Pantelakis Dimitrios ΑΡΔΕΥΣΕΙΣ-ΓΕΩΡΓΙΚΗ-ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΝΤΕΛΑΚΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Δρ. Γεωπόνος Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Εξάμηνο Διδασκαλίας: Ε (Μέθοδοι άρδευσης-Στάγδην Άρδευση) Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής Φλώρινα 2017 1 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ορισμός: • Μέθοδος άρδευσης κατά την οποία νερό εφαρμόζεται στο χωράφι σε μικρές ποσότητες με τη μορφή σταγόνων έτσι ώστε κάθε φυτό χωριστά εφοδιάζεται με την απαραίτητη για την κανονική του ανάπτυξη και απόδοση υγρασία 2 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Πλεονεκτήματα μεθόδου άρδευσης Οικονομία νερού: Οφείλεται στις μικρές απώλειες νερού κατά την εφαρμογή µέσω του δικτύου των κλειστών σωληνώσεων και στον περιορισμένο βρεχόµενο όγκο και στην περιορισμένη βρεχόµενη επιφάνεια του εδάφους. Οικονομία εργατικών: Τα δίκτυα των σωληνώσεων είναι μόνιµα και συνήθως συνδυάζονται µε συστήματα αυτοματισμών Μείωση των ζιζανίων λόγω της περιορισμένης βρεχόµενης επιφάνειας του αγρού Εκτέλεση των καλλιεργητικών εργασιών κατά τη διάρκεια της άρδευσης 3 Pantelakis Dimitrios Πλεονεκτήματα μεθόδου άρδευσης Στάγδην Άρδευση Δυνατότητα εφαρμογής σε εδάφη μεγάλης διηθητικότητας και μεγάλων κλίσεων, χωρίς προηγούμενη ισοπέδωση Καλύτερη ομοιομορφία κατά την εφαρμογή του νερού ακόμα και στα όρια του αγροτεμαχίου Καλύτερος έλεγχος των ποσοτήτων νερού που εφαρμόζουμε, ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνται συστήματα αυτοματισμών Αξιοποίηση μικρών παροχών Εύκολη και αποτελεσματική λίπανση αφού µέσω του αρδευτικού νερού τα λιπάσματα εφαρμόζονται στις ποσότητες που επιθυμούμε κάτ.΄ ευθείαν στο ριζόστρωμα Ανεξαρτητοποίηση της άρδευσης από τον άνεμο όταν το νερό εφαρμόζεται µέσω σταλακτήρων 4 Pantelakis Dimitrios Πλεονεκτήματα μεθόδου άρδευσης Στάγδην Άρδευση Χαμηλό κόστος λειτουργίας. Τα συστήματα άρδευσης µε σταγόνες λειτουργούν συνήθως σε χαμηλές πιέσεις που απαιτούν μικρότερη κατανάλωση ενέργειας από τα συστήματα άρδευσης µε τεχνητή βροχή Έλεγχος ορισμένων ασθενειών και εντόµων επειδή κατά την άρδευση δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώματος των καλλιεργειών Ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης και απόδοσης των φυτών, επειδή οι αρδεύσεις είναι συχνές και έτσι το εδαφικό νερό στην περιοχή του ριζοστρώματος βρίσκεται κοντά στην υδατοϊκανότητα. Δυνατότητα αξιοποίησης αλατούχων νερών. Οφείλεται στο ότι δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώματος των καλλιεργειών Εφαρμογή της μεθόδου άρδευσης σε πολλές καλλιέργειες, όπως κηπευτικά, οπωρώνες, αμπελώνες και γραμμικές καλλιέργειες 5 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Μειονεκτήματα μεθόδου άρδευσης Υψηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης. Οφείλεται στο ότι οι εγκαταστάσεις είναι μόνιμες και απαιτούν συνήθως πολλούς αυτοματισμούς και άλλα εξαρτήματα (π.χ φίλτρα, βαλβίδες, βάνες) Μηχανικές ζημιές από απρόσεκτη χρήση μηχανηµάτων ή από διάφορα ζώα και πτηνά Αδυναμία προστασίας από τους παγετούς επειδή το νερό εφαρμόζεται κάτω από την κόμη των δένδρων Συγκέντρωση αλάτων στο έδαφος παρατηρείται από τη χρήση αλατούχων νερών στα όρια μεταξύ βρεχόµενου και µη εδάφους και απαιτείται έκπλυση του εδάφους όταν οι βροχοπτώσεις δεν είναι επαρκείς Υψηλό επίπεδο γνώσεων σχετικά µε τη συντήρηση και λειτουργία του δικτύου 6 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Μειονεκτήματα μεθόδου άρδευσης Φραξίματα. Τα φραξίματα οδηγούν αναπόφευκτα σε μείωση της παραγωγής και συνεπώς μειώνουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος. Ανάλογα µε τα αίτια που προκαλούν τα φραξίματα αυτά διακρίνονται σε φυσικά, χημικά και βιολογικά. Για την αντιμετώπιση των φραξιμάτων χρησιμοποιούνται φρεάτια ηρεμίας, υδροκυκλώνες και φίλτρα (σίτας, χαλικιών). Τα φρεάτια ηρεμίας χρησιμοποιούνται όταν το νερό περιέχει μεγάλες ποσότητες άµµου ή και αργίλου. Οι υδροκυκλώνες απομακρύνουν κυρίως την άµµο ενώ τα φίλτρα, τα λεπτότερα υλικά 7 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης 8 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης • Μονάδα ελέγχου Τοποθετείται στην αρχή του δικτύου μετά το αντλητικό συγκρότημα Μετρητής ροής Φίλτρα (μηχανικός καθαρισμός φερτών υλικών και οργανικών υλών) Ρυθμιστές πίεσης (μείωση της πίεσης με αύξηση των τοπικών απωλειών, στην αρχή των δευτερευόντων σωλήνων) Συσκευές εφαρμογής λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων 9 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης • Μονάδα ελέγχου Αεροβαλβίδα (απομάκρυνση του αέρα ή και αποφυγή εισόδου αέρα, στα σημεία των σωλήνων που είναι σε ψηλότερες θέσεις ) Μανόμετρο Βαλβίδες αντεπιστροφής (Αρχική υδροληψία-αποτροπή επιστροφής νερού προς την υδροληψία) 10 Pantelakis Dimitrios Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης • Μονάδα ελέγχου Στάγδην Άρδευση 11 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης Ένα δίκτυο άρδευσης αποτελείται από ένα αριθμό μονάδων. Η τυπική αρδευτική μονάδα αποτελείται από την έκταση του δικτύου που αρδεύεται από ένα αγωγό τροφοδοσίας με τους αγωγούς εφαρμογής Αγωγοί εφαρμογής Αγωγός τροφοδοσίας Αγωγός τροφοδοσίας 1η Αρδευτική μονάδα η 2 Αρδευτική μονάδα Υδροληψία Μονάδα ελέγχου Αγωγός μεταφοράς 12 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης Σταλακτήρες Εφαρμογή νερού στις ρίζες σε μικρές δόσεις και μικρό ρυθμό ώστε η υγρασία να διατηρείται σταθερή) Εκροή του νερού με τη μορφή ελεύθερων σταγόνων λόγω μείωσης της πίεσης κατά τη διέλευση του νερού μέσα από τον σταλάκτη Μικρή και ομοιόμορφη ροή Σχετικά μεγάλη διατομή ώστε να μην αποφράζεται εύκολα Κατασκευασμένος από υλικό που να μην επηρεάζεται σημαντικά από τις έντονες μεταβολές της θερμοκρασίας 13 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Ολοκληρωμένο σύστημα στάγδην άρδευσης Σταλακτήρες Ευκολόχρηστοι Μικρό κόστος Πολλοί τύποι σταλακτήρων Συνηθισμένοι σταλάκτες (2,4,6,8,10lit/hr) Σύγχρονοι σταλάκτες με ρυθμιζόμενη παροχή από 0-50lit/hr Σταλακτηφόροι σωλήνες (πολυαιθυλένιο, 4-6atm, 16-20mm) 14 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση Σταλακτήρες και σταλακτηφόροι αγωγοί 15 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΣΤΑΛΑΚΤΗΡΩΝ Οι σταλακτήρες τοποθετούνται στους αγωγούς εφαρμογής Απλή ευθύγραμμη διάταξη: Οι αγωγοί ακολουθούν τις γραμμές των φυτών, η απόσταση των οποίων δεν είναι μεγάλη Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι περίπου ίση με το 80% της διαμέτρου διαβροχής τους: 1/ 2 4q s e 0 .8 * D 0 .8 * *i Όπου D είναι η διάμετρος διαβροχής σε m, q είναι η παροχή του σταλακτήρα σε lit/hr και i είναι η διηθητικότητα του εδάφους σε mm/hr 16 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΣΤΑΛΑΚΤΗΡΩΝ Άσκηση 1: Εάν η διηθητικότητα ενός εδάφους είναι 2mm/hr και η παροχή των σταλακτήρων είναι 2lt/hr βρείτε την απόσταση που θα πρέπει οι σταλάκτες να τοποθετηθούν μεταξύ τους σε απλή ευθύγραμμη διάταξη Απ: 4*2 s 0 .8 * 3,14 * 2 e 1/ 2 0,90m Διάταξη με δύο παράλληλους αγωγούς εφαρμογής ή με βοηθητικούς ελικοειδής αγωγούς ή σταλακτήρες πολλαπλών εξόδων (όταν η απόσταση των φυτών είναι μεγάλη: πχ οπωρώνες) 17 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΣΤΑΛΑΚΤΗΡΩΝ 18 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΑΠΛΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΔΙΑΤΑΞΗ (ΕΛΙΕΣ) 19 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΔΙΑΤΑΞΗ ΜΕ ΔΥΟ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ (ΕΛΙΕΣ) 20 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΣΤΑΛΑΚΤΗΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΞΟΔΩΝ 21 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΟΣΟΣΤΟ ΥΓΡΑΝΣΗΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Στην άρδευση με σταγόνες η απόσταση μεταξύ των σταλάκτων εξαρτάται από το ποσοστό διαβροχής του εδάφους. Εάν οι γειτονικές ζώνες διαβροχής εφάπτονται τότε το σύνολο του εδάφους υγραίνεται ενώ αν δεν εφάπτονται τότε μόνο ένα μέρος του εδάφους αρδεύεται Παραδείγματα: Καλλιέργεια Νέοι οπωρώνες Ανεπτυγμένοι οπωρώνες Ποσοστό διαβροχής εδάφους 1/3 του εδάφους 40%-50% του εδάφους Αμπέλια Γραμμικές καλλιέργειες 40% του εδάφους 50%-70% του εδάφους Λαχανικά 100% του εδάφους 22 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΛΑΚΤΩΝ 23 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΛΑΚΤΩΝ 1/ 2 90 q ή P(%) Sl i 1/ 2 180 q ή P(%) Sr i 24 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΛΑΚΤΩΝ ή P(%) 81n q Sc * Sr i 25 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΛΑΚΤΩΝ Άσκηση 2: Έστω σε ένα θερμοκήπιο που καλλιεργείται με λαχανικά το έδαφος έχει διηθητικότητα i=3mm/hr και οι γραμμές των φυτών απέχουν μεταξύ τους Sl=1m. Εάν το σύστημα στάγδην άρδευσης που έχει επιλεγεί είναι αυτό με την απλή ευθύγραμμη διάταξη και το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους είναι 100% τότε α) Να υπολογίσετε την παροχή των σταλακτήρων και β) την απόσταση μεταξύ τους Απ: 1/ 2 90 q P(%) Sl i 1/ 2 90 q 100 1 3 q 3.7lit / hr 26 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΣΤΑΛΑΚΤΩΝ Συνέχεια απ. 2 Επειδή στο εμπόριο υπάρχουν σταλακτήρες με τυποποιημένες παροχές 2, 4, 6, 8, 10, 12 lit/hr επιλέγουμε την πιο κοντινή με αυτή που υπολογίσαμε. Στο παράδειγμα μας επιλέγουμε q=4lit/hr Η απόσταση μεταξύ των σταλάκτων είναι: Se Se P(%) 100 * 100 100 Se 1m Sl 1 27 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 1. Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας στην στάγδην άρδευση 2. Καθαρό βάθος άρδευσης 3. Ολικό βάθος άρδευσης 4. Διάρκεια άρδευσης 5. Αριθμός σταλακτήρων ανά στρέμμα 6. Εύρος άρδευσης 28 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 1. Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας στην στάγδην άρδευση Pc t mm / day ET 85 Όπου: ΕΤt είναι η εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας στη στάγδην άρδευση ΕΤ είναι η εξατμισοδιαπνοή που υπολογίζεται με τη βοήθεια του φυτικού συντελεστή Pc είναι το ποσοστό της επιφάνειας που καλύπτει η προβολή επί του εδάφους του φυλλώματος της καλλιέργειας 29 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 2. Καθαρό βάθος άρδευσης FC PWP dn mm p * USM p * F * ASM p * F * * * RD 100 Όπου: p είναι το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους 30 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 3. Ολικό βάθος άρδευσης dn dt mm Ef Όπου: Ef είναι η αποδοτικότητα της άρδευσης 31 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 4. Διάρκεια άρδευσης dt t hr 1000 q*N Όπου: dt είναι οι ολικές ανάγκες σε mm q είναι η παροχή των σταλακτήρων σε lit/hr N είναι ο αριθμός των σταλακτήρων ανά στρέμμα 32 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 5. Αριθμός σταλακτήρων ανά στρέμμα • Απλή ευθύγραμμη διάταξη: • Διάταξη με δύο παράλληλους αγωγούς • Διάταξη με σταλακτήρες πολλαπλών βοηθητικούς ελικοειδής αγωγούς • • • • • 1000 Se * Sl 1000 2 Se * Sr εξόδων ή με 1000 * n Sc * Sr Se είναι η ισαποχή των σταλακτήρων Sl είναι η ισαποχή των σταλακτηφόρων αγωγών Sr είναι η αποσταση μεταξύ των γραμμών των δέντρων Sc είναι η απόσταση μεταξύ των δέντρων n είναι ο αριθμός των σταλακτήρων ανά δέντρο 33 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ 6. Εύρος άρδευσης dn days ETt 34 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Άσκηση 3: Υπολογισμός αρδευτικών παραμέτρων στάγδην άρδευσης Η διαθέσιμη υγρασία ενός οπωρώνα με νεαρά δέντρα είναι ASM=100mm. Τα δέντρα είναι τοποθετημένα σε τετραγωνική διάταξη Sc*Sr=6*6m και η κόμη τους σε προβολή καλύπτει Pc=50% της επιφάνειας του εδάφους. Η εξατμισοδιαπνοή κατά τη περίοδο αιχμής ζήτησης νερού είναι ΕΤ=6mm/day. Ο οπωρώνας αρδεύεται με διάταξη βοηθητικών ελικοειδών αγωγών και σε κάθε δέντρο αντιστοιχούν 7 σταλακτήρες παροχής q=4lit/hr. Το ποσοστό ύγρανσης του εδάφους είναι p=30% και ο συντελεστής ωφελιμότητας είναι F=0.5 Να βρεθούν: α) η εξατμισοδιαπνοή κάτω από συνθήκες στάγδην άρδευσης, β) το καθαρό βάθος άρδευσης, γ) το ολικό βάθος άρδευσης, δ) ο αριθμός των σταλακτήρων ανά στρέμμα, ε) η διάρκεια άρδευσης και ζ) το εύρος άρδευσης 35 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Α) t mm / day ET B) dn mm p * F * ASM 0.3 * 0.5 *100 15mm Γ) dt mm Δ) Ε) Z) Pc 50 6 3.53mm / day 85 85 dn 15 17 mm Ef 0.91 1000 * n 1000 * 7 194 Sc * Sr 6*6 dt 17 t hr 1000 1000 22hr q*N 4 *194 dn 15 days 4.25 4days ETt 3.53 36 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 1Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμός των μέγιστων επιτρεπόμενων απωλειών της αρδευτικής μονάδας Pu 0.2 * Pa Όπου Pu είναι οι μέγιστες επιτρεπόμενες απώλειες όλης της αρδευτικής μονάδας σε m Pa είναι η λειτουργική πίεση των εκτοξευτήρων σε m 37 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 2Ο ΒΗΜΑ: Καταμερισμός των μέγιστων επιτρεπόμενων απωλειών της αρδευτικής μονάδας στους αγωγούς εφαρμογής και στον αγωγό τροφοδοσίας Pl max 0.55 * Pu DZ l Pm max 0.45 * Pu DZ m Όπου: Plmax οι μέγιστες επιτρεπόμενες απώλειες στους αγωγούς εφαρμογής σε m Pmmax οι μέγιστες επιτρεπόμενες απώλειες στον αγωγό τροφοδοσίας σε m DZ οι υψομετρική διαφορά μεταξύ των άκρων των αγωγών εφαρμογής και του αγωγού τροφοδοσίας σε m. Η διαφορά αυτή παίρνεται θετική αν ο αγωγός έχει διεύθυνση προς την κλίση του εδάφους και αρνητική αν η διεύθυνση του αγωγού είναι αντίθετη προς την κλίση του εδάφους 38 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 3Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμοί που αφορούν τους αγωγούς εφαρμογής Αριθμός σταλακτήρων Οι αγωγοί εφαρμογής έχουν συνήθως διάμετρο 12-16 mm και έχουν αντοχή 4 ή 6 atm. Ο αριθμός των σταλακτήρων σε κάθε αγωγό εφαρμογής είναι: n=μήκος αγωγού/Se=L/Se Όπου Se είναι η απόσταση των σταλακτήρων σε m 39 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 3Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμοί που αφορούν τους αγωγούς εφαρμογής Παροχή στην αρχή κάθε αγωγού εφαρμογής QL=αριθμός των σταλακτήρων * παροχή του κάθε σταλακτήρα= n*q Όπου q είναι η παροχή του σταλακτήρα σε lit/hr και Q η παροχή στην αρχή του αγωγού εφαρμογής σε lit/hr Επειδή θέλουμε την παροχή Q σε m3/hr θα πρέπει το γινόμενο n*q να διαιρεθεί με το 1000, δηλαδή: QL (m3/hr) =n*q/1000 40 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 3Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμοί που αφορούν τους αγωγούς εφαρμογής Γραμμικές απώλειες των αγωγών εφαρμογής 1.852 11 QL Hf (m / 100m ύ) 1.13 *10 140 * D 4.87 Όπου D είναι η εσωτερική διάμετρος του αγωγού σε mm, QL η παροχή στην αρχή του αγωγού εφαρμογής σε m3/hr Ολικές Γραμμικές απώλειες των αγωγών εφαρμογής Pl (m) Hf * L * F 100 Όπου F είναι ένας συντελεστής που εξαρτάται από τον αριθμό των σταλακτήρων 41 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 3Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμοί που αφορούν τους αγωγούς εφαρμογής Διάμετρος αγωγού εφαρμογής Επιλέγω μια αρχική διάμετρο D και με την παροχή QL, το μήκος του αγωγού L και τον αριθμό των σταλακτήρων n υπολογίζω το Ηf και μετά το Pl. Συγκρίνω Pl με Plmax και αν Pl>Plmax τότε επιλέγω μια μεγαλύτερη διάμετρο και ξαναυπολογίζω το Pl. Ξανασυγκρίνω το Pl και το Plmax. Εάν Pl<=Plmax σταματαω τους υπολογισμούς και κρατάω τη διάμετρο του αγωγού, διαφορετικά επιλέγω μια μεγαλύτερο διάμετρο και επαναλαμβάνω τις πράξεις 42 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 3Ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμοί που αφορούν τους αγωγούς εφαρμογής Φορτίο πίεσης στην αρχή και στο τέλος του αγωγού εφαρμογής DZl Plin Pa 0.77 * Pl 2 DZl Plend Pa 0.23 * Pl 2 Εάν ο αγωγός εφαρμογής έχει διεύθυνση αντίθετη από την κλίση του εδάφους τότε το DZ έχει θετικό πρόσημο στη σχέση Plin και αρνητικό στη σχέση του Plend. Εάν η διεύθυνση του αγωγού εφαρμογής είναι προς την κλίση του εδάφους τότε τα πρόσημα αντιστρέφονται στις δύο σχεσεις 43 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 1ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμός των μέγιστων απωλειών του αγωγού εφαρμογής με τη βοήθεια των σχέσεων Pu 0.2 * Pa 0.2 *10 2m Pl max 0.55 * Pu 0.55 * 2 1.10m 44 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 2ο ΒΗΜΑ: Υπολογισμός του αριθμού των σταλακτήρων L 100 n 125 Se 0.8 45 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 3o ΒΗΜΑ: Υπολογισμός της παροχής στην αρχή του αγωγού εφαρμογής n * q 125 * 4 3 QL 0.5 m / hr 1000 1000 46 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Εξωτερική διάμετρος, mm 12 16 20 25 32 Εσωτερική διάμετρος, mm 4atm 10.7 14.4 18.2 22.9 29.4 6atm 10.4 14.1 17.6 22 28.1 47 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Έστω ότι επιλέγουμε αγωγό με αντοχή 4 atm και εσωτερική διάμετρο D=14.4mm. Από τη σχέση: 1.852 QL Hf ( m / 100m ύ) 1.13 *1011 140 * D 4.87 1.852 11 0.5 1.13 *10 140 *14.4 4.87 7.58m / 100m ύ 48 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Οπότε οι ολικές γραμμικές απώλειες είναι: Pl (m) Hf * L * F 7.58 *100 * 0.355 2.69m 100 100 49 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Συγκρίνουμε τις ολικές απώλειες με τις μέγιστες επιτρεπόμενες Hf * L * F 7.58 *100 * 0.355 Pl (m) 2.69m 100 100 Pl max 0.55 * Pu 0.55 * 2 1.10m 50 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Άσκηση 4: Ένας αγωγός εφαρμογής έχει μηδενική κλίση και μήκος L=100m. Ο αγωγός φέρει σταλακτήρες που η παροχή τους είναι q=4lit/hr και το λειτουργικό τους φορτίο Pa=10m. Η απόσταση μεταξύ των σταλακτήρων είναι Se=0.8m. O συντελεστής F=0.355. Να βρεθεί η διάμετρος του αγωγού και το φορτίο στην αρχή και το τέλος του. 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Συγκρίνουμε τις ολικές απώλειες με τις μέγιστες επιτρεπόμενες Επειδή Pl > Pl max επιλέγουμε μεγαλύτερη διάμετρο. Η αμέσως επόμενη διάμετρος είναι D=18.2mm. Ξαναυπολογίζουμε τις γραμμικές και ολικές απώλειες 51 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Επειδή Pl > Pl max επιλέγουμε μεγαλύτερη διάμετρο. Η αμέσως επόμενη διάμετρος είναι D=18.2mm. Ξαναυπολογίζουμε τις γραμμικές και ολικές απώλειες και προχωράμε στη σύγκριση 1.852 11 QL Hf ( m / 100m ύ) 1.13 *10 140 * D 4.87 1.852 0 .5 1.13 *10 140 11 Pl (m) *18.2 4.87 2.42m / 100m ύ Hf * L * F 2.42 *100 * 0.355 0.86m Pl max 100 100 52 Pantelakis Dimitrios Στάγδην Άρδευση ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΑΡΔΕΥΤΙΚΉΣ ΜΟΝΑΔΑΣ 4o ΒΗΜΑ: Επιλέγουμε μια διάμετρο αγωγού από πίνακα της μορφής Επειδή Pl < Pl max δεχόμαστε για εσωτερική διάμετρο αγωγού την τιμή D=18.2mm. 5o ΒΗΜΑ: Υπολογίζουμε το φορτίο στην αρχή και στο τέλος του αγωγού σύμφωνα με τις σχέσεις DZl Plin Pa 0.77 * Pl 10 0.77 * 0.86 0 10.66m 2 DZl Plend Pa 0.23 * Pl 10 0.23 * 0.86 0 9.80m 2 53 Pantelakis Dimitrios ΥΛΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΑΓΟΝΙΔΙΩΝ 54 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα συστήματος άρδευσης με σταγονίδια Σωλήνας πολυαιθυλενίου (PE) Χαρακτηριστικά: Κυκλικής διατομής Μαύρος Εύκαμπτος Τοποθετείται επιφανειακά ή υπόγεια (30cm) Ενδείξεις: Διατομή: Ø 12,16,20,25,32,40,50,63,75,90,110 Ποιότητα: LD (χαμηλής πυκνότητας) ή HD (υψηλής πυκνότητας) Εταιρεία παραγωγής Πίεση αντοχής (4atm, 6atm, 10atm) Διατίθενται σε κουλούρες μήκους: 250m μέχρι τη διάμετρο Ø25mm 200m μέχρι τη διάμετρο Ø32mm 100m για μεγαλύτερες διαμέτρους Ενδεικτικό Κόστος και Παροχή: 0,25 ευρώ/μέτρο (Φ16) - 580λιτ/ώρα 0,33 ευρώ / μέτρο (Φ20) –1100λιτ/ωρα 55 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Σύνδεσμος Φις Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σε ευθεία, τμημάτων σωλήνα άρδευσης. Π.χ. Όταν θέλουμε να προσθέσουμε μία επέκταση σε έναν σωλήνα. Η σύνδεση γίνεται σπρώχνοντας τους σωλήνες γύρω από τις δύο πλευρές της ευθείας. Κατάλληλο για δίκτυα με σχετικά χαμηλή πίεση ή πολλές παροχές. Ενδεικτικό κόστος: 0,03 Ευρώ/τεμάχιο 56 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Γωνία Φις Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σε γωνία σωλήνα. Η σύνδεση γίνεται σπρώχνοντας τους σωλήνες γύρω από τις δύο πλευρές. Κατάλληλο για δίκτυα με σχετικά χαμηλή πίεση ή πολλές παροχές. Ενδεικτικό κόστος: 0,10 Ευρώ/τεμάχιο 57 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Ταφ Φις Χρησιμοποιείται για τη διακλάδωση σωλήνων. Η σύνδεση γίνεται σπρώχνοντας τους σωλήνες γύρω από τις τρεις πλευρές του ταφ. Κατάλληλο για δίκτυα με σχετικά χαμηλή πίεση ή πολλές παροχές. Ενδεικτικό κόστος: 0,12 Ευρώ/τεμάχιο. 58 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Τερματικά lock Χρησιμοποιούνται για να ταπώσετε το τέλος μίας γραμμής άρδευσης και να την τερματίσετε. Εναλλακτικά για δίκτυα χαμηλής πίεσης, μπορείτε να τσακίσετε την άκρη του σωλήνα και να τον δέσετε γερά με σύρμα ή να χρησιμοποιήσετε το διόφθαλμο Ενδεικτικό κόστος: 0,30 Ευρώ/τεμάχιο 59 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα συστήματος άρδευσης με σταγονίδια Συνδετικά μέσα Τάπα αρσενική Τάπα θηλυκή 60 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα συστήματος άρδευσης με σταγονίδια Συνδετικά μέσα Εξαρτήματα σύνδεσης Lock Τα εξαρτήματα σύνδεσης τύπου Lock χρησιμοποιούνται για τον ίδιο σκοπό με τα προηγούμενα εξαρτήματα, δηλαδή για τη διασύνδεση σωλήνων. Η διαφορά τους είναι ότι χρησιμοποιούνται σε δίκτυα υψηλής πίεσης αλλά ακόμη και σε δίκτυα χαμηλής πίεσης που θέλουμε να έχουμε ευκολία και σιγουριά στη σύνδεση των σωλήνων. 61 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Εξαρτήματα σύνδεσης Lock Να πούμε εδώ ότι το χρώμα των εσωτερικών φις αλλάζει ανάλογα με τη διατομή του σωλήνα για το οποίο είναι κατάλληλος ο σύνδεσμος. Π.χ. Πράσινο χρώμα χρησιμοποιείτε για σωλήνες Φ16 και κόκκινο χρώμα για σωλήνες Φ20. Με τη βοήθεια των συνδέσμων Lock, μπορούμε να συνδέσουμε σωλήνες διαφορετικής διατομής. Π.χ. Στο ένα άκρο να έχουμε σωλήνα Φ16 και στο άλλο άκρο σωλήνα Φ20. 62 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Εξαρτήματα σύνδεσης Lock Σύνδεσμος Lock-Lock Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σε ευθεία, τμημάτων σωλήνα άρδευσης. Π.χ. Όταν θέλουμε να προσθέσουμε μία επέκταση σε έναν σωλήνα. Ενδεικτικό κόστος: 0,50 Ευρώ/τεμάχιο 63 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Εξαρτήματα σύνδεσης Lock Γωνία Lock-Lock Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση σε γωνία σωλήνων. Ενδεικτικό κόστος: 0,65 Ευρώ/τεμάχιο. 64 Pantelakis Dimitrios Εξαρτήματα σταγονίδια συστήματος άρδευσης με Συνδετικά μέσα Εξαρτήματα σύνδεσης Lock Βάνες Lock Οι βάνες χρησιμοποιούνται για τη διακοπή της ροής του νερού σε τμήματα του συστήματος άρδευσης. Έχουν όμως και μία ακόμη χρήση. Με τη βοήθειά τους μπορείτε να ελέγξετε την ταχύτητα ροής του νερού σε τμήματα του συστήματος άρδευσης, ανάλογα με το πόσο ανοικτές τις έχετε. Ενδεικτικό κόστος: 1,10 Ευρώ/τεμάχιο. 65