Het oppompen van water voor irrigatie is misschien wel de grootste verbruiker van energie op een boerderij. Dit is een grote zorg geworden voor boeren die worden getroffen door snelle stijgingen van de energieprijzen. Met onvoorspelbare regenval en stijgende temperaturen is efficiënte irrigatie nu cruciaal om aan de groeiende behoefte aan meer voedsel en vezels te voldoen. Al deze factoren samen hebben veel boeren ertoe aangezet om nieuwe irrigatietechnologieën toe te passen die zijn ontworpen om hun energieverbruik te verlagen. Zo hebben ze hogedruk-irrigatiesystemen omgebouwd tot energiezuinige modellen met lagedruksproeiers en drukregelaars.
HOE LAGE DRUK SPRINKLERS ENERGIE BESPAREN
Veel irrigatiesystemen onder druk gebruiken nog steeds impactsproeiers die enorme hoeveelheden water leveren met een druk tussen 2 en 4 bar (30 tot 60 psi). Ze hebben pompen nodig om grote hoeveelheden water met hoge snelheden door de pijpleiding te duwen om hun bevochtigde patronen te behouden.
Efficiëntere systemen gebruiken lagedruksproeiers die zijn ontworpen om te werken rond 1 tot 2 bar (10 tot 25 psi). Deze sproeiers verminderen de pompbehoefte zonder de doorstroming aanzienlijk te verminderen, zodat gewassen een gezonde hoeveelheid water kunnen blijven ontvangen. Ze lieten boeren ook hun pompgrootte verkleinen of hun waaiers trimmen om het benodigde aantal pk's te verminderen.
Wat nog belangrijker is, is dat lagedruksproeiers de energiebehoefte verder kunnen verlagen door de irrigatie-efficiëntie te vergroten.
Hogedruk-impactsproeiers gooien water in de lucht in een geconcentreerde stroom. De spatarm onderbreekt de stroom en produceert kleine druppeltjes die bedoeld zijn om het natgemaakte patroon te vullen, maar die gemakkelijk door de wind worden meegevoerd en snel kunnen verdampen. Lagedruksproeiers daarentegen hebben de neiging om grotere druppels te produceren die beter bestand zijn tegen harde wind en verdamping.
Goed ontworpen lagedruksystemen kunnen een uniformiteit van de distributie tot 95 procent bereiken. Als er minder water verloren gaat, kunnen de sproeiers voor kortere intervallen draaien. Sommige lagedrukopties, zoals Wobbler®-sproeiers, brengen water onmiddellijk aan in een bevochtigd patroon van 360 graden. De toepassingsintensiteit op de grond is erg laag, met een effect vergelijkbaar met dat van lichte regen. Dit helpt het infiltratievermogen van de bodem te behouden. Impact sprinklers geven water met een geconcentreerde stroom, wat ernstige bodemverstoring, oppervlakteverdichting en afspoeling kan veroorzaken. Ze hebben meestal 60 tot 120 seconden nodig om hun natte cirkel te bedekken.
HOEVEEL U KUNT BESPAREN
De energiebesparing is afhankelijk van het specifieke irrigatiesysteem, de bedrijfsuren, het debiet en de werkdruk. Toch kunnen boeren een energiebesparing van ongeveer 50 procent verwachten door over te schakelen op lagedruksproeiers.
Een systeem van 2,8 bar (40 psi) met een debiet van 40 m³ / uur dat werkt met een pompefficiëntie van 80 procent gedurende 1000 uur per jaar tegen 76 cent per kW-uur, zou ongeveer € 2602 per jaar kosten. Overschakelen naar een 0,7 bar systeem zou die kosten terugbrengen tot € 650 per jaar. Dat is een besparing van € 1952.
WAAROM U LAGE DRUK SPRINKLERS NODIG HEBT
Sprinklers die zijn ontworpen voor hogere bedrijfsdrukken, mogen niet bij lagere drukken worden gebruikt.
Sprinklers zijn vervaardigd om te werken binnen een specifiek bereik van debieten en drukken. Onder deze omstandigheden behouden ze hun verspreidingspatroon, werpradius en druppelgrootte. Werkende impact sprinklers met slechts 0,70 tot 1 bar zullen het verspreidingspatroon van de sprinkler verstoren en resulteren in een nog lager rendement. Het zorgt er ook voor dat ze water verspreiden in te grote druppels die afstroming of bodemafdekking kunnen veroorzaken.
Boeren moeten er zeker van zijn dat hun nieuwe sproeiers specifiek zijn ontworpen voor gebruik onder lage druk voordat ze de druk en pompgroottes verlagen. De criteria voor lage druk kunnen van fabrikant tot fabrikant verschillen. De meeste fabrikanten zijn het er echter over eens dat alles boven de 2 bar een middelhoge tot hoge sproeier is.
HOE DRUKREGELAARS HELPEN
De juiste waterdruk is essentieel om een optimale uniformiteit van de distributie en een goede doorstroming door de emitters te bereiken die langs een scharnierlijn lopen. Gewassen hebben de juiste hoeveelheid water op het juiste moment nodig, en drukregelaars helpen dit te realiseren.
Drukregeling is vooral belangrijk in lagedruksystemen, waar een kleine drukvariatie een aanzienlijke invloed kan hebben op de toedieningssnelheid. Een drukvariatie van 0,14 bar (2 psi) op een sprinkler die is ontworpen om te werken bij 0,69 bar (10 psi) is bijvoorbeeld gelijk aan een drukvariatie van 20 procent. Dit verandert de stroom met 10 procent.
Er zijn meerdere factoren die drukafwijkingen kunnen veroorzaken. Enkele van de meest voorkomende redenen voor drukschommelingen zijn hoogteverschillen in een veld, drukverlies door buisfittingen, activering van eindpistolen en in- en uitschakelen van verschillende irrigatiezones en kleppen. Omdat elk irrigatiesysteem wat drukschommelingen zal ervaren, heb je drukregelaars nodig om ervoor te zorgen dat je irrigatiesysteem werkt zoals het is ontworpen. Drukregelaars helpen deze fluctuaties te beheersen en zorgen voor uniformiteit van de sprinklerdistributie door een constante uitlaatdruk te handhaven.