Консервация системы на зимний период

КОНСЕРВАЦИЯ СИСТЕМЫ НА ЗИМНИЙ ПЕРИОД

Работы по консервации системы полива заключаются в вытеснении воды из всех элементов (трубопроводов, дождевателей, э/м клапанов и т.д). Вытеснение происходит продувкой сжатым воздухом при помощи компрессора.

В России на частных не больших и средних объектах широко распространено использование поршневых электрических компрессоров. Они относительно недорогие и неприхотливые в обслуживании. Минус - относительно не высокая производительность и зависимость от наличия напряжения 220В.

Для больших систем полива целесообразно использовать винтовые дизельные или бензиновые компрессоры. Они высокопроизводительны и автономны. Стоят достаточно дорого, а также дороги в обслуживании.

Рассмотрим консервацию системы поршневыми компрессорами на 220в.

Рис. 1. Поршневой компрессор с ременной передачей

Как узнать реальную производительность компрессора на выходе?

Производительность компрессора

Рассмотрим на примере поршневых компрессоров т.к. именно поршневые компрессоры самые распространенные и доступные для продувки систем автоматического полива.

Часто при выборе компрессора можно заметить, что в технических характеристиках производители указывают производительность только на входе компрессора. Т.е. на шильдике, к примеру, пишут – производительность 400 л/мин. А так ли это на самом деле? Как бы странно это ни звучало, но и да, и нет. Давайте разбираться.

Характеристика на входе рассчитывается производителем исходя из полезного объёма цилиндра(ов) и количества оборотов двигателя в минуту. Проще говоря, если рассматривать литры в минуту, то это значит, сколько оборотов сделал двигатель, столько раз поршень выдавил из цилиндра весь его объём в течении минуты. И этот расчёт будет верен только при нулевом давлении в ресивере, когда сжатый воздух не накапливается в нём, а просто выходит в атмосферу. Но воздух, накапливаясь в ресивере, создаёт избыточное давление и чем оно выше, тем ниже производительность на выходе. В реальности она может колебаться от -25 до -55%, от заявленной на входе. Более того, в зависимости от влажности и температуры окружающей среды производительность одного и того же компрессора может отклоняться в большую или меньшую сторону. Также на этот показатель влияет степень засорения воздушных фильтров.

Так как же высчитать реальную производительность на выходе? Увы, узнать это можно только когда у вас будет возможность включить компрессор.

Рассчитывается она так:

Ратм*Vл/ Тмин= производительность на выходе л/мин

Где: Ратм – максимальное давление компрессора

Vл – объём ресивера в литрах

Тмин –время работы в минутах которое потратит компрессор на накачку ресивера от 0 до 8 (10) атмосфер

Для наглядности мы провели замеры на поршневых компрессорах с прямым приводом, с одним и двумя цилиндрами.

Первый – одноцилиндровый компрессор с объёмом ресивера 24л., на входе 206л/мин, 8 атм. накачивает ресивер от 0 до 8 атм за 1 минуту 23 секунды. Сначала переведём секунды в обычное число 23/60= 0,383мин., прибавляем 1 минуту, получается 1,383мин. (можно также перевести все время в секунды и разделить на 60, к примеру (60+23)/60=1,383)

Далее подставляем формулу 8*24/1,383=138,8 л/мин. Это и есть реальная производительность на выходе на 8 атм. Как видно заявленная на входе производитель 206 л/мин. по факту оказалась -33%, что, кстати, является очень хорошим показателем.

Второй – двухцилиндровый компрессор 70л, 440 л/мин, также на 8 атм., показал достаточно неожиданный результат. От 0 до 8 атм. Компрессор накачал за 2 минуты 34 секунды 8*70/ (154/60) =218,2 л/мин. Т.е. на 8 атм. разница между производительностью на входе и выходе составила -50%.

Как видите, не факт, что удвоенные показатели производительности на входе дадут также удвоенные показатели на выходе. Узнать реальную производительность на выходе можно, только включив компрессор и сделав контрольные замеры.

Стоит отметить также тот факт, что установка дополнительных фильтров, сепараторов, маслоотделителей и других элементов, может дополнительно снижать давление на выходе компрессора, что косвенно влияет на его производительность. И если, к примеру, для покраски автомобилей это оправдано, то дополнительные фильтры при продувке системы полива будут только мешать его работе.

Возникает вопрос – должна ли производительность быть выше потребления? В идеале это было бы очень хорошо, т.к. чем она больше, тем комфортнее и быстрее идёт продувка системы полива. Но это не всегда оправдано. Всё зависит от того в каком темпе вы работаете. Если вы работаете степенно и не спеша, при этом компрессор успевает отдыхать некоторое время, то можно работать и с небольшим компрессором, но лучше придерживаться принципа ВРЕМЯ=ДЕНЬГИ.

Вариантов как вытеснить всю воду из системы полива может быть множество. Мы же рассмотрим вариант, который на практике показал себя как самый эффективный по времени.

Как ускорить процесс консервации системы полива.

Не будем касаться моделей компрессоров, способов подключения и в целом технических составляющих системы полива таких как диаметры труб и количества зон. Рассказать о принципе в последовательности действий при консервации системы.

Рассмотрим рисунок.

Рис. 2. Схема подключения точки продувки относительно электромагнитных клапанов.

На нём показана условная точка подключения компрессора и указана как AIR. Затем стрелками показано движение воздуха в трубе. Т.е. открывается первым Клапан №1 ближайший к точке подключения компрессора. При этом магистраль освобождается от воды только до этого клапана. После нескольких включений/выключений зоны до окончательного её продувки, открывается следующий КЛАПАН 2 на рисунке ниже.

Рис. 3. Схема подключения точки продувки относительно электромагнитных клапанов после осушения линии клапана 1.

Магистраль освобождается от воды ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО относительно точки подключения компрессора.
Тем самым сокращается время нагнетания давления в трубе перед открытием зоны. До первого клапана 30 секунд, при продувки второго клапана 60 секунд.

Рис. 4. Схема подключения точки продувки относительно электромагнитных клапанов после осушения линии клапана 3.

Если же мы освободим сразу всю магистраль от воды как показано на рисунке выше, то это время увеличится до 80* секунд. т.е. Для того, чтобы продуть КЛАПАН 1 нам потребуется ждать сразу 80 секунд пока труба заполнится воздухом и создастся нужное давление в трубе. При этом объём воздуха в трубе будет значительно больше, чем при способе «последовательного» освобождения воды в магистрали, но на скорости продувки зоны это не скажется т.к. использовать весь этот объём выгнав его через форсунки не получится, давление в трубе упадёт раньше. Получается, большое количество нагнетаемого воздуха в освобождённую трубу попросту не используется, а время, потраченное на его нагнетание и необходимого давления, увеличивается.

Возьмём для примера, что каждая зона (клапан) продувается за 3 повторения (открывания/закрывания)
Последовательный способ:
Клапан 1- 30 секунд х 3=90 секунд
Далее Клапан 2- 60 секунд х 3=180 секунд
Клапан 3- 80 секунд х 3=240 секунд
Итого для того, чтобы продуть 3 клапана нам потребуется 90+180+240=510/60=8,5 минут.

Способ, при котором мы сначала освобождаем от воды весь магистральный трубопровод, либо открытием дальней зоны относительно точки подключения компрессора, либо открытием всех водяных розеток (гидрантов). Порядок открывания клапанов уже не принципиален:
Клапан 1- 80 секунд х 3=240 секунд
Клапан 2- 80 секунд х 3=240 секунд
Клапан 3- 80 секунд х 3=240 секунд
Итого для того, чтобы продуть 3 клапана нам потребуется 240+240+240=720/60=12 минут.

Т.е. в среднем при использовании первого способа можно на 30% ускорить продувку системы.

Данный метод не является единственно верным и законсервировать систему можно любым способом. Основная цель будет достигнута. Но эффективность «последовательного» способ опорожнения магистрального трубопровода была неоднократно проверена и доказана на практике. При «последовательном» способе все водяные розетки (гидранты) продуваются в последнюю очередь после того, как были законсервированы все зоны полива.

*Временные данные представлены УСЛОВНО для примера.

Так же при возможности рекомендуется предусматривать при проектировании системы полива водяную розетку (гидрант) у въездной площадки или парковки. Для того, чтобы при консервации системы использовать её как точку подключения компрессора. Тем самым нет необходимости транспортировать компрессор по участку к месту установки насоса.

Рис. 4. Вариант подключения компрессора к водозаборной колонке.

Последовательность действий при консервации системы:

1. Перекрыть подачу воды в систему полива от источника водоснабжения
   1.1 При наличии накопительной ёмкости, перекрыть кран наполнения.
   1.2 Запустить систему полива и дождаться, пока вода в ёмкости не закончится.
2. Обесточить насосную станцию повышения давления (при её наличии).
3. Присоединить воздуховод от компрессора к узлу продувки на трубопроводе системы полива. Данным узлом может служить как отдельно предусмотренный кран, так и любая водяная розетка (гидрант)
4. Запустить воздушный компрессор, дождаться момента, когда компрессор накачает давление в ресивере до заданного на редукторе и отключится.
   ВАЖНО! Не рекомендуется использовать давление выше 4 атм. Это может привести к повреждению элементов системы полива.
5. Открыть подачу воздуха из компрессора в трубопровод системы полива.
6. Поочередно открыть каждый э/м клапан системы полива либо с помощью контроллера (в режиме ручного управления), либо с помощью ручного открытия э/м клапанов и дождаться пока воздух выдавит всю воду через дождеватели до тех пор, пока из дождевателей не пойдёт «водяной пар».
7. Перевести выключатель контроллера управления поливом в выключенное положение.
8. Если насосная станция установлена на улице, то следует демонтировать его и перенести его в закрытое помещение для зимнего хранения. Воду при этом сливать с насоса НЕ ТРЕБУЕТСЯ. т.к. производители в инструкциях прямо указывают на это. Но если же насос будет в зимний период будет храниться в не отапливаемом помещении, то воду из насоса слить НЕОБХОДИМО.
9. Все краны на улице оставить в полуоткрытом состоянии (под 45˚)

При консервации системы полива НЕ ТРЕБУЕТСЯ снимать сопла с дождевателей или демонтировать сами дождеватели, также НЕ ТРЕБУЕТСЯ открывать э/м клапана. Нет необходимости демонтировать контроллер управления поливом (при уличном его размещении). Убирать, сматывать или ещё что-то делать с капельным шлангом так же нет никакой необходимости.