관개 균일성이란 무엇인가요?
관개는 자연 강수량의 부족과 시공간적 불균형을 보완하고, 잔디 성장에 필요한 물의 양을 적시에 충족시키기 위한 중요한 조치입니다. 과거에는 많은 잔디 녹화 프로젝트에 완전한 관개 시스템이 없었으며 관개 중에 홍수 관개 또는 수동 살수만 사용할 수 있었습니다. 물의 낭비를 초래할 뿐만 아니라, 제때 물을 주지 않거나, 과도한 물주기, 부족한 물주기로 인해 물주기의 균일성 조절이 어려운 경우가 많아 잔디의 정상적인 성장에 부정적인 영향을 미치게 됩니다. 지속적인 도시건설의 발전으로 도시인구가 집중되고, 공업용수 및 생활용수 이용이 급증하고 있으며, 관광, 레저, 운동장, 주거지역 등 다양한 녹지공간이 점점 더 커지고 있으며, 도시 물의 긴장도가 높아지고 있다. 공급이 점점 더 두드러지고 있습니다. 전통적인 지상 홍수 관개는 더 이상 현대 잔디 관개 요구 사항을 충족할 수 없으며 효율적인 관개 방법을 채택하는 것이 필수적입니다.
스프링클러 관개는 물 절약, 에너지 절약, 노동력 절약, 높은 관개 품질 등의 장점으로 인해 점점 더 많은 사람들의 인정을 받고 있습니다. 최근에는 잔디 스프링클러 관개가 급속히 발전하여 점차 인공지반 관개를 대체하는 경향이 있습니다.
1. 잔디 스프링클러 관개의 특성
스프링클러 관개 시스템의 설계 및 관리는 잔디의 물 요구 사항을 충족하고 정상적인 성장을 보장하기 위해 잔디의 특성에 맞게 조정되어야 합니다.
스프링클러 관개 장비 설치가 잔디 관리 작업에 영향을 주어서는 안 됩니다. 잔디밭에는 정기적인 잔디 깎기, 식물 보호, 비료 공급 등이 필요하며 이러한 작업은 기계로 완료되는 경우가 많습니다. 따라서 잔디밭 전용 매립형 스프링클러를 선정하는 것 외에도 잔디밭에서의 기계적 작동과 충돌하지 않도록 세심한 시공도 요구된다.
장비 선택 및 파이프 네트워크 레이아웃은 잔디 식재 방법에 맞게 조정되어야 합니다. 조경의 요구로 인해 조경의 많은 잔디 심기 플롯은 골프장과 같이 규칙적인 모양이 아니며 때로는 동일한 프로젝트의 다른 플롯이 흩어져 있어 스프링클러의 장비 선택 및 파이프 네트워크 레이아웃이 어려워집니다. 관개 시스템.
관개 관리는 잔디밭 질병 관리와 결합되어야 합니다. 많은 잔디 질병, 특히 곰팡이 질병은 잔디 잎 표면 및 토양 수분과 밀접한 관련이 있습니다. 관개관리에 있어서는 관개주기, 관수시간, 관수기간 등을 포함한 합리적인 관개체계를 마련하는 것이 잔디병 관리에 매우 중요하다.
스프링클러 관개 시스템은 잔디밭의 물 요구 사항을 충족하지만 경관과 환경에 미치는 영향에 충분한 주의를 기울여야 합니다. 스프링클러 헤드의 올바른 선택과 스프링클러 지점의 배열을 통해 잘 설계된 스프링클러 관개 시스템은 잔디밭의 물 수요를 충족할 수 있을 뿐만 아니라 관개 중에 유체 역학적 조경 효과를 생성할 수도 있습니다.
2. 스프링클러 관개 시스템의 구성
전체 스프링클러 관개 시스템은 일반적으로 스프링클러 헤드, 파이프 네트워크, 헤더 및 수원으로 구성됩니다.
1. 스프링클러 헤드: 스프링클러 헤드는 물을 물방울로 분산시켜 빗물처럼 잔디밭에 고르게 뿌리는 데 사용됩니다.
2. 파이프 네트워크: 관개가 필요한 잔디밭에 가압된 물을 운반하고 분배하는 기능입니다. 이는 주관, 분지관, 모세관 등으로 구분되는 다양한 직경의 파이프라인으로 구성되며 모든 수준의 파이프라인은 다양한 해당 파이프 피팅, 밸브 및 기타 장비를 통해 완전한 파이프 네트워크 시스템으로 연결됩니다. 현대 관개 시스템의 파이프 네트워크는 PVC 파이프, PE 파이프 등과 같이 구성이 쉽고 수력 특성이 좋으며 녹슬지 않는 플라스틱 파이프를 주로 사용합니다. 동시에 필요에 따라 흡기 및 배기 밸브, 압력 제한 밸브, 배수 밸브 등과 같은 필요한 안전 장치를 파이프 네트워크에 설치해야 합니다.
3. 헤드 부분: 수원에서 물을 끌어오고, 물을 가압하고, 수질을 처리하고, 비료를 주입하고, 시스템을 제어하는 기능입니다. 일반적으로 전력 장비, 물 펌프, 필터, 비료 도포기, 압력 릴리프 밸브, 체크 밸브, 수량계, 압력 게이지 및 자동 관개 컨트롤러, 정압 가변 주파수 제어 장치 등과 같은 제어 장비가 포함됩니다. 첫 번째 장비의 수는 시스템 유형, 수자원 조건 및 사용자 요구 사항에 따라 증가하거나 감소할 수 있습니다. 예를 들어, 도시 급수 시스템을 수원으로 사용하는 경우 가압식 물 펌프가 필요하지 않은 경우가 많습니다.
4. 수원: 우물, 샘, 호수, 저수지, 강 및 도시 급수 시스템은 모두 스프링클러 관개 수원으로 사용될 수 있습니다. 수원은 잔디가 자라는 기간 내내 안정적인 물 공급을 제공해야 합니다. 동시에 수원지의 수질은 관개수질 기준의 요구사항을 충족해야 합니다.
3. 노즐의 선택 및 배열
노즐의 선택
노즐을 선택할 때에는 노즐의 작동압력 등 자체 성능 외에 노즐의 경우 유량, 범위, 결합 스프링클러 관개 강도 및 스프레이 팬 각도 조정 가능 여부, 토양의 허용 스프링클러 관개 강도, 플롯 크기 및 모양, 잔디 품종, 수원과 같은 요소를 고려해야 합니다. 조건, 사용자 요구 사항 등도 고려해야 합니다.
또한, 동일한 프로젝트 또는 프로젝트의 동일한 관개 그룹에서는 관개 균일성 제어와 전체 시스템의 작동 및 관리를 용이하게 하기 위해 한 가지 유형 또는 유사한 성능의 스프링클러 헤드를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 기존 프로젝트에서는 일방적으로 수경 효과를 추구하기 위해 성능이 전혀 다른 다양한 스프링클러 헤드를 설치하여 관수의 균일성을 보장할 수 없는 경우도 있었습니다. 스프링클러를 선택할 때는 관개 시스템이 분수가 아니라는 사실에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 그 목적은 인공적인 물 기능을 만드는 것이 아니라 시간과 공간에서 식물의 물 수요 부족을 보충하는 것입니다. 따라서 잔디밭의 물 수요를 먼저 충족시키는 것을 전제로 조경 효과를 최대한 관리할 수 있습니다.
현재 잔디 스프링클러 관개 시스템은 일반적으로 매립형 리프팅 잔디 스프링클러를 사용합니다.
이런 종류의 노즐은 미국의 RAIN BIRD 제품을 예로 들면 범위에 따라 0.9~6.1m의 소형 노즐과 중거리 노즐이 있다. 6.4 ~ 15.3 미터의 넓은 범위 노즐; 구동 메커니즘에 따라 조정 방법에 따라 볼 드라이브, 기어 드라이브 및 로커 암 노즐이 있으며 도구 조정 노즐이 없습니다. 등. 이 노즐은 압력을 가하여 물을 뿌릴 때 자동으로 땅에 튀어 오르고, 물주기가 멈추면 정원 풍경과 잔디밭의 기계적 작업에 영향을 주지 않고 땅속으로 들어갈 수 있습니다.
1.1 소형 범위 노즐은 일반적으로 Rain Bird 1800 시리즈 및 UNI-Spray 시리즈와 같은 비회전형 산란 노즐입니다. 이 노즐의 팝업 높이는 50mm, 75mm, 100mm, 150mm 및 300mm이며 다양한 스프레이 형태 또는 각도 조절이 가능한 노즐을 장착할 수 있으며 스프링클러 관개 강도가 높습니다. 작은 잔디밭에 적합할 뿐만 아니라 관목과 울타리에 물을 주고 먼지를 뿌리는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 유형의 스프링클러 헤드의 대부분의 노즐은 "일치하는 관개 강도 노즐"입니다. 즉, 전체 원형, 반원형, 90도 또는 기타 각도로 분사하든 관개 강도는 기본적으로 동일합니다. 이 기능은 시스템의 스프레이 균일성을 보장하는 데 매우 유용합니다.
1.2 Rain Bird T-Bird 시리즈 기어 구동 무공구 조정 노즐, R-50 볼 구동 무공구 조정 노즐, Maxi-Paw 등 대부분의 중거리 노즐은 회전 노즐입니다. 로커형 도구 없는 조정 노즐, 도구 상단 조정 기능이 있는 5004 기어 구동 노즐. 이 스프링클러는 중간 크기의 녹지 지역에 관개하는 데 적합합니다. 그중 T-Bird, R-50 및 5004 노즐에는 Rain Bird의 고유한 Rain Curtain 노즐이 장착되어 있어 스프레이 균일성이 크게 향상됩니다. Maxi-Paw 노즐은 특히 수질이 좋지 않은 조건에 적합합니다.
1.3 Rain Bird Falcon 및 Talon 시리즈와 같은 대형 노즐은 노즐을 조정하기 위한 도구가 상단에 있는 회전식 기어 구동 노즐입니다. 높은 재료 강도와 우수한 충격 저항이 특징입니다. 넓은 면적의 잔디 관개에 사용되는 것 외에도 운동장 잔디 관개 시스템에 특히 적합합니다. 골프장 잔디는 일반 공공 잔디와 비교하여 고유한 특성을 가지고 있기 때문에 골프장 잔디 스프링클러는 골프장 잔디 스프링클러 관개용으로 특별히 설계된 Rain Bird Eagle 시리즈 및 Impact-D 시리즈 스프링클러와 같은 독특한 시스템을 갖추고 있습니다.
다양한 범위의 노즐 중에서 "stop-overflow" 노즐을 선택할 수 있습니다. 오버플로 방지 기능이 있는 스프링클러는 일반적으로 지형이 넓은 잔디 스프링클러 관개 시스템의 낮은 지형에 설치되어 관개가 중단될 때 파이프의 물이 낮은 위치의 스프링클러 헤드에서 넘쳐 정상적인 성장에 영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 스프링클러 헤드 주변의 잔디밭입니다.
토양의 허용 스프링클러 관개 강도는 스프링클러 헤드 선택에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나입니다. 스프링클러 관개 강도는 단위 시간당 땅에 뿌려지는 물의 깊이를 나타냅니다. 관개 시스템은 기본적으로 동시에 함께 작동하는 여러 개의 스프링클러 헤드로 구성되기 때문에 우리는 일반적으로 결합된 스프링클러 관개의 강도를 고려합니다. 스프링클러 관개 강도에 대한 요구 사항은 물이 축적되거나 지표 유출 없이 땅에 떨어진 후 즉시 토양에 침투할 수 있어야 한다는 것입니다. 즉, 스프링클러 헤드의 결합된 스프링클러 관개 강도(ρ 조합)는 다음과 같거나 작아야 합니다. 토양의 물 침투율.
각종 토양의 허용 스프링클러 관수강도(ρ허용)의 참고값은 아래 표와 같습니다.
다양한 토양의 허용 스프링클러 관개강도(mm/h)
토양 분류
사토
양토 모래 토양
사양토 토양
양토 토양
점토 토양
스프링클러 관개 강도 허용
20
15
12
10
8
스프링클러 조합 스프링클러 관개 강도 계산 공식은 다음과 같습니다. ρ 조합(mm/h) = 1000q/A
여기서: q는 a의 유량입니다. 단일 노즐(m3/h) A는 단일 노즐의 유효 제어 영역(m2)입니다.
또한, 토양의 허용 스프링클러 관개 강도는 지형 경사가 증가함에 따라 크게 감소합니다. 경사가 12%보다 크면 토양의 허용 스프링클러 관수 강도가 50% 이상 감소합니다. 따라서 지형이 기복이 있는 프로젝트의 경우 스프링클러 헤드를 선택할 때 특별한 주의를 기울여야 합니다.
2. 스프링클러 헤드의 배치
스프링클러 관개 시스템의 스프링클러 헤드 배치에는 스프링클러 헤드의 결합 형태, 분지관을 따른 스프링클러 헤드의 간격 및 지관의 간격 등 스프링클러 헤드 레이아웃이 합리적인지 여부는 전체 시스템의 관개 품질과 직접적인 관련이 있습니다.
스프링클러 헤드의 조합 형태는 주로 부지의 모양과 바람의 영향에 따라 달라지며 일반적으로 직사각형과 삼각형이거나 특수한 경우 정사각형과 정삼각형이다. 직사각형 또는 정사각형 레이아웃으로 플롯 규칙 및 직각 모서리에 적합합니다. 이 형태는 설계가 간단하고 각 분지 파이프에서 균형 잡힌 유속을 달성하기 쉽습니다. 삼각형 또는 정삼각형 레이아웃은 불규칙한 플롯에 적합하거나 플롯의 경계가 열려 있으며 스프레이 범위를 초과하더라도 경계의 일부에서는 조건에 거의 영향을 미치지 않습니다. 이러한 배열은 바람의 저항이 강하고 직사각형이나 정사각형에 비해 분사 균일성이 높지만 사용되는 노즐의 수는 상대적으로 적지만 각 분기관의 흐름 균형을 맞추는 것이 쉽지 않습니다. 때로는 부지의 모양이 매우 복잡하거나 부지에 장애물이 있어 스프링클러 헤드의 조합이 불규칙해지는 경우도 있습니다. 그러나 대부분의 잔디 스프링클러 관개 시스템에서는 정사각형 또는 삼각형 레이아웃을 최대한 사용할 수 있습니다.
2.1 정사각형 레이아웃
정사각형 레이아웃에서 분지 파이프를 따라 노즐 사이의 간격은 분지 파이프 사이의 간격과 동일하지만 대각선 노즐 사이의 거리는 1.41배입니다. 분지 파이프 사이의 간격. 바람의 영향을 고려하여 노즐 간격은 노즐 범위(R)의 0.9~1.1배로 하는 것이 좋습니다. 아래 표를 참조하세요.
풍속(km/h)
0-5
p>6-11
12-20
사각형 사이의 최대 거리
1.1R
1.0R
0.9R
2.2 정삼각형 레이아웃
정삼각형 레이아웃에서는 각 노즐 사이의 거리가 동일하지만 노즐 사이의 간격은 동일합니다. 분지는 노즐 사이 간격의 0.866배입니다. 바람의 영향을 고려하여 노즐 간격은 노즐 범위(R)의 1.0~1.2배로 하는 것이 좋습니다. 아래 표를 참조하세요.
풍속(km/h)
0-5
p>6-11
12-20
정삼각형 사이의 최대 거리
1.2R
1.1R
1.0R
스프링클러 헤드 배치 후 실제 레이아웃 결과를 바탕으로 시스템의 통합 스프링클러 관수강도를 확인해야 합니다. 특히 부지의 모서리 부분에서는 스프링클러 헤드가 전원형 분사가 아닌 반원형 또는 90도 분사되는 경우가 많기 때문에 부지 중앙의 전원형 분사를 위한 스프링클러 헤드와 선택한 노즐이 동일할 경우, 이 영역의 스프링클러 강도는 플롯 중간에 크게 초과됩니다. 따라서 시스템의 우수한 분사 균일성을 보장하기 위해 일반적으로 모서리에 설치된 노즐에는 플롯 중앙에 있는 노즐보다 2~3단계 작은 노즐이 장착되어야 합니다.
IV. 잔디 스프링클러 관개 시스템 설계
뛰어난 성능과 신뢰할 수 있는 품질을 갖춘 스프링클러 헤드를 갖춘 시스템은 스프링클러 관개 역할을 제대로 수행하고 기대되는 결과를 달성하도록 세심하게 설계되어야 합니다. 결과. . 잔디 스프링클러 관개 시스템 설계에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.
(1) 관개수 수요 결정
물 수요에는 토양과 표면의 증발 및 소비된 증산량이 포함됩니다. 식물 자체에 의한 증발산이라고도 하며, 이를 식물 증발산이라고도 합니다. 물 수요에 영향을 미치는 요인으로는 기상 조건(온도, 습도, 일사량, 풍속 등), 토양 특성 및 수분 함량, 식물 종 및 성장 단계 등이 있습니다. 이러한 영향 요인의 복잡성으로 인해 관개용수 수요를 결정하는 가장 신뢰할 수 있는 방법은 실제 관찰을 수행하는 것입니다.
그러나 기획 및 설계 단계에서는 실제 측정 데이터가 부족한 경우가 많아 물 수요에 영향을 미치는 요소를 기반으로 추정하는 것이 필요하다. 관개용수 수요를 추정하는 방법은 다양하며 공식을 통해 계산하거나 다음 경험적 데이터를 기반으로 선택할 수 있습니다.
기상 조건
습하고 추운 곳
건조하고 추움
습하고 따뜻함
건조하고 따뜻함
촉촉하고 따뜻함
건조하고 따뜻함
일일 수분 요구량(mm)
2.5-3.8
3.8-5.0
3.8-5.0
5.0-6.4
5.0-7.6
7.6-11.4
표에서 '춥다'는 것은 한여름 최고기온이 섭씨 21도보다 낮다는 뜻이고, '따뜻하다'는 뜻이다. 한여름의 최고 온도는 섭씨 21도에서 32도 사이입니다. "더운"은 한여름의 최고 온도가 섭씨 32도 이상임을 의미합니다. "습한"은 한여름의 평균 상대 습도가 50% 이상임을 의미합니다. 한여름의 평균 상대습도가 50% 미만이라는 뜻입니다.
관개 시스템의 설계는 최대 물 수요 기간 동안 잔디밭의 일일 물 수요를 충족해야 합니다. 즉, 특정 기상 조건에서 가장 불리한 조건과 최대 일일 물 수요에 따라 설계되었습니다. 시스템에 충분한 물 공급 능력이 있도록 조건을 선택합니다.
(2) 순환 관개 그룹의 구분
관개 시스템의 작업 시스템은 일반적으로 연속 관개와 순환 관개로 구분됩니다. 연속 관개는 시스템의 모든 파이프에 동시에 물을 공급하는 것입니다. 즉, 전체 관개 시스템이 원형 관개 영역과 동시에 물로 채워집니다. 장점은 시기 적절한 관개, 짧은 실행 시간 및 기타 관리 작업의 쉬운 배열입니다. 단점은 주요 흐름이 크고 프로젝트 투자가 높으며 장비 활용도가 낮고 제어 영역이 작다는 것입니다. 따라서 연속 관개 방법은 잔디밭이 단일하고 면적이 작은 경우에만 사용됩니다.
대부분의 관개 시스템의 경우 프로젝트 투자를 줄이고 장비 활용도를 향상하며 관개 면적을 확장하기 위해 일반적으로 회전 관개 작업 시스템이 채택됩니다. 즉, 분지 파이프가 여러 그룹으로 나뉘며, 각 그룹에는 하나 이상의 밸브가 포함되어 있으며 관개 중에 주 파이프를 통해 각 그룹에 물을 차례로 공급하는 데 사용됩니다.
회전 관개 그룹 분할 원칙
1.1 회전 관개 그룹의 수는 잔디밭의 물 수요 요구 사항을 충족해야 하며 동시에 통제된 관개 영역을 조정해야 합니다. 수원의 물 공급;
1.2 수동 물 펌프 공급 장치가 있고 초기에 압력 균등화 장치가 없는 시스템의 경우, 각 바퀴 관개 그룹의 총 유량은 최대한 일관되거나 유사해야 합니다. 워터 펌프의 안정적인 작동을 보장하고 동력 기계 및 워터 펌프의 효율성을 향상시키며 에너지 소비를 줄입니다.
1.3 동일한 관개 그룹에서 유사한 모델 또는 성능을 가진 스프링클러 헤드를 선택합니다. 동시에 심은 잔디 품종은 동일하거나 유사한 관개 요구 사항을 가지고 있습니다.
1.4 운영 및 관리를 용이하게 하기 위해 일반적으로 순환 관개 그룹에 의해 제어되는 범위는 연속적이고 집중되는 것이 가장 좋습니다. 그러나 자동 관개 제어 시스템은 이러한 제한을 받지 않습니다. 대신 동일한 관개 그룹의 밸브를 분산 배치하여 주 파이프의 유량을 최대화하고 파이프 직경을 줄이며 비용을 절감합니다.
2. 회전 관수 그룹 수 결정
회전 관개 그룹 수는 허용되는 일일 작동 시간, 관개 주기 및 하나의 관수 기간에 따라 다릅니다. 고정 관개 시스템의 경우 회전 관개 그룹 수는 다음 공식에 따라 결정될 수 있습니다:
N≤
여기서:
N - 시스템 회전 관개 분할을 허용합니다. 최대 그룹 수는 정수로 표시됩니다.
c - 하루 작업 시간으로, 일반적으로 20시간을 넘지 않습니다. 잔디 스프링클러 시스템에서 하루 작동 시간은 다양한 요인에 의해 제한되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 공공 녹지 공간은 인간 활동이 있거나 스포츠 잔디밭이 경기 중일 때 물을 공급할 수 없습니다. 또한 질병 통제를 위해 물 공급 시간에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다.
T - 관개 주기, 즉 두 관개 사이의 간격(일)입니다. 잔디의 뿌리 체계는 얕고 뿌리층 토양의 보수 능력은 제한되어 있으므로 관개 주기는 일반적으로 물 사용이 가장 많은 기간에 하루입니다. 그러나 너무 자주 관개하면 잔디밭의 질병 발생률이 높아지고 짓밟기에 대한 저항력이 약해지며 성장이 부족해지기 때문에 인위적으로 관개 주기를 연장하는 경우도 있습니다.
t - 한 번의 관개 세션 기간(시간)입니다. 이는 프로젝트 현장의 기후 조건과 시스템의 관개 강도 및 관개 주기의 조합에 따라 달라집니다. 관개 주기가 하루인 경우 각 관개 그룹의 한 번의 관개 기간은 그날 잔디밭의 물 수요를 충족시키기만 하면 됩니다.
3. 바퀴 관개 그룹의 밸브 선택 및 설치 위치
3.1 바퀴 관개 그룹의 밸브 사양, 즉 분기관의 제어 밸브 , 일반적으로 분지 파이프의 공칭 직경과 동일합니다.
특별한 경우에는 밸브의 크기가 분지관 직경보다 작을 수도 있고 클 수도 있지만 그 차이가 1차 파이프 직경의 범위를 초과해서는 안 됩니다. 밸브 선택은 밸브 자체의 유량 및 압력 손실에 의해 제한됩니다. 특히 자동 제어 관개 시스템의 솔레노이드 밸브의 경우 밸브 선택 시 기술적 성능을 고려해야 합니다.
3.2 밸브는 작동 및 유지 관리에 편리한 위치에 설정되어야 하며, 특히 수동으로 작동되는 스프링클러 관개 시스템의 경우 밸브를 스프링클러 헤드의 분사 범위 외부에 설치하는 것이 가장 좋습니다. 작업자는 작업하는 동안 젖지 않습니다.
3.3 밸브 위치와 밸브 웰(상자)은 정상적인 교통, 인간 활동 및 정원 경관에 영향을 미칠 수 없습니다. 예를 들어 축구장 잔디 관개 프로젝트에서는 필드 내부에 밸브를 설치하면 안 됩니다.
3.4 가능한 경우 밸브는 제어되는 노즐 그룹의 중앙에 위치해야 분지 파이프의 흐름과 압력의 균형을 맞추고 분지 파이프의 직경을 줄일 수 있습니다.
(3) 관개 시스템의 수력학적 계산
스프링클러 헤드의 선택 및 배치를 완료하고 관개 영역을 나눈 후 모든 수준의 파이프라인 유량을 계산하고 수력학적으로 계산할 수 있습니다. 계산을 수행할 수 있습니다. 특정 분기관의 유량은 분기관에서 동시에 작동하는 노즐의 유량의 합이고, 주관의 유량은 시스템에서 동시에 작동하는 노즐의 유량의 합입니다. 유량이 결정되면 파이프 직경을 선택하고 파이프와 시스템의 수두 손실을 계산할 수 있습니다. 수력학 계산의 주요 임무는 파이프라인의 수두 손실을 결정하는 것입니다.
파이프 수두 손실 계산 방법
파이프 내 물의 흐름은 기계적 에너지 손실, 즉 수두 손실을 유발합니다. 수두 손실은 경로에 따른 마찰 손실과 국부적 저항 손실의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 경로에 따른 수두 손실은 물이 파이프라인의 일정 거리를 흐른 후 물 분자의 내부 마찰로 인해 발생하는 손실입니다. 국부 수두 손실은 물이 다양한 파이프를 통해 흐를 때 흐름 패턴의 변화로 인해 발생하는 손실입니다. 피팅, 밸브 및 기타 장비. 경로에 따른 수두 손실과 국부 수두 손실의 합은 파이프라인의 총 수두 손실입니다.
1.1 경로에 따른 수두 손실 계산
경로에 따른 수두 손실을 계산하기 위한 많은 경험적 공식이 있습니다. 경질 플라스틱 파이프(PVC)의 경우 현재 일반적으로 사용되는 계산 공식은 다음과 같습니다.
Hf = 9.48X104
여기서: Hf는 경로에 따른 수두 손실(m)입니다. L, Q, d는 각각 파이프라인 길이(m), 유속(m3/h) 및 파이프라인 내경(mm)입니다.
1.2 국소 수두 손실 계산
국소 수두 손실 계산 공식은 다음과 같습니다.
Hj =ξ
여기서: Hj는 국소 수두 손실(m), ξ는 파이프 피팅 및 밸브의 유형 및 크기와 관련된 국부 저항 손실 계수입니다. v 및 g는 파이프라인의 물 유속(m/s) 및 중력 가속도( 9.81m/s2) 각각.
대형 관개 시스템의 경우 각 파이프 피팅과 밸브의 국지적 수두 손실이 실제로 공식에 따라 계산되면 작업량이 매우 복잡해집니다. 따라서 실제 설계 작업에서는 일반적으로 경로에 따른 수두 손실 Hf를 먼저 계산한 다음 국부 수두 손실 Hj = 10% Hf가 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2. 분지관 수압 계산
일반적으로 분기관에는 여러 개의 노즐이 설치되므로 공정에 따라 특정 규칙에 따라 분기관의 유량이 감소하므로 분기관의 실제 수두 손실은 분기관의 총 유량을 기준으로 계산된 값이 훨씬 작습니다. 즉, Hf 실제 = F × Hf
공식에서 F는 다중- 포트 출구 계수이며 그 값은 일반적으로 0.3-0.6 사이입니다. 출구 수와 첫 번째 출구 위치는 파이프 재질과 관련이 있으며 계산이나 테이블 조회를 통해 얻을 수 있습니다.
지관의 수력학 계산은 주로 균일한 분사 원리에 기초하며, 이를 위해서는 지관에 있는 두 노즐의 물 출력 차이가 10%를 초과할 수 없습니다. 이 원리는 압력 요구 사항으로 해석됩니다. 즉, 분기 파이프에 있는 두 노즐의 압력은 노즐의 설계 작동 압력(H 설정)의 20%를 초과해서는 안 됩니다. 설계 시 수두 손실을 계산해야 할 뿐만 아니라 지형이 압력에 미치는 영향도 고려해야 합니다.
실제 프로젝트에서는 투자 비용을 절감하기 위해 가변 직경의 지관을 사용하거나, 토지의 형태로 인해 배수구의 간격과 유속이 반드시 동일하지 않은 경우도 있습니다. 분지 파이프 세그먼트를 계산하는 데 필요합니다.
지관의 수력학적 계산은 반복적인 프로세스인 경우가 많습니다. 노즐 선택, 레이아웃 및 분기관 길이가 결정된 후 수력학적 계산의 기본 프로세스는 다음과 같습니다. 분기관 유량 계산 → 초기 파이프 직경 → 수두 손실 계산 → 출구의 압력 차이가 20% 이하인지 확인 H 설정 → 20%를 초과하는 경우 H 설정, 관경 조정 후 계산 반복 → 최종적으로 분기관 직경 결정.
설계 시 일반적으로 모든 분기 파이프를 계산할 필요는 없습니다. 가장 "위험한 조건"에 있는 분기 파이프를 선택하여 유압 계산을 수행할 수 있습니다. "위험한 조건"은 대부분 머리에서 가장 먼 지점이나 성계 내에서 가장 높은 지형을 가진 지점에서 발생합니다. 시스템 압력이 이러한 분기 파이프의 압력 요구 사항을 충족할 수 있으면 자연스럽게 다른 분기 파이프의 압력 요구 사항도 충족됩니다.
3. 메인 파이프 수압 계산
3.1 파이프 직경의 예비 결정
파이프 직경, 특히 메인 파이프 크기가 전체에 영향을 미칩니다. 관개 시스템에 대한 투자 영향이 더 큽니다. 파이프 직경이 너무 크면 투자가 증가하여 경제적으로 불합리하며, 파이프 직경이 너무 작으면 양정 손실이 커지고 시스템 운영 비용이 높아집니다. 파이프의 유속이 커서 수격 현상이 발생하기 쉽고 파이프라인의 안전에 해를 끼칩니다. 다음 실험식을 사용하여 주 파이프의 직경을 미리 추정할 수 있습니다.
D = 11(Q<120m3/h인 경우)
여기서: D는 파이프 직경( mm), Q는 유량(m3/h)입니다.
또는 경제적인 유량법 공식을 사용하세요: D = 1.13
공식에서: D는 파이프 직경(mm)이고 Q는 유량(m3/s)입니다. V는 경험 1에 따른 경제적 유량입니다.
일반적으로 V≤3m/s를 취합니다.
3.2 주관의 수력학적 계산
주관의 수력학적 계산은 분기관의 수력학적 계산보다 간단하며 직경, 유량 및 유량에 따른 수두 손실을 계산하는 것으로 충분합니다. 다양한 파이프 섹션의 길이 일반 요구 사항은 다음과 같습니다. 주 파이프를 따라 있는 각 분기 파이프의 분기점 압력은 각 분기 파이프 입구의 압력 요구 사항을 충족해야 합니다.
(4) 워터펌프 선택
워터펌프 선택의 주요 작업은 워터펌프의 유량과 양정을 결정하는 것이다. 위의 단계가 완료되면 유량과 수두를 계산할 수 있습니다.
워터 펌프 유량: Q = ∑N 노즐 q
워터 펌프 헤드: H = H 세트 +∑Hf+∑Hj±Δ
공식에서 : N 노즐은 동시에 작동하는 노즐의 수입니다. q는 단일 노즐의 유량입니다. H는 노즐의 설계 작동 압력(m)으로 설정됩니다. ∑Hf는 파이프라인을 따른 수두 손실의 합입니다. 워터 펌프와 일반 노즐 사이(m)는 일반적으로 워터 펌프에서 일반 노즐까지의 거리입니다. ΣHj는 국부적 헤드 손실의 합입니다. 밸브, 여과 장비 및 비료 장비의 국부적 수두 손실을 포함해야 하는 워터 펌프와 일반 스프링클러 헤드 사이(m), Δ는 일반 스프링클러 헤드와 수면 또는 우물 내 동적 수위의 높이 차이입니다. (중).
특정 워터 펌프 모델을 선택할 때 해당 워터 펌프 제조업체의 제품 카탈로그를 참조할 수 있습니다. 선택한 워터 펌프의 실제 유량과 양정은 일반적으로 위에서 계산된 값보다 약간 커야 합니다. 설계 요구 사항이 충족되었는지 확인합니다.
도시 급수관망을 수원으로 사용하는 관개 시스템의 경우 물 펌프를 선택할 필요는 없지만 급수관망에서 제공하는 압력이 요구 압력을 충족하는지 확인해야 합니다. 관개 시스템의 (즉, 위의 값으로 계산된 헤드). 만족스럽지 않은 경우 일반적으로 수두 손실을 줄이기 위해 모든 수준에서 파이프 직경을 늘리거나 관개 시스템에 필요한 압력이 도시 급수 네트워크의 압력.
V. 스프링클러 관개 시스템의 구성 및 설치
스프링클러 관개 시스템의 구성 및 설치에 대한 일반적인 요구 사항은 설계를 수정해야 하는 경우 엄격하게 설계를 따르는 것입니다. 설계 부서와 감독자의 동의를 먼저 얻어야 합니다. 관련 건물의 건설에 있어서는 "상하수도 건물의 건축 및 인수 기준", "지하 방수 프로젝트의 건축 및 인수 기준" 등과 같은 현행 사양의 요구 사항을 준수해야 합니다. 잔디 스프링클러 관개 시스템의 특성을 고려하여 건설 및 설치 시 다음 문제에 주의해야 합니다.
(1) 기존 잔디밭이 있는 부지에 건설하는 경우 잔디밭을 보호하는 것 외에도 기존 잔디밭을 최대한 많이 유지하려면 파이프 배수로 폐기물 처리에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 파이프를 매설할 때 파이프라인을 따라 심는 층의 토양이 원래 토양과 일치하도록 굴착의 역순으로 층을 다시 채워야 합니다.
(2) 파이프라인 세척 및 동파방지를 용이하게 하기 위해 주배관과 각 지관에 배수장치를 설치해야 합니다. 동해 피해가 없는 남부 지역에서도 일반적으로 비관개 기간에는 배관을 비워야 합니다. 이는 배관에 물이 오랫동안 남아 배관 벽과 스프링클러 헤드에 부착되어 영향을 미치는 미생물이 생성되는 것을 방지하기 위함입니다. 스프링클러 관개 효과. 일반적인 게이트 밸브 및 볼 밸브 외에도 물 배출 장치에는 자동 배수 밸브가 있어 물 충전이 중단된 후 파이프의 물을 자동으로 배출할 수 있습니다.
(3) 시스템 압력이 변하거나 지형이 크게 변동하는 상황에서는 Rain Bird Company에서 생산한 PRS-B 압력 조절기와 같은 압력 조절 장비를 분기 파이프 밸브에 설치해야 합니다. 솔레노이드 밸브를 사용하여 분기관 입구의 압력 균형을 맞추고 시스템의 스프레이 균일성을 보장합니다.
또한 필요한 배관 구간에는 흡배기 밸브, 압력 릴리프 밸브 등을 설치하여 시스템의 안전을 보호해야 합니다.
(4) 임시 물 섭취를 용이하게 하거나 스프링클러 관개 제어가 어려운 구석 부분의 수동 관개를 위해 일반적으로 일정 수의 급속 급수 밸브(편의 밸브)를 설치해야 합니다. Rain Bird P33 유형 급수 밸브와 같은 주요 파이프라인. 이 빠른 물 밸브는 일치하는 키와 함께 사용됩니다. 키를 삽입하면 밸브가 자동으로 물 공급을 엽니다. 물 채우기를 중지하려면 키를 제거하면 밸브가 자동으로 닫힙니다.
(5) 지하 잔디 스프링클러 헤드 설치
1. 스프링클러 헤드는 설치 전에 미리 설정해야 합니다. 조정 가능한 스프레이 팬 각도가 있는 대부분의 노즐은 공장 출고 시 180도로 설정되어 있으므로 설치 전에 스프레이 팬 각도에 대한 실제 지형 요구 사항에 따라 노즐을 필요한 각도로 조정해야 합니다. 또한 Rain Bird R-50과 같은 일부 노즐의 경우 필터 입구 번호가 노즐 번호와 일치하도록 설정해야 합니다.
2. 노즐 상단은 최종 접지면과 수평을 이루어야 합니다. 이를 위해서는 스프링클러 헤드를 설치할 때 스프링클러 헤드 상단이 느슨한 토양 지면보다 낮아야 향후 지반 침하를 위한 공간을 확보할 수 있습니다. 그렇지 않으면 잔디 지면이 더 이상 가라앉지 않을 때 스프링클러 헤드를 설치해야 합니다.
3. 노즐과 분기관 사이의 연결은 스윙 조인트라고도 불리는 스윙 조인트를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 잔디 깎는 기계 작동이나 사람의 활동과 같은 기계적 충격으로 인한 파이프 및 스프링클러의 손상을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 동시에 시공 시 스프링클러 헤드의 설치 높이를 쉽게 조정할 수 있도록 힌지 조인트를 사용합니다.
4. 관리가 불편한 곳에는 노즐에 맞는 도난방지용 액세서리를 설치해 노즐 분실을 방지할 수 있다. 예를 들어, 레인버드 PVRA 스프링클러 헤드용 특수 도난방지 커넥터는 스프링클러 헤드 입구에 설치되어 있는데, 누군가가 스프링클러 헤드를 회전시켜 나사를 풀려고 하면 커넥터가 스프링클러 헤드와 함께 회전하므로 나사만으로는 풀 수 없습니다. 잔디밭을 파내면 커넥터와 스프링클러 헤드를 도구로 제거할 수 있습니다.
6. 잔디 관개 시스템의 자동 제어
경제가 발전함에 따라 잔디 녹화 프로젝트에 대한 요구 사항도 점점 더 높아지고 있습니다. 동시에 수자원 및 에너지 부족, 인건비 증가 등의 문제를 더욱 해결하기 위해 점점 더 많은 잔디 녹화 프로젝트가 자동 제어 관개 시스템을 채택하고 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 자동 제어 시스템은 순서 제어 관개 시스템과 중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
시간 순서 제어 관개 시스템
시간 순서 제어 관개 시스템은 관개 시작 시간, 관개 지속 시간 및 관개 주기를 제어 매개변수로 사용하여 전체 시스템의 자동 관개를 실현합니다. 기본 구성 요소에는 컨트롤러, 솔레노이드 밸브 및 토양 수분 센서, 강우 센서 및 서리 센서와 같은 옵션 장비가 포함됩니다. 컨트롤러는 시스템의 핵심입니다. 관수 관리자는 필요에 따라 관수 시작 시간, 관수 기간, 관수 주기 등을 컨트롤러의 프로그램에 설정할 수 있습니다. 컨트롤러는 관개 시스템을 켜거나 끄기 위해 케이블을 통해 솔레노이드 밸브에 신호를 보냅니다.
컨트롤러의 종류는 다양하며 전기 기계식 및 하이브리드 회로형, AC 전원 공급형, DC 배터리 작동형으로 나눌 수 있습니다. 용량은 큰 것부터 작은 것까지 다양합니다. 가장 작은 컨트롤러는 단일 솔레노이드 밸브만 제어하는 반면, 가장 큰 컨트롤러는 수백 개의 솔레노이드 밸브를 제어할 수 있습니다.
솔레노이드 밸브는 일반적으로 AC 24V 다이어프램 밸브이며 케이블을 통해 컨트롤러에 연결됩니다. 솔레노이드 밸브가 열리고 닫힐 때 일정한 시간 지연이 있습니다. 이 기능은 파이프 네트워크의 수격 현상을 효과적으로 방지하고 시스템의 안전을 보호할 수 있습니다.
현재 국내 자동 제어 관개 시스템은 기본적으로 시계열 제어 관개 시스템입니다.
중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템
중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템은 기상 매개변수(온도, 상대 습도, 강수량, 복사, 풍속 등)를 자동으로 전달합니다. 스테이션은 중앙 컴퓨터에 피드백을 보내며, 중앙 컴퓨터는 그날 필요한 물의 양을 자동으로 결정하고 관련 실행 장비에 특정 하위 관개 시스템을 켜거나 끄도록 알립니다. 중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템에서는 위에서 언급한 시간 순서 제어 관개 시스템을 하위 시스템으로 사용할 수 있습니다.
American Rain Bird Company가 개발한 MAXICOM2 중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템은 공원 등 유선, 무선, 광케이블, 전화선 등을 통해 무제한의 하위 시스템에 대한 컴퓨터 원격 제어를 실현할 수 있습니다. , 도시 또는 여러 도시의 모든 정원 관개 시스템은 중앙 컴퓨터에 의해 자동으로 제어될 수 있습니다.
이 중앙 컴퓨터 제어 관개 시스템은 진정한 자동 관개 시스템입니다. 그것은 많은 선진국의 정원 녹지 관개 시스템과 골프 코스 관개 시스템에 널리 사용되었습니다.
7. 잔디 물 관리
물 관리는 잔디 스프링클러 관개 시스템의 모든 관리 업무의 핵심입니다. 잔디 스프링클러 관개 시스템을 구축한 후 수질 관리는 스프링클러 관개 시스템이 제 역할을 할 수 있는지 여부와 직접적인 관련이 있습니다. 물 관리의 기본 임무는 스프링클러 관개 시스템의 계획 및 설계와 지역 기후, 잔디 유형, 성장 단계, 토양 수분, 물 공급 등을 기반으로 잔디 스프링클러 관개 작업을 합리적으로 구성하여 개선 목적을 달성하는 것입니다. 관개 효율과 잔디의 최적 성장 상태를 유지합니다. 구체적인 내용은 다음과 같습니다.
(1) 관개 계획 수립
스프링클러 관개 시스템의 설계는 일반적으로 가장 불리한 조건을 충족하도록 만들어지며 잔디밭의 최대 물 수요를 충족할 수 있습니다. 시스템이 작동 중일 때 관개 시간, 관개 기간, 관개 주기 등을 포함한 실제 상황을 기반으로 관개 계획을 결정해야 합니다.
1. 관개 시간
관개 시즌에는 거의 하루 종일 물을 줄 수 있습니다. 그러나 더운 여름날 정오에 물을 주는 것은 잔디밭에 화상을 입히는 것을 방지하기 위해 피해야 합니다. 또한 이 시간에는 증발량이 가장 많아 물 이용률이 낮습니다. 밤에 물을 주면 위의 상황을 피할 수 있지만, 사람들은 잔디 잎이 너무 오랫동안 젖어 있어 쉽게 질병을 일으킬 수 있다는 점을 걱정하는 경우가 많습니다. 야간 관개의 단점은 살균제를 적용하여 해결할 수 있습니다. 햇빛과 아침 바람이 잎을 빠르게 건조시킬 수 있으므로 이른 아침에 물을 주는 것이 물주기에 이상적인 시간입니다. 그러나 비자동 제어 스프링클러 관개 시스템의 경우 밤과 이른 아침에 물을 주는 것은 작업자에게 약간의 불편을 가져올 수 있으므로 저녁에 물을 주는 것도 더 나은 선택입니다.
관개 시간도 인간 활동에 따라 제한됩니다. 예를 들어, 골프장은 기본적으로 밤에 물을 주기 때문에 잔디밭이 낮에 플레이하는 선수들에게 영향을 미치지 않도록 하고, 축구장 잔디밭은 경기 중 필드에 대한 피해를 줄이고 선수들의 경기력에 영향을 미치기 위해 경기 전날 물을 주어야 합니다. .
2. 관개 기간
관개 기간은 주로 시스템의 스프링클러 관개 강도와 토양, 즉 밭의 보수 능력에 따라 달라집니다. 물 보유 용량. 스프링클러 관개 강도가 토양 침투 강도보다 크면 물 축적 또는 유출이 발생하고 관개 시간이 너무 길면 물이 토양에 완전히 침투할 수 없으며 관개 물의 양이 밭을 초과합니다. 토양의 수분 수용력이 저하되어 물과 영양분이 깊게 누출되고 손실됩니다. 따라서 일반적인 규칙은 모래 토양이 침투력이 높지만 포장 보수 능력이 작기 때문에 한 번의 관개 기간은 짧지만 관개 빈도는 높고 간격이 짧습니다. 즉 관개가 덜 필요하고 더 많이 필요합니다. 잦은 관개가 필요합니다. 반대로 점토질 토양의 경우 한 번의 관개 기간은 길지만 관개 횟수는 적습니다.
토양 수분을 측정하는 도구를 사용하면 관개 기간을 보다 과학적으로 결정할 수 있습니다. 현재 엔지니어링에서 일반적으로 사용되는 장비에는 전자 토양 수분 테스터 및 장력계가 포함됩니다.
3. 관수 주기
위에서 언급한 토양 특성 외에도 관개 주기, 즉 관개 간격이나 빈도는 주로 잔디 자체에 따라 달라집니다. 물을 주다