Entwurf und Planung für eine effiziente Bewässerung
Um eine Bewässerungsanlage fachgerecht und zuverlässig zu installieren, sind eine Konzeption und Planung erforderlich, bei der alle Elemente ausgewählt, dimensioniert und positioniert werden, die eine Bewässerung unter den Gleichmäßigkeit der Bewässerung und Grad der Autonomie erforderlich.
Die Merkmale des Bewässerungsgebiets (Größe, Geometrie und Topografie), die Vorteile des Designs und der Investitionsniveau Diese Faktoren beeinflussen die räumliche Verteilung der Versorgungsdruckwerte im Bewässerungsbereich, was zusammen mit der Art des gewählten Emitters die gleichmäßige Wasserverteilung auf dem Feld (räumliche Verteilung der Durchflusswerte im Bewässerungsgebiet).
Aus agronomischer Sicht wird davon ausgegangen, dass das gesamte Pflanzenmaterial eines Bewässerungssektors über das gleiche genetische Potenzial verfügt und denselben Boden- und Klimabedingungen ausgesetzt ist; daher ist es für eine gleichmäßige Reaktion der Kulturpflanzen erforderlich, die Kriterien der hydraulischen Auslegung zu berücksichtigen, die es ermöglichen, allen Pflanzen in jedem der Bewässerungssektoren die gleichen Mengen an Wasser und Nährstoffen zuzuführen.
Die Rolle des Bewässerungskopfes und der Filterung
Der Bewässerungskopf spielt eine eine entscheidende Rolle bei der Deckung des erforderlichen Wasserbedarfs für jeden Bewässerungssektor. Dazu ist eine Versorgungsquelle erforderlich, die die benötigten Durchflussmengen und Drücke liefert, wobei die Filteranlagen und die übrigen Komponenten des Sprinklerkopfes zu berücksichtigen sind. Die Filterung spielt eine entscheidende Rolle, da sie Partikel aus dem Wasser zurückhält, Verstopfungen in den Rohrleitungen verhindert und eine einwandfreie Versorgung gewährleistet.
Eine der Hauptfunktionen des Sprühkopfes ist die Bereitstellung der von den einzelnen Bewässerungssektoren benötigten hydraulischen Parameter (Durchfluss und Druck); zu diesem Zweck muss die Versorgungsquelle (Pumpanlage, Druckverteilungsnetz oder Freispiegelleitung) die von den Anlagen geforderten hydraulischen Anforderungen sowie den voraussichtlichen Verbrauch (Durchfluss und Druck in Form einer Druckdifferenz) der Filteranlage und der übrigen Komponenten des Bewässerungskopfes bereitstellen.
Die einzige Erhöhung des Druckunterschieds, die in einem Bewässerungskopf auftritt und nicht direkt von den Änderungen des durch die Anlage bedingten hydraulischen Bedarfs des Systems abhängt, ist auf die Verstopfung des Filterelements zurückzuführen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass ein Großteil der im Wasser schwebenden Partikel zurückgehalten wird, wodurch verhindert wird, dass diese in die Transport- und Verteilungsrohre bis zu den Verbrauchsstellen, den Sprinklern, gelangen.
Während der Bewässerung ergibt sich der Betriebsdruck im Feldnetz als Differenz zwischen dem von der Pumpanlage gelieferten Druck und den Druckverlusten am Bewässerungskopf; Da dieser zweite Parameter variabel ist, kann es während der Bewässerung zu Situationen kommen, in denen Betriebswerte erreicht werden, die außerhalb des in der Planungsphase festgelegten Bereichs liegen.
Betriebsbedingungen außerhalb der geplanten Werte führen zu einem Verlust an Gleichmäßigkeit und folglich zu einer ungleichmäßigen Entwicklung der Kultur, was letztendlich zu einem Rückgang des Ertrags und einer Verlängerung der Amortisationszeit des in das Bewässerungssystem investierten Kapitals führt.
Wartung für einen optimalen Betrieb
Eine Punktbewässerungsanlage muss gemäß den Auslegungsparameter, nicht nur bei der Inbetriebnahme des Systems, sondern auch während seiner gesamten Lebensdauer; dazu ist es erforderlich, die Wartungsarbeiten die den ordnungsgemäßen Betrieb gewährleisten. Die Wartung einer Anlage ist notwendig, damit die Lebensdauer der darin enthaltenen Komponenten so lang wie möglich ist und damit die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung sowie die Effizienz des Systems im Laufe der Zeit nicht nachlassen.
Eine gute Wartung beinhaltet die Durchführung der erforderlichen Arbeiten in dem Umfang und mit der Häufigkeit, die notwendig sind, um die Betriebsbereitschaft aller Komponenten der Anlage vor und während der Bewässerungssaison sicherzustellen.
Vorteile automatischer Filtersysteme
Die automatische Filtersysteme Sie weisen ein vorhersehbares Verhalten hinsichtlich des erzeugten Differenzdruckbereichs auf. Die Untergrenze des Bereichs wird durch den Druckverlust bestimmt, der in der Filteranlage durch den von der Anlage geforderten Durchfluss entsteht, wenn die Filterelemente vollständig sauber sind (diese Angabe wird von den Herstellern bereitgestellt), und das obere Ende des Bereichs entspricht dem für die Auslösung des Selbstreinigungszyklus der Anlage gewählten Differenzdruckwert (üblicherweise wird ein Wert von 0,5 bar oder ein ähnlicher Wert verwendet). Jede vorhersehbare Situation kann in der Planungsphase berücksichtigt werden, sodass gewährleistet ist, dass der Versorgungsdruck der Anlage zu keinem Zeitpunkt durch die autonome Filteranlage beeinträchtigt wird.
Einschränkungen manueller Filtersysteme
Die manuelle Filtersysteme Ihnen fehlt die vollständige Autonomie, die für automatische Filtersysteme charakteristisch ist. Die unteren und oberen Grenzwerte des Bereichs der während des Filtervorgangs entstehenden Druckdifferenzen hängen von Faktoren ab, die bereits in der Planungsphase nur schwer zu kontrollieren sind.
- Der Differenzdruckwert am unteren Ende wird durch die Summe aus dem Druckverlust bestimmt, der in der Filteranlage durch den zirkulierenden Durchfluss entsteht, wenn die Filterelemente vollständig sauber sind, sowie dem Druckverlust, der aufgrund der mangelnden Effektivität der manuellen Reinigung entsteht, die wiederum von der Qualifikation, der verfügbaren Zeit und den Mitteln des Betriebspersonals abhängt.
- Der Differenzdruckwert am oberen Ende Sie hängt für jede Art von Filtermedium ab von: der seit der letzten Reinigung verstrichenen Betriebszeit, der Wirksamkeit des Reinigungsprozesses, der Qualität des verfügbaren Wassers und dem pro Filter oder pro Filtereinheit zugewiesenen Betriebsdurchfluss (Liter pro Stunde pro cm2).
Der Anstieg des Differenzdrucks muss vom Betriebspersonal überwacht, analysiert und reguliert werden, um zu verhindern, dass der in der Planungsphase vorgesehene Höchstwert für den Differenzdruck überschritten wird. Dies bedeutet, dass in Situationen, in denen diese Inspektions- und Wartungsarbeiten nicht mit der erforderlichen Häufigkeit durchgeführt werden, höhere Druckdifferenzen als erwartet auftreten können, was wiederum zu Arbeitsbedingungen und Ergebnissen führt, die von den Erwartungen abweichen.
Die wichtigsten Unterschiede zwischen automatischer und manueller Filterung
| Lage | Automatikgetriebe | Handbücher |
| Reinigung des FilterelementsReichweite | Autonom: Der Selbstreinigungsprozess wird ausgelöst, sobald das programmierte Zeitintervall oder der programmierte Differenzdruckwert erreicht ist. Dies ist unabhängig von der Verfügbarkeit des Betriebspersonals. | Manuell, ohne genaue Steuerung der Zeitintervalle (variable Frequenz) oder der Differenzdruckwerte, bei denen die einzelnen Reinigungen durchgeführt werden (variable Differenzdruckwerte bei jeder Reinigung). Wann? Abhängig von der Verfügbarkeit des Betriebspersonals. |
| Reinigung des FilterelementsWirksamkeit | In der Planungsphase festgelegte Anforderungen. Sicherstellung der für eine wirksame Reinigung des Filtermediums erforderlichen hydraulischen Parameter (Durchfluss und Druck). | Die Wirksamkeit der Reinigung des Filtermediums hängt von folgenden Faktoren ab: Qualifikation, Zeit und Ressourcen des Betriebspersonals. |
| Reinigung des FilterelementsFrequenz | Die Häufigkeit der Reinigung hängt von der Qualität des verfügbaren Wassers und den in der Planungsphase zugrunde gelegten Auslegungskriterien ab. | Die Häufigkeit der Reinigungen hängt von der Qualität des verfügbaren Wassers, den in der Planungsphase zugrunde gelegten Auslegungskriterien und der bei jeder vom Betriebspersonal durchgeführten Reinigung erzielten Wirksamkeit ab. Höhere Reinigungshäufigkeit. |
| DifferenzdruckIntervallbreite | Werte innerhalb des in der Planungsphase vorgesehenen Bereichs. Der Mindestwert des Bereichs wird durch den Differenzdruckwert für den Durchfluss bei vollständig sauberen Filtern bestimmt, der Höchstwert durch den für die Auslösung des Selbstreinigungsprozesses festgelegten Wert (in der Regel 0,5 bar). | Anstieg bis zu welchem Wert? Der Mindestwert des Intervalls hängt unter anderem davon ab, wie effektiv die manuelle Reinigung des Filterelements durchgeführt wird, und der maximal erreichbare Wert wird durch die Eigenschaften der Pumpanlage und die Häufigkeit der Inspektionen bestimmt. |
| Hydraulische WechselwirkungStromaufwärts-Filteranlage | Geringe bzw. keine hydraulische Wechselwirkung zwischen der Versorgungsquelle für den Hydraulikbedarf und der Filteranlage aufgrund des geringen Bereichs des maximal erreichbaren Differenzdrucks, der stets unter 0,5 bar liegt. | Die Intensität der hydraulischen Wechselwirkung wird durch Schwankungen der Durchfluss- und Druckwerte der Pumpenanlage bedingt, die durch den Anstieg des in der Filteranlage erzeugten Differenzdrucks verursacht werden. Es besteht die Möglichkeit, dass kritische Druckwerte erreicht werden, die die Festigkeit und Lebensdauer einiger Komponenten beeinträchtigen. |
| Hydraulische WechselwirkungNachgeschaltete Filteranlage | Bereitstellung des für die Feldanlage erforderlichen Wasserdurchsatzes, der nicht durch die Filteranlage beeinträchtigt wird. Der maximal erzeugte Differenzdruckwert wird bereits in der Planungsphase festgelegt und entspricht dem Wert, der für die Auslösung des Selbstreinigungsprozesses vorgesehen ist. | Versorgung der von der Feldanlage benötigten Wassermenge, abhängig von den jeweils aktuellen Differenzdruckwerten. Hohe Differenzdruckwerte führen zu einer deutlichen Verringerung der Versorgungsdruckwerte für die Feldanlage. |
| Hydraulische Wechselwirkung Gleichmäßigkeit Zeitraum der Bewässerung | Die zeitliche Gleichmäßigkeit der Bewässerungswasserzufuhr wird nicht beeinträchtigt, da die maximale Differenz nur einen geringen Bereich abdeckt und stets unter 0,5 bar liegt. | Die zeitliche Gleichmäßigkeit der Bewässerung ist nicht gewährleistet und hängt davon ab, dass die Reinigungsarbeiten am Filtermedium zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt werden. |
| FiltrationEnergieverbrauch | -Geringer Energieverbrauch aufgrund niedriger mittlerer und absoluter Druckdifferenzen. | – Höherer Energieverbrauch aufgrund hoher mittlerer und absoluter Druckdifferenzen. |
| FilterelementLebensdauer | Unabhängig. Es besteht keine Wahrscheinlichkeit eines Bruchs des Filtermediums aufgrund der entstehenden Differenzdruckwerte und der Belastungsbedingungen während des autonomen Reinigungsprozesses. | Zu beachten: Hohe Druckdifferenzen können bestimmte Arten von Filtermedien beschädigen. Die manuelle Reinigung des Filtermediums durch das Betriebspersonal kann zu Schäden am Filtermedium führen, wenn sie nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird. |
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Installation von Filtersystemen für die landwirtschaftliche Bewässerung von entscheidender Bedeutung ist, um eine optimale und gleichmäßige Wasserversorgung zu gewährleisten. Automatische Systeme bieten erhebliche Vorteile hinsichtlich der Vorhersehbarkeit und der Gewährleistung des Versorgungsdrucks, während manuelle Systeme Einschränkungen aufweisen, die die Effizienz der Bewässerung beeinträchtigen können.
Bei AZUD verfügen wir über ein breites Sortiment an automatischen und manuellen Filtersystemen, darunter insbesondere:
- Filteranlagen mit Scheibentechnologie und automatischer Reinigung wie HELIX AUTOMATIC-WEHR
- Filteranlagen mit Scheibentechnologie und manueller Reinigung, wie z. B. AZUD HELIX SYSTEM
