Conducte agricole: Cum să alegeți materialul conductei, dimensiunea și evaluarea presiunii

Atunci când un bloc de 40 de hectare pierde presiune la ultimul stropitor, conducta este rareori primul suspect și adesea cauza reală. Pentru majoritatea irigațiilor de câmp, răspunsul practic este o conductă principală HDPE (PE100) îngropată asociată cu laterale din PVC sau LDPE: HDPE în cazul în care solul se mișcă, înghețul ridică solul sau o linie trebuie trasă printr-un orificiu, iar PVC unde aspectul este fix, solul este stabil și costul pe metru decide licitația. Trei numere stabilesc alegerea: chimia apei, presiunea de lucru plus supratensiunea și debitul necesar la capătul îndepărtat. Diametrul exterior, grosimea peretelui exprimată ca SDR și gradul de rășină trebuie să le satisfacă pe toate trei simultan, iar o linie dimensionată numai pe preț este cel mai frecvent motiv pentru care un sistem are performanțe slabe în al doilea sezon.

Citiți apa înainte de a citi catalogul

O analiză a apei decide mai mult decât o a doua cotație. Apa de foraj, apa canalului și efluentul tratat se comportă diferit în interiorul unei țevi, iar diferențele apar mai întâi la îmbinări, punctele moarte și emițători. Solicitați pH-ul, clorura, duritatea, solidele în suspensie și intervalul de temperatură. Dacă două surse sunt amestecate, testați amestecul, deoarece amestecul poate fi mai agresiv decât oricare dintre surse singure.

• Clorura peste aproximativ 300 mg/L împotriva oțelului galvanizat sau moale: coroziune internă, de obicei concentrată la îmbinările filetate și secțiunile cu mișcare lentă.
• pH sub 6,5 cu injecție de acid pentru fertirigare: PVC-U este în general confortabil, în timp ce polietilena trebuie verificată față de tabelul de rezistență chimică al producătorului de rășini înainte de a comanda.
• Solide în suspensie peste aproximativ 50 mg/L: filtrarea aparține în aval de conducta principală, iar conducta trebuie să permită o viteză de spălare de aproape 0,5 m/s la capetele îndepărtate.
• Apă peste 40 °C dintr-un iaz de mică adâncime sau dintr-o țeavă neagră lungă în plin soare: valoarea de presiune scade și o conductă vândută ca PN10 poate fi sigură doar la PN6,3 sau mai puțin.

Familiile de țevi care vei fi de fapt citate

Cele mai multe licitații de irigare se reduc la patru materiale, plus furtun pentru capătul portabil al sistemului. Fiecare câștigă într-o zonă diferită a terenului.

PVC-U

Implicit pentru rețeaua îngropată și lateralele sprinklerelor fixe. Rigid, ieftin la diametre mai mari și rapid de îmbinat cu ciment solvent sau prize cu etanșare inelă. Vremea rece o face fragilă la impact și fiecare îndoire, T sau capac de capăt de pe o conductă presurizată are nevoie de reținere a tracțiunii sau de un bloc de beton.

HDPE (PE100)

Flexibil, furnizat în bobine și îmbinat prin fuziune, astfel încât tolerează mișcarea solului și înghețul și poate fi tras sub un drum sau gard viu. Fuziunea cap la cap este standard de la 63 mm în sus, electrofuziunea este potrivită pentru șanțuri strânse, iar fitingurile de compresie acoperă reparațiile. Calitatea fuziunii depinde de suprafețele curate, timpii corecti de încălzire și echipamentele calibrate.

LDPE și polietilenă moale

Un material lateral mai degrabă decât o linie principală. Ieftin, ușor de mutat și bucuros să fie rulat la sfârșitul sezonului. Presiunea mai scăzută și tendința de a se îndoi sau de a înmuia la căldură îl mențin în rol lateral.

Furtun de oțel și plat

Oțelul galvanizat își câștigă încă locul la colectoarele de pompe, la ascensoare și la ansamblurile de supape unde rigiditatea contează, dar interiorul său se asprește cu coroziune și frecare crește de-a lungul anilor. Furtunul Layflat acoperă setul portabil de sprinklere și linia de pompare sezonieră și nu trebuie lăsat niciodată îngropat permanent.

Diametrul și pierderea prin frecare decid dacă sistemul funcționează

Țintele de viteză mențin un sistem silențios și eficient: aproximativ 1,0 până la 1,5 m/s într-o linie principală, până la aproximativ 2,5 m/s într-o laterală unde costul forțează o conductă mai mică. Pierderile scad rapid pe măsură ce diametrul crește. Folosind un calcul Hazen-Williams cu C = 140, care se potrivește cu polietilenă curată, 10 m³/h printr-o linie PE100 de 63 mm de SDR17, cu un alezaj de aproape 56 mm, pierde aproape 2,7 m de înălțime la 100 m, în timp ce același debit printr-o linie de 90 mm de aceeași SDR10,5 m pierde sub 10,0 m.

Acest decalaj contează pentru că pompa plătește înălțimea. Cinci sute de metri din linia mai mică costă aproximativ 13,5 m cap; linia mai mare costă aproximativ 2,5 m. Pe parcursul unui sezon de pompare, conducta mai mare este adesea decizia mai ieftină, chiar și atunci când factura sugerează altfel. Dimensiune pentru blocul de cerere de vârf, mai degrabă decât pentru medie, apoi adăugați presiunea de funcționare a emițătorului, creșterea înălțimii, pierderile de filtru și frecarea de la linia laterală, secundară și principală. Pe terenul ondulat, acest total urcă mai repede decât se așteaptă majoritatea bugetelor.

Potriviți conducta cu metoda de irigare

Sistemele de picurare și micro-aspersoare funcționează la presiune scăzută, folosesc părți laterale înguste și necesită o filtrare strictă plus spălare regulată, astfel încât rețelele PE100 îngropate cu laterale din polietilenă cu pereți subțiri sunt combinația obișnuită. Blocurile solid-set și aspersoare funcționează la presiune mai mare și mișcă volume mari pe hectar, ceea ce face ca diametrul conductei principale să fie factorul decisiv. Irigarea prin brazde și inundații tolerează o abordare mai grosieră, de obicei țeavă închisă cu comenzi simple de joasă presiune, deși recompensează gradarea precisă mai mult decât orice altă metodă. O fermă rulează adesea două dintre aceste sisteme pe o singură sursă, iar linia principală trebuie să servească cea mai mare cerere fără a înfometa restul.

Îmbinări, armături și adâncime de îngropare

Fitingurile decid cât durează o linie. Coturile, teurile, racordurile, îmbinările, capacele, crucile și supapele trebuie să provină din aceeași familie de rășini și din aceeași clasă de presiune ca și conducta. O supapă PN16 pe o conductă principală PN10 este în regulă; o racordare PN6 pe aceeași linie este o defecțiune programată.

Adâncimea de îngropare urmează instrumentului care va traversa câmpul. Liniile principale sunt de obicei așezate la 0,6 până la 0,9 m jos, sub adâncimea plugului și a subsolului, așezate fără pietre ascuțite pe perete și marcate cu o bandă de avertizare. Aproximativ 0,3 m de acoperire este suficient pentru liniile care stau departe de utilaje. Blocurile de împingere aparțin în spatele teurilor, curburilor și capacelor de capăt ale PVC-ului sub presiune, iar camerele supapelor trebuie să se scurgă, astfel încât fitingurile să nu stea niciodată în apă.

Evaluarea presiunii, supratensiunea și realitatea temperaturii

O evaluare PN descrie o conductă la 20 °C care transportă apă pe o perioadă lungă de testare. Trei lucruri o erodează pe teren.

1. Temperatura: atât polietilena, cât și PVC-ul scade pe măsură ce apa se încălzește, așa că urmați curba producătorului de rășină mai degrabă decât figura imprimată pe perete.
2. Surge: închiderea rapidă a unei supape sau pornirea unei pompe într-o linie goală, poate adăuga de două până la trei ori înălțimea de lucru ca undă de presiune. Supapele cu închidere lentă, punctele de eliberare a aerului în puncte înalte și o secvență de pornire care umple prima linie principală sunt mai ieftine decât cumpărarea unei țevi mai grele.
3. Durata de viață: o evaluare de cincizeci de ani presupune o presiune constantă la o temperatură constantă. O linie care rulează la jumătate de presiune timp de opt luni pe an va supraviețui uneia care înregistrează un vârf în fiecare după-amiază.

Ce separă o linie de treizeci de ani de o reparație de cinci ani

• Sursă de rășină: material 100% virgin cu un grad declarat, cum ar fi PE100 sau PE100-RC pentru sol stâncos sau abraziv, se comportă diferit față de compusul amestecat puternic cu remacinat.
• Grosimea peretelui și SDR: măsurați în mai multe puncte de-a lungul unei bobine. Un perete care derivă sub toleranța SDR reduce silențios nivelul de presiune.
• Marcaj: materialul, standardul, SDR sau clasa de perete, nivelul de presiune, producătorul și data de producție trebuie să apară lizibil și în mod repetat de-a lungul țevii.
• Protecție UV: relevantă pentru orice țeavă care își petrece viața deasupra solului, unde polietilena neagră este răspunsul obișnuit.
• Dovezi: rapoartele de testare a loturilor de la un laborator cu acreditare recunoscută, de exemplu sub CNAS, spun mai mult decât un certificat pe un site web. Întrebați, de asemenea, dacă bobinele pot fi furnizate în lungimi continue care se potrivesc cu structura șanțului, deoarece viteza de livrare ajută doar dacă țeava ajunge la lungimile potrivite cu fitinguri potrivite.

Punere în funcțiune și întreținere

Punerea în funcțiune este scurtă și merită făcută corect. Umpleți încet, eliminați aerul în punctele cele mai înalte, apoi testați presiunea la 1,5 ori presiunea de lucru timp de aproximativ o oră fără emițători conectați. Înregistrați presiunea statică și debitul la capătul îndepărtat; acele două numere devin linia de bază.

După aceea, întreținerea este în mare parte observație. Un indicator care arată puțin mai jos în fiecare lună indică o scurgere, o supapă parțial închisă sau un filtru care se încarcă. Spălați părțile laterale la începutul și la sfârșitul sezonului, scurgeți liniile de deasupra solului înainte de primul îngheț și păstrați marcatoarele de șanțuri vizibile, astfel încât un subsolar să nu găsească mai întâi linia principală.

Conductele agricole nu reprezintă o decizie de produs. Chimia apei stabilește materialul, debitul de vârf stabilește diametrul, condițiile solului stabilesc adâncimea și metoda de îmbinare, iar fitingurile țin întregul ansamblu împreună. Faceți-le corect și conducta devine o parte a sistemului de irigare la care nimeni nu trebuie să se gândească din nou.