(26) 376 684

Egyenletes csapadékkijuttatás

A csapadékeloszlási ráta egy adott területre történő vízkijuttatás sebességét jelenti. Egy automata öntözőrendszer tervezésekor minden esetben biztosítani kell, hogy egy adott zóna által lefedett területen a kijuttatott csapadék mennyisége a terület bármely pontján ugyan akkora, vagyis a terület egészén egyenletes. Ennek elérése érdekében meg kell vizsgálni, hogy egy adott zóna által öntözött területre mennyi vizet juttatnak ki a zónán lévő szórófejek összesen. Ezt követően vagy ki kell választani a megfelelő fúvókákat a szórófejekbe, vagy az azonos csapadékkijuttatású szórófejeket kell egy zónára kötni.

Más szóval, amit figyelembe kell venni a tervezéskor az a fúvókák vízfogyasztása és a szórófejek által beöntözött területek nagysága. Az alábbi példa három eltérő szórófejet mutat be, melyek egyenletes csapadékkijuttatással bírnak.

360º		= 16 liter/perc
180°		= 8 liter/perc
90º		= 4 liter/perc

Első pillantásra talán nem nyilvánvaló, hogy a csapadékkijuttatás egyenletes. Ennek ellenére, ha jobban szemügyre vesszük, mindegyik esetben 4 liter/perc víz jut minden negyed körcikkre (feltételezve, hogy a szórási sugár mindegyik szórófejnél azonos), és így a csapadékkijuttatás is azonos.

Közelítsük meg a példát matematikai szemszögből. Amennyiben egy 360º-ban öntöző szórófej sugara 10 méter, amely egyébként megfelel egy átlagos közepes teljesítményű rotoros szórófej sugarának, a szórófej által beöntözött kör területe az r²*π képletet használva, 314 m², ahol r a szórási sugár. Hiszen ha behelyettesítünk a képletbe, az alábbiakat kapjuk:

10²*3.14 = 314 m²

Ezek után a csapadékkijuttatási ráta képletet használva: (Vízkijuttatás [liter/perc] * 96.3 / terület [m2]) azt az eredményt kapjuk, hogy az átlagos csapadékkijuttatás a 360°-os kör területére 4.9 mm/óra

16 liter/perc * 96.3 / 314 m² = 4.9 mm/óra

A 180º-ra beállított szórófej által öntözött terület az azonos sugár miatt pontosan fele akkora, mint a teljes kört öntözőé. A vízkijuttatás is pontosan fele akkora, mint a teljes kört öntözőé, vagyis 8 liter/perc. Így a csapadékkijuttatási ráta a fél kört öntöző szórófej esetében az alábbiak szerint alakul:

8 liter/perc * 96.3 / 157 m² = 4.9 mm/óra

Hasonlóan, a negyed körcikket öntöző szórófej esetében, a félkört öntözőhöz képest mind a vízfogyasztás, mind a terület a felére csökkent, így a csapadékkijuttatási ráta a következő:

4 liter/perc * 96.3 / 78.5 m² = 4.9 mm/óra

Amennyiben mind a három szórófejbe ugyanolyan vízfogyasztású fúvókát helyeztük volna (mondjuk a 16 liter/perc vízfogyasztásút), a csapadékkijuttatások az alábbiak szerint alakultak volna:

16 liter/perc * 96.3 / 314 m² = 4.9 mm/óra

16 liter/perc * 96.3 / 157 m² = 9.8 mm/óra

16 liter/perc * 96.3 / 78.5 m² = 19.6 mm/óra

Ebben az esetben az öntözendő terület sarkai, ahol a 90º-ban öntöző szórófejek vannak már jóval azelőtt teljesen eláznak (19.6 mm/óra), hogy a teljes kört öntöző szórófejek megfelelő mennyiségű vizet juttatnának ki az általuk öntözött területre (4.9 mm/óra).

Hogy még érthetőbb legyen, vizsgáljuk meg egy öntözőrendszer 9 darab szórófej által lefedett szegletét, feltételezve, hogy mindegyik szórófejbe a 16 liter/perc vízfogyasztású fúvókát szereltük és a szórófejek négyzetrács elrendezésben 10 méter távolságra vannak egymástól. E 9 szórófej által lefedett területe további kisebb területekre bonthatjuk, melyeket négy sarkán egy-egy szórófej határol. Nevezzük ezeket A, B, C és D területeknek, ahogy az ábrán is látható.

Vizsgáljuk először az „A” területet, melyet az 1, 2, 4 és 5 számmal jelölt szórófejek határolnak és melyek közül egy negyed körívben, kettő félkörívben illetve egy teljes körben öntöz.

Az „A” terület a negyed körívet öntöző szórófej vízkijuttatásának 100%-át megkapja, a két félkört öntöző szórófej vízkijuttatásának csak 50-50%-át, a teljes kört öntözőének pedig csak a 25%-át. Amennyiben mindegyik szórófej 16 liter/perc vízkijuttatással rendelkező fúvókával van felszerelve, az „A” területre eső csapadékkijuttatást az alábbiak szerint számoljuk:

Egyenletes csapadékkijuttatás - a terület felosztása

Kiszámoljuk az „A” területre eső vízkijuttatást:

1-es szórófej vízkijuttatásának 100%-a = 16 liter/perc

2-es szórófej vízkijuttatásának 50%-a = 8 liter/perc

4-es szórófej vízkijuttatásának 50%-a = 8 liter/perc

5-ös szórófej vízkijuttatásának 25%-a = 4 liter/perc

Összesen: 36 liter/perc

A csapadékkijuttatási ráta képletet alkalmazása:

Átlagos csapadékkijuttatás az „A” területre =

36 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 34.6 mm/óra

A következő „B” terület két félkört öntöző szórófej vízkijuttatásának 50%-át kapja (2-es és 3-as szórófejek) és az 5-ös és 6-os szórófejek vízkijuttatásának 25%-át, melyek teljes kört öntöznek (megfigyelhető, hogy a „B” és a „D” területek azonosak).

Kiszámoljuk a „B” területre eső vízkijuttatást amennyiben mindegyik fúvóka vízkijuttatása 16 liter/perc:

2-es szórófej vízkijuttatásának 50%-a = 8 liter/perc

3-as szórófej vízkijuttatásának 50%-a = 8 liter/perc

5-ös szórófej vízkijuttatásának 25%-a = 4 liter/perc

6-os szórófej vízkijuttatásának 25%-a = 4 liter/perc

Összesen: 24 liter/perc

A csapadékkijuttatási ráta képletet alkalmazása:

Átlagos csapadékkijuttatás a „B” területre =

24 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 23.1 mm/óra

Végül a „C” területet vizsgáljuk, melyet négy darab teljes kört öntöző szórófej érint, melyeket az 5-ös, 6-os, 8-as és 9-es számokkal jelöltünk.

Mindegyik vízkijuttatásának csak a 25%-a jut a vizsgált „C” területre, vagyis szórófejenként 4 liter/perc, a négy szórófej által összesen pedig 16 liter/perc. Ebből adódóan a csapadékkijuttatási ráta a „C” területre:

16 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 15.4 mm/óra

Ezek a csapadékkijuttatási értékek (34.6 mm/óra, 23.1 mm/óra, 15.4 mm/óra) igen eltérőek, ezért amennyiben mind a negyed körcikket, mind a félkört és a teljes kört öntöző szórófejbe azonos fúvókát akarunk használni, egy zónára csak az azonos nagyságú területet öntöző szórófejeket köthetjük. Sőt, az egyes zónákat eltérő ideig kell működtetni, hogy egyenletes csapadékkijuttatást érjünk el az öntözendő terület egészén, ellenkező esetben túlöntözött és vízhiányos területek keletkeznek.

Most vizsgáljuk meg ugyanezt a 9 szórófejes területet egyenletes csapadékkijuttatásra hangolt fúvókákkal. Tételezzük fel, hogy a teljes kört öntöző szórófejbe 16 liter/perc vízfogyasztású fúvókát helyeztünk, a félkört öntözőkbe 8 liter/perc vízfogyasztásút és a negyed kört öntözőkbe pedig 4 liter/perc vízkijuttatásút. Ügyeljünk arra, hogy amikor a csapadékkijuttatást vizsgáljuk, csak azzal a vízmennyiséggel számolunk, ami a vizsgált területre ténylegesen érkezik a két szomszédos szórófej közé.

Kezdjük ismét az ”A” területtel.

Az 1, 2, 4 és 5 számmal jelölt szórófejek közül egy negyed körívben, kettő félkörívben illetve egy teljes körben öntöz. A területre jutó összes vízmennyiség:

1-es szórófej vízkijuttatásának (4 liter/perc) 100%-a = 4 liter/perc

2-es szórófej vízkijuttatásának (8 liter/perc) 50%-a = 4 liter/perc

4-es szórófej vízkijuttatásának (8 liter/perc) 50%-a = 4 liter/perc

5-ös szórófej vízkijuttatásának (16 liter/perc) 25%-a = 4 liter/perc

Egyenletes csapadékkijuttatás - A terület

Összesen: 16 liter/perc

A csapadékkijuttatási ráta a képletet alkalmazásával:

Átlagos csapadékkijuttatás az „A” területre =

16 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 15.4 mm/óra

A „B” területre a 2-es, 3-as, 5-ös és 6-os szórófejek szórnak.

Ezek közül kettő 180^o-ban öntöz, melyekben 8 liter/perc vízfogyasztású fúvókák vannak, kettő pedig 360^o-ban, melyekbe 16 liter/perc vízfogyasztású fúvókát helyeztünk. A területre jutó összes vízfogyasztás:

2-es szórófej vízkijuttatásának (8 liter/perc) 50%-a = 4 liter/perc

3-as szórófej vízkijuttatásának (8 liter/perc) 50%-a = 4 liter/perc

5-ös szórófej vízkijuttatásának (16 liter/perc) 25%-a = 4 liter/perc

6-os szórófej vízkijuttatásának (16 liter/perc) 25%-a = 4 liter/perc

Egyenletes csapadékkijuttatás - B terület

Összesen: 16 liter/perc

A csapadékkijuttatási ráta a képletet alkalmazásával:

Átlagos csapadékkijuttatás a „B” területre =

16 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 15.4 mm/óra

Végül a „C” terület, melyet változatlanul négy darab 360^o-os szórófej érint (az 5-ös, 6-os, 8-as és 9-es) és mindegyik 16 liter/perces vízfogyasztásának a 25%-a jut ki rá, vagyis összesen 16 liter/perc.

Az átlagos csapadékkijuttatási ráta a „C” területre:

16 liter/perc *96.3 / (10méter*10méter) = 15.4 mm/óra

Így a négy terület egy óra alatt ugyanannyi csapadékot kap, és az eltérő területeket (negyed körcikk, félkör és teljes kör) egy zónára lehet kötni. Amennyiben a szórófejek egynél több zónára lettek osztva, az egyes zónák azonos ideig működhetnek, a domborzati és talajviszonyoknak megfelelően.

Ebből is látszik, mennyire fontos, hogy a szórófejek úgy legyenek fúvókázva és zónára bontva, hogy egyenletes csapadékkijuttatást biztosítsanak. Egyenletes csapadékkijuttatással tervezve és telepítve egy öntözőrendszert csökkenthetjük a túlöntözést és a kiszáradás okozta problémákat és nem utolsó sorban vizet takaríthatunk meg.

Egyenletes csapadékkijuttatás - C terület

Egyenletes csapadékkijuttatás

Céginformációk

Oldaltérkép