Pumpning av vatten för bevattning är kanske den största energiförbrukaren på en gård. Detta har blivit ett stort problem för jordbrukare som drabbats av snabba höjningar av energipriserna. Med oförutsägbar nederbörd och stigande temperaturer är effektiv bevattning nu avgörande för att möta det växande behovet av mer mat och fiber. Alla dessa faktorer tillsammans har fått många jordbrukare att anta nya bevattningstekniker som är utformade för att sänka deras energianvändning. Således har de omvandlat högtrycksbevattningssystem till energieffektiva modeller med lågtryckssprinkler och tryckregulatorer.
HUR SPRINKLARE MED LÅGT TRYCK SPARAR ENERGI
Många trycksatta bevattningssystem använder fortfarande slagsprinklers som levererar enorma mängder vatten med tryck mellan 2 och 4 bar (30 till 60 psi). De kräver pumpar för att trycka stora volymer vatten genom rörledningen med snabba hastigheter för att bibehålla sina fuktade mönster.
Mer effektiva system använder lågtryckssprinkler som är konstruerade för att arbeta runt 1 till 2 bar (10 till 25 psi). Dessa sprinkler minskar pumpbehovet utan att avsevärt minska flödet, så grödor kan fortsätta att få en hälsosam mängd vatten. De låter också jordbrukare minska sin pumpstorlek eller trimma sina pumphjul för att minska hästkraftskraven.
Ännu viktigare, lågtryckssprinklers kan ytterligare minska energibehovet genom att öka bevattningseffektiviteten.
Högtryckssprinklers kastar vatten i luften i en koncentrerad ström. Stänkarmen avbryter strömmen och producerar små droppar avsedda att fylla i det vätade mönstret, men som lätt bärs av vind och kan snabbt avdunsta. Däremot tenderar lågtryckssprinklers att producera större droppar som är mer motståndskraftiga mot starka vindar och avdunstning.
Välutformade lågtryckssystem kan uppnå en fördelningsuniformitet på upp till 95 procent. När mindre vatten går förlorat kan sprinklerna springa med kortare intervall. Vissa lågtrycksalternativ, som Wobbler®-sprinklers, applicerar vatten omedelbart i ett 360-graders fuktat mönster. Appliceringsintensiteten på jorden är mycket låg, med en effekt som är jämförbar med den för lätt regn. Detta hjälper till att upprätthålla markens infiltrationsförmåga. Slagsprinklers applicerar vatten med en koncentrerad ström, vilket kan orsaka allvarlig jordstörning, ytkomprimering och avrinning. De tar i allmänhet 60 till 120 sekunder att täcka sin vätade cirkel.
HUR MYCKET DU KAN SPARA
Energibesparingar varierar beroende på det specifika bevattningssystemet, driftstimmar, flöde och driftstryck. Jordbrukarna kan ändå förvänta sig energibesparingar på cirka 50 procent genom att byta till lågtryckssprinkler.
Till exempel skulle ett 2,8 bar (40 psi) system med 40m³ / timmars flöde arbeta med en 80-procentig pumpeffektivitet under 1000 timmar per år vid 76 cent per kW-timme, kosta cirka 2602 € per år. Att byta till ett 0,7 bar-system skulle minska kostnaden till € 650 per år. Det är en besparing på 1952 euro.
VARFÖR DU BEHÖVER SPRINKLARE MED LÅGT TRYCK
Sprinklers avsedda för högre arbetstryck bör inte användas vid lägre tryck.
Sprinklers tillverkas för att fungera inom ett specifikt område av flöden och tryck. Under dessa förhållanden behåller de sitt fördelningsmönster, kastradie och droppstorlek. Manövrering av sprinklers med bara 0,70 till 1 bar förvränger spridarfördelningsmönstret och resulterar i ännu lägre effektivitet. Det kommer också att få dem att fördela vatten i alltför stora droppar som kan orsaka avrinning eller marktätning.
Jordbrukare måste vara säkra på att deras nya sprinklers är speciellt utformade för lågtrycksdrift innan de minskar tryck och pumpstorlekar. Kriterierna för lågt tryck kan variera från en tillverkare till en annan. De flesta tillverkare är dock överens om att allt över 2 bar är en mellanliggande till högsprinklad sprinkler.
HUR TRYCKREGULATORER HJÄLPER
Rätt vattentryck är nyckeln för att uppnå optimal fördelningsuniformitet och korrekt flöde genom emitterna som löper längs en svänglinje. Grödor behöver rätt mängd vatten vid rätt tidpunkt och tryckregulatorer hjälper till att göra detta.
Tryckreglering är särskilt viktigt i lågtryckssystem, där en liten tryckvariation kan ha en betydande inverkan på appliceringshastigheten. Exempelvis är en tryckvariation på 0,14 bar (2 psi) på en sprinkler som är konstruerad för att arbeta vid 0,69 bar (10 psi) motsvarande en 20 procent tryckvariation. Detta förändrar flödet med 10 procent.
Det finns flera faktorer som kan orsaka tryckavvikelser. Några av de vanligaste orsakerna till tryckfluktuationer är höjdförändringar i ett fält, tryckförlust genom rörbeslag, aktivering av ändpistoler och cykling på och av olika bevattningszoner och ventiler. Eftersom varje bevattningssystem kommer att uppleva vissa tryckvariationer, behöver du tryckregulatorer för att se till att ditt bevattningssystem fungerar som det är utformat. Tryckregulatorer hjälper till att kontrollera dessa fluktuationer och säkerställer spridarfördelningens enhetlighet genom att bibehålla ett konstant utloppstryck.