Олег Ковальчук За роки роботи зі зрошувальними системами я переконався: найважливіші рішення приймаються ще до початку будівництва. Саме на етапі планування закладається майбутня ефективність, надійність і собівартість експлуатації всієї системи.
У цьому матеріалі блогу «Клуб практиків зрошення» від Variant Irrigation хочу поділитися практичними рекомендаціями щодо двох ключових складових будь-якого проєкту — джерела води та насосної станції. Саме вони визначають, чи вистачить води для запланованих площ, якою буде економіка зрошення та наскільки стабільно система працюватиме в сезон.
Саме тому першим кроком завжди має бути оцінка водойми.
Перед проєктуванням рекомендую визначити площу водного дзеркала, середню глибину водойми та виконати кілька простих розрахунків, які допоможуть попередньо оцінити доступний запас води.
Для кожного водного об'єкта існує критична глибина (межений рівень), нижче якої забір води не допускається. У середньому це близько 1 м шару води. Тобто якщо середня глибина водойми становить 3 м, для використання доступними будуть приблизно 2 м.
Важливо враховувати ще одну особливість. У процесі забору води рівень водойми знижується, а разом із ним зменшується й площа водного дзеркала. Саме тому для попередніх розрахунків рекомендую використовувати лише половину початкової площі водойми.
15 га × 2 м = 300 000 м³.
Джерелом води можуть бути річки, ставки, озера або водосховища.
Однак навіть якщо попередні розрахунки підтверджують достатній запас води, потрібно обов'язково звернутися до обласного представництва Державного агентства водних ресурсів України. Фахівці допоможуть визначити допустимий обсяг водозабору та оформити дозвіл на спеціальне водокористування.
Економіка зрошення значною мірою залежить від відстані між джерелом води та полями.
Чим коротший магістральний трубопровід, тим нижчими будуть витрати як на будівництво, так і на подальшу експлуатацію системи.
На практиці оптимальною вважається відстань до 5 км, хоча кожен проєкт потребує окремих гідравлічних та економічних розрахунків.
Після оцінки джерела води наступним ключовим етапом стає правильний вибір насосної станції.
Саме вона забезпечує стабільну подачу необхідного об'єму води до дощувальних машин.
Насосний агрегат складається з насоса (корпус, робоче колесо та вал) і приводу — електродвигуна або двигуна внутрішнього згоряння.
Підбір насосного обладнання — це комплексне технічне рішення, яке повинно базуватися на гідравлічних розрахунках усієї системи, а не лише на бажаній продуктивності.
Чому я рекомендую не перевищувати напір 80 метрів?
На перший погляд може здатися, що потужніший насос — це краще.
Але на практиці це не завжди так.
Під час проєктування доведеться передбачити магістральні трубопроводи більшого діаметра, а це означає дещо вищі початкові інвестиції.
Натомість ви отримаєте насосну станцію меншої потужності, яка споживатиме значно менше електроенергії.
За моїм досвідом, економія на електроенергії приблизно за два роки повністю компенсує різницю у вартості труб більшого діаметра.
Саме тому рекомендую оцінювати не лише вартість будівництва, а й майбутні експлуатаційні витрати.
Перед вибором постачальника насосно-силового обладнання рекомендую обов'язково відвідати 2–3 реалізовані об'єкти, де це обладнання вже працює.
Це дозволить оцінити його надійність у реальних умовах експлуатації.
Важливо також, щоб постачальник забезпечував повний комплекс послуг:
Окрему увагу звертайте на сервісну підтримку.
Постачальник повинен мати власну сервісну службу, яка здатна усунути несправність протягом доби, а гарантія на обладнання має становити не менше трьох років.
Всмоктувальний трубопровід працює в умовах розрідження (тиск нижчий за атмосферний), тому рекомендую використовувати сталеві труби.
Діаметр трубопроводу необхідно підбирати таким чином, щоб швидкість руху води не перевищувала 1,5 м/с. Це дозволить зменшити засмоктування мулу та піску.
Місце забору води слід розташовувати так, щоб над трубою залишалося не менше 2 м води, а під трубою — не менше 1 м. Це запобігатиме утворенню воронки, потраплянню повітря та засмоктуванню донних відкладень.
Вакуумна система необхідна для заповнення всмоктувального трубопроводу водою.
Її перевага полягає в тому, що відпадає потреба у встановленні зворотного клапана на вході у всмоктувальну трубу. Після вимкнення насоса вода самостійно стікає зі всмоктувальної лінії, яка перебуває без навантаження.
На напірній лінії обов'язково встановлюйте:
Підривний клапан рекомендую налаштовувати на спрацювання при перевищенні робочого тиску приблизно на 10%.
У разі виникнення гідроудару клапан автоматично відкриється, скине частину води та знизить тиск у системі, захищаючи трубопровід і насосне обладнання від пошкодження.
За моїм досвідом, успішне зрошення починається саме з правильної оцінки джерела води та грамотного проєктування насосної станції.
Саме ці два елементи визначають, чи буде система стабільно забезпечувати поля водою, наскільки економною вона буде в експлуатації та чи виправдає інвестиції у довгостроковій перспективі.
Тому рекомендую не економити на гідравлічних розрахунках, якісному насосному обладнанні та ключових елементах насосної станції. Саме вони закладають фундамент надійної роботи всієї системи зрошення й допомагають отримувати стабільні врожаї навіть у найпосушливіші роки.
Олег Ковальчук, керівник відділу зрошення кластеру «Придніпровський» компанії Kernel
Для довідки: блог є частиною освітньої ініціативи «Клуб практиків зрошення», започаткованою компанією Varint Irrigation, одним із лідерів українського ринку дощувальної техніки.
Думка автора може не збігатися з думкою редакції. Відповідальність за цитати, факти і цифри, наведені в тексті, несе автор.