Поливные насосы лидируют по потреблению энергии во многих хозяйствах, и в свете стремительного роста цен на энергоносители этот факт обернулся серьезной проблемой для фермеров. Между тем, потребность в продовольствии и клетчатке продолжает расти, и пока осадки выпадают от раза к разу, а температуры ползут вверх, вопрос эффективного орошения стоит как никогда остро. В результате фермеры один за другим стали внедрять новые технологии полива, разработанные для снижения расхода энергии. На смену старым системам с высоким давлением пришли продуктивные дождеватели с регуляторами давления.
Как дождеватели низкого давления экономят энергию
Во многих оросительных системах старого типа применяются импульсные дождеватели, на которые подаются колоссальные объемы воды под высоким давлением в 2–4 бар (30–60 фунтов на квадратный дюйм). Чтобы система могла обеспечить полив по выбранной схеме, огромная масса воды должна преодолеть трубопровод на высокой скорости при помощи насоса.
В более эффективных системах применяются дождеватели, работающие под низким давлением в 1–2 бар (10–25 фунтов на квадратный дюйм). Такие дождеватели не требуют высокого напора, но по-прежнему обеспечивают культурам здоровый полив. Они также позволяют использовать более компактные насосы и крыльчатки, а значит потреблять меньше энергии.
А главное — благодаря высокой эффективности полива дождеватели низкого давления требуют еще меньше электричества.
Импульсные дождеватели, работающие под высоким давлением, выталкивают в воздух плотную струю воды. Затем рефлектор разбивает ее на небольшие капли, которые должны рассеяться по всей зоне полива, однако они легко подхватываются ветром и зачастую быстро испаряются. Дождеватели низкого давления, наоборот, как правило, формируют крупные капли, которые более устойчивы к сильным ветрам и испарению.
Основательно спроектированная система низкого давления способна обеспечить распределение влаги с равномерностью до 95%. А более низкие потери воды означают, что дождеватели могут работать более короткими интервалами. Некоторые дождеватели низкого давления, например, Wobbler®, моментально распыляют воду по всей зоне орошения на 360 градусов, обеспечивая крайне низкую интенсивность полива, сопоставимую с эффектом легкого дождя. Именно такой подход поддерживает способность почвы впитывать влагу. Для сравнения, импульсные дождеватели подают воду концентрированным потоком, что может привести к серьезным нарушениям структуры почвы, уплотнению ее верхних слоев и стеканию воды. Для полного охвата зоны орошения таким дождевателям обычно требуется от 60 до 120 секунд.
Сколько можно сэкономить
Объем сэкономленной электроэнергии зависит от конкретной системы, длительности полива, расхода воды и рабочего давления. В целом, с переходом на дождеватели низкого давления вы сможете сократить расходы на электроэнергию примерно вдвое.
Например, система с давлением 2,8 бар (40 фунтов на квадратный дюйм) и расходом воды 40 м³/час, работающая от насоса с КПД 80% по 1000 часов в год, при стоимости электроэнергии 76 евроцентов за киловатт-час обойдется вам в 2602 евро в год. Переход на систему с давлением 0,7 бар сократит эту сумму до 650 евро в год. То есть сэкономит вам 1952 евро.
Зачем нужны дождеватели низкого давления
Прежде всего, дождеватели, предназначенные для работы под высоким давлением, не подходят для систем с низким давлением.
Каждый тип дождевателя изготавливается с расчетом на определенный диапазон давления и расхода воды. Именно это позволяет оросительным системам поддерживать заданный характер распределения влаги, радиус полива и размер капель. Таким образом, эксплуатация импульсного дождевателя при низком давлении от 0,7 до 1 бар лишь нарушит область распределения влаги и еще больше снизит эффективность системы. Кроме того, дождеватель будет выдавать чрезмерно крупные капли, что может привести к стеканию воды или уплотнению почвы.
Поэтому, прежде чем понизить давление в системе и заменить насос более компактной моделью, необходимо обязательно убедиться, что ваш дождеватель предназначен именно для работы под низким давлением. Кстати, само понятие «низкое давление» также может варьироваться в зависимости от производителя. В большинстве случаев любое давление свыше 2 бар считается средним или высоким.
Чем полезен регулятор давления
Правильное давление — залог равномерного распределения влаги и оптимального движения воды по капельницам вдоль магистрального трубопровода. У каждой сельхозкультуры свои потребности в плане времени и обильности полива, и регулятор давления как раз помогает их удовлетворить.
Регулирование давления особенно важно в системах с низким давлением, где даже незначительный перепад может существенно повлиять на интенсивность полива. К примеру, если ваш дождеватель рассчитан на работу при давлении 0,69 бар (10 фунтов на квадратный дюйм), то изменение всего на 0,14 бар (2 фунта на квадратный дюйм) будет эквивалентно перепаду на целых 20%. Расход воды при этом изменится на 10%.
Отклонение давления может быть вызвано разными причинами. Из наиболее распространенных можно выделить перепады высоты в поле, потерю давления на фитингах труб, активацию концевых водометов и цикличную работу клапанов и разных зон полива. Поскольку любая оросительная система так или иначе сталкивается с колебаниями давления, для слаженной работы дождевателя вам потребуется регулятор давления. Эти устройства нейтрализуют перепады давления, обеспечивая равномерный полив при стабильном напоре на выходе.
