Проект системы автоматического полива

Общие данные

Площадь поливаемой территории ≈ 4.5 Га.

Норма водопотребления принята равной 8 л/м2 согласно СНиП 2.04.0284*.

Автоматизированная система полива территории гидравлически разделена на 57 зона.

Автоматическое управление поливом осуществляется электронным блоком управления (24 В АС).

В качестве исполнительных механизмов для управлениями зонами полива проектом предусмотрены электромагнитные клапаны PGV (57 шт.)

Для герметичного соединения кабелей управления эл.магными клапанами проектом предусмотрена установка соединительных муфт DBY (120 шт.)

Для установки эл.магнитных клапанов в грунт проектом предусматривается установка клапанных коробов «Стандарт» 57 шт..

Для полива зеленых насаждений проектом предусмотрена установок поливочных головок двух типов:

• Поливочные головки роторного типа I20 (320 шт.);

• Поливочные головки веерного типа INST (514 шт.);

• Поливочные головки ротаторного типа INST (286 шт.);

Для ручного полива предусмотрена установка поливочных гидрантов (52 шт.) для быстрого подсоединения поливочных шлангов.

Проектируемая сеть поливочного водопровода выполняется из полиэтиленовых труб ПНД по ГОСТ 1859983.

Глубина прокладки поливочного водопровода – 0,4 м от поверхности земли.

После окончания поливочного сезона сеть поливочного водопровода опорожняется и продувается сжатым воздухом (компрессором).

Цель проекта.

Целью проекта является создание системы автоматического полива.

2. Проектные решения.

Источником водоснабжения являяются существующие резервуары объемом 1000 м3 каждый. В качестве насосного оборудования запроектирована насосная станция Saturn 6 240 10 фирмы ESPA (Испания). Расчетные характеристики магистральной сети составляют: давление (Р) – 8,5 бар и расход воды (Q) –до 25,0 м³ /час. Подача воды в резервуар осуществляется из магистральной сети.

На схеме секторов полива представлены расчетные зоны орошения, спроектированные с учетом перекрытия спринклерами, орошаемых ими площадей для равномерного распределения воды.

Число зон определялось как отношение общей пропускной способности всех спринклеров на участке к расчетной пропускной способности источника. С учетом особенностей полива участка было определено 57 линий полива.

Контроль включения и отключения каждой линии осуществляется пультом управления ICC800SS (контроллером) фирмы HUNTER (США) с помощью электромагнитных клапанов PGV151B (57 шт.).

В проекте были выбраны в качестве основных поливочных головок (спринклеров) :

• спринклеры веерного типа INST04CV с различными соплами – для полива газонов на малых площадях, выдвигающиеся из грунта на 10 см;

• спринклеры роторного типа I20ADS – для полива газонов на больших площадях, выдвигающиеся из грунта на 10 см;

Гидравлический расчет системы производился с использованием таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб (Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев). На основе выполненных расчетов определены диаметры трубопроводов, которые обеспечивают минимальные потребные значения давления и расхода воды в точке подключения каждого спринклера.

На схеме разводки трубопровода представлено размещение напорного трубопровода и трубопроводов по линиям.

Трубопровод изготовлен из стабилизированного полиэтилена низкого давления, устойчивого к перепадам температур от 50 до +50 градусов по Цельсию. Рекомендуемое рабочее давление до 6ти атмосфер. Трубы проложены на глубине 3040 см от поверхности земли.

Схема разводки электрокабеля КВБбШВ 4*2 мм2 (бронированный) представляет собой разводку проводов от контроллера до каждого электромагнитного клапана.

3. Описание системы

Система автоматического полива состоит из:

• спринклеров (дождевателей);

• Для ручного полива предусмотрена установка поливочных гидрантов (52 шт.) для быстрого подсоединения поливочных шлангов;

• электромагнитных клапанов, подающих воду по сигналу к спринклерам;

• пульта управления (ПУ) - контроллера, управляющего электромагнитными клапанами;

• мини-метеостанция MWS-FR

Принцип работы поливочных спринклеров системы автоматического полива (см. принципиальную схему) состоит в том, что при получении сигнала, с заранее запрограммированного контроллера (пульта управления) по определенному графику полива, открывается электромагнитный клапан одной из линий. Под действием давления в напорной сети, подвижная часть поливочной головки выдвигается из грунта на 10 см. После подачи сигнала на клапан автоматически убирается - по окончании полива. Выбор данного типа спринклеров обусловлен расстояниями между посаженными деревьями и кустарниками, а также наиболее эффективным орошением газона между ними, подпитки корневой системы, и предотвращения повреждений их коры высоким давлением водяной струи.

Спринклеры роторного типа работают при давлении на выходе, не менее 3,5 бар; веерного типа, не менее 2,5 бар. Поливочные головки группируются (суммируются расходы) и объединяются системой трубопроводов в зоны полива, которые включаются в определенное время поочередно с помощью контроллера, запрограммированного на запуск системы. В период атмосферных осадков за счет использования датчика дождя, происходит размыкание сети управления, которая замыкается автоматически в период отсутствия вышеуказанных осадков. Мини-метеостанция устанавливается на открытом пространстве.

Мини - метеостанция состоит:

• Датчик дождя;

• Датчик ветра;

• Датчик мороза.

Датчик дождя.

В период дождя за счет использования специального сенсора Rain Click про-исходит размыкание сети управления, которая замыкается автоматически в период отсутствия дождя.

Датчик ветра.

Датчик ветра срабатывает как выключатель, прерывающий во время интенсивного ветра электрическую цепь, ведущую на оросительную систему к клапанам с эл.магнитным управлением. Это дает возможность реле времени управлять процессом по расписанию, но, в тоже время, удерживать клапаны от открытия потока воды. Как только сила ветра падает ниже определенного уровня, этот выключатель вновь замыкает цепь, давая возможность нормаль-ному ведению полива. Это осуществляется воздействием ветра на лопасти датчика. Они примерно набирают скорость до 180 об./мин и останавливаются. Стрелочные указатели на верхней части корпуса датчика показывают направление вращения с момента покоя. Включение происходит при достижении значения, находящегося примерно на середине диапазона скорости вращения.

Датчик мороза.

Датчик мороза настроен предварительно и регулировке не подлежит. Он размыкает общую заземляющую цепь, тем самым охраняя оросительную си-стему от эксплуатации при температуре 3 0С и ниже. При температуре выше 3 0С он замкнет эту цепь для дальнейшей нормальной работы.

Пульт управления (контроллер) предназначен для задания программы на полив участка. Он управляет открытием электромагнитных клапанов. Для со-хранения программы полива предназначена батарейка (типа “Крона” 9 В). Контроллер устанавливается около накопительных емкостей. Связь контроллера с электромагнитными клапанами осуществляется с помощью электрокабеля типа КВБбШВ 4*2,5 мм2 (броннированный), прокладываемого в одной траншее с магистральным трубопроводом. Ввод кабельной линии в помещение осуществляется скрытно. Электромагнитные клапана, открывающие подачу воды в линии по команде контроллера, имеют возможность ручного управления процессом полива с помощью ручки, установленной на клапане. Электромагнитные клапана группируются в гребенки и устанавливаются в декоративных коробах с крышкой для доступа к ним. Размещаются распределительные гребенки на участке вблизи магистрального трубопровода в местах доступных для обслуживания.

Для консервации системы на зимний период предусмотрен узел продувки, установленный в месте подключения к источнику водоснабжения. Учитывая конструктивные особенности поливочных головок, слив воды из них самотеком не представляется возможным. Поэтому опорожнение системы осуществляется компрессором, методом последовательной продувки каждой из линий. Рабочий напор воздуха - 6-8 бар, подача воздуха - не менее 100 л/мин.

Продувка линий осуществляется до тех пор, пока не прекратится распыление воды из сопел поливочных головок. Поливочное оборудование при этом не де-монтируется.

4. Эксплуатация системы

Для безотказной работы поливочных головок предусмотрена установка Фильтра, предотвращающего попадание естественных загрязнений, окалины, песка.

Порядок отключения и включения системы полива включает в себя: временное отключение, отключение на зиму и включение системы полива.

Временное отключение:

• идут проливные дожди;

• система мешает проведению каких-либо работ на участке;

• из-за неполадок в работе самой системы.

Для этого необходимо отключить контроллер (см. инструкцию к контроллеру).

Отключение на зиму:

• закрыть шаровой кран, подводящий воду системе полива; ключом от-крыть шаровые краны, предназначенные для подключения компрессора, чтобы сбросить давление в магистральном трубопроводе, затем за-крыть краны;

• продуть систему воздухом через узел продувки;

• отключить контроллер (см. инструкцию к контроллеру).

Включать систему полива следует, когда сошел снег и ушли паводковые воды.

Включения системы полива:

• открыть шаровой кран, подводящий воду к системе полива;

• включить контроллер (см. инструкцию к контроллеру).

При необходимости настроить нужную программу полива.

Меры предосторожности: система полива полностью автономна и не требует какого-либо ухода за ней. Необходимо соблюдать некоторые общие требования, не подразумевающие специальных знаний:

• обязательно производить консервацию системы на зимний период;

• не подвергать спринклеры сильным механическим нагрузкам и ударам;

• при осуществлении посадок и других работ, связанных со вскапыванием земли - обязательно смотреть схему прокладки трубопроводов

5. Рекомендации по поливу.

Норма полива зеленых насаждений зависит от нескольких факторов:

• грунта, на котором произрастают растения;

• климатической зоны;

• частоты и обильности выпадения осадков;

• температурного режима.

Ниже приведены средние значения полива растений, взятые из СниП 2.04.0284* таблица 3, страница 3

Газоны и цветники необходимо поливать ежедневно из расчета 8 литров на квадратный метр. Полив производят рано утром или поздно вечером.

Плодовые деревья поливаются по 1015 литров на квадратный метр при-ствольного круга.

Количество поливов надлежит принимать 1-2 раза в сутки в зависимости от климатических условий.

Максимальный часовой расход воды каждой линии не более 25,0 м³/час. Рекомендуемое время полива одной зоны для роторных спринклеров - 60 минут, ротаторов – 50 минут, веерных - 12 мин.

Для удобства в системе предусмотрена линия гидрантов, подсоединив к которым шланг можно дополнительно полить растения, мыть дорожки, машины или подключить временно установленные фонтаны и др.

Гидранты устанавливаются на магистральный трубопровод 90 мм с по-мощью отводов диаметром 25 мм.

6. Электропитание.

• Пульт управления

Трансформатор низкого напряжения установлен в контроллере. На входе трансформатора: переменный ток напряжением 220 V и частотой 50 Hz, на вы-ходе - 24 V с силой тока 1,25 А.

• Насосная станция

Напряжение 380 V и мощность 9,0 кВт.