Amikor az öntözőrendszer működéséről van szó, az „átfolyó víz mennyisége” és a „nyomás” két egymással szoros kapcsolatban lévő fogalom. Hiszed vagy sem, egy öntözőrendszer erre a két dologra épül, emiatt fontos tisztázni ezeket a fogalmakat. Igyekszünk ezt most röviden és reményeink szerint érthetően elmagyarázni a műszaki érdeklődésű látogatóinknak.
Az átfolyó víz mennyisége
Az „átfolyó víz mennyisége” kifejezéssel a víz mennyiségét írjuk le, amely egy adott idő alatt áthalad a csöveken az öntözés során. Az öntözési katalógusokban a leggyakrabban az angolszász országokban elterjedt gallon/perc (GPM) illetve a Magyarországon is alkalmazott m3/óra, illetve liter/perc mértékegységgel jellemezzük. Az „átfolyó víz mennyiségét” meghatározhatjuk az általad használt vízforrásra, egyes öntözőrendszer zónákra vagy egyes összetevők által áramoltatott víz mennyiségére is egy meghatározott időszak alatt.
A vízforrásnál mért átfolyó víz mennyiségének az ismerete az első dolgok egyike, amit megkérdezünk, amikor segítségért fordulsz hozzánk. Ez a maximális vízmennyiség, amelyet egyszerre használni tudsz. Amikor önállóan, otthon tervezed az öntözőrendszeredet, azt javasoljuk, hogy ne a maximális vízmennyiséggel tervezd a rendszert, hacsak az adott vízforrást nem kizárólag az öntözőrendszered üzemeltetésére használod.
A vízforrásnál az átfolyó víz mennyiségének a kiszámítása egyszerű, csak egy ismert méretű vödröt, egy stopperórát vagy időzítőt, és egy könnyen hozzáférhető vízcsapot igényel. Amikor öntözőrendszert tervezünk, akkor általában a liter per percet, míg lassabb csepegtető szalagos öntözésnél néha m3 per órát használunk.
Egy adott vízforrás esetében az átfolyó víz maximális mennyiségét jellemzően nem tudod növelni, szükség esetén az áramlás csökkentésére van leginkább lehetőség. Ha valami okból mégis erre lenne szükség, akkor javasoljuk vízgyűjtők, ciszternák, tartályok építését, de erről majd külön bejegyzésben írunk.
A víz nyomása
A nyomás kifejezés az öntözőrendszerek kapcsán a „vízoszlop súlya egy négyzetcentiméteres felületen”, illetve kicsit hétköznapibb nyelven a nyomás az az erő, ami a vizet a csöveken keresztül nyomja. Az Egyesült Államokban ez általában PSI mértékegységgel jellemzik, Magyarországon pedig a Bar alkalmazott. Mit jelent 1 Bar a gyakorlatban például egy gravitációs elven működő tartály esetén? Minden 10 méter magasság 1 Bar nyomásnövekedést eredményez.
Két különböző nyomás érdekes egy öntözőrendszer tervezése során:
A statikus víznyomás a nyugalmi vízmennyiséget jelenti, vagyis akkor mérik, amikor a víz nem áramlik.
Rögzíts egy nyomásmérőt közvetlenül egy vízcsapra, és győződj meg arról, hogy minden más vízforrás el van zárva, majd nyisd ki a csapot, és olvasd le a nyomást. Ez a statikus nyomás az, amit a vízforrásod biztosít. A lakossági víznyomás általában maximum 6 Bar szokott lenni. A 2,8 Bar alatti nyomást alacsonynak tekintjük, tehát esetleg szükség lehet nyomásfokozóra, ha öntözőrendszert telepítesz. A 6 Bar feletti nyomás magas, és sok háztartási vízberendezés károsodhat ezen a tartományon túl. Éppen emiatt nyomáscsökkentő megoldásokra lesz majd szükséged.
A dinamikus víznyomás a folyó víz nyomása, gyakran üzemi nyomásnak is nevezik. A dinamikus nyomást úgy mérheted meg, hogy egy nyomásmérőt csatlakoztatsz az egyik vezeték végéhez, miközben elindítod a rendszert, és hagyod, hogy teljesen nyomás alá kerüljön, majd a víz folyásával egyidőben leolvasod a nyomást. A vízforrásnál mért dinamikus nyomást ne tekintsd azonban véglegesnek , hiszen a telken belül domborzati viszonyok (emiatt fontos a telek pontos felmérése) és a súrlódási veszteség (pl.: csövek hossza, távolsága, bizonyos idomok) ezt még módosítani fogja. Ahogy a víz áramlik a cső vagy vezeték mentén, a turbulencia súrlódást okoz, ami nyomásveszteséghez vezet. A dinamikus vagy működési nyomást egy nyomásszabályozóval szabályozhatod az öntözőrendszeredben.
Az áramlási sebesség – az ideális csővastagság
Egy további kifejezés, amivel találkozhatsz, amikor a víz áramlásról és a nyomásról beszélünk az öntözésben, az az ún. áramlási sebesség, hogy a víz milyen gyorsan halad át a csőben. A sebességet méter / szekundum (m/s) mértékegységben mérjük. A legtöbb öntözési szakember azt javasolja, hogy az öntözésben ne haladja meg az 1,5 méter / szekundumot.
Ez egy fontos dolog, amit az optimális csőátmérő kiválasztásakor figyelembe kell venni. Magasabb áramlási sebesség magasabb súrlódási veszteséget eredményez, ami csökkenti a nyomást. Egy gyakori tévhit az, hogy egy kisebb csőátmérő nagyobb nyomást biztosít. A víz egy kisebb csövön áthaladva növeli a sebességét, ami turbulenciát okoz, így növelve a súrlódási veszteséget. Ennek köszönhetően kevesebb felhasználható nyomást érsz el.
Hosszú csövek, szerelvények és más összetevők (pl: könyök idomok, nyomáscsökkentők stb.) is mind turbulenciát hoznak létre. A súrlódási veszteséget az alábbi négy tényező befolyásolja:
- Víz áramlási sebessége – A víz mozgása a csőben turbulenciát okoz, ami nyomásveszteséget okoz. A sebesség növekszik, amikor kisebb átmérőjű csőbe tömöríted a víznyomást.
- A cső hossza – Minél hosszabb a cső, annál nagyobb a súrlódási veszteség. A nagyobb távolság több ellenállást jelent a víz áramlásának.
- A csövek átmérője – A kisebb csőátmérők nagyobb súrlódási veszteséget eredményeznek. A nagyobb csőátmérőkben a víz kisebb sebességgel áramlik, ami kevesebb turbulenciát okoz.
- Szerelvények, alkatrészek – Minden csőhossz, csőkanyar, szerelvény és összetevő súrlódási veszteséget eredményez. Ezek a tényezők különféle módon csökkenthetik a nyomást.
Reméljük, hogy ez a magyarázat segít tisztázni az „átfolyó víz mennyiség” és a „víznyomás” fogalmát az öntözőrendszerben.