Pompowanie wody do nawadniania jest prawdopodobnie największym konsumentem energii w gospodarstwie. Stało się to poważnym problemem dla rolników dotkniętych szybkim wzrostem cen energii. Przy nieprzewidywalnych opadach deszczu i rosnących temperaturach skuteczne nawadnianie ma obecnie kluczowe znaczenie dla zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na więcej żywności i błonnika. Wszystkie te czynniki łącznie skłoniły wielu rolników do przyjęcia nowych technologii nawadniania, mających na celu zmniejszenie zużycia energii. W ten sposób przekonwertowali wysokociśnieniowe systemy nawadniające na energooszczędne modele z niskociśnieniowymi tryskaczami i regulatorami ciśnienia.
JAK NISKOCIŚNIENIOWE TRYSKACZE OSZCZĘDZAJĄ ENERGIĘ
Wiele systemów irygacyjnych pod ciśnieniem nadal wykorzystuje tryskacze uderzeniowe, które dostarczają ogromne ilości wody przy ciśnieniu od 2 do 4 barów (30 do 60 psi). Wymagają pomp do przetłaczania dużych ilości wody przez rurociąg z dużą prędkością, aby utrzymać ich zwilżony wzór.
Bardziej wydajne systemy wykorzystują tryskacze niskociśnieniowe zaprojektowane do działania w zakresie od 1 do 2 barów (10 do 25 psi). Te zraszacze zmniejszają zapotrzebowanie na pompowanie bez znaczącego zmniejszenia przepływu, dzięki czemu uprawy mogą nadal otrzymywać zdrową ilość wody. Pozwalają także rolnikom zmniejszyć rozmiar pompy lub przyciąć wirniki, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na moc.
Co ważniejsze, tryskacze niskociśnieniowe mogą dodatkowo zmniejszyć zapotrzebowanie na energię poprzez zwiększenie wydajności nawadniania.
Zraszacze wysokociśnieniowe wyrzucają wodę w powietrze w postaci skoncentrowanego strumienia. Bryzg przerywa strumień, wytwarzając małe kropelki przeznaczone do wypełnienia zwilżonego wzoru, ale które są łatwo przenoszone przez wiatr i mogą szybko odparować. Z kolei tryskacze niskociśnieniowe mają tendencję do wytwarzania większych kropli, które są bardziej odporne na silne wiatry i parowanie.
Dobrze zaprojektowane systemy niskociśnieniowe mogą osiągnąć równomierność rozprowadzenia do 95 procent. Kiedy traci się mniej wody, tryskacze mogą działać w krótszych odstępach czasu. Niektóre opcje niskociśnieniowe, takie jak tryskacze Wobbler®, umożliwiają natychmiastowe nanoszenie wody w zwilżonym wzorze 360 stopni. Intensywność nanoszenia na glebę jest bardzo niska, z efektem porównywalnym do lekkiego deszczu. Pomaga to w utrzymaniu zdolności infiltracyjnych gleby. Zraszacze uderzeniowe podają wodę ze skoncentrowanym strumieniem, który może powodować poważne zaburzenia gleby, zagęszczenie powierzchni i spływanie. Pokrycie zwilżonego kręgu zajmuje im zwykle od 60 do 120 sekund.
ILE MOŻESZ OSZCZĘDZAĆ
Oszczędności energii różnią się w zależności od konkretnego systemu nawadniania, godzin pracy, przepływu i ciśnienia roboczego. Mimo to rolnicy mogą spodziewać się oszczędności energii na poziomie około 50 procent dzięki przejściu na tryskacze niskociśnieniowe.
Na przykład system 2,8 bara (40 psi) z przepływem 40 m³ / godzinę działający przy 80% wydajności pompy przez 1000 godzin rocznie przy 76 centach za kWh kosztowałby około 2602 EUR rocznie. Przejście na system 0,7 bara obniżyłoby ten koszt do 650 EUR rocznie. To oszczędność 1952 euro.
DLACZEGO POTRZEBUJESZ TRYSKACZY NISKOCIŚNIENIOWYCH
Tryskacze zaprojektowane dla wyższych ciśnień roboczych nie powinny być używane przy niższych ciśnieniach.
Tryskacze są produkowane do działania w określonym zakresie przepływów i ciśnień. W tych warunkach zachowują swój wzór dystrybucji, promień wyrzutu i wielkość kropel. Działające tryskacze uderzeniowe o ciśnieniu od 0,70 do 1 bara zniekształcą schemat rozprowadzania tryskaczy i spowodują jeszcze niższą wydajność. Spowoduje również, że będą rozprowadzać wodę w postaci zbyt dużych kropelek, które mogą powodować spływanie lub uszczelnianie gleby.
Rolnicy muszą upewnić się, że ich nowe tryskacze są specjalnie zaprojektowane do pracy przy niskim ciśnieniu przed zmniejszeniem ciśnień i rozmiarów pomp. Kryteria niskiego ciśnienia mogą się różnić w zależności od producenta. Jednak większość producentów zgadza się, że wszystko, co przekracza 2 bary, jest tryskaczem średniego i wysokiego zasięgu.
JAK POMAGAJĄ REGULATORY CIŚNIENIA
Prawidłowe ciśnienie wody jest kluczem do uzyskania optymalnej jednorodności dystrybucji i prawidłowego przepływu przez emiterów poruszających się wzdłuż linii obrotowej. Uprawy potrzebują odpowiedniej ilości wody we właściwym czasie, a regulatory ciśnienia pomagają to osiągnąć.
Regulacja ciśnienia jest szczególnie ważna w systemach niskociśnieniowych, gdzie niewielka zmiana ciśnienia może mieć znaczący wpływ na dawkę. Na przykład zmiana ciśnienia wynosząca 0,14 bara (2 psi) w tryskaczu zaprojektowanym do pracy pod ciśnieniem 0,69 bar (10 psi) jest równoważna 20-procentowej zmianie ciśnienia. To zmienia przepływ o 10 procent.
Istnieje wiele czynników, które mogą powodować odchylenia ciśnienia. Niektóre z najczęstszych przyczyn wahań ciśnienia to zmiany wysokości na polu, spadek ciśnienia na łącznikach rurowych, aktywacja pistoletów końcowych oraz włączanie i wyłączanie różnych stref i zaworów irygacyjnych. Ponieważ każdy system nawadniania będzie podlegał pewnym wahaniom ciśnienia, potrzebujesz regulatorów ciśnienia, aby zapewnić, że system nawadniania będzie działał tak, jak został zaprojektowany. Regulatory ciśnienia pomogą kontrolować te wahania i zapewnić równomierne rozprowadzanie tryskaczy poprzez utrzymanie stałego ciśnienia wylotowego.