ΜΙΚΡΟΑΡΔΕΥΣΗ. Π. Σιδηρόπουλος. Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Εργαστήριο Υδρολογίας και Ανάλυσης Υδατικών Συστημάτων Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Π.Θ.

Transcript

1 ΜΙΚΡΟΑΡΔΕΥΣΗ Π. Σιδηρόπουλος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Εργαστήριο Υδρολογίας και Ανάλυσης Υδατικών Συστημάτων Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Π.Θ. ΕΓΓΕΙΟΒΕΛΤΙΩΤΙΚΑ ΕΡΓΑ 5 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ

2 Μικροάρδευση Με τον όρο μικροάρδευση εννοείται η άρδευση των αγροτεμαχίων: Με σταγόνες (trickle ή drip irrigatin) ή Με μικροεκτοξευτήρες (micrsprayers) και Υπόγεια με σταγόνες (subsurface drip irrigatin) Οι μικροαρδεύσεις αναπτύσσονται τα τελευταία χρόνια με εντατικούς ρυθμούς. Ένα ολοκληρωμένο σύστημα μικροάρδευσης αποτελείται από: 1. Δίκτυο μεταφοράς: 1.1. Αποτελείται από τους κύριους αγωγούς μεταφοράς που μεταφέρουν το νερό στους αγωγούς τροφοδοσίας, οι οποίοι εξασφαλίζουν την απαιτούμενη παροχή και φορτίο στις υδροληψίες των αγωγών εφαρμογής Αγωγοί συνήθως από άκαμπτο PVC και πρέπει να τοποθετούνται υπόγεια προστασία τους και διευκόλυνση κυκλοφορίας στον αγρό των καλλιεργητικών μηχανημάτων

3 Μικροάρδευση 2. Δίκτυο εφαρμογής: 2.1. Εύκαμπτοι σωλήνες PE, με D = mm (ορισμένες περιπτώσεις D>32mm) 2.2. Σε προκαθορισμένες θέσεις τοποθετούνται ή ενσωματώνονται οι σταλακτήρες Άρδευση με Σταγόνες: Το νερό φτάνει στο έδαφος με τη μορφή σταγόνων Άρδευση με μικροεκτοξευτήρες: Τοποθέτηση μικροεκτοξευτήρων 3. Μονάδα ελέγχου: 3.1 Τοποθετείται στην αρχή του δικτύου, αμέσως μετά το αντλητικό συγκρότημα ή την υδροληψία και περιλαμβάνει: I. Μετρητή ροής II. Φίλτρα III. Ρυθμιστές πίεσης IV. Συσκευές εφαρμογής λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων

4 Μικροάρδευση Τυπική διάταξη δικτύου άρδευσης με σταγόνες

5 Βάση του συστήματος άρδευσης με σταγόνες είναι οι σταλακτήρες. Το νερό εμφανίζεται στην έξοδο των σταλακτήρων με τη μορφή σταγόνων κατά τακτά χρονικά διαστήματα, έτσι ώστε σε κάθε θέση να διηθούνται στο έδαφος λίγα λίτρα την ώρα. Ένας σταλακτήρας πρέπει: να έχει μικρή και ομοιόμορφη παροχή που να μην επηρεάζεται από περιορισμένες μεταβολές της πίεσης στον αγωγό εφαρμογής, να έχει σχετικά μεγάλη διατομή ροής ώστε να μην αποφράζεται εύκολα να είναι κατασκευασμένος από υλικό που να μην επηρεάζεται σημαντικά και να μην παθαίνει μόνιμες αλλοιώσεις από τις έντονες θερμοκρασιακές μεταβολές κατά την έκθεση σου στον αγρό να είναι ευκολόχρηστος να έχει μικρό κόστος

6 Είδη σταλακτήρων: Ανάλογα με το είδος ροής του νερού: 1. Σταλακτήρες με στρωτή ροή 2. Σταλακτήρες με μερικά στροβιλώδη ροή 3. Σταλακτήρες με στροβιλώδη ροή Ανάλογα με τον τρόπο απόσβεσης ή στραγγαλισμού της πίεσης: 1. Σταλακτήρες με μακρύ διάδρομο ροής 2. Σταλακτήρες με επιστόμιο ή οπή 3. Αυτορυθμιζόμενοι, που διατηρούν σταθερό φορτίο και παροχή με κάποιο μηχανισμό αυτόματης ρύθμισης Ανάλογα με την ικανότητα αυτοκαθαρισμού: 1. Αυτοκαθαριζόμενοι 2. Μη αυτοκαθαριζόμενοι

7 Αν η ροή ενός σταλακτήρα είναι στρωτή η παροχή του επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Οι διακυμάνσεις αυτές είναι, όμως, σημαντικές πρέπει να χρησιμοποιούνται σταλακτήρες με στροβιλώδη ροή Η παροχή ενός σταλακτήρα είναι συνάρτηση του φορτίου και μπορεί να εκφρασθεί: q = K*H x όπου, q, παροχή σταλακτήρα σε L/h H, φορτίο με το οποίο λειτουργεί ο σταλακτήρας σε m, Κ, αναλογική σταθερά χαρακτηριστική του κάθε σταλακτήρα x, εκθέτης που η τιμή του καθορίζεται από το είδος της ροής x = 1 sστρωτή ροή x = 0,5 στροβιλώδης ροή x 0 αυτοριθμιζόμενοι σταλακτήρες

8

9 Προϋπόθεση για τη σωστή σχεδίαση συστημάτων άρδευσης με σταγόνες αποτελεί η σαφής γνώση της κατανομής της υγρασίας στο έδαφος μετά την έξοδος του νερού από τον σταλακτήρα και ιδιαίτερα η πλευρική κίνηση. Η κίνηση αυτή βρέθηκε ότι είναι συνάρτηση των χαρακτηριστικών του εδάφους και της παροχής του σταλακτήρα. Η μέγιστη διάμετρος διαβροχής (D) συνδέεται με την παροχή του σταλακτήρα (q) και τη βασική διηθητικότητα του εδάφους (i) με τη σχέση: όπου D σε m i σε mm/h q σε L/h Οι σταλακτήρες είναι τοποθετημένοι στους αγωγούς εφαρμογής. Οι αγωγοί εφαρμογής τοποθετούνται στο έδαφος με διάφορες διατάξεις, ανάλογα με το σκοπό που πρόκειται να εξυπηρετήσουν. Η πιο διαδεδομένη διάταξη είναι η απλή ευθύγραμμη στην οποία οι αγωγοί εφαρμογής ακολουθούν τις γραμμές των φυτών της καλλιέργειας

10 Η πιο διαδεδομένη διάταξη είναι η απλή ευθύγραμμη στην οποία: οι αγωγοί εφαρμογής ακολουθούν τις γραμμές των φυτών της καλλιέργειας και σχεδιάζονται έτσι που κατά την άρδευση να σχηματίζεται μια συνεχής ζώνη διαβροχής του εδάφους, με το επιθυμητό κατά περίπτωση πλάτος Η συνέχεια της υγρής ζώνης εξασφαλίζεται αν τοποθετηθούν οι σταλακτήρες σε απόσταση (S e ) μεταξύ τους κατά τι μικρότερη από τη διάμετρο διαβροχής (D): S e = 0,8D

11 Αν η απόσταση μεταξύ των φυτών είναι μεγάλη, όπως συμβαίνει στους οπωρώνες, μπορεί να χρησιμοποιηθούν οι διατάξεις: με δύο παράλληλους αγωγούς εφαρμογής με βοηθητικούς ελικοειδείς αγωγούς με σταλακτήρες πολλαπλών εξόδων

12 Αν η απόσταση μεταξύ των φυτών είναι μεγάλη, όπως συμβαίνει στους οπωρώνες, μπορεί να χρησιμοποιηθούν οι διατάξεις: με δύο παράλληλους αγωγούς εφαρμογής με βοηθητικούς ελικοειδείς αγωγούς με σταλακτήρες πολλαπλών εξόδων

13 Αν η απόσταση μεταξύ των φυτών είναι μεγάλη, όπως συμβαίνει στους οπωρώνες, μπορεί να χρησιμοποιηθούν οι διατάξεις: με δύο παράλληλους αγωγούς εφαρμογής με βοηθητικούς ελικοειδείς αγωγούς με σταλακτήρες πολλαπλών εξόδων

14 Σε μία διάταξη άρδευσης, οι γειτονικές ζώνες διαβροχής μπορεί να εφάπτονται μεταξύ τους οπότε το σύνολο του εδάφους υγραίνεται, ή να μην εφάπτονται οπότε μόνο μέρος του εδάφους υγραίνεται Το ποσοστό εδάφους που πρέπει να υγραίνεται καθορίζεται κατά περίπτωση Στους νέους οπωρώνες, το ποσοστό αυτό είναι ίσο με το 1/3 της επιφάνειας του αγρού. Σε αναπτυγμένους οπωρώνες το ποσοστό αυτό είναι ίσο με το 40% με 50% της επιφάνειας του αγρού Στα αμπέλια το ποσοστό αυτό είναι ίσο με το 40% της επιφάνειας του αγρού Στις διάφορες γραμμικές καλλιέργειες (αραβόσιτος, βαμβάκι, τεύτλα, κλπ) το ποσοστό αυτό είναι ίσο με το 50% με 70% της επιφάνειας του αγρού Στα λαχανικά πλησιάζει το 100% Οι αποστάσεις των σταλακτήρων (S e ) στις διάφορες διατάξεις άρδευσης μπορούν να υπολογιστούν αναλυτικά σε σχέση με: την παροχή των σταλακτήρων (q) το ποσοστό ύγρανσης (p) τη βασική διηθητικότητα (i)

15 Επειδή η απόσταση (S e ) μεταξύ των σταλακτήρων παίρνεται ίση με το 0,8 της διαμέτρου διαβροχής (D) τότε: S e = 0,8*D = 0,9*(q/i) 1/2 Στην διάταξη με απλούς ευθύγραμμους αγωγούς εφαρμογής, όπου το πλάτος της ζώνης ύγρανσης και η απόσταση των σταλακτήρων επί του αγωγού είναι ίδια και ίση με S e, το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους υπολογίζεται από τη σχέση:, S l > S e όπου S l, η απόσταση μεταξύ των αγωγών εφαρμογής σε m

16 Στην διάταξη με δύο παράλληλους αγωγούς εφαρμογής, το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους υπολογίζεται από τη σχέση:, S r > 2S e όπου S r, η απόσταση μεταξύ των σειρών των δέντρων σε m

17 Για κάθε άλλη διάταξη, το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους υπολογίζεται από τη σχέση:, S c S r > ns e 2 όπου n, ο αριθμός των σταλακτήρων ή σημείων ενστάλλαξης νερού που αντιστοιχεί σε κάθε φυτό S c S r, η επιφάνεια του εδάφους που αντιστοιχεί σε κάθε φυτό

18 Η άρδευση με σταγόνες πρέπει να καλύπτει τις ανάγκες σε νερό της καλλιέργειας, όπως αυτές εκφράζονται με την εξατμισοδιαπνοή. Πολλές καλλιέργειες, ιδιαίτερα οπωρώνες με νεαρά δένδρα, δεν καλύπτουν ολόκληρη την επιφάνεια του εδάφους με το φύλλωμά τους. Αν με την άρδευση υγραίνεται ολόκληρη η επιφάνεια, σημαντικό μέρος του νερού χάνεται σαν εξάτμιση από το ακάλυπτο έδαφος και σαν διαπνοή από τα ζιζάνια που αναπτύσσονται ανάμεσα στα δένδρα. Στην άρδευση με σταγόνες οι απώλειες αυτές περιορίζονται κατά πολύ γιατί, όπως αναφέρθηκε, μέρος μόνο της επιφάνειας υγραίνεται και δεν ευνοείται η ανάπτυξη ζιζανίων. Έτσι το μεγαλύτερο μέρος της ET c καλύπτεται από τη διαπνοή της καλλιέργειας. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, ο υπολογισμός της ET c υπερεκτιμά τις πραγματικές ανάγκες, οπότε προτείνεται:, με τις γνωστές μεθόδους, P c /85 < 1 όπου Et t εξατμισοδιαπνοή κάτω από συνθήκες άρδευσης με σταγόνες Et c, εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας P c, ποσοστό της επιφάνειας που καλύπτει η προβολή επί του εδάφους του φυλλώματος της καλλιέργειας

19 Το καθαρό ύψος άρδευσης (d n ) υπολογίζεται με τη σχέση: όπου, p, ποσοστό ύγρανση της επιφάνειας του εδάφους εκφρασμένο σε κλάσμα Το ολικό ύψος άρδευσης (d) υπολογίζεται με τη σχέση: d =d n / E a Η αποδοτικότητα εφαρμογής της άρδευσης με σταγόνες υπολογίζεται: E a = TR*EU όπου TR είναι το μέρος εκείνο από το νερό που διηθήκε στο έδαφος το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ωφέλιμα από την καλλιέργεια TR=0,9 σε ξερά κλίματα με μικρό ποσοστό ύγρανσης και αυξημένη περιεκτικότητα νερού σε άλατα TR=1 σε υγρά κλίματα όπου η άρδευση είναι καθαρά συμπληρωματική και η αλατότητα του εδάφους δεν αποτελεί πρόβλημα TR=0,95 σε ένα σύστημα που λειτουργεί σωστά κάτω από συνθήκες παρόμοιες με τις ελληνικές EU είναι η ομοιομορφία ενστάλλαξης του νερού και έχει σχέση με την καλή λειτουργία των σταλακτήρων και τη σταθερότητα της παροχής τους κάτω από τα φορτία του δικτύου

20 Η EU υπολογίζεται από τη σχέση EU = q n / q m όπου, q m, η παροχή των σταλακτήρων q n, η μέση παροχή που αντιστοιχεί στο ¼ των σταλακτήρων Σε ένα δίκτυο που λειτουργέί ικανοποιητικά η EU κυμαίνεται από 0,9 ως 0,95 Η διάρκεια της άρδευσης σε ώρες (t) υπολογίζεται: T = 1000*(d/q*N) όπου Ν ο αριθμός των σταλακτήρων ανά στρέμμα Ν = 1000*(n/ S c S r ) Εύρος άρδευσης (Ι): Ι = (d n /ET t )

21 Πλεονεκτήματα της άρδευσης με σταγόνες έναντι των άλλων μεθόδων άρδευσης Οικονομία νερού. Οφείλεται στις μικρές απώλειες νερού κατά την εφαρμογή μέσω του δικτύου των κλειστών σωληνώσεων και στον περιορισμένο βρεχόμενο όγκο και στην περιορισμένη βρεχόμενη επιφάνεια του εδάφους. Οικονομία εργατικών. Τα δίκτυα των σωληνώσεων είναι μόνιμα και συνήθως συνδυάζονται με συστήματα αυτοματισμών. Μείωση των ζιζανίων λόγω της περιορισμένης βρεχόμενης επιφάνειας του αγρού. Εκτέλεση των καλλιεργητικών εργασιών κατά τη διάρκεια της άρδευσης. Δυνατότητα εφαρμογής σε εδάφη μεγάλης διηθητικότητας και μεγάλων κλίσεων, χωρίς προηγούμενη ισοπέδωση. Καλύτερη ομοιομορφία κατά την εφαρμογή του νερού ακόμα και στα όρια του αγροτεμαχίου. Καλύτερος έλεγχος των ποσοτήτων νερού που εφαρμόζουμε, ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνταισυστήματα αυτοματισμών. Αξιοποίηση μικρών παροχών. Σχετίζεται με την οικονομία νερού και τη δυνατότητα αξιοποίησης του δικτύου και κατά τη διάρκεια της νύχτας. Εύκολη και αποτελεσματική λίπανση αφού μέσω του αρδευτικού νερού τα λιπάσματα εφαρμόζονται στις ποσότητες που επιθυμούμε κατ ευθείαν στο ριζόστρωμα.

22 Πλεονεκτήματα της άρδευσης με σταγόνες έναντι των άλλων μεθόδων άρδευσης Ανεξαρτητοποίηση της άρδευσης από τον άνεμο όταν το νερό εφαρμόζεται μέσω σταλακτήρων. Χαμηλό κόστος λειτουργίας. Τα συστήματα άρδευσης με σταγόνες λειτουργούν συνήθως σε χαμηλές πιέσεις που απαιτούν μικρότερη κατανάλωση ενέργειας από τα συστήματα άρδευσης με τεχνητή βροχή. Έλεγχος ορισμένων ασθενειών και εντόμων επειδή κατά την άρδευση δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώματος των καλλιεργειών. Ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης και απόδοσης των φυτών, επειδή οι αρδεύσεις είναι συχνές και έτσι το εδαφικό νερό στην περιοχή του ριζοστρώματος βρίσκεται κοντά στην υδατοϊκανότητα. Δυνατότητα αξιοποίησης αλατούχων νερών. Οφείλεται στο ότι δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώματος των καλλιεργειών και του ότι οι συχνές αρδεύσεις δημιουργούν συνθήκες υψηλής υδατοπεριεκτηκότητας του εδάφους

23 Μειονεκτήματα της άρδευσης με σταγόνες έναντι των άλλων μεθόδων άρδευσης Υψηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης. Οφείλεται στο ότι οι εγκαταστάσεις είναι μόνιμες και απαιτούν συνήθως πολλούς αυτοματισμούς και άλλα εξαρτήματα (π.χ. φίλτρα, βαλβίδες, βάνες). Φραξίματα. Τα φραξίματα των διανεμητών αποτελούν πολύ μεγάλο πρόβλημα κατά τη χρήση τέτοιων συστημάτων και απαιτούν την εγκατάσταση ειδικών συσκευών (π.χ. φίλτρων). Αιτίες των φραξιμάτων μπορεί να είναι φυσικές, χημικές ή και βιολογικές. Μηχανικές ζημιές από απρόσεκτη χρήση μηχανημάτων ή από διάφορα ζώα και πτηνά. Αδυναμία προστασίας από τους παγετούς επειδή το νερό εφαρμόζεται κάτω από την κόμη των δένδρων. Συγκέντρωση αλάτων στο έδαφος παρατηρείται από τη χρήση αλατούχων νερών στα όρια μεταξύ βρεχόμενου και μη εδάφους και απαιτείται έκπλυση του εδάφους όταν οι βροχοπτώσεις δεν είναι επαρκείς. Υψηλό επίπεδο γνώσεων σχετικά με τη συντήρηση και λειτουργία του δικτύου.

24 Συνολικά δεδομένα σε ΜJ/ha (συμπεριλαμβανομένης της προετοιμασίας του εδάφους) για 5 αρδευτικά συστήματα και για απαίτηση νερού 915 mm και μηδενική ανύψωση.

25 Από τον Πίνακα φαίνεται η υπεροχή της στάγδην ως προς την κατανάλωση ενέργειας άντλησης έναντι του καταιονισμού. Στο προτέρημα αυτό προστίθεται και ο μεγάλος βαθμός απόδοσης κατά την άρδευση με σταγόνες. Μεγαλύτερη κατανάλωση εργασίας γίνεται στην επιφανειακή και στην άρδευση με φορητό καταιονισμό. Μελέτες σύγκρισης μεταξύ στάγδην και άρδευσης με μετακινούμενο κανόνι βροχής για συμπληρωματικές αρδεύσεις σε οπωρώνες έδειξαν όμοιο κόστος στην εργασία, αλλά οι συνολικές δαπάνες νερού εγκατάστασης και άντλησης ήταν λιγότερες από τις μισές δαπάνες για την άρδευση με κανόνι.

26 Υδραυλικοί Υπολογισμοί Μία τυπική αρδευτική μονάδα σε ένα σύστημα άρδευσης με σταγόνες αποτελείται από Αγωγούς εφαρμογής που φέρουν τους σταλακτήρες Τον αγωγό τροφοδοσίας που εφοδιάζει τους αγωγούς εφαρμογής με νερό

27 Υδραυλικοί Υπολογισμοί Το πρώτο βήμα: Καθορισμός των μέγιστων επιτρεπόμενων απωλειών Απώλειες μονάδας P u 0,2 P a (P a = λειτουργική πίεση σταλακτήρων) Οι επιτρεπόμενες απώλειες κατανέμονται: 1. Αγωγοί εφαρμογής 2. Αγωγός τροφοδοσίας Αγωγοί εφαρμογής Τοποθετούνται επιφανειακά στο χωράφι Κατασκευασμένοι από εύκαμπτο PE Συνηθισμένοι D=12-16 mm Αντοχή 4 ή 6 atm

28 Αγωγοί εφαρμογής Αριθμός σταλακτληρων (n) σε κάθε αγωγό εφαρμογής: όπου L μήκος αγωγού εφαρμογής σε m S l απόσταση μεταξύ σταλακτήρων Η παροχή στην αρχή του αγωγού είναι όπου n αριθμός σταλακτήρων q, η παροχή τους σε L/h

29 Αγωγοί εφαρμογής Γραμμικές απώλειες σε m/100m από Hazen - Williams: όπου Q t σε m 3 /h D εσωτερική διάμετρος σε mm C=140

30 Αγωγοί εφαρμογής Συντελεστής περιορισμού απωλειών F: όπου i, βασική διηθητικότητα του εδάφους σε mm/h n, αριθμός σταλακτήρων

31 Αγωγοί εφαρμογής Οι ολικές γραμμικές απώλειες P l όπου H f, γραμμικές απώλειες από Hazen Williams σε m L, μήκος αγωγού εφαρμογής σε m F, Συντελεστής περιορισμού απωλειών Η διάμετρος των αγωγών εφαρμογής υπολογίζεται όπως και στον καταιονισμό θέτοντας δλδ ως P l = P max και επιλέγεται η αμέσως μεγαλύτερη διάμετρος του εμπορίου. Έπειτα γίνεται ο υπολογισμός του φορτίου στην αρχή και στο τέλος του αγωγού εφαρμογής Παραδοχή: 0,4 της παροχής και του λειτουργικού φορτίου στην αρχή 0,6 της παροχής και του λειτουργικού φορτίου στο τέλος

32 Αγωγοί εφαρμογής Φορτίο στην αρχή (Β) του αγωγού εφαρμογής Φορτίο στο τέλος (Γ) του αγωγού εφαρμογής

33 Αγωγός τροφοδοσίας Κατασκευασμένος από PVC Καλό είναι να τοποθετείται υπόγεια Ο αριθμός των αγωγών εφαρμογής (Ν) που τροφοδοτούνται από τον αγωγό τροφοδοσίας είναι Ν=L m / S l όπου L m, μήκος αγωγού εφαρμογής σε m S l, απόσταση μεταξύ των αγωγών εφαρμογής Η παροχή στην αρχή του αγωγού (Q m ) ισούται: Q m = N*Q l όπου N, αριθμός των αγωγών εφαρμογής Q l η παροχή των αγωγών εφαρμογής

34 Αγωγός τροφοδοσίας Γραμμικές απώλειες σε m/100m από Hazen - Williams: όπου Q m η παροχή του αγωγού τροφοδοσίας σε m 3 /h D εσωτερική διάμετρος σε mm C=140 (D < 75mm) ή 150 (D>75 mm)

35 Αγωγός τροφοδοσίας Οι ολικές γραμμικές απώλειες P m όπου H f, γραμμικές απώλειες από Hazen Williams σε m L m, μήκος αγωγού τροφοδοσίας σε m F, Συντελεστής περιορισμού απωλειών Η διάμετρος των αγωγών τροφοδοσίας υπολογίζεται όπως και πριν θέτοντας δλδ ως P l = P max και επιλέγεται η αμέσως μεγαλύτερη διάμετρος του εμπορίου. Έπειτα γίνεται ο υπολογισμός του φορτίου στην αρχή και στο τέλος του αγωγού εφαρμογής Παραδοχή: 0,4 της παροχής και του λειτουργικού φορτίου στην αρχή 0,6 της παροχής και του λειτουργικού φορτίου στο τέλος

36 Αγωγός τροφοδοσίας Μέγιστες επιτρεπόμενες απώλειες στον αγωγό τροφοδοσίαςείναι: Φορτίο στην αρχή (Β) του αγωγού εφαρμογής Φορτίο στο τέλος (Γ) του αγωγού εφαρμογής

37 Αγωγός μεταφοράς Η μεταφορά του νερού, από το σημείο υδροληψίας στις αρδευτικές μονάδες, γίνεται με τον αγωγό μεταφοράς. Σκληρό PVC, PE, χάλυβας Υπόγεια τοποθέτηση Επιλογή διαμέτρου από παροχή και απώλειες φορτίου Έπιτρεπτές απώλειες 3 10 m/100 m Γραμμικές απώλειες σε m/100m από Hazen - Williams: όπου Q η παροχή του αγωγού μεταφοράς σε m 3 /h D εσωτερική διάμετρος σε mm C=140 (D < 75mm) ή 150 (D>75 mm)

38 Αγωγός μεταφοράς Οι ολικές γραμμικές απώλειες P όπου H f, γραμμικές απώλειες από Hazen Williams σε m L, μήκος αγωγού μεταφοράς σε m Η διάμετρος των αγωγών τροφοδοσίας υπολογίζεται όπως και πριν θέτοντας δλδ ως P = P max και επιλέγεται η αμέσως μεγαλύτερη διάμετρος του εμπορίου. Έπειτα γίνεται ο υπολογισμός του φορτίου στην αρχή και στο τέλος του αγωγού εφαρμογής Βασική αρχή είναι το φορτίο στο τέλος του αγωγού μεταφοράς (P end ) να είναι ίσο με το απαιτούμενο φορτίο στην είσοδο του τελευταίου αγωγού τροφοδοσίας (P min ) P end = P min

39 Μονάδα ελέγχου Βασικό στοιχείο ενός συστήματος άρδευσης με σταγόνες Εγκαθίσταται αμέσως μετά την υδροληψία του συστήματος Περιέχει Φίλτρα νερού Συσκευές εφαρμογής λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων Ρυθμιστές φορτίου Μετρητές ροής Άλλα εξαρτήματα

40 Μονάδα ελέγχου Φίλτρα Σκοπός της τοποθέτησης των φίλτρων είναι η πρόληψη των πιθαθών φθορών και δυσλειτουργιών του δικτύου που μπορεί να προκληθούν από τα μεταφερόμενα με το νερό φερτά υλικά Είδη φερτών υλικών 1.Αιωρούμενα σωματίδια 1.1. Κολλοειδή και άργιλοι μικρές συγκεντρώσεις 1.2. Μικροφύκη από δεξαμενές 2.Διαλυμένα στερεά 2.1. Ανθρακικά αφθονούν στο αρδευτικό νερό 2.2. Διαβρωτικά υλικά και διαλύματα λιπασμάτων θειικά και φωσφορικά Είδη φίλτρων 1. Σίτας για λεπτόκοκκα υλικά 2. Υδροκυκλώνες για στερεά υλικά μεγάλης διαμέτρου 3. Φίλτρα χαλίκων ή άμμου για οργανικές ύλες και μικροφύκη

41 Ρύθμιση λειτουργίας δικτύου Η σωστή λειτουργία ενός δίκτυου ύδρευσης με σταγόνες απαιτεί ορισμένους χειρισμούς Οι χειρισμοί αυτοί έχουν κάνουν: Με την έναρξη και παύση της λειτουργίας του δικτύου Η διαδοχική υδροδότηση των διαφόρων μονάδων του Η ρύθμιση της απαιτούμενης παροχής και των φορτίων στην αρχή του δικτύου και των αγωγών τροφοδοσίας Τοποθέτηση χειροκίνητων διηλείδων (βάνες) Η πιο απλή ρύθμιση Κλείνουν αυτόματα όταν περάσει μια ορισμένη ποσότητα νερού για την οποία έχει ρυθμιστεί Αρχή του δικτύου και αρχή των μονάδων Τοποθέτηση διαφραγματικών βαλβίδων διαδοχική χορήγηση νερού όταν ένα δίκτυο αποτελείται από περισσότερης της μιας μονάδας Προγραμματιστής αυτοματοποίηση της λειτουργίας του δικτύου ρυθμίζει σύμφωνα με το πρόγραμμα τη διαδοχική λειτουργία των ηλεκτρικών διαφραγματικών βαλβίδων

42 Άσκηση 1

43 Λύση 1 Στην διάταξη με απλούς ευθύγραμμους αγωγούς εφαρμογής, όπου το πλάτος της ζώνης ύγρανσης και η απόσταση των σταλακτήρων επί του αγωγού είναι ίδια και ίση με S e, το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους υπολογίζεται από τη σχέση: Επειδή η απόσταση (S e ) μεταξύ των σταλακτήρων παίρνεται ίση με το 0,8 της διαμέτρου διαβροχής (D) τότε: Και η παροχή του κάθε σταλακτήρα θα είναι

44 Λύση 1 Ο αριθμός των σταλακτήρων θα είναι: Επομένως η απαιτούμενη παροχή για την άρδευση θα είναι:

45 Άσκηση 2 Παράδειγμα επίλυσης αγωγού τροφοδοσίας Αγωγός τροφοδοσίας μήκους 110 m τροφοδοτεί 55 γραμμές εφαρμογής στάγδην άρδευσης (πλευρικούς αγωγούς). Κάθε πλευρικός αγωγός απαιτεί παροχή 0,5 m 3 /h και για να λειτουργεί σωστά απαιτεί στην είσοδο του πίεση P lin =10,66 m. Αν η ονομαστική πίεση λειτουργίας των σταλακτήρων είναι P a =10 m και η υψομετρική διαφορά μεταξύ της αρχής και του τέλους είναι μηδενική, πια πρέπει να είναι η διάμετρος του αγωγού και πιο το φορτίο στην αρχή και στο τέλος του

46 Λύση 2 Παράδειγμα επίλυσης αγωγού τροφοδοσίας 1. Η διάμετρος του αγωγού και 2. πιο το φορτίο στην αρχή και στο τέλος του

47 Λύση 2 Παράδειγμα επίλυσης αγωγού τροφοδοσίας η απόσταση μεταξύ των αγωγών εφαρμογής S l σε m

48 Λύση 2 Παράδειγμα επίλυσης αγωγού τροφοδοσίας Η συνολική παροχή Q m είναι: Διαστασιολόγηση * C=140 (D < 75mm) ή 150 (D>75 mm)

49 Λύση 2 Παράδειγμα επίλυσης αγωγού τροφοδοσίας Εφόσον