударные спринклеры

Пластиковые ударные головки гораздо более уязвимы к растрескиванию при замерзании, чем латунь. Однократное замерзание стоячей воды внутри пластикового корпуса может полностью разрушить корпус. Если у вас есть пластиковые ударные спринклеры в климате, где температура регулярно опускается ниже нуля, метод продувки не является обязательным — он необходим. Минимальная рекомендация для систем с пластиковыми ударными головками — два полных прохода продувки.

Ударные головки с регулируемой дугой и полноповоротные ударные головки

Спринклеры ударного действия с регулируемой дугой имеют стопорный штифт или диффузорный винт, ограничивающий диапазон размаха. Эти дополнительные компоненты создают небольшие полости, в которых может собираться вода. После продувания головок с регулируемой дугой вручную переместите ограничители дуги на весь диапазон их движения, чтобы удалить воду, находящуюся рядом с механизмом отключения.

Выдвижные ударные спринклеры для установки в землю

Выдвижные ударные головки (те, которые убираются в корпус, когда они не используются) имеют подпружиненный стержень, который удерживает воду как в корпусе, так и вокруг втягивающей пружины. Во время продувки сжатый воздух должен полностью выдвинуть шток и обеспечить выход влаги. Если шток застрянет в нижнем положении во время продувки, он может не очиститься должным образом. После продувки осмотрите все головки, которые явно не выдвинулись вверх — вручную вытяните шток и запустите еще один короткий цикл подачи воздуха в этой зоне.

Ударные спринклеры, монтируемые на шип или треногу

Надземные ударные спринклеры, установленные на шипах или штативах, подключаются к системе через шланг или жесткий стояк. Их легче подготовить к зиме, потому что часто можно полностью отсоединить головку и хранить ее в помещении. Отсоедините головку от подающего шланга или стояка, слейте всю воду из шланга и храните корпус ударного спринклера в сарае или гараже, где температура держится выше нуля. Это, безусловно, самый безопасный подход для креплений на шипах и портативных систем.

Когда готовиться к зиме: сроки и температурные пороги

Подходящее время для подготовки к зиме зависит от местного климата и особенностей заморозков в вашем регионе. Вот основные рекомендации по выбору времени, используемые профессионалами в области ирригации:

• Зоны устойчивости Министерства сельского хозяйства США 3–5 (Миннесота, Висконсин, Монтана, север Новой Англии): Подготовьте к зиме к середине-концу октября, до первых сильных заморозков. В этих регионах температура почвы на глубине трубы может достигать нуля уже в конце октября.
• Зоны 6–7 (средняя Атлантика, Миссури, Канзас, северо-запад Тихого океана внутри страны): Подготовьте к зиме к концу октября — середине ноября. Первые сильные заморозки обычно наступают в ноябре, но похолодания могут произойти и раньше.
• Зоны 8–9 (прибрежный юго-восток, Техас, Тихоокеанское побережье): Подготовьте к зиме к концу ноября-декабрю. Сильные заморозки редки, но не невозможны. Легкого замораживания при температуре 28°F (-2°C) в течение более четырех часов достаточно, чтобы расколоть пластиковые ударные головки.
• Зона 10 (Южная Флорида, Гавайи, побережье Южной Калифорнии): Подготовка к зиме, как правило, не требуется, но изоляция любых надземных компонентов по-прежнему является хорошей практикой во время любого прогнозируемого холодного фронта.

Практическое правило: Подготовьте свою спринклерную систему к зиме как минимум за две недели до средней даты первых заморозков в вашем регионе. Вы можете узнать местную среднюю дату первых заморозков через Национальную метеорологическую службу или службу распространения сельскохозяйственных знаний вашего штата. Ожидание последнего возможного дня не оставляет буфера для неожиданных ранних похолоданий.

Если вы пропустили окно и до начала зимовки наступили сильные морозы, не паникуйте. Немедленно отключите подачу воды, чтобы предотвратить дальнейшее затопление в случае разрыва труб. Как только земля оттает настолько, что можно будет проверить вашу систему, осмотрите каждую ударную головку и видимую секцию трубы, прежде чем снова подавать воду под давлением. Начните с низкого давления (30–40 фунтов на квадратный дюйм) при первом весеннем повышении давления, чтобы выявить утечки до того, как они перерастут в затопление.

Распространенные ошибки при подготовке к зиме ударных спринклеров

Даже домовладельцы, которые каждый год пытаются подготовиться к зиме, могут допустить ошибки, которые сделают их систему уязвимой. Самые частые ошибки и как их избежать:

Использование слишком низкого давления воздуха или слишком маленького компрессора

Небольшой блинный компрессор или цеховой компрессор с производительностью всего 2–5 кубических футов в минуту не может генерировать достаточный устойчивый поток воздуха для удаления воды из более длинных участков труб. Вам нужен объем (CFM), а не только давление (PSI). Компрессор с производительностью 10–20 кубических футов в минуту может работать в небольших жилых системах с короткими участками труб, но для крупных объектов с несколькими зонами ударного ротора требуется 50 кубических футов в минуту или более. Если вы сомневаетесь, арендуйте компрессор коммерческого класса, а не полагайтесь на малогабаритный домашний агрегат.

Слишком продолжительная работа компрессора за один цикл

Непрерывный поток сжатого воздуха в течение более двух-трех минут приводит к выделению тепла внутри труб и спринклерных головок. Пластиковые компоненты могут деформироваться или деформироваться под воздействием постоянного высокотемпературного воздушного потока. Всегда продувайте каждую зону короткими двухминутными интервалами, затем дайте компрессору наполниться и остыть в течение нескольких минут перед следующим проходом. Этот процесс занимает больше времени, но защищает ваше оборудование.

Забыть об изолированных зонах или схемах ручного управления

Некоторые ирригационные системы имеют капельные зоны, контуры погружных шлангов или вторичные зоны, которые не подключены к основному контроллеру. Их легко забыть во время подготовки к зиме. Обойдите весь периметр вашей собственности и проверьте наличие дополнительных клапанов или головок, которые не представлены в графике вашего контроллера. Даже один ненадутый боковой трубопровод, удерживающий воду, может стать причиной прорыва трубы в январе.

Пропуск устройства предотвращения обратного потока

Предохранители обратного потока являются одними из самых дорогих компонентов в ирригационной системе, их стоимость часто составляет 75–300 долларов США за одно устройство плюс работа по его замене. Они также являются одними из наиболее часто повреждаемых при замерзании компонентов, поскольку монтируются над землей в открытых местах. Всегда открывайте контрольные краны на противотоке после продувки и всегда изолируйте устройство перед зимой. Пенопластовый чехол, специально рассчитанный на устройства предотвращения обратного потока, в большинстве магазинов товаров для ирригации стоит менее 15 долларов.

Предполагая, что одного прохода достаточно

Ударные спринклерные головки имеют внутренние резервуары и пружинные камеры, которые не всегда очищаются при первом проходе продувки. Вода, которая была вытеснена наполовину вниз по боковой линии при первом проходе, может стечь обратно к фитингу нижней точки при втором проходе. При использовании метода продувки всегда выполняйте как минимум два полных цикла зоны. В системах с более чем десятью зонами или со сложной прокладкой труб три прохода являются профессиональным стандартом.

Полное отключение контроллера

Многие домовладельцы полностью отключают контроллер на зиму, чтобы сэкономить электроэнергию. Хотя это безвредно для большинства современных цифровых контроллеров, оно может стереть сохраненные расписания зон на старых моделях без резервного аккумулятора. Либо оставьте контроллер включенным (потребляемая мощность минимальна, обычно менее 5 Вт), либо запишите расписания зон перед отключением. Воссоздать по памяти отлаженный график весной — больше хлопот, чем того стоит.

Подготовка к зиме ударных спринклеров для сельскохозяйственных и крупномасштабных систем

Импульсные спринклеры уже давно стали основным продуктом сельскохозяйственного орошения: в системах передвижных орудий, в системах орошения полей с твердой посадкой и системах защиты садов от замерзания обычно используются роторы ударного типа. Подготовка к зиме этих крупных систем следует тем же принципам, но в масштабах, требующих большего планирования и оборудования.

Для ударных систем с твердой посадкой на полях или в садах стандартный подход заключается в том, чтобы слить воду из основной магистрали, открыв самые нижние точки слива, а затем продуть каждый боковой комплект. Сельскохозяйственные компрессоры, используемые для этой цели, обычно обеспечивают 100 кубических футов в минуту или более , что позволяет очищать несколько головок в каждой зоне за один проход.

Системы передвижных пистолетов, в которых используются ударные спринклеры большого диаметра (диаметр сопла от 1 до 2 дюймов), требуют полной разборки для зимнего хранения. Снимите пистолет с передвижной тележки, слейте всю воду из корпуса пистолета и поворотных соединений и храните пистолет в помещении. Шланг подачи следует слить и свободно свернуть при хранении — хранение шланга, наполненного водой, в тугой бухте приводит к замерзанию воды в концентрированных карманах, которые могут привести к расколу шланговых соединений.

Для постоянных спринклерных систем ударного действия в садах или виноградниках, используемых для защиты от замерзания, вопрос подготовки к зиме осложняется тем фактом, что система может потребоваться ввести в эксплуатацию до поздней осени. Например, фермеры в Центральной долине Калифорнии иногда используют спринклеры ударного действия для защиты от замерзания уже в марте. В этих случаях система находится под давлением, но контролируется ежедневно, а подготовка к зиме откладывается до тех пор, пока не закончится период риска заморозков.

Контрольный список после зимней подготовки и подготовка к весеннему запуску

Тщательная подготовка к зиме также обеспечит плавный весенний запуск. Прежде чем считать работу выполненной, просмотрите последний контрольный список:

• Все зональные клапаны подтверждены закрытыми
• Главный запорный клапан орошения подтвержден закрытым
• Испытательные краны для предотвращения обратного потока оставляют слегка открытыми, чтобы предотвратить накопление конденсата.
• Превентор обратного потока, изолированный пенопластовой крышкой
• Все открытые надземные трубы обернуты пенопластовой изоляцией.
• Контроллер установлен в режим дождя или выключен с сохранением расписания.
• Любые портативные ударные головки или ударные головки с креплением на шипах следует снять и хранить в помещении.
• Заметки о любых головках или участках труб, на которых наблюдался износ, утечки или нерегулярная работа в течение сезона.

На этом последнем пункте стоит остановиться подробнее. Подготовка к зиме — идеальное время, чтобы обратить внимание на любые ударные спринклерные головки, которые недостаточно вращались, засорялись или протекали через уплотнение во время поливного сезона. Сменные головки можно заказать зимой, когда спрос низкий, а цены стабильные. Замена изношенной ударной головки до весны стоит 10–40 долларов и занимает пять минут с помощью трубного ключа. Обнаружение одной и той же вышедшей из строя головки после того, как она поливала ваш газон в течение трех недель в июле, обходится дороже, чем сама головка.

Когда вы перезапустите систему весной, всегда повышайте давление медленно . Откройте главный клапан подачи только на четверть оборота и дайте давлению постепенно нарастать в течение 10–15 минут. Затем обойдите каждую зону во время ее работы, проверяя, нет ли головок, которые не поднимаются вверх, головок, распыляющих воду в неправильном направлении, а также любых влажных пятен на газоне, которые указывают на скрытую утечку. Немедленно устраняйте проблемы: небольшие утечки, обнаруженные ранней весной, гораздо дешевле устранять, чем те же утечки, которые появились спустя несколько месяцев незамеченной работы.

Стоит ли нанимать профессионала или делать все своими руками?

Для большинства домовладельцев со стандартной бытовой спринклерной системой с 4–8 зонами подготовка к зиме своими руками с использованием арендованного компрессора является практичной и экономически эффективной. Аренда компрессоров в центрах проката инструментов обычно осуществляется От 50 до 100 долларов в день , а сама работа занимает от одного до трёх часов. Если вы делите аренду с соседом, которому тоже нужно готовиться к зиме, стоимость еще больше снизится.

Тем не менее, профессиональное обслуживание имеет смысл в нескольких конкретных ситуациях:

• Ваша система имеет более 10 зон или занимает площадь более половины акра — требования к размерам компрессора становятся более сложными, а затраты времени значительны.
• Вы не уверены, где находится выпускной порт или главный запорный элемент — профессионал может найти их, не рискуя повредить.
• Ваша система включает в себя сочетание ударных головок, роторов и капельных зон, для которых требуются разные настройки давления воздуха.
• В предыдущие годы у вас были повреждения от замерзания, которые не были полностью устранены — профессионал может оценить состояние системы, прежде чем создавать дополнительную нагрузку.
• У вас просто нет времени или физических возможностей для выполнения многочасового проекта на открытом воздухе в прохладную осеннюю погоду.

Профессиональные услуги по подготовке к зиме обычно взимают плату От 75 до 200 долларов за жилую систему , в зависимости от вашего региона и количества зон. В таких регионах, как Колорадо, Миннесота или пригород Чикаго, где подготовка орошения к зиме является востребованной услугой в октябре, бронирование в начале сентября может сэкономить как деньги, так и стресс при планировании. Многие ирригационные компании предлагают скидку на подготовку к зиме в рамках годовых контрактов на техническое обслуживание, которые также включают услуги весеннего запуска.