Projektowanie

W ramach planowanych prac nad aranżacją Pomnika Ojczyzny Miasto Zagrzeb zleciło firmie Qtech design projekt automatycznego systemu nawadniania | automatyczny system rynnowy. Zaopatrzenie instalacji w wodę odbywa się poprzez wodociąg miejski, który znajduje się w planowanych miejscach przyłącza automatycznego systemu nawadniania w szybach wentylacyjnych stacji pomp fontannowych. System jest kontrolowany przez cyfrowy programator prądu. 

Pomnik ojczyzny

Jako depozyt projektowy na sporządzenie dokumentacji systemu nawadniania projektant otrzymał projekt aranżacji terenów zielonych Pomnika Ojczyzny wykonany przez uprawnionego architekta krajobrazu Roberta Duicia.

Dynamika wydajności

Wdrożenie systemu nawadniania terenów zielonych podzielone jest na dwa etapy.

Pierwszy etap obejmuje budowę instalacji wodociągowej do nawadniania, prace te wykonywane są na etapie budowy infrastruktury obiektu, przed budową dróg i ścieżek. Prace pierwszego etapu obejmują wykonanie przepustów wodoszczelnych dla przejścia rur z szybów wentylacyjnych, w których się znajdują zawory elektromagnetyczne do nawadniania powierzchni.

Druga faza obejmuje wykonanie systemu nawadniania, wykonywanego w fazie wypełniania ostatniej warstwy gleby i sadzenia materiału roślinnego, przed wysiewem trawnika. 

Prace drugiego etapu obejmują:

• montaż kompletnego rurociągu począwszy od przyłączy do linii zasilającej (wykonanej w Fazie I) do szybów dystrybucyjnych wraz z elektrozaworami,
• montaż zaworów rozdzielczych i elektrozaworów,
• montaż linii bocznych z urządzeniami nawadniającymi (rurki kropla po kropli, opryskiwacze),
• wszelkie prace ziemne niezbędne do wykonania instalacji wodno-kanalizacyjnych i elektrycznych oraz urządzeń nawadniających,
• wszelkie inne prace montażowe i rzemieślnicze niezbędne do wykonania kompletnego i funkcjonalnego systemu,
• wszystkie czynności wymagane do podłączenia nowego systemu automatyki,
• wszystkie testy i próby wymagane do wykazania funkcjonalności systemu
• wszelkie prace związane z zarządzaniem dokumentacją budowlaną i sporządzaniem schematów stanu wykonanego instalacji,

Zaopatrzenie w wodę

System irygacyjny będzie zaopatrywana w wodę miejską poprzez przyłącze wodociągowe DN50 o przepływie minimalnym 7,0 m3/h i 4,5 bar (wysokość dostawy 45 m) zlokalizowane w przewidzianych miejscach przyłącza automatycznego systemu nawadniania w szybach wentylacyjnych stacji pomp fontannowych. Projekt ten obejmuje nawadnianie na powierzchni ok. 3 tys. 4460 m²²

Urządzenia nawadniające

Powierzchnie z rabatami kwiatowymi, wykładzinami podłogowymi i żywopłotami są nawadniane kroplowo, dzięki czemu przewiduje się instalację dwuwarstwowej rury z kroplomierzami o natężeniu przepływu 2,2 l w odległości 33 cm, z wbudowaną kompensacją ciśnienia. Na wszystkich liniach bocznych s rurki kropla po kropli zainstalowane są dodatkowe regulatory ciśnienia z ustawionym ciśnieniem wylotowym 2,0 bar. Obszary trawnika są nawadniane przez system nawadniający z wysuwanymi zraszaczami podłączonymi do linii bocznej. Wybór opryskiwacza i dyszy zależy od wielkości nawadnianego obszaru.

 Zraszacz wyskakujący

System zarządzania

Wszystkie sterowniki są instalowane na instalacji zewnętrznej. System nawadniający podzielony jest na 17 stref jednoczesnej pracy za pomocą zaworu elektromagnetycznego o średnicy DN40 (R1 1/2''), z napięciem cewki 24V.

Elektrozawory posiadają możliwość ręcznej obsługi i regulacji przepływu, a ich konstrukcja uniemożliwia powrót wody z instalacji do sieci zasilającej. Elektrozawory wykonane są z twardego tworzywa sztucznego, normalnie zamknięte, na ciśnienie robocze do 10 bar i temperaturę czynnika do 43°C. Zawory elektromagnetyczne są instalowane w szybach wentylacyjnych pomieszczenia serwisowego. Dla każdego zaworu elektromagnetycznego w systemie przewidziana jest instalacja regulatora ciśnienia w celu regulacji ciśnienia w linii bocznej, tak aby urządzenia nawadniające działały w warunkach projektowych. Praca elektrozaworów jest sterowana za pomocą cyfrowego programatora prądowego z minimum 20 wyjściami sterującymi 24V el. zawory elektromagnetyczne. Cyfrowy programator mocy posiada wyświetlacz LCD z prostym interfejsem użytkownika, możliwość sterowania przepływem i sterowanie przepływem, przyłącze dla czujnika czasu z wyłącznikiem obejściowym, przyłącze dla zaworu głównego.

Cyfrowy programator prądu 

Oświadczenie o przepływie wzdłuż linii bocznych

Poniżej przedstawiono poszczególne przepływy linii bocznych w systemie nawadniającym, przy zachowaniu optymalnych hydraulicznych warunków pracy: 

• ciśnienie robocze na liniach z rury kropla po kropli - 2 bar
• ciśnienie robocze na liniach z opryskiwaczami statycznymi - 3 bar
• ciśnienie robocze na liniach ze zraszaczami dynamicznymi - 3 bar

Zużycie wody przez system kanalizacji deszczowej Homeland Monument ze 100% pokryciem przedstawia poniższy wykres:

Czytaj więcej

Firma Fruit Gardens d.o.o. jest firmą handlowo-usługową z siedzibą w Velika Ludina, Ulica Moslavačkih vinograda 9, Katoličko Selišće. Przedmiotem działalności jest działalność rolnicza, produkcja artykułów rolnych, a powstała w celu uprawy orzechów i owoców pestkowych.

W oparciu o fakt zapotrzebowania rynku na jabłka wysokiej jakości, firma Vrtovi voća d.o.o. dołączył do grona przedsiębiorców, którzy swoją szansę biznesową widzą w intensywnej produkcji owoców jabłek i w 2011 roku rozpoczęli projekt zakładania sadów w rejonie Velika Ludina na terenach, gdzie kiedyś znajdowały się sady jabłkowe w ramach PPK Zagrzeb. Firma Fruit Gardens d.o.o. została oficjalnie wpisana do Rejestru Gospodarstw Rolnych w 2011 roku. Projekt uprawy i wyposażenia 14,5 ha intensywnego sadu został zgłoszony do przetargu z programu IPARD na początku 2012 roku i został pomyślnie wdrożony w latach 2012 i 2013. Sad jabłoniowy z roku na rok wchodzi w coraz większe plony i powinien był już osiągnął maksymalny plon 60 t/ha. Niestety w związku z pojawieniem się mrozów w 2016 i 2017 roku plon w tych latach nie nastąpił i zaplanowano inwestycję w system ochrony przed mrozem (antyzamrożeniowy). Produkcja jabłek w firmie Vrtovi voća jest zgodna z zasadami integrowanej produkcji i od 2014 roku jest wpisana do rejestru integrowanych producentów, od 2014 roku posiada certyfikat GLOBALG.A.P. standard.

Sady jabłoni zostały posadzone w gminie Velika Ludina, k.o. Katoličko Selišće, cp nr. 4805/12 i 4805/8. Podział odmian według uprawianych obszarów przedstawia się następująco:

• Golden Delis (klon Reinders) - 6,5 ha (nr c.4805/8)
• Jonagold (klony Morrens Jonagored Supra i Wiltons Red Jonaprince) - 5,5 ha (cp 4805/12)
• Idared - 2,5 ha (c.nr 4805/12)

System ochrony przed mrozem (przeciwmrozowy)

Analiza parametrów klimatycznych i monitoring cyklu produkcyjnego w latach 2012-2015 wskazuje na wyraźne występowanie sytuacji ekstremalnych długich i suchych okresów, okresów o dużej intensywności opadów, a także występowanie późnowiosennych przymrozków. Szczególnie zwiększona częstotliwość mrozów, która bezpośrednio wpływa na utratę pełnej płci na nadchodzący sezon, gdzie ubezpieczenie płci nie pokrywa wszystkich kosztów, wszystko to wymaga zastosowania aktywnych środków ochrony i ograniczenia ryzyka produkcyjnego.

Ogrody owocowe jabłko

Ponieważ istniejąca produkcja jabłek na terenie projektu posiadała system nawadniania kroplowego, magazyn wody oraz niezbędny sprzęt do regularnej eksploatacji systemu, w ramach restrukturyzacji zaplanowano wykorzystanie wszystkich elementów systemu, które mieszczą się w ustalonych parametrach systemu ochrony przed mrozem zgodnie z art. ich właściwości hydrauliczne. 

Późnowiosenny system ochrony przed mrozem opiera się na zjawisku anomalii wody, gdy przy zmianie stanu skupienia 1 gram wody ze stanu ciekłego w stały uwalnia 80 Cal energii. Energia ta jest wykorzystywana do utrzymania temperatury kwiatu i młodych owoców na poziomie od 0 do -2ºC. W tym samym czasie na kwiatach i owocach, których temperatura wynosi 0ºC, tworzy się lodowata skorupa z wilgotnego lodu, a do ochrony rodzaju wykorzystuje się efekt igły.

System przeciwzamrożeniowy uruchamiamy przy +2°C mierzonym na wilgotnym termometrze, lub gdy mamy pewność, że będzie mróz, ale zawsze na godzinę przed zapowiedzianym ryzykiem mrozu. Gdy zabezpieczamy przestrzeń (atmosferę i glebę wilgocią), następuje zmniejszenie parowania, dzięki czemu uzyskujemy mikroklimat o 100% wilgotności względnej i zapobiegamy utracie ciepła przez promieniowanie, zachowując jednocześnie energię uzyskaną z zamarzania wody.

Zatrzymujemy system po stopieniu całego lodu, zwłaszcza jeśli rano jest lekki wiatr.

Projekt Fruit Gardens obejmował budowę rurociągu ssawnego z zespołem pompowym, instalacji filtracyjnej, urządzeń ochronnych w przepompowni, głównego rurociągu zasilającego, polowej jednostki sterującej, rurociągu wtórnego, sieci dystrybucyjnej w sadzie oraz zainstalowanych emiterów na wcześniej ustalonej siatce przeciwmrozowej restrukturyzacja istniejących wieloletnich sadów jabłoniowych. 

System w Velika Ludina zabezpieczał jabłko w temperaturze -5°C przy intensywności opadów 1,2 mm/m2/h wody. Maksymalny przepływ systemu wynosił 203 m3/h. Akumulacja wymagana na jeden dzień ochrony wynosiła 3000 m3/h wody, a cały system zapewniał zbiornik o pojemności 30 000 m3 wystarczający na 10 dni ochrony roślin.Zużycie energii wyniosło 120 kW/h, którą zużyto na eksploatację zespół pompy diesla i instalacja filtracyjna.

W ramach mikrolokalizacji systemu zainstalowano trzy stacje agrometeorologiczne z urządzeniami do monitoringu meteorologicznego i systemowego monitoringu ciśnienia w sieci wodociągowej (system przeciwzamrożeniowy i system nawadniania kroplowego). Trzy stacje agrometeorologiczne obejmują mikroklimat w obrębie 40 hektarów plantacji. 

FPS to kompletne rozwiązanie mikroklimatyczne dla rolnictwa. Obecne zastosowania dotyczą systemów owocowych, z głównym naciskiem na obronę przed wczesnowiosennymi przymrozkami. Przyszłe wdrożenia systemu będą obejmować (i) inteligentne nawadnianie (ryzyko możliwego odwodnienia gleby), (ii) inteligentne nawożenie (iii) ostrzeżenia o pożarach i silnym wietrze oraz (iv) modele do przewidywania rozwoju chorób roślin i szkodników.

Aplikacja

Czytaj więcej