Капельный полив: технология и устройство

Система капельного орошения состоит из:

узла забора воды (ёмкости, скважины, центрального водоснабжения);
узла фильтрации (сеточных, дисковых или песчано-гравийных фильтров);
узла фертигации (фертигация – это применение удобрений и протравителей вместе в поливной водой);
магистрального трубопровода (основной водопроводной трубы);
капельных линий (капельной ленты или капельной трубки).

Базовая концептуальная схема капельного полива

Капельные линии могут состоять из капельных трубок и капельных лент. В первом случае речь идет о цельнотянутых трубках ПЭ Ø16 или 20 мм с толщиной стенки от 0,6 до 2 мм. Трубки могут быть изготовлены как с интегрированными (встроенными) капельницами, так и без капельниц. Капельные трубки без капельниц называются также "слепыми", которые подразумевают установку внешних капельниц, при этом место их установки может быть произвольным.

Трубки с интегрированными капельницам производятся с установленным производителем интервалом между ними. Наибольшее распространение получили трубки с расстояниями между эмиттерами 25, 30, 50 и 100 см. Эмиттер представляет собой специальный элемент, впаянный в трубку или в ленту. Главной отличительной чертой капельных трубок от капельных лент является форма сечения и толщина стенок. Трубки имеют бо́льшую толщину стенки и сохраняют круглое сечение как во время полива, так и в период между подачами воды в трубку. Стоит отметить и более продолжительный срок эксплуатации трубок: в среднем 5 – 6 лет.

Лентами называют капельные линии, изготовленные из полоски полиэтилена, сворачиваемой в трубку, склеенной или сваренной термическим способом. При склейке/сварке внутри шва оставляют свободными от клея/сварки микропространства, которые, в свою очередь, образуют необходимые компоненты капельницы – фильтрующие отверстия. Толщина стенок лент обычно колеблется от 0,15 до 0,22 мм. Часто толщину ленты указывают не в миллиметрах, а в милах – единица измерения в английской системе мер, равная 1⁄1000 дюйма. Также ленты бывают бесшовными, экструдированными, цельнотянутыми. Это, как правило, ленты эмиттерные. Также в системе полива используются фитинги (специальное соединение ленты с магистральным трубопроводом), которые делятся на фитинги для ленты и штуцерные фитинги для капельной трубки.

Виды капельных лент

Щелевая – по всей длине ленты встраивается лабиринтный канал, в котором на равном расстоянии прорезаются тонкие щелевидные отверстия для вылива воды. Такие изделия подходят для механизированной укладки и равномерно подают воду, а в новых разработках предусмотрен механизм их самоочищения.

Эмиттерная – внутрь ленты отдельно друг от друга встраиваются плоские, жесткие лабиринтные капельницы с заданным шагом между ними. За счёт создания в них турбулентных потоков такие изделия самоочищаются в процессе полива, но степень защиты от засорения у разных производителей может отличаться.

Встроенные капельницы бывают: компенсированными (водовылив осуществляется равномерно, независимо от уклона участка, длины поливочного ряда, давления в системе) и некомпенсированными (расход воды зависит от рельефа, протяженности полива, напора жидкости).

Основные параметры капельной ленты

Диаметр. Стандартной и самой распространенной является лента диаметром 16 мм, для которой без труда можно подобрать дополнительные фитинги, и создать с её помощью практичную оросительную систему.

Толщина стенки. Этот показатель измеряется в милах (1 mil – 0,025 мм) и определяет механическую прочность ленты и ее долговечность. Самыми тонкостенными являются изделия 5 – 6 mil, которые используются в течение одного сезона, а затем утилизируются. Универсальной и более устойчивой к повреждениям будет лента 7 – 8 mil, пригодная для повторного применения, если бережно с ней обращаться: использовать очищенную воду, а в конце сезона промывать, сушить и аккуратно хранить. К толстостенным относят изделия 10 – 15 mil, которые хорошо зарекомендовали себя в условиях каменистых почв и повышенного риска повреждения животными, насекомыми, птицами или инструментами для обработки грунта.

Тип встроенных эмиттеров – щелевые или встроенные (компенсированные и некомпенсированные) капельницы.

Производительность эмиттеров – некомпенсированные эмиттеры, как правило, отличаются небольшой производительностью, которая составляет 1,0 – 1,6 л/час. Такие нормы полива оптимальны для большинства культур и почв, но требования к очистке поливной воды при этом высокие, так как тонкие водопропускные каналы легко забиваются. У компенсированных капельниц расход воды может составлять 2 – 3,8 л/час, а применяют их чаще всего на песчаных грунтах с высокой впитывающей способностью под требующие усиленного полива культуры.

Расстояние между эмиттерами – шаг между капельницами может составлять от 10 до 40 см и более. На этот параметр необходимо ориентироваться с учетом схемы высадки растений, потребностей культуры в воде и типа почвы.

Ленты с эмиттерами, расположенными на расстоянии 10 см друг от друга, выбирают для культур сплошного посева (зелени, лука, салата и т. д.). Почва при этом смачивается сплошной полосой. Кроме того, такие изделия подойдут для легких песчаных грунтов, а также в том случае, когда требуется высокий расход воды на погонный метр. Расстояние между эмиттерами 20 – 30 см удовлетворяет потребностям большинства пропашных овощных и некоторых ягодных культур.

Рабочее давление. Производители указывают нижний и верхний пороги давления, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации. Для лент со средними показателями толщины стенки и расхода воды они составляют в среднем от 0,2 и до 1 атм. У изделий с более высокими эксплуатационными и техническими параметрами – от 0,4 до 1,8 атм.

Определение необходимого количества ленты для данного участка

1. Сколько нужно полос капельной ленты для участка с заданными размерами?

К = А/X +1.

К – количество полос капельной ленты.

X – расстояние между лентами (в метрах).

А – сторона участка, перпендикулярная к полосам капельной ленты (в метрах).

Б – ширина участка (соответствует длине полос), полосы капельной ленты идут вдоль этой стороны (в метрах).

Общая длина ленты (L) L = К * Б (в метрах).

Пример: участок 20 на 10 метров. Полосы капельной ленты идут вдоль длинной стороны, т.е. каждая полоса капельной ленты имеет длину 20 метров. Расстояние между полосами 40 см. Определить, сколько будет полос и сколько всего потребуется капельной ленты.

А = 10 м. Б = 20 м. Х = 0,4 м.

Вычисляем количество полос: К =10/0,4 +1 = 26 полос.

Общая длина ленты: L =26*20 = 520 м.

Если укладывать ленты вдоль короткой стороны:

А = 20м. Б = 10 м. х = 0,4м. Тогда: К = 20/0,4 + 1 = 51; L = 51*10 = 510 м.

Как видим, при таком расположении ленты нужно немного меньше. Однако из-за увеличения количества полос капельной ленты придется использовать гораздо больше фурнитуры (стартеров и заглушек для капельной ленты).