A csepegtető öntözés a modern vízpótlási és tápanyag ellátási módszerek egyike. A kertészetek és a szántóföldek erre való berendezkedése eleve azt ígéri, hogy kevesebb vízzel és kevesebb műtrágyával lehet ugyanolyan minőségű és mennyiségű termést elérni, mint a hagyományos, kevésbé gazdaságos felületi, vagy esőztető berendezésekkel. A mérnöki tevékenység ebben az esetben is azt igényli, hogy meghatározzuk a tervezett, vagy a már létező öntözőtelepre jellemző munkaminőséget, legtöbbször a telepen belüli adagolási egyenletességet.
A csepegtetők minősítése
A csepegtető öntözés a modern vízpótlási és tápanyag ellátási módszerek egyike. A kertészetek és a szántóföldek erre való berendezkedése eleve azt ígéri, hogy kevesebb vízzel és kevesebb műtrágyával lehet ugyanolyan minőségű és mennyiségű termést elérni, mint a hagyományos, kevésbé gazdaságos felületi, vagy esőztető berendezésekkel. A mérnöki tevékenység ebben az esetben is azt igényli, hogy meghatározzuk a tervezett, vagy a már létező öntözőtelepre jellemző munkaminőséget, legtöbbször a telepen belüli adagolási egyenletességet.
Ha a vízadagolás nem tökéletes, akkor a növények egy része több vizet kap, mint a többi. Ha az öntözőrendszert úgy üzemeltetjük, hogy a növényeknek a legtöbb vizet kapó része az igényének megfelelő vízmennyiséget kapja, akkor a növények többi része alulöntözött lesz. Ha pedig a rendszert úgy állítjuk be, hogy a növények legkevesebbet kapó részének vízigényét elégítse ki, akkor a többi növényt túlöntözzük. Egyenetlen öntözésnél tehát elkerülhetetlen, hogy bizonyos mértékű alul-, illetve túlöntözés ne történjék.
Az öntözés egyenletessége összefüggésben van a terméshozammal is a fentebb tárgyalt alul-, vagy túlöntözésen keresztül. A vízhiány természetesen alacsony vízkielégítettséget okoz, olyan helyzet áll elő, mintha nem öntöztünk volna eleget. A túlöntözés is termésdepressziót okoz, a potenciális szint alá csökkentheti a terméshozamot, azáltal, hogy elősegíti a tápanyagok kimosódását a talajból, másrészt a növényeknek nem a piacra termelt részének fejlődését fokozza (vegetatív stimuláció), talajlevegőtlenséget okoz és fokozza a betegségekre való hajlamot. Az egyenlőtlen öntözés nemcsak biológiai következmények miatt rontja a termelés gazdaságosságát, de a felhasználható természeti erőforrásokat is veszélyezteti, valamint az energia- és műtrágyaköltségeken keresztül növeli a termelési költségeket is.
A csepegtető öntözésnél az egyenletesség az egyes adagoló elemek üzemeltetési egyenletességén múlik. A csepegtetők egyenletességi vizsgálatának módszerét szabvány írja le, és mindegyik gyakorlatban megjelenő típusról elvileg vizsgálati jelentésnek kell a felhasználó rendelkezésre állnia. A vizsgálatokkal akkreditált laboratóriumok foglalkoznak. Magyarországon az Öntözési Kutató Intézet megszüntetése óta ilyen méréseket senki sem végez, azonban az illetékes ISO munkabizottságban a Magyar Szabványügyi Testület rendszeresen szerepelteti szakértőjét, aki a vizsgálatfejlesztési munkákról naprakész ismeretekkel rendelkezik.
Egy csepegtető vizsgálati jelentésnek a tartalma egy gyártási sorozatból véletlen módszerrel vett minta gyártmányoknak (rendszerint 25 db) a kibocsátott öntözővíz mennyiségének a változását mutatja be, amely az üzemelés nyomás és működési hőmérsékletváltozás hatására következik be. Be kell mutatni az adott vízadagoló modell műszaki leírását, a geometriai méretekkel, falvastagság, szín, furat átmérő, stb. a névleges vízkibocsátás értékével. Meg kell nevezni a gyártót, a forgalmazót, továbbá a vizsgálat megrendelőjét, a vizsgálat dátumát, és sorszámát. Meg kell mérni adott nyomáson és hőmérsékleten az adott mintára vonatkozó átlagos térfogatáramot: ez egyszerűen a minta egyes csepegtetőinél mért térfogatáramok összegének és a minta elemszámának egyszerű átlaga. Ezt a számértéket szemlélteti az 1. táblázat, ahol a mérési adatokat folyamatosan növekvő sorba kell rendezni a további adatkezelés érdekében. A rendezés azt jelenti, hogy az adatsorba az első a legkisebb adat, majd ezt követi a maradék legkisebb adata és így tovább. A táblázatban a mL azt a milliliter értéket jelenti, amely egy-egy csepegtetőből kifolyik a mérés időtartama alatt, amely rendszerint 1 óra. A táblázatban az átlagos térfogatáram 1.86 LPH (liter/óra) és a számítható statisztikai standard eltérés 0.009.
A csepegtetők egyedileg eltérő vízkibocsátása kis mértékben a gyártási tűrésből ered, üzem közben pedig az eltömődések okoznak különbözőséget. A gyártási tűrésből eredő egyenetlenséget gyártási változékonysági tényezőnek nevezzük. Ennek értéke az átlagos térfogatáram mérés adataiból számítható, ha a statisztikai standard eltérést (SD) elosztjuk az átlagos térfogatárammal. Ennek nagyságából következtetést lehet levonni a gyártmány minőségére, használati értékére a 2. táblázat adatai szerint (ASAE EP405.1):
A vizsgálati nyomásnak a csepegtető üzemi nyomását kell modelleznie. Erre laboratóriumi próbapadot kell alkalmazni, amelynek felépítését az említett ISO munkabizottság szintén előírta. A nyomásváltoztatásra való érzékenységet úgy határozzák meg, hogy a térfogatáramot több nyomásértéken mérik. Az eredményekből térfogatáram - nyomás jelleggörbe számítható, amely matematikailag hatványfüggvény, és a hatványkitevő nagysága fontos csepegtetőtest jellemző, mert ebből következtetni lehet a nyomásérzékenységre, az egyik leggyakoribb üzemzavart gerjesztő körülményre.
A mérési adatokból nemzetközileg elfogadott egyenletességi tényezőket kell képezni. Egyik ilyen a kibocsátási egyenletesség (EU), amelyet úgy számíthatunk ki, hogy az alsó negyed átlagát elosztjuk a minta összes adata átlagával. Az alsó negyed az 1. táblázatban dőlt számokkal van jelölve. A másik nemzetközileg is közismert jellemző az egyenletességi tényező (UC). Ehhez képezni kell az adatok átlagtól való abszolút eltérésének átlagát, amelyet elosztunk az átlaggal és ezt a viszonyszámot ki kell vonni 1-ből. Az 1. táblázat adataival számolva EU = 98% és UC = 99%. Ezekkel a tényezőkkel jellemezhető a gyári új elemek egy-egy mintája, vagy egy szárnyvezeték, illetve egy öntözőrendszer részmunka minősége. A vizsgálat nehézségét az jelenti, hogy a vizsgálati folyamatban törekedni kell az összehasonlítás érdekében az egyforma nyomás- és hőmérsékletértékek betartásához.
Minden csepegtetőtest térfogatárama és nyomása között egy mértékadó tartományon belül hatványfüggvény szerinti összefüggés mérhető és képletszerűen is felírható: Q=KPx. Az x csepegtető kitevő 0.0-1.0 között változhat. Minél nagyobb az x érték, tehát minél közelebb van az 1.0-hez, a csepegtető térfogatárama annál érzékenyebben reagál a nyomás-változásokra. Ha x=1.0, akkor ez azt jelenti, hogy ahány százalékkal változik a nyomás, annyi százalékkal változik a térfogatáram is. Az x=0.0 esetben a térfogatáram egyáltalán nem reagál a nyomásváltozásokra. A csepegtető minősítésénél tehát előnyben kell részesíteni azt a terméket, amelynél az x értéke kisebb. Az x<0.5-tel jellemezhető esetekben nyomáskompenzált csepegtetőkről beszélünk. Az x kitevő nagyságának ismerete azért is hasznos, mert amennyiben ismert P1 nyomáson a Q1 térfogatáram, akkor számítani tudjuk adott P2 nyomáson várható Q2 térfogatáramot.
A csepegtetők hőmérsékletérzékenysége az öntözéstechnika egyik legkevésbé ismert üzemeltetési területe. A térfogatáram hőmérsékletre való érzékenységét az áramlási index mutatja meg. Ez a csepegtető aktuális hőmérsékleten mért, és a 20 Celsius fokon mért térfogatárama viszonyszámának 100 szorosából adódik. Ha az áramlási index több mint 100, akkor ez azt jelenti, hogy a csepegtetőből több víz folyik ki a normálisnál, ha kevesebb 100-nál, akkor a csepegtető kevesebbet adagol. Ennek oka a víz viszkozitásának változásában keresendő, és a jelenség a hosszú labirintus csatornákkal kiképezett elemekre hat legjobban. Más esetekben a víz és a műanyagok hőmérsékletre való reagálása kiszámíthatatlan, mert vannak önmagukat kompenzáló gyártmányok is a különlegesen érzékenyek mellett. Vizsgálatok nélkül ezekről minősítő véleményt mondani nem lehet.
A csepegtető öntözés a modern vízpótlási és tápanyag ellátási módszerek egyike. A kertészetek és a szántóföldek erre való berendezkedése eleve azt ígéri, hogy kevesebb vízzel és kevesebb műtrágyával lehet ugyanolyan minőségű és mennyiségű termést elérni, mint a hagyományos, kevésbé gazdaságos felületi, vagy esőztető berendezésekkel. A mérnöki tevékenység ebben az esetben is azt igényli, hogy meghatározzuk a tervezett, vagy a már létező öntözőtelepre jellemző munkaminőséget, legtöbbször a telepen belüli adagolási egyenletességet.
Ha a vízadagolás nem tökéletes, akkor a növények egy része több vizet kap, mint a többi. Ha az öntözőrendszert úgy üzemeltetjük, hogy a növényeknek a legtöbb vizet kapó része az igényének megfelelő vízmennyiséget kapja, akkor a növények többi része alulöntözött lesz. Ha pedig a rendszert úgy állítjuk be, hogy a növények legkevesebbet kapó részének vízigényét elégítse ki, akkor a többi növényt túlöntözzük. Egyenetlen öntözésnél tehát elkerülhetetlen, hogy bizonyos mértékű alul-, illetve túlöntözés ne történjék.
Az öntözés egyenletessége összefüggésben van a terméshozammal is a fentebb tárgyalt alul-, vagy túlöntözésen keresztül. A vízhiány természetesen alacsony vízkielégítettséget okoz, olyan helyzet áll elő, mintha nem öntöztünk volna eleget. A túlöntözés is termésdepressziót okoz, a potenciális szint alá csökkentheti a terméshozamot, azáltal, hogy elősegíti a tápanyagok kimosódását a talajból, másrészt a növényeknek nem a piacra termelt részének fejlődését fokozza (vegetatív stimuláció), talajlevegőtlenséget okoz és fokozza a betegségekre való hajlamot. Az egyenlőtlen öntözés nemcsak biológiai következmények miatt rontja a termelés gazdaságosságát, de a felhasználható természeti erőforrásokat is veszélyezteti, valamint az energia- és műtrágyaköltségeken keresztül növeli a termelési költségeket is.
A csepegtető öntözésnél az egyenletesség az egyes adagoló elemek üzemeltetési egyenletességén múlik. A csepegtetők egyenletességi vizsgálatának módszerét szabvány írja le, és mindegyik gyakorlatban megjelenő típusról elvileg vizsgálati jelentésnek kell a felhasználó rendelkezésre állnia. A vizsgálatokkal akkreditált laboratóriumok foglalkoznak. Magyarországon az Öntözési Kutató Intézet megszüntetése óta ilyen méréseket senki sem végez, azonban az illetékes ISO munkabizottságban a Magyar Szabványügyi Testület rendszeresen szerepelteti szakértőjét, aki a vizsgálatfejlesztési munkákról naprakész ismeretekkel rendelkezik.
Egy csepegtető vizsgálati jelentésnek a tartalma egy gyártási sorozatból véletlen módszerrel vett minta gyártmányoknak (rendszerint 25 db) a kibocsátott öntözővíz mennyiségének a változását mutatja be, amely az üzemelés nyomás és működési hőmérsékletváltozás hatására következik be. Be kell mutatni az adott vízadagoló modell műszaki leírását, a geometriai méretekkel, falvastagság, szín, furat átmérő, stb. a névleges vízkibocsátás értékével. Meg kell nevezni a gyártót, a forgalmazót, továbbá a vizsgálat megrendelőjét, a vizsgálat dátumát, és sorszámát. Meg kell mérni adott nyomáson és hőmérsékleten az adott mintára vonatkozó átlagos térfogatáramot: ez egyszerűen a minta egyes csepegtetőinél mért térfogatáramok összegének és a minta elemszámának egyszerű átlaga. Ezt a számértéket szemlélteti az 1. táblázat, ahol a mérési adatokat folyamatosan növekvő sorba kell rendezni a további adatkezelés érdekében. A rendezés azt jelenti, hogy az adatsorba az első a legkisebb adat, majd ezt követi a maradék legkisebb adata és így tovább. A táblázatban a mL azt a milliliter értéket jelenti, amely egy-egy csepegtetőből kifolyik a mérés időtartama alatt, amely rendszerint 1 óra. A táblázatban az átlagos térfogatáram 1.86 LPH (liter/óra) és a számítható statisztikai standard eltérés 0.009.
A csepegtetők egyedileg eltérő vízkibocsátása kis mértékben a gyártási tűrésből ered, üzem közben pedig az eltömődések okoznak különbözőséget. A gyártási tűrésből eredő egyenetlenséget gyártási változékonysági tényezőnek nevezzük. Ennek értéke az átlagos térfogatáram mérés adataiból számítható, ha a statisztikai standard eltérést (SD) elosztjuk az átlagos térfogatárammal. Ennek nagyságából következtetést lehet levonni a gyártmány minőségére, használati értékére a 2. táblázat adatai szerint (ASAE EP405.1):
A vizsgálati nyomásnak a csepegtető üzemi nyomását kell modelleznie. Erre laboratóriumi próbapadot kell alkalmazni, amelynek felépítését az említett ISO munkabizottság szintén előírta. A nyomásváltoztatásra való érzékenységet úgy határozzák meg, hogy a térfogatáramot több nyomásértéken mérik. Az eredményekből térfogatáram - nyomás jelleggörbe számítható, amely matematikailag hatványfüggvény, és a hatványkitevő nagysága fontos csepegtetőtest jellemző, mert ebből következtetni lehet a nyomásérzékenységre, az egyik leggyakoribb üzemzavart gerjesztő körülményre.
A mérési adatokból nemzetközileg elfogadott egyenletességi tényezőket kell képezni. Egyik ilyen a kibocsátási egyenletesség (EU), amelyet úgy számíthatunk ki, hogy az alsó negyed átlagát elosztjuk a minta összes adata átlagával. Az alsó negyed az 1. táblázatban dőlt számokkal van jelölve. A másik nemzetközileg is közismert jellemző az egyenletességi tényező (UC). Ehhez képezni kell az adatok átlagtól való abszolút eltérésének átlagát, amelyet elosztunk az átlaggal és ezt a viszonyszámot ki kell vonni 1-ből. Az 1. táblázat adataival számolva EU = 98% és UC = 99%. Ezekkel a tényezőkkel jellemezhető a gyári új elemek egy-egy mintája, vagy egy szárnyvezeték, illetve egy öntözőrendszer részmunka minősége. A vizsgálat nehézségét az jelenti, hogy a vizsgálati folyamatban törekedni kell az összehasonlítás érdekében az egyforma nyomás- és hőmérsékletértékek betartásához.
Minden csepegtetőtest térfogatárama és nyomása között egy mértékadó tartományon belül hatványfüggvény szerinti összefüggés mérhető és képletszerűen is felírható: Q=KPx. Az x csepegtető kitevő 0.0-1.0 között változhat. Minél nagyobb az x érték, tehát minél közelebb van az 1.0-hez, a csepegtető térfogatárama annál érzékenyebben reagál a nyomás-változásokra. Ha x=1.0, akkor ez azt jelenti, hogy ahány százalékkal változik a nyomás, annyi százalékkal változik a térfogatáram is. Az x=0.0 esetben a térfogatáram egyáltalán nem reagál a nyomásváltozásokra. A csepegtető minősítésénél tehát előnyben kell részesíteni azt a terméket, amelynél az x értéke kisebb. Az x<0.5-tel jellemezhető esetekben nyomáskompenzált csepegtetőkről beszélünk. Az x kitevő nagyságának ismerete azért is hasznos, mert amennyiben ismert P1 nyomáson a Q1 térfogatáram, akkor számítani tudjuk adott P2 nyomáson várható Q2 térfogatáramot.
A csepegtetők hőmérsékletérzékenysége az öntözéstechnika egyik legkevésbé ismert üzemeltetési területe. A térfogatáram hőmérsékletre való érzékenységét az áramlási index mutatja meg. Ez a csepegtető aktuális hőmérsékleten mért, és a 20 Celsius fokon mért térfogatárama viszonyszámának 100 szorosából adódik. Ha az áramlási index több mint 100, akkor ez azt jelenti, hogy a csepegtetőből több víz folyik ki a normálisnál, ha kevesebb 100-nál, akkor a csepegtető kevesebbet adagol. Ennek oka a víz viszkozitásának változásában keresendő, és a jelenség a hosszú labirintus csatornákkal kiképezett elemekre hat legjobban. Más esetekben a víz és a műanyagok hőmérsékletre való reagálása kiszámíthatatlan, mert vannak önmagukat kompenzáló gyártmányok is a különlegesen érzékenyek mellett. Vizsgálatok nélkül ezekről minősítő véleményt mondani nem lehet.
Forrás: Agrárágazat
