Руководство по регулированию давления

Регуляторы давления являются «тайными героями» ирригационной системы. Эти устройства призваны поддерживать требуемые эксплуатационные характеристики системы. Они ограничивают давление на входе и обеспечивают постоянное давление на выходе дождевателей.

Каждая система орошения должна брать определенное количество воды и равномерно распределять ее при определенном диапазоне расхода и давления. Поэтому контроль давления системы критичен. Вам нужны регуляторы давления, чтобы достичь заданной схемы распределения и уровня расхода.

Регулирование давления в системе играет ключевую роль, поскольку каждая система орошения рассчитывается на отбор заранее установленного количества воды и ее равномерное распределение с расходом и под давлением в пределах заданных диапазонов. Если давление в системе не регулируется, это негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках дождевателей, а иногда даже приводит к повреждению или срыву с трубок фитингов и капельниц.

Регулирование давления зачастую является предметом заблуждений. Одни сельхозпроизводители все еще считают, что если поля имеют плоский рельеф, то регулирование не требуется, тогда как другие затрудняются определить, исправлен регулятор давления или нет.

• 
  
  ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

• 
  
  ПОРЯДОК ВЫБОРА РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

• 
  
  ПОРЯДОК ВЫЯВЛЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕННЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

• 
  
  ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

Регулятор давления способен автоматически регулировать свое проходное сечение при колебаниях давления воды, которая поступает в устройство. Его проходное сечение изменяется пропорционально, обеспечивая поддержание давления на выходе (давления воды, выходящей из регулятора давления) на относительно постоянном уровне.

Это позволяет давлению на входе дождевателей и прочих капельниц оставаться в допустимом диапазоне, что помогает стабилизировать расход воды. 

Давление оказывает непосредственное влияние на расход. Для колебаний расхода ~10 % вполне достаточно, чтобы давление изменялось в пределах ~20 %. Чем ниже расчетное давление дождевателя, тем большее значение имеет регулирование давления для поддержания требуемого расхода.

Например, изменению давления на 20 % на дождевателе, рассчитанном на эксплуатацию при давлении 0,69 бар (10 фунтов на кв. дюйм), эквивалентно изменение давления на 0,14 бар (2 фунта на кв. дюйм). При этом расход изменяется на 10 %.

Именно поэтому регулирование давления позволяет повысить качество работы почти любой системы орошения.

ПОДБОР ПОДХОДЯЩЕГО РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

Выбор модели регулятора давления осуществляется довольно просто. Существуют четыре основных фактора, которые необходимо учитывать:

• Требования к давлению дождевателя и максимально допустимое давление на входе
• Расход дождевателя, который должен находиться в пределах расчетного диапазона расхода регулятора
• Присоединительные размеры на входе и выходе
• Все особые эксплуатационные требования, например в отношении горнодобывающих систем

Регуляторы давления рассчитываются на работу при заданных величинах расхода и давления. Каждая модель также имеет конкретные присоединительные размеры и исполнение (с резьбой NPT, BSPT, шлангом, вставкой).

Например, модель Senninger PSR-2 характеризуется средним расходом от 114 до 3407 л/ч (от 0,5 до 15 гал/мин) и способна работать при давлениях на входе вплоть до 8,96 бар (130 фунтов на кв. дюйм). Если максимальное давление на входе и расход в конкретной системе выходят за пределы указанных диапазонов, необходимо обратить внимание на другую модель регулятора давления, например PMR-MF.

Клапаны ограничения давления

Если регулятор давления должен быть установлен до (выше по потоку) запорного клапана, необходимо (выбирать регулирующий клапан ограничения давления).

Регулирующие клапаны ограничения давления предназначены для регулирования давления при отсутствии потока воды через устройство. В отличие от них стандартный регулятор давления не способен работать при отсутствии потока и должен устанавливаться после (ниже по потоку) всех запорных клапанов.

Регулятор с фильтром

Senninger создала свой всё-в-одном регулятор с фильтром для предотвращения засорения мелких форсунок на начальных участках кругового полива. Он объединяет надежность регуляторов давления Senninger чёрного и белого цветов с выбором моделей сеток в зависимости от размера форсунки. Это решение интегрирует фильтрацию и контроль давления в один элемент, чтобы экономить деньги, упрощать жизнь и гарантировать работу системы.

ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

Несмотря на то что регуляторы давления рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию, срок их службы зависит от условий, в которых они работают. Именно поэтому Senninger настоятельно рекомендует всем специалистам по ирригации проверять свои регуляторы давления не реже, чем раз в три года.

Чем дольше на протяжении сезона эксплуатируются системы, в которых установлены регуляторы, тем быстрее последние изнашиваются. Кроме того, регуляторы давления быстрее изнашиваются в системах с высоким содержанием железа в воде, а также в системах, при монтаже которых были допущены ошибки.

Так как определить, что регулятор давления все еще работает?

Простейшим способом оценить работоспособность регулятора давления является внешний осмотр системы во время ее работы. К наиболее распространенным признакам неудовлетворительной работы или неисправности регуляторов давления относятся:

• образование тумана или переувлажнение в некоторых местах;
• наличие утечки между корпусами устройств;
• увеличение расхода воды и энергопотребления.

Если регулятор давления был неисправен в течение некоторого времени, также может наблюдаться неравномерный рост культуры вблизи регулятора давления, обусловленный высокой вероятностью работы дождевателей за пределами своих диапазонов давления и расхода. Это выражается в виде сухих участков рядом с головкой, зон переувлажнения тороидальной формы и образования полос на поле.

Если требуется проверить конкретные регуляторы давления, проще всего установить манометр с каждой стороны регулятора, чтобы снять точные показания. Давление на входе измеряется с помощью манометра выше регулятора, а давление на выходе — с помощью манометра ниже регулятора.

Если давление на выходе регулятора давления значительно превышает номинальное, регулятор подлежит замене. При наличии сомнений в том, требуется или нет заменить регулятор давления, всегда есть возможность ввести результаты измерения давления манометрами в мобильное приложение SennREG.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

НУЖЕН ЛИ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ НА РАВНИННОЙ МЕСТНОСТИ?
Да! Возвышенность — это лишь один из множества факторов, которые вызывают колебания давления. Давление в системе может изменяться из-за потери давления в трубных фитингах, циклического включения/выключения конечных водометов на машинах кругового полива, а также отключения зон в питомниках и на открытых полях.

КАК ДАВЛЕНИЕ ВЛИЯЕТ НА РАСХОД?
Чем выше давление, тем выше расход в любой трубе. По мере увеличения расхода также увеличивается скорость потока воды. При движении воды через трубу с высокой скоростью между водой и внутренними стенками трубы возникает трение, которое приводит к потере давления.

НУЖЕН ЛИ МНЕ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ КАПЕЛЬНЫХ СИСТЕМ?
Капельные установки работают при относительно низком давлении. В системах низкого давления управление давлением крайне важно, потому что даже небольшое изменение давления может существенно влиять на скорость подачи. Мы рекомендуем использовать регулятор давления для капельного орошения.

КАК УСТАНОВИТЬ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ?
Всегда устанавливайте регуляторы давления вниз по течению от всех отключающих клапанов в правильном направлении. На каждой модели имеется направляющая стрелка на боковой стороне, показывающая направление потока. Эта стрелка должна указывать вниз по течению, к разбрызгивателям и форсункам.

КАКОВ СРОК СЛУЖБЫ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ?
Регуляторы давления Senninger изготавливаются из высокопрочного термопластика промышленного качества, но, как и дождеватели, они не вечны. Точно определить, сколько прослужит тот или иной регулятор давления, невозможно, так как это зависит исключительно от условий эксплуатации системы орошения. Настоятельно рекомендуется проверять свои регуляторы давления не реже, чем раз в три года.

ЧТО ТАКОЕ ГИСТЕРЕЗИС?
Гистерезисом называется разница между характеристиками (неоднозначность поведения) регулятора давления при увеличении и уменьшении давления на входе. Регулятор давления с очень малой величиной гистерезиса характеризуется весьма схожим поведением при увеличении и уменьшении давления в системе. Более подробное описание данного явления см. в нашей статье о гистерезисе.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ ПОГРЕШНОСТЬ +/–6 %?
Идеальных регуляторов давления не существует, но все же регуляторы с наименьшей погрешностью лучше стабилизируют давление на выходе. Например, регулятор давления Senninger с погрешностью +/–6 % регулирует давление более точно, чем регулятор давления с погрешностью +/–12 %. При погрешности +/–12 % регулятор давления, рассчитанный на 1,38 бар (20 фунтов на кв. дюйм), будет поддерживать давление на выходе в диапазоне от 1,20 до 15,4 бар (от 17,4 до 22,4 фунта на кв. дюйм). Регулятор давления Senninger будет поддерживать давление на выходе в более узком диапазоне от 1,30 до 1,46 бар (от 18,8 до 21,2 фунта на кв. дюйм).

ЗАЧЕМ НУЖНО ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ВХОДЕ 5 ФУНТОВ НА КВ. ДЮЙМ?
Чтобы компенсировать потери на трение, регуляторы давления не вступают в действие до тех пор, пока давление на входе не превысит номинальное рабочее давление как минимум на 0,34 бар или 5 фунтов на кв. дюйм. Потери на трения в регуляторе давления обусловлены пружинами, уплотнениями и внутренней поверхностью стенок.

Станьте специалистом в области регулирования давления, подписавшись на наши БЕСПЛАТНЫЕ учебные интернет-курсы уже сегодня. На наших углубленных курсах рассматриваются передовые концепции регулирования давления, а также дается представление о том, как устанавливать регуляторы давления в различных системах орошения, рекомендовать модели клиентам, выявлять проблемы и с легкостью устранять их.

Все наши курсы сертифицируются Ирригационной ассоциацией (Irrigation Association), а их стоимость для ежегодной переаттестации составляет один кредит на повышение квалификации (CEU).