¿Cómo instalar un sistema de riego de césped?
El riego es una medida importante para compensar la falta de precipitación natural en cantidad y la desigualdad en el tiempo y el espacio, y para garantizar que el agua necesaria para el crecimiento del césped se pueda satisfacer en tiempo y cantidad. En el pasado, muchos proyectos de reverdecimiento de césped no tenían sistemas de riego completos y solo podían utilizar riego por inundación o riego manual. No sólo se desperdicia agua, sino que debido a un riego inoportuno, un riego excesivo o un riego insuficiente, la uniformidad del riego es difícil de controlar, lo que repercute negativamente en el crecimiento normal del césped. Con el continuo desarrollo de la construcción urbana, la población urbana se concentra, el consumo de agua industrial y doméstica aumenta rápidamente y la superficie de diversos espacios verdes como turismo, ocio, campos deportivos y zonas residenciales aumenta, y el problema de La escasez de suministro de agua en las zonas urbanas es cada vez más importante. El riego tradicional por inundación del suelo ya no puede satisfacer los requisitos del riego de césped moderno y es imperativo adoptar métodos de riego eficientes.
El riego por aspersión es cada vez más reconocido por la gente por sus ventajas de ahorro de agua, ahorro de energía, ahorro de mano de obra y alta calidad de riego. En los últimos años, el riego por aspersión del césped se ha desarrollado rápidamente y tiende a reemplazar gradualmente el riego artificial del suelo.
1. Características del riego por aspersión del césped
El diseño y gestión del sistema de riego por aspersión debe adaptarse a las características del césped para cubrir sus necesidades hídricas y asegurar un crecimiento normal.
La instalación de equipos de riego por aspersión no debe afectar al mantenimiento del césped. El césped requiere corte regular, protección de plantas, fertilización, etc. Estas operaciones suelen ser realizadas por máquinas. Por lo tanto, además de los aspersores subterráneos especiales para césped, también deben construirse con cuidado para evitar conflictos con las operaciones mecánicas en el césped.
La selección del equipo y la disposición de la red de tuberías deben ser compatibles con el modelo de plantación de césped. Debido a las necesidades del paisaje, muchas parcelas de césped en paisajismo son irregulares, como los campos de golf. A veces, diferentes parcelas en el mismo proyecto están dispersas, lo que aumenta la dificultad de selección del equipo del sistema de riego por aspersión y diseño de la red de tuberías.
El manejo del riego debe combinarse con el control de enfermedades del césped. Muchas enfermedades del césped, especialmente las fúngicas, están estrechamente relacionadas con las hojas del césped y la humedad del suelo. En la gestión del riego, es muy importante formular un sistema de riego razonable, que incluya el ciclo de riego, el tiempo y la duración del riego, para controlar las enfermedades del césped.
Si bien el sistema de riego por aspersión satisface la demanda de agua del césped, se debe prestar total atención al paisaje y a los efectos ambientales. Un sistema de riego por aspersión bien diseñado no sólo puede satisfacer las necesidades de agua del césped, sino también crear un efecto paisajístico hidrodinámico durante el riego.
2. Composición del sistema de riego por aspersión
Un sistema de riego por aspersión completo generalmente consta de cabezales de aspersión, redes de tuberías, cabezales y fuentes de agua.
1. Aspersor: El aspersor se utiliza para dispersar el agua en gotas y rociarla uniformemente sobre el área de plantación de césped como si fuera lluvia.
2. Red de tuberías: Su función es transportar y distribuir agua a presión hasta las zonas de plantación de césped que necesiten riego. Se compone de tuberías de diferentes diámetros, divididas en tuberías principales, ramales y capilares. Las tuberías en todos los niveles están conectadas en un sistema de red de tuberías completo a través de varios accesorios de tubería, válvulas y otros equipos correspondientes. La red de tuberías de los sistemas de riego modernos utiliza principalmente tuberías de plástico que son fáciles de construir, tienen buen rendimiento hidráulico y no son corrosivas, como tuberías de PVC, tuberías de PE, etc. Al mismo tiempo, instale los dispositivos de seguridad necesarios en la red de tuberías según sea necesario, como válvulas de admisión y escape, válvulas limitadoras de presión, válvulas de drenaje, etc.
3. Cabezal: Su función es extraer agua de la fuente de agua, presurizar el agua, tratar la calidad del agua, inyectar fertilizante y controlar el sistema. Generalmente incluye equipos eléctricos, bombas de agua, filtros, aplicadores de fertilizantes, válvulas reductoras de presión, válvulas de retención, medidores de agua, manómetros y equipos de control, como controladores de riego automático, dispositivos de control de conversión de frecuencia de presión constante, etc. Dependiendo del tipo de sistema, las condiciones de la fuente de agua y los requisitos del usuario, se puede aumentar o disminuir la cantidad de dispositivos de cabezal. Por ejemplo, cuando se utiliza un sistema de agua urbano como fuente de agua, a menudo no se requiere una bomba de agua a presión.
4. Fuente de agua: pozos, manantiales, lagos, embalses, ríos y sistemas de suministro de agua urbanos se pueden utilizar como fuentes de agua para riego. El agua debe mantenerse mediante un suministro de agua confiable durante toda la temporada de crecimiento del césped. Al mismo tiempo, la calidad del agua de origen debe cumplir con los requisitos de las normas de calidad del agua de riego.
3. Selección y disposición de boquillas
Selección de boquillas
A la hora de seleccionar un aspersor, no sólo se tienen en cuenta sus propias prestaciones, como la presión de trabajo y el caudal, Se debe considerar el alcance, la intensidad del riego combinado por aspersión, si el ángulo del ventilador de aspersión es ajustable, etc. También se deben considerar factores como la intensidad de riego por aspersión permitida del suelo, el tamaño y la forma de la parcela, la variedad de césped, las condiciones de la fuente de agua, los requisitos del usuario, etc. consideró. Además, en un mismo proyecto o grupo de riego de un mismo proyecto, lo mejor es elegir cabezales aspersores con modelos o prestaciones similares para facilitar el control de la uniformidad del riego y el funcionamiento y gestión de todo el sistema. En los proyectos existentes, algunos persiguen unilateralmente el efecto del paisaje acuático e instalan varios aspersores con rendimientos completamente diferentes, lo que hace imposible garantizar la uniformidad del riego. Cabe señalar que el sistema de riego no es una fuente. Su finalidad es compensar la falta de demanda de agua de las plantas en el tiempo y el espacio, no crear elementos acuáticos artificiales. Por tanto, sólo podemos tener en cuenta el efecto paisajístico bajo la premisa de satisfacer primero la demanda hídrica del césped.
Actualmente, los sistemas de riego por aspersión para césped utilizan generalmente aspersores elevadores para césped enterrados.
Existen muchos tipos de boquillas. Tomando como ejemplo los productos Rain Bird, según el alcance, hay boquillas de corto alcance de 0,9 ~ 6,1 m, boquillas de alcance medio de 6,4 ~ 15,3 m y boquillas de largo alcance de 11,6 ~ 25,0 m según la conducción; mecanismo, hay boquillas de accionamiento de bolas y de engranajes y de balancín, según el método de ajuste, hay boquillas de ajuste de herramienta y de ajuste de herramienta, etc. Estas boquillas pueden subir automáticamente al suelo cuando se rocía agua a presión y pueden retraerse al suelo cuando se detiene el riego, sin afectar el trabajo mecánico en el paisaje y el césped.
1.1 Las boquillas de corto alcance son generalmente boquillas de dispersión no giratorias, como las series Rain Bird 1800 y UNI-Spray. Las alturas de aspersión de estos cabezales de aspersor son 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm y 300 mm respectivamente. Se pueden seleccionar múltiples patrones de aspersión o cabezales de aspersor de ángulo ajustable para garantizar una alta intensidad de riego. No sólo es adecuado para céspedes pequeños, sino también para irrigar y eliminar el polvo de arbustos y setos. La mayoría de las boquillas de este tipo de cabezal de aspersor son "boquillas de intensidad de riego coincidentes", es decir, independientemente de la pulverización de círculo completo, semicírculo o ángulo de 90 grados, la intensidad de riego es básicamente la misma. Esta característica es muy útil para garantizar la uniformidad de pulverización del sistema.
1.2 Las boquillas de rango medio son en su mayoría boquillas giratorias, como las boquillas de ajuste sin herramientas accionadas por engranajes de la serie Rain Bird T-Bird, las boquillas de ajuste sin herramientas accionadas por bolas R-50 y el balancín Maxi-Paw. boquillas de ajuste sin herramientas y boquilla de ajuste superior sin herramientas accionada por engranajes 5004. Estos aspersores son adecuados para el riego de zonas verdes de tamaño medio. Entre ellas, las boquillas T-Bird, R-50 y 5004 están equipadas con boquillas de cortina de lluvia de rendimiento exclusivo de Rain Bird, que mejoran en gran medida la uniformidad del rociado. Las boquillas Maxi-Paw son especialmente adecuadas para situaciones en las que la calidad del agua es mala.
1.3 Las boquillas de gran alcance, como las series Falcon y Claw, son boquillas giratorias impulsadas por engranajes con herramientas en la parte superior. Se caracteriza por una alta resistencia del material y una buena resistencia al impacto. Además de utilizarse para el riego de césped de grandes superficies, es especialmente adecuado para sistemas de riego de césped de campos deportivos. Dado que el césped de los campos de golf tiene características especiales en comparación con los céspedes públicos en general, los sistemas de riego por aspersión para césped de campos de golf, como los aspersores de la serie Rain Bird Eagle y la serie Impact-D, están especialmente diseñados para el riego por aspersión de césped de campos de golf.
Entre una amplia gama de boquillas, se puede elegir entre boquillas "anti-inundación". Los aspersores con función antidesbordamiento generalmente se instalan en áreas bajas de sistemas de riego por aspersión de césped con terreno grande, lo que puede evitar eficazmente que el agua en la tubería se desborde de los cabezales de aspersor de posición baja cuando se detiene el riego, afectando el crecimiento normal de el césped alrededor de los aspersores.
La intensidad de aspersión permitida del suelo es uno de los principales factores que afectan la selección de los cabezales de aspersor. La intensidad de aspersión se refiere a la profundidad del agua rociada sobre el suelo por unidad de tiempo. Generalmente consideramos la intensidad de los aspersores combinados porque un sistema de riego se compone básicamente de múltiples cabezales de aspersores que funcionan simultáneamente. El requisito para la intensidad del riego por aspersión es que el agua pueda penetrar inmediatamente en el suelo después de caer al suelo sin acumulación de agua ni escurrimiento superficial. Es decir, la intensidad combinada del riego por aspersión (combinación ρ) debe ser menor o igual a la infiltración de agua del suelo. tasa.
Los valores de referencia de la intensidad de aspersión permitida (ρ permitida) de varios suelos se muestran en la siguiente tabla:
Intensidad de aspersión permitida de varios suelos (mm/h)
Clasificación del suelo
Arenoso
Arenoso franco
Franco arenoso
Franco
Arcilloso
Permitir intensidad de riego por aspersión
20
15
12
10
Ocho
Cálculo de la intensidad de riego por aspersión La fórmula es ρ combinación (mm/h) = 1000 q/a.
En la fórmula: q es el caudal de una sola boquilla (m3/h); a es el área de control efectiva de una sola boquilla (m2).
Además, la intensidad del riego por aspersión permitida por el suelo disminuye significativamente al aumentar la pendiente del terreno. Si la pendiente es superior a 12, la intensidad de riego por aspersión permitida del suelo se reducirá en más de 50. Por lo tanto, para proyectos con grandes ondulaciones del terreno, se debe prestar especial atención a la selección de las boquillas.
2. Disposición de las boquillas
La disposición de los cabezales de aspersor en el sistema de riego por aspersión incluye la forma combinada de los cabezales de aspersor, el espaciado de los cabezales de aspersor a lo largo de los ramales y la espacio entre los ramales. La disposición razonable de los aspersores está directamente relacionada con la calidad del riego de todo el sistema.
La combinación de boquillas depende principalmente de la forma de la parcela y de la influencia del viento. Generalmente es rectangular y triangular, o en sus casos especiales cuadrada y triangular regular. Distribución rectangular o cuadrada, adecuada para parcelas regulares y lados en ángulo recto. Esta forma tiene un diseño simple y puede hacer que el flujo de cada ramal sea más equilibrado; el diseño triangular o de triángulo equilátero es adecuado para parcelas irregulares o límites de parcela abiertos. Incluso si el rango de pulverización excede parte del límite, el efecto no se producirá. ser genial. Esta disposición tiene una fuerte resistencia al viento, una mayor uniformidad de pulverización que una forma rectangular o cuadrada y utiliza un número menor de boquillas, pero no es fácil equilibrar el flujo de cada ramal. A veces, la forma de la parcela es compleja o hay obstáculos dentro de la parcela, lo que da como resultado combinaciones irregulares de cabezales de aspersor. Pero en la mayoría de los sistemas de aspersores para césped, intente utilizar un diseño cuadrado o triangular.
2.1 Diseño cuadrado
En un diseño cuadrado, el espacio entre las boquillas a lo largo de los ramales es igual al espacio entre los ramales, pero el espacio diagonal entre las boquillas es 1,45438 0 veces el espacio entre los ramales . Teniendo en cuenta la influencia del viento, se recomienda que la separación entre boquillas sea de 0,9 a 1,1 veces el rango de boquillas (r), como se muestra en la siguiente tabla:
Velocidad del viento (km/h)
0-5
6-11
12-20
Distancia máxima entre cuadrados
1.1R
1.0R
0.9R
2.2 Disposición de triángulo equilátero
En la disposición de triángulo equilátero, la separación entre boquillas es igual, pero el ramal el espaciamiento es 0,866 veces el espaciamiento de las boquillas. Teniendo en cuenta la influencia del viento, se recomienda que el espacio entre las boquillas sea de 1,0 a 1,2 veces el rango de las boquillas (r), como se muestra en la siguiente tabla:
Velocidad del viento (km/h)
0-5
6-11
12-20
La distancia máxima entre triángulos equiláteros
1.2R
1.1R
1.0R
Una vez completado el diseño del cabezal de aspersión, se debe verificar la intensidad de riego combinado por aspersión del sistema en función de los resultados reales del diseño. Especialmente en las áreas de las esquinas de la parcela, ya que los cabezales de aspersor suelen ser semicirculares o de 90 grados en lugar de rociar en círculo completo, si el cabezal de aspersor seleccionado es el mismo que el cabezal de aspersor en el medio de la parcela, entonces el riego por aspersión La intensidad en esta zona superará inevitablemente a la del suelo en el medio del bloque. Por lo tanto, para garantizar una buena uniformidad de pulverización del sistema, generalmente las boquillas instaladas en las esquinas deben ser 2 o 3 niveles más pequeñas que las boquillas en el medio de la parcela.
En cuarto lugar, el diseño del sistema de riego por aspersión para césped.
Con cabezales de aspersor con rendimiento superior y calidad confiable, el sistema debe diseñarse cuidadosamente para desempeñar verdaderamente el papel de riego por aspersión y lograr el resultados esperados. El diseño de un sistema de riego por aspersión para césped generalmente incluye los siguientes pasos:
(1) Determinación de la demanda de agua de riego
La demanda de agua incluye la evaporación del suelo y de la superficie, así como la transpiración consumida por el propias plantas, también conocida como evapotranspiración vegetal. Los factores que afectan la demanda de agua incluyen las condiciones meteorológicas (temperatura, humedad, radiación y velocidad del viento, etc.).
), propiedades del suelo y su contenido de humedad, especies de plantas y etapas de crecimiento. Debido a la complejidad de estos factores, el método más confiable para determinar los requisitos de agua de riego es realizar observaciones reales. Sin embargo, a menudo faltan datos medidos durante la etapa de planificación y diseño, y es necesario estimar la demanda de agua en función de factores que afectan la demanda de agua. Existen muchos métodos para estimar las necesidades de agua de riego, que pueden calcularse mediante fórmulas o basándose en los siguientes datos empíricos:
Condiciones meteorológicas
Húmedo y frío
Seco Frío
Húmedo y cálido
Seco y cálido
Húmedo y caliente
Seco y caliente
Diario Requerimiento de agua (mm)
2.5-3.8
3.8-5.0
3.8-5.0
5.0-6.4
5.0-7.6
7.6-11.4
"Frío" en la tabla significa que la temperatura máxima en pleno verano es inferior a 21 grados centígrados "cálido" significa que la temperatura máxima; en pleno verano es entre 21 y 32 grados Celsius; "caliente" significa que la temperatura máxima en pleno verano es entre 21 y 32 grados Celsius; "" significa que la temperatura máxima en pleno verano es superior a 32 grados Celsius; "húmedo" significa que la temperatura máxima en pleno verano es superior a 32 grados Celsius; la humedad relativa promedio en pleno verano es superior a 50; "seco" significa que la humedad relativa promedio en pleno verano es inferior a 50.
El diseño del sistema de riego debe cubrir la demanda diaria de agua del césped durante el período de máxima demanda de agua, es decir, según las condiciones más desfavorables, se debe alcanzar la mayor demanda diaria de agua bajo condiciones meteorológicas específicas. seleccionado de modo que el sistema tenga suficiente capacidad de suministro de agua.
(2) División de los grupos de riego rotacional
El sistema de trabajo del sistema de riego se suele dividir en riego continuo y riego rotacional. El riego continuo suministra agua a todas las tuberías del sistema al mismo tiempo, es decir, todo el sistema de riego se riega simultáneamente como un área de riego rotativa. Sus ventajas son el riego oportuno, el corto tiempo de funcionamiento y la conveniencia para organizar otras operaciones de manejo. Las desventajas son el gran flujo de la tubería principal, la alta inversión en el proyecto, la baja tasa de utilización del equipo y el área de control pequeña. Por lo tanto, el método de riego continuo sólo se utiliza en el caso de céspedes individuales y áreas pequeñas.
Para la mayoría de los sistemas de riego, para reducir la inversión del proyecto, mejorar la utilización del equipo y ampliar el área de riego, generalmente se adopta el sistema de trabajo de riego por rotación, es decir, los ramales se dividen en varios grupos. y cada grupo incluye una o más válvulas. Durante el riego, el agua se suministra a cada grupo por turno a través de la tubería principal.
Principios para dividir los grupos de riego rotativo
1.1 El número de grupos de riego rotativo debe satisfacer los requisitos de demanda de agua del césped, y el área de riego controlado debe coordinarse con el suministro de agua de la fuente de agua;
1.2 Para sistemas con suministro de agua manual mediante bombas de agua y sin dispositivo de equilibrio de presión en la primera parte, el caudal total de cada grupo de riego debe ser lo más consistente o similar posible para garantizar una estabilidad. funcionamiento de la bomba de agua, mejorar la eficiencia de la máquina eléctrica y la bomba de agua y reducir el consumo de energía;
1.3 En el mismo grupo de riego, elija aspersores con modelos o rendimiento similares y las variedades de césped plantadas en al mismo tiempo o tienen requisitos de riego similares;
1.4 Para facilitar la operación y el manejo, generalmente es mejor concentrarse en un área de control del grupo de riego por rotación. Pero los sistemas de control de riego automático no se limitan a esto. Las válvulas en el mismo grupo de riego a menudo se distribuyen para maximizar el flujo en la tubería principal, reducir el diámetro de la tubería y reducir los costos.
2. Determinación del número de grupos de riego por rotación
El número de grupos de riego por rotación depende del tiempo de funcionamiento diario permitido, del ciclo de riego y de la duración de un riego. Para un sistema de riego fijo, el número de grupos de riego rotativos se puede determinar mediante la siguiente fórmula:
N≤
Donde:
n-el número máximo de grupos de riego rotativos que permite el sistema es un número entero.
c-El número de horas de funcionamiento por día, generalmente no superior a 20 horas. En los sistemas de aspersores para césped, el tiempo de funcionamiento de un día suele estar limitado por muchos factores. Por ejemplo, los espacios verdes públicos abiertos no se pueden regar cuando hay actividades humanas y los céspedes de los parques infantiles no se pueden regar durante las competiciones. Para prevenir y controlar enfermedades, el césped también tiene requisitos especiales en cuanto al tiempo de riego.
t——Ciclo de riego, es decir, el intervalo entre dos riegos (días). Dado que la capa de raíces del césped es poco profunda y la capacidad de retención de agua del suelo de la capa de raíces es limitada, el ciclo de riego suele ser de un día durante los períodos de mayor uso de agua. Sin embargo, un riego demasiado frecuente provocará que el césped tenga una alta incidencia de enfermedades, poca resistencia al pisoteo y un crecimiento insuficiente, por lo que en ocasiones el ciclo de riego se extiende artificialmente.
t——La duración de un riego (horas).
Esto depende de las condiciones climáticas de la ubicación del proyecto, la intensidad general de riego del sistema y el ciclo de riego. Si el ciclo de riego es de un día, la duración del riego de cada grupo de riego solo puede satisfacer la demanda de agua del césped ese día.
3. Posición de selección e instalación de la válvula de la unidad de riego rotativa
3.1 La válvula de la unidad de riego rotativa, es decir, la válvula de control del ramal, suele ser la misma que la especificación del diámetro nominal del ramal. En algunos casos especiales, el tamaño de la válvula puede ser menor o mayor que el diámetro de la tubería secundaria, pero la diferencia no debe exceder el rango del diámetro de la tubería primaria. La selección de válvulas también está limitada por la capacidad de caudal y pérdida de presión de la propia válvula, especialmente las válvulas solenoides en sistemas de riego de control automático, cuyo rendimiento técnico debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionarlas.
3.2 La válvula debe colocarse en una posición que sea conveniente para su operación y mantenimiento, especialmente para sistemas de riego por aspersión manual. Es mejor instalar la válvula fuera del alcance de pulverización del camión rociador para que el operador no se moje mientras trabaja.
3.3 La posición de la válvula y su pozo (caja) no pueden afectar el tráfico normal, las actividades humanas y el paisaje del jardín. Por ejemplo, en un proyecto de riego del césped de un campo de fútbol, no se deben instalar válvulas dentro del campo.
3.4 Si es posible, la válvula debe ubicarse en el centro de un grupo controlado de boquillas para equilibrar el flujo y la presión del ramal y reducir el diámetro del ramal.
(3) Cálculo hidráulico del sistema de riego
Una vez completada la selección de la boquilla, la disposición y la rotación de la zona de riego, se puede calcular el caudal de las tuberías en todos los niveles. y se pueden realizar cálculos hidráulicos. El caudal del ramal es la suma de los caudales de las boquillas que funcionan al mismo tiempo en el ramal, y el caudal de la tubería principal es la suma de los caudales de las boquillas que funcionan al mismo tiempo. en el sistema. Una vez determinado el caudal, se puede seleccionar el diámetro de la tubería y calcular la pérdida de carga de la tubería y del sistema. La tarea principal de los cálculos hidráulicos es determinar la pérdida de carga de una tubería.
Método de cálculo de la pérdida de carga de la tubería
El flujo de agua en la tubería provocará la pérdida de energía mecánica, es decir, la pérdida de carga. La pérdida de carga se puede dividir en dos tipos: pérdida por fricción a lo largo del camino y pérdida por resistencia local. La pérdida de carga a lo largo del camino es la pérdida causada por la fricción interna de las moléculas de agua después de que el agua fluye a través de una cierta distancia de la tubería; la pérdida de carga local es la pérdida causada por el cambio en el patrón de flujo cuando el agua fluye a través de varios accesorios; , válvulas y otros equipos. La suma de la pérdida de carga a lo largo del oleoducto y la pérdida de carga local es la pérdida de carga total del oleoducto.
Calcule la pérdida de carga a lo largo de 1.1
Existen muchas fórmulas empíricas para calcular la pérdida de carga a lo largo del camino. Para tuberías de plástico duro (PVC), la fórmula de cálculo comúnmente utilizada es la siguiente:
Hf = 9,48X104
Donde: Hf es la pérdida de carga en el camino (m l); , q y d son respectivamente la longitud (m), el caudal (m3/h) y el diámetro interior (mm) de la tubería.
1.2 Cálculo de la pérdida de carga local
La fórmula de cálculo de la pérdida de carga local es:
Hj =ξ
Donde: Hj es Pérdida de carga local (m); ξ es el coeficiente de pérdida de resistencia local, que está relacionado con el tipo y tamaño de los accesorios de tubería y válvulas; v y g son la velocidad del agua en la tubería (m/s) y la aceleración de la gravedad; (9,81m/s2) respectivamente.
Para un sistema de riego grande, la carga de trabajo será muy complicada si la pérdida de carga local de cada accesorio de tubería y válvula se calcula según la fórmula. Por lo tanto, en el trabajo de diseño real, generalmente es necesario calcular primero la pérdida de carga Hf a lo largo de la ruta y luego calcular la pérdida de carga local Hj = 10 Hf para cumplir con los requisitos de diseño.
2. Cálculo hidráulico del ramal
Dado que generalmente hay muchas boquillas instaladas en el ramal, el caudal en el ramal disminuye de acuerdo con una determinada regla, por lo que la altura real. El índice de pérdidas a lo largo del ramal se calcula en función del caudal total del ramal. El valor de es mucho menor, es decir, Hf real = F × Hf.
Entre ellos: f es el coeficiente de flujo de salida multipuerto, su valor generalmente está entre 0,3-0,6, y está relacionado con el número de salidas, la posición de la primera salida y la tubería, y puede ser obtenido mediante cálculo o consulta de tabla.
El cálculo hidráulico de los ramales se basa principalmente en el principio de pulverización uniforme, es decir, la diferencia en la salida de agua de dos boquillas cualesquiera en el ramal no debe ser superior a 10. Este principio se traduce en requisitos de presión, es decir, la presión en dos boquillas cualesquiera en el ramal no debe exceder 20 (conjunto H) de la presión de trabajo de diseño de las boquillas.
Al diseñar, no sólo se debe calcular la pérdida de carga, sino que también se debe considerar el impacto de la topografía sobre la presión.
En proyectos reales, a veces se utilizan ramales de diámetro variable para ahorrar inversión, o debido a la forma del terreno, las salidas de agua no son necesariamente equidistantes y tienen caudales iguales, por lo que las secciones de ramales deben ser calculado.
El cálculo hidráulico de ramales es a menudo un proceso iterativo. Después de determinar la selección de la boquilla, el diseño y la longitud del ramal, el proceso básico de cálculo hidráulico es: Calcular el flujo del ramal → Establecer preliminarmente el diámetro de la tubería → Calcular la pérdida de carga → Verificar si la diferencia de presión de salida es menor o igual a la configuración de 20 H → Si excede la configuración de 20 H, repita el cálculo después de ajustar el diámetro de la tubería → finalmente determine el diámetro de la tubería de derivación.
Por lo general, no es necesario calcular todos los ramales durante el diseño. Los ramales en las "condiciones de trabajo más peligrosas" se pueden seleccionar para el cálculo hidráulico. En la mayoría de los casos, el "cuasi accidente" ocurre en el ramal más alejado del cabezal o en el ramal más alto del sistema. Si la presión del sistema puede cumplir con los requisitos de presión de estas ramas, naturalmente cumplirá con los requisitos de presión de otras ramas.
3. Cálculo hidráulico de la tubería principal
3.1 Determinación preliminar del diámetro de la tubería
El diámetro de la tubería, especialmente el tamaño de la tubería principal, tiene un impacto en el total Inversión en el sistema de riego Muy grande. Si el diámetro de la tubería es demasiado grande, la inversión aumentará y no es económicamente razonable; si el diámetro de la tubería es demasiado pequeño, la pérdida de carga de agua será grande y se requerirá una bomba de agua grande; El costo de operación del sistema es alto, el flujo en la tubería es grande y es fácil que se produzcan golpes de ariete, lo que es perjudicial para la seguridad de la tubería. La siguiente fórmula empírica se puede utilizar para la estimación preliminar del diámetro de la tubería principal:
d = 11(Q lt; 120 metros cúbicos/hora)
Donde: d es el diámetro de la tubería ( mm); q es el caudal (m3/h).
O utilizar la fórmula del método de la velocidad económica: D = 1,13.
En la fórmula: d es el diámetro de la tubería (mm); q es el caudal (m3/s); v es el caudal económico, basado en la experiencia 1.
Generalmente se toma v ≤ 3m/s
3.2 Cálculo hidráulico principal
El cálculo hidráulico de la tubería principal es más sencillo que el del ramal. basarse en el diámetro de la tubería, el caudal y la longitud para calcular la pérdida de carga. El requisito general es que la presión en los ramales a lo largo de la tubería principal debe cumplir con los requisitos de presión en la entrada de cada ramal.
(4) Selección de bombas de agua
La tarea principal de la selección de la bomba de agua es determinar el caudal y la elevación de la bomba de agua. Una vez completados los pasos anteriores, se pueden calcular el caudal y la elevación.
Caudal de la bomba: Q = ∑N boquilla Q
Elevación de la bomba: H = H ∑ HF ∑ HJ δ.
Donde: n boquillas es el número de boquillas que funcionan al mismo tiempo; q es el caudal de una sola boquilla; h es la presión de trabajo de diseño de la boquilla (m) es la altura; pérdida a lo largo de la tubería entre la bomba de agua y la boquilla típica La suma (m), la boquilla típica es generalmente la boquilla más alejada de la estación de bombeo o la posición más alta ΣHj es la suma (m) de la pérdida de carga local entre el agua; bomba y la boquilla típica, que debe incluir válvulas, equipo de filtrado y equipo de fertilizante. La pérdida de carga local δ es la diferencia de altura (m) entre un cabezal de rociador típico y el nivel de agua de la fuente de agua o el nivel dinámico del agua en el pozo.
A la hora de seleccionar un modelo de bomba, puede consultar el catálogo de productos del fabricante de bombas correspondiente. El caudal y la altura reales de la bomba seleccionada generalmente deben ser ligeramente mayores que los valores calculados anteriormente para garantizar que se cumplan los requisitos de diseño.
Para un sistema de riego que utiliza la red de tuberías de suministro de agua urbana como fuente de agua, no es necesario elegir una bomba de agua, pero debe comprobar si la presión proporcionada por la red de tuberías de suministro de agua puede cumplir con la presión requerida por el sistema de riego (es decir, la altura calculada arriba del valor). Si no se cumple, generalmente es necesario aumentar el diámetro de las tuberías en todos los niveles para reducir la pérdida de carga o elegir aspersores con buen desempeño en baja presión para que la presión requerida por el sistema de riego sea menor o igual a la; presión de la red urbana de abastecimiento de agua.
Construcción e instalación de sistema de riego por aspersión verbo (abreviatura de verbo)
El requisito general para la construcción e instalación de sistemas de riego por aspersión es seguir estrictamente el diseño. Se deben realizar modificaciones. aprobado por la unidad de diseño y aprobado por la autoridad competente. Cuando se trata de la construcción de edificios relacionados, se deben cumplir con los requisitos de las normas vigentes, como el "Código para la construcción y aceptación de edificios de abastecimiento y drenaje de agua", el "Código para la construcción y aceptación de proyectos subterráneos de impermeabilización", etc. .
De acuerdo con las características del sistema de riego por aspersión de césped, se debe prestar atención a las siguientes cuestiones durante su construcción e instalación:
(1) En la construcción de céspedes existentes, además de proteger los céspedes existentes como En la medida de lo posible, se debe prestar especial atención al tratamiento del suelo con residuos de zanjas. Los escombros deben colocarse en capas y las tuberías enterradas deben rellenarse en capas en orden inverso para garantizar que el suelo en la capa de plantación a lo largo de la tubería sea consistente con el suelo original.
(2) Se deben instalar dispositivos de drenaje en la tubería principal y en cada tubería secundaria para facilitar el lavado de la tubería y la protección contra las heladas invernales. Incluso en el sur, donde no hay daños por heladas, las tuberías deben drenarse durante la temporada sin riego para evitar que el agua permanezca en las tuberías por mucho tiempo y provoque que los microorganismos se adhieran a las paredes de las tuberías y a los cabezales de los aspersores, afectando el efecto de riego por aspersión. . Además de las válvulas de compuerta y válvulas de bola comunes, también hay una válvula de drenaje automática que puede drenar automáticamente el agua de la tubería después de que se detiene el riego.
(3) Cuando la presión del sistema cambia o el terreno fluctúa mucho, se debe instalar un equipo regulador de presión en la válvula del ramal, como el regulador de presión PRS-B producido por Rain Bird Company y combinado con el válvula solenoide. Equilibre la presión en la entrada del ramal para garantizar una pulverización uniforme del sistema. Además, se deben instalar válvulas de entrada y salida y válvulas de alivio de presión en las secciones de tubería necesarias para proteger la seguridad del sistema.
(4) Para facilitar la entrada temporal de agua o el riego manual de áreas de esquina donde el riego por aspersión es difícil de controlar, generalmente se requiere instalar una cierta cantidad de válvulas de entrada rápida de agua (válvulas de conveniencia). en la tubería principal, como la válvula de entrada rápida de agua Rain Bird P33. Esta válvula de entrada rápida de agua se utiliza con la llave correspondiente. Cuando se inserta la llave, la válvula puede abrir automáticamente el suministro de agua. Para detener el riego, simplemente retire la llave y la válvula se cerrará automáticamente.
(5) Instale un aspersor de césped integrado
1. La boquilla debe estar preestablecida antes de la instalación. La mayoría de las boquillas con ángulos de ventilador de pulverización ajustables se ajustan a 180 grados al salir de fábrica, por lo que antes de la instalación, las boquillas deben ajustarse al ángulo requerido de acuerdo con los requisitos reales del terreno para el ángulo del ventilador de pulverización. Además, algunos aspersores, como el Rain Bird R-50, también deben estar equipados con un lema sobre la entrada de agua al filtro, que coincide con la etiqueta del aspersor.
2. La parte superior de la boquilla debe quedar a ras del suelo final. Esto requiere que al instalar un camión rociador, la parte superior del camión debe estar más baja que el suelo suelto para dejar espacio para un futuro asentamiento del suelo o se debe instalar un dispositivo rociador cuando el suelo del césped ya no se hunda;
3. Para la conexión entre la boquilla y el ramal, lo mejor es utilizar una junta rotativa, también conocida como marco de bola de dinero. Puede prevenir eficazmente daños a tuberías y aspersores causados por impactos mecánicos como el funcionamiento de una cortadora de césped o actividades humanas. Al mismo tiempo, se utilizan juntas articuladas para facilitar el ajuste de la altura de instalación de la boquilla durante la construcción.
4. En zonas de difícil manejo se pueden instalar accesorios antirrobo que soporten las boquillas para evitar que se pierdan. Por ejemplo, el conector antirrobo especializado de la boquilla Rain Bird PVRA está instalado en la entrada de la boquilla. Cuando alguien intenta desenroscar la boquilla, el conector gira con la boquilla y no se puede desenroscar. Sólo después de haber excavado el césped se pueden retirar con herramientas los conectores y los cabezales de los aspersores.
6. Control automático del sistema de riego del césped
Con el desarrollo de la economía, los requisitos para el nivel de los proyectos de reverdecimiento del césped son cada vez mayores. Al mismo tiempo, para resolver aún más problemas como la escasez de agua y energía y el aumento de los costos laborales, cada vez más proyectos de jardinería ecológica adoptan sistemas de riego de control automático. Actualmente, los sistemas de control automático de uso común se pueden dividir en dos categorías: sistemas de riego de control secuencial y sistemas de riego centrales controlados por computadora.
Sistema de riego con control secuencial
El sistema de riego con control temporal utiliza la hora de inicio del riego, la duración del riego y el ciclo de riego como parámetros de control para realizar el riego automático de todo el sistema. Sus componentes básicos incluyen: controlador, válvula solenoide y equipos opcionales como sensor de humedad del suelo, sensor de lluvia y sensor de heladas. El controlador es el núcleo del sistema. Los administradores de riego pueden configurar la hora de inicio del riego, la duración del riego, el ciclo de riego, etc. en el programa del controlador. El controlador no solo envía señales a las válvulas solenoides a través de cables para encender o apagar el sistema de riego.
Existen muchos tipos de controladores, que se pueden dividir en circuito híbrido electromecánico, fuente de alimentación de CA y funcionamiento con batería de CC. Su capacidad varía de grande a pequeña. El controlador más pequeño solo controla una única válvula solenoide, mientras que el controlador más grande puede controlar cientos de válvulas solenoides.
La válvula solenoide suele ser una válvula de diafragma de 24 voltios CA conectada al controlador mediante un cable.
El interruptor de la válvula solenoide tiene un cierto retraso, lo que puede prevenir eficazmente el golpe de ariete en la red de tuberías y proteger la seguridad del sistema.
En la actualidad, los sistemas de riego de control automático de mi país son básicamente sistemas de riego de control secuencial.
El ordenador central controla el sistema de riego
El ordenador central controla el sistema de riego y retroalimenta los parámetros meteorológicos (temperatura, humedad relativa, precipitaciones, radiación, velocidad del viento, etc.) a la estación meteorológica electrónica automática. Un ordenador central envía información sobre las necesidades de agua de las plantas. El ordenador determinará automáticamente la cantidad de riego necesario ese día y notificará al equipo de ejecución correspondiente para que encienda o apague el sistema de riego. En un sistema de riego central controlado por computadora, el sistema de riego de control secuencial mencionado anteriormente se puede utilizar como un subsistema.
El sistema de riego central controlado por computadora MAXICOM2 desarrollado por American Rain Bird Company puede controlar remotamente un número ilimitado de subsistemas por computadora a través de cables ópticos, inalámbricos y cableados y líneas telefónicas. Por ejemplo, todos los sistemas de riego de jardines, tan pequeños como un parque, tan grandes como una ciudad o incluso varias ciudades, pueden controlarse automáticamente mediante un ordenador central.
Este sistema de riego central controlado por ordenador es un sistema de riego verdaderamente automatizado. En la actualidad, se ha utilizado ampliamente en sistemas de riego de espacios verdes ajardinados y campos de golf en muchos países desarrollados.
7. Gestión del agua del césped
La gestión del agua es el núcleo de todo el trabajo de gestión del sistema de riego por aspersión del césped. Una vez construido el sistema de riego por aspersión para césped, la calidad de la gestión del agua está directamente relacionada con si el sistema de riego por aspersión puede desempeñar la función que le corresponde. La tarea básica de la gestión del agua es organizar racionalmente el riego por aspersión del césped de acuerdo con la planificación y el diseño del sistema de riego por aspersión y el clima local, el tipo de césped, la etapa de crecimiento, la humedad del suelo y el suministro de agua, mejorar la eficiencia del riego y mantener el crecimiento óptimo. estado del césped. Sus contenidos específicos incluyen los siguientes aspectos.
(1) Formulación del plan de riego
El diseño del sistema de riego por aspersión generalmente se diseña en función de las condiciones más desfavorables para cubrir la máxima demanda de agua del césped. Cuando el sistema está funcionando, el plan de riego debe determinarse de acuerdo con la situación real, incluido el tiempo de riego, la duración del riego y el ciclo de riego.
1. Hora de riego
Durante la temporada de riego se puede regar la mayor parte del día. Sin embargo, se debe evitar regar al mediodía en verano caluroso para evitar quemar el césped, cuando la evaporación es mayor y la utilización de agua es baja. Regar por la noche puede evitar la situación anterior, pero a la gente a menudo le preocupa que las hojas del césped permanezcan mojadas durante demasiado tiempo, lo que fácilmente puede provocar enfermedades. Esta desventaja del riego nocturno se puede solucionar aplicando fungicidas. Riegue por la mañana, ya que la luz del sol y la brisa de la mañana pueden secar rápidamente las hojas, que es el momento ideal para regar. Sin embargo, para los sistemas de riego por aspersión no automáticos, el riego por la noche y temprano en la mañana traerá ciertos inconvenientes a los operadores, por lo que el riego por la noche también es una mejor opción.
El tiempo de riego también está limitado por las actividades humanas. Por ejemplo, los campos de golf se riegan básicamente por la noche para que el césped no afecte el juego de los jugadores durante el día; el césped de los campos de fútbol debe regarse el día antes del partido para reducir los daños al campo y el impacto en el rendimiento de los atletas.
2. Duración del riego
La duración del riego depende principalmente de la intensidad del riego combinado por aspersión del sistema y de la capacidad de retención de agua del suelo, es decir, la retención de agua del campo. capacidad. Cuando la intensidad del riego por aspersión es mayor que la intensidad de la infiltración del suelo, se producirá agua estancada o escorrentía y el agua no podrá penetrar completamente en el suelo si el tiempo de riego es demasiado largo, el volumen de riego excederá la capacidad de campo del suelo; , provocando filtraciones profundas y pérdida de agua y nutrientes. Por tanto, la regla general es que el suelo arenoso tiene alta intensidad de infiltración y baja capacidad hídrica del campo, por lo que la duración de un riego es corta, pero el número de riegos es grande y el intervalo es corto, es decir, se requiere menos riego; por el contrario, para suelos con alta viscosidad, un riego es La duración del riego es larga, pero la frecuencia de riego es pequeña.
El medidor de humedad del suelo puede determinar el tiempo de riego de forma más científica. Actualmente, los instrumentos comúnmente utilizados en ingeniería incluyen tensiómetros y medidores electrónicos de humedad del suelo.
3. Ciclo de riego
El ciclo de riego, es decir, el intervalo de riego o frecuencia de riego, además de las propiedades del suelo mencionadas anteriormente, depende principalmente del propio césped. irrigado