منظمات الضغط هي الجندي المجهول في نظام الري، فوظيفة هذه الأجهزة هي الحفاظ على الأداء المرغوب به للنظام، فهي تتحكم في الضغط الداخل، وتضمن لك الحصول على ضغط خارج ثابت من خلال الرشاشات.
يجب على كل نظام ري أن يأخذ كمية محددة من الماء ويوزعه بشكل متساوٍ بنطاق تدفق وضغط محدد. لهذا السبب، يعتبر التحكم في ضغط النظام أمرًا حاسمًا. تحتاج إلى معدّات تنظيم الضغط لتحقيق نمط التوزيع ومعدل التطبيق المقصود.
يعد التحكم في ضغط النظام عاملًا مهمًا للغاية؛ لأن كل نظام ري مصمم ليأخذ كمية محددة من المياه، ويضعها بطريقة منتظمة وموحدة في نطاق تدفق وضغط محددين. وإن لم يتم التحكم في ضغط النظام، سيتأثر أداء الرشاش بشكل سلبي، وفي بعض الحالات، قد يحدث تلف للوازم التجميع والنافثات، أو ربما تخرج هذه المكونات من شبكة المواسير.
يساء غالبًا فهم موضوع تنظيم الضغط. ولا يزال بعضُ المزارعين يعتقدون أنهم لن يحتاجوا إلى التنظيم إذا كانت الحقول مستوية، ويعاني آخرون كثيرون ليتمكنوا من تحديد ما إذا كان منظم الضغط لا يعمل.
لذا قمنا بإعداد دليل تنظيم الضغط، الذي سنقدم فيه لك نبذة عن كيفية عمل منظم الضغط، وكيفية اختياره، وبعض نصائح اكتشاف الأعطال وإصلاحها، وإجابات عن الأسئلة الأكثر شيوعًا.
كيفية عمل منظمات الضغط
يستطيع منظم الضغط ضبط منطقة الفتحة تلقائيًا عند دخول المياه إلى الجهاز بضغط متذبذب، وتتغير تلك الفتحة بشكل متناسب؛ ليساعد ذلك على بقاء الضغط الخارج (المياه التي تخرج من منظم الضغط) في مستوى ثابت نسبيًا.
ويبقي هذا على الضغط الداخل للرشاشات وغيرها من النفاثات في نطاقٍ مقبولٍ؛ للمساعدة على الحفاظ على تدفق المياه بمعدل ثابت.
يؤثر الضغط تأثيرًا مباشرًا على التدفق، فكل ما يتطلبه الأمر هو تغيير الضغط بنسبة 20% تقريبًا؛ ليكون التباين في التدفق بنسبة 10% تقريبًا. كلما انخفض ضغط تصميم الرشاش، زادت أهمية التحكم في الضغط؛ للمحافظة على معدل التدفق المصمم.
على سبيل المثال، إن تباين الضغط بمقدار رطلين لكل بوصة مربعة (0.14 بار) على رشاش مصمم ليعمل تحت ضغط 10 أرطال لكل بوصة مربعة (0.69 بار) يكافئ التباين في الضغط بنسبة 20%. وهذا يغير التدفق بنسبة 10%.
لهذا السبب تستفيد جميع أنظمة الري تقريبًا من تنظيم الضغط.
من الأسباب الأكثر شيوعًا لتباين الضغط في الحقل: الفروق في الارتفاع، أو التبديل بين تشغيل وإيقاف الرشاشات الطرفية أو أذرع الزوايا الموجودة على محور الري المركزي، أو التبديل بين تشغيل وإيقاف مناطق ري في المشتل أو الحقل المفتوح. وتشيع مشكلات الضغط عند استخدام مصادر متعددة للمياه، مثل الآبار والأنهار والبحيرات، فقد يتغير مستوى المياه؛ مما يؤدي إلى تغير الضغط المطلوب لنقل المياه.
كيف أختار منظم الضغط المناسب؟
يعد اختيار منظم الضغط المناسب عملية بسيطة نسبيًا. وهناك أربعة عوامل رئيسية يجب أن تأخذها في الاعتبار:
- اشتراطات ضغط الرشاش، والحد الأقصى للضغط الداخل
- تدفق الرشاش الواقع ضمن نطاق تدفق مصمم للمنظم
- حجم وصلة الإدخال والإخراج
- أية اشتراطات استخدام خاصة، مثل الاحتياجات الخاصة لتركيبات التعدين
صُمِّمَت منظمات الضغط لتعمل عند معدل تدفق وضغط محددين. ويأتي كل طراز بأحجام وصلات وأساليب توصيل معينة (NPT، BSPT، خرطوم، مسن)
على سبيل المثال، يعمل Senninger PSR-2 عند معدل تدفق متوسط يتراوح بين 0.5 و15 جالونًا/دقيقة (114 - 3407 لترات/ساعة) ويمكن أن يتعامل مع ضغط داخل يصل إلى 130 رطلاً/بوصة مربعة (8.96 بار). إذا كان الحد الأقصى للضغط الداخل ومعدل التدفق يفوق هذا النطاق، فكِّر في اختيار طراز آخر من منظمات الضغط، مثل PMR-MF.
ويعتمد أحيانًا اختبارك لمنظم الضغط على وصلة الدخل والخرج، أو حتى على خاصية مميزة. على سبيل المثال، يعد PRU هو منظم الضغط الوحيد من Senninger الذي يبلغ طول وصلته بوصتين.
PRL | PSR-2 | PMR-MF | PRU | |
نطاق التدفق | ||||
114 - 1817 لترًا/ساعة | 114 - 3407 لترًا/ساعة | 454 - 4543 لترًا/ساعة | 4543 - 22713 لترًا/ساعة | |
ضغط التشغيل المحدد مسبقًا | ||||
0.41 - 2.76 بار | 0.41 - 3.45 بار | 0.41 - 4.14 بار | 0.69 - 4.14 بار | |
الحد الأقصى للضغط الداخل | ||||
8.27 بار | 8.96 بار | 9.65 بار | 9.65 بار | |
مقاسات المدخل | ||||
F NPT 3/4 بوصة | F NPT 3/4 بوصة | F NPT 3/4 بوصة | F NPT 2 بوصة | |
خرطوم F 3/4 بوصة | F NPT 1 بوصة | F BSPT 2 بوصة | ||
F BSPT 1 بوصة | ||||
أحجام المخرج | ||||
F NPT 3/4 بوصة | F NPT 3/4 بوصة | F NPT 3/4 بوصة | F NPT 2 بوصة | |
F NPT 1 بوصة | F BSPT 2 بوصة | |||
F BSPT 1 بوصة |
يسهّل جدول المقارنة المبين أعلاه فحص المتطلبات المذكورة، وإيجاد الطراز الملائم للتركيب لديك، مع ذلك، يوفر برنامج تصميم الري المعايير اللازمة لاختيار منظم الضغط.
تحتاج منظمات الضغط إلى زيادة قدرها 5 أرطال/بوصة مربعة (0.41 بار) على الأقل عن الضغط المحدد مسبقًا لتنظيم هذا الضغط، وهذا يعني أنك إن استخدمت منظم ضغط يعمل بضغط قدره 15 رطلاً/بوصة مربعة (1.03 بار)، يجب أن يكون الضغط الداخل إلى المنظم 20 رطلاً/بوصة مربعة (1.38 بار) على الأقل.
صمامات حد الضغط
إذا كنت تحتاج إلى منظم ضغط في عكس اتجاه التيار (قبل) صمام الغلق فيجب عليك أن تختار أحد صمامات حد الضغط.
صممت صمامات حد الضغط للتحكم في الضغط عندما لا يوجد تدفق للمياه عبر الجهاز، وعلى العكس، ينظم منظم الضغط الاعتيادي الضغط دون تدفق ويجب تركيبه في اتجاه التيار (أي بعد) صمامات الغلق.
منظم ترشيح
أنشأت شركة Senninger منظمها الكل في واحد منظم الترشيح للمساعدة في منع انسداد الفوهات الصغيرة على الأجزاء الأولية من نظام الري المحوري. يجمع بين موثوقية منظمات الضغط السوداء والبيضاء من Senninger مع اختيار نماذج الشاشة بناءً على حجم الفوهة. تقوم هذه الحلول بدمج الترشيح والتحكم في الضغط في عنصر واحد لتوفير المال وتسهيل الحياة وضمان تشغيل النظام.
تحديد مشكلات منظمات الضغط وإصلاحها
صممت منظمات الضغط لتستمر في العمل لسنوات، لكن الظروف التي تعمل فيها تؤثر على عمرها الافتراضي، لذا توصي Senninger جميع القائمين على الري بفحص منظمات الضغط كل ثلاث سنوات على الأقل.
تتآكل المنظمات المُركَّبة في أنظمة تعمل ساعاتٍ طويلة خلال المواسم، تتآكل أسرع من تلك المُركبة في أنظمة تعمل ساعاتٍ أقل. النظم التي يكون فيها محتوى الحديد عاليًا في المياه أو تلك التي توجد بها مشكلات في التركيب، تبلى فيها منظمات الضغط أسرع أيضًا.
لذا كيف يمكنك معرفة أن منظم الضغط لديك يعمل؟
أسهل طريقة لتقييم ما إذا كان منظم الضغط يعمل على النحو المصمم عليه أم لا، هي فحص النظام بالنظر أثناء تشغيله. تشمل العلامات الأكثر شيوعًا على سوء أو خلل منظمات الضغط ما يلي:
- تكون الرذاذ أو الإفراط في الري في بعض المناطق
- حدوث تسرب بين مبيتات الجهاز
- زيادة استهلاك المياه والطاقة
إذا كان منظم الضغط متعطلاً لبعض الوقت، قد تلاحظ عدم انتظام نمو المحصول في المنطقة القريبة منه؛ بسبب الرشاشات التي قد تعمل خارج نطاق التدفق والضغط. وقد تظهر بقع جافة بالقرب من الرأس، وإفراط في الري يظهر في نمط يشبه الكعكة، وتظهر آثار خطوط في الحقل.
إذا كنت ترغب في اختبار منظمات ضغط بعينها، فأسهل طريقة للحصول على قراءة صحيحة منها هي تركيب عداد لقراءة الضغط على طرفي المنظم، ويمكنك قياس الضغط الداخل بتركيب عداد لقراءة الضغط أعلى المنظم، والخارج بتركيب عداد لقراءة الضغط تحته.
إذا كان منظم الضغط ينقل ضغط خارج أعلى كثيرًا من معدله، يجب استبداله، وإذا لم تكن متأكدًا مما إذا كان منظم الضغط لا يزال بحاجة إلي استبدال، يمكنك في أي وقت إدخال نتائج اختبار مقياس الضغط في تطبيق SennREG للأجهزة المحمولة.
سيعرض التطبيق أولاً الضغط الخارج الصحيح لطراز منظم الضغط الخاص بك بناءً على الضغط الداخل للنظام وأحجام الفوهات والتدفق. وبعد ذلك، سيطلب منك إدخال الضغط الخارج الفعلي، ويظهر لك ما إذا كان منظم الضغط يعمل ضمن النطاق، أم اقترب من نهاية عمره، أم إذا كان يحتاج إلى استبدال.
الأسئلة الشائعة
هل أحتاج إلى منظم ضغط في أرضٍ مستوية؟
نعم، فالارتفاع هو مجرد سبب من أسباب عديدة لتذبذب الضغط، وقد يتغير ضغط النظام بسبب فقد الضغط من خلال لوازم تجميع المواسير أو التبديل بين تشغيل وإيقاف الرشاشات الطرفية المثبتة على محور الري المركزي، أو إيقاف أو تشغيل مناطق ري في المشاتل، أو الحقول المفتوحة.
هل أحتاج إلى منظم ضغط لأنظمة الري بالتنقيط؟
تعمل تركيبات التنقيط بضغوط نسبياً منخفضة. في الأنظمة ذات الضغط المنخفض، تكون إدارة الضغط حاسمة لأن التغير الطفيف في الضغط يمكن أن يؤثر بشكل كبير على معدل التطبيق. نوصي باستخدام منظم ضغط للري بالتنقيط.
كيف يؤثر الضغط على معدل التدفق؟
يؤدي الضغط المرتفع إلى زيادة التدفق في المواسير، وعندما يزيد هذا التدفق، تزداد سرعة المياه معه، وعندما تتدفق المياه عبر المواسير بسرعاتٍ عالية، يحدث احتكاك بينها وبين الجدران الداخلي للمواسير، ما يؤدي إلى فقد الضغط.
كيفية تركيب منظم الضغط ؟
قم دائمًا بتركيب منظمات الضغط في اتجاه منحدر من جميع صمامات الإغلاق بالطريقة الصحيحة. كل نموذج يحتوي على سهم اتجاهي على الجانب يُظهر اتجاه التدفق. يجب أن يشير هذا السهم إلى الأسفل، نحو الرشاشات والموزعات.
ما مدة استمرار منظم الضغط في العمل؟
تصنع منظمات الضغط Senninger من لدائن حرارية عالية الضغط من الفئة الهندسية، لكن شأنها شأن مثل الرشاشات، لن تدوم للأبد، ومن المستحيل تحديد المدة التي سيستمر فيها منظم الضغط الواحد في العمل، لأن ذلك يعتمد على ظروف تشغيل نظام الري،وننصح المزارعين بفحص منظمات الضغط مرة كل ثلاث سنوات على الأقل.
ما التباطؤ؟
يشير التباطؤ إلى الاختلاف في أداء منظم الضغط عند ارتفاع الضغط الداخل مقابل انخفاضه، وإن كان تباطؤ منظم الضغط منخفض للغاية، فهذا يعني أنه غير قادر على المحافظة على الأداء نفسه عند ارتفاع ضغط النظام مقابل انخفاضه. لمزيد من الشرح التفصيلي لهذه الظاهرة، اقرأ مقالنا عن التباطؤ.
ما معنى دقة +/-6%؟
لا يوجد منظم ضغط مثالي، لكن منظمات الضغط من الفئة الأعلى دقة تكون أفضل في الحفاظ على الضغط الخارج المطلوب. على سبيل المثال، منظم الضغط Senninger ذو دقة +/-6% يعمل بدقة أعلى من منظم لضغط ذي دقة +/- 12%، ففي حالة الدقة +/- 12%، يحافظ منظم الضغط الذي يعمل بقدرة 20 رطلاً/بوصة مربعة (1.38 بار) على الضغط الخارج في نطاق يتراوح ما بين 17.4 و22.4 رطلاً/بوصة مربعة (1.20 إلى 15.4 بار)، ويحافظ منظم الضغط Senninger على دقة الضغط الخارج في نطاق يتراوح بين 18.8 و21.2 رطلا/بوصة مربعة (1.30 إلى 1.46 بار).
لم أحتاج إلى ضغط داخل إضافي قيمته 5 أرطال/بوصة مربعة؟
لا تعمل منظمات الضغط حتى يتجاوز الضغط الداخل ضغط التشغيل التقديري بخمسة أرطال/بوصة مربعة أو 0.34 بار على الأقل؛ لتعويض فاقد الاحتكاك، وينتج فاقد الاحتكاك في منظم الضغط عن الزنبركات والجوانات والسطح الداخلي للجدار.
سجِّل اليوم، لتصبح خبيرًا في منظمات الضغط، عن طريق حضور دوراتنا التدريبية المجانية عبر الإنترنت. ستعلمك دورتنا التدريبية المتعمقة تلك، مفاهيم متقدمة عن منظم الضغط، وكيفية تركيب منظمات الضغط في أنظمة الري المختلفة، وكيفية تقديم النصح للعملاء بطراز معين، وكيفية تحديد المشكلات واكتشاف الأعطال وحلها بسهولة.
جميع دوراتنا التدريبية معتمدة من جمعية الري (Irrigation Association)، وتعادل وحدة تعليمية معتمدة في مجال التعليم المستمر، تكتسبها في رصيد إعادة التأهيل السنوي الخاص بك.