AZS

Automatické závlahové systémy (AZS) jsou naší profesní výkladní skříni.

Máme pro Vás ideální řešení, od malých závlah u RD, přes veškeré sportovní plochy až po složité obecní parky a průmyslové areály. Samotnou speciální kategorií  jsou zemědělské  či průmyslové závlahy (skrápění uhelných, dřevěných skládek). Vždy vyřešíme zadaný problém s důrazem na ekonomickou a technickou stránku. Zajistíme veškeré vodní hospodářství pro AZS, návrh vhodného vodního zdroje, případně kombinaci zdrojů a čerpací stanice včetně. Zpracujeme technické řešení šité na míru Vaším potřebám, vypracujeme cenovou nabídku a provedeme profesionální montáž jakéhokoliv závlahového systému. Ke každému konkrétnímu případu přistupujeme jednotlivě s důrazem na výsledek a Vaší spokojenost.

Pokud máte jakékoliv dotazy, nebojte se nás zeptat.

Trocha teorie, bez které to nejde:

Základním výchozím podkladem pro řešení závlahového systému je výpočet potřeby závlahové vody. Hodnoty průměrných měsíčních teplot a průměrných měsíčních srážek pro danou lokalitu (rozbor místních klimatických podmínek) umožňují stanovit parametry závlahových zařízení, posoudit vodní zdroj, případně vytvořit potřebné akumulační prostory vodní nádrže a určit nároky na energii. Pro dané podmínky se volí nejvhodnější způsob závlahy individuálně. Rozhoduje o tom především vodní zdroj, druh zavlažované plodiny, ekonomické a provozní možnosti, místní půdní, terénní a klimatické podmínky. Cílem je vytvořit rovnoměrné rozdělení závlahové vody na zájmové ploše, aby nedocházelo k místnímu přemokření nebo naopak nedostatečnému zavlažení.

Závlaha postřikem je pokládána za technicky nejdokonalejší závlahový způsob a patří k nejrozšířenějším formám závlahy travnatých ploch v celosvětovém měřítku. Princip závlahy postřikem spočívá v umělém rozstřikování vody po ploše postřikovacími stroji (postřikovači) nebo jiným zařízením, a ve svém principu se nejvíce přibližuje přirozenému dešti. Závlaha postřikem je vhodná k závlaze většiny zemědělských plodin, dále k závlaze sportovních ploch, parků a zahrad rodinných domů.

Výhody závlahy postřikem oproti ostatním způsobům závlahy:

  • možnost přesného regulování dodávky vody
  • hospodárnost spotřeby vody (využitelnost 80 až 90%)
  • v podzemním provedení nepřekáží strojnímu obdělávání pozemků
  • při správně volené intenzitě postřiku nepoškozuje strukturu půdy, nepřesycuje ji vodou a nepůsobí erozivně ani na svažité ploše
  • povrchová úprava pozemků ani následné odvodnění není zpravidla nutné
  • závlaha postřikem je vhodná pro všechny kultury, a to jak pro závlahu doplňkovou, hnojivou tak i pro závlahu zvláštní
  • umožňuje mechanizaci a automatizaci provozu

Automatizovanými závlahovými systémy se nazývají takové závlahové systémy, u nichž celý závlahový cyklus probíhá automaticky bez zásahu člověka. Téměř mimo prvotního naprogramování ovládací jednotky je celý systém na lidském faktoru téměř nezávislý.

Porovnáním automatizovaného závlahového systému s manuální závlahou docházíme k těmto výhodám:

  • výrazná úspora času
  • ekonomická výhodnost
  • snížení vlivu lidského faktoru
  • vyšší rovnoměrnost a využitelnost závlahy
  • úspora vody vlivem snížení výparu a poryvům větru
  • možnost závlahy v nočních hodinách

Automatický závlahový systém zajišťuje především úsporné, ekonomické a efektivní zavlažování. Pokud se zavlažuje v nočních a ranních hodinách, dochází k omezení ztrát vody výparem, vodní paprsek nebývá unášen větrem, omezuje se poškození vandaly, závlahový systém nebrání využití plochy, atd. Teplota vody v trubním systému a potažmo ve zdroji bývá v noci blízká teplotě zavlažovaného povrchu, což trávníkům a ostatním plodinám prospívá. Efektivitu funkčnosti AZS doplňují čidla srážek či větru, které v případě překročení nastavených mezních limitů celý systém dočasně zablokují.

Skladba automatizovaného závlahového systému

Automatický závlahový systém se skládá z:

  • zdroje vody a s ním spojené čerpací stanice
  • filtrace
  • hlavního trubního řadu a sekčních rozvodů
  • elektroventilů a ventilových šachet
  • trubních spojek
  • postřikovačů
  • ovládací jednotky a elektroinstalačních vedení

Dále může být AZS doplněn o čidla, redukční ventily a vodovodní zásuvky. Skladba AZS je velice podobná jak u sportovních ploch, tak i u veřejných ploch a zahrad rodinných domků. Rozdíl nejčastěji bývá v dimenzi jednotlivých prvků. Ve stručnosti jsou jednotlivé prvky popsány níže.

Vodní zdroj

Na začátku každé úvahy o závlahovém systému musí být nutně posouzení možného zdroje vody. Pro AZS může být vodním zdrojem:

  • podzemní voda
  • povrchová voda
  • vodovodní řad
  • dešťové vody
  • šedé vody (přečištěné vody z ČOV)
  • kombinace výše uvedených

Podzemní voda: je a se vzrůstající cenou za vodné také bude nejčastěji využívaným zdrojem pro automatické zavlažování. Rozeznáváme dva základní typy studní, vrtanou a kopanou. Kromě mechanického znečištění je u studniční vody třeba posuzovat také její chemické složení. Příliš vysoké koncentrace některých ve vodě obsažených látek mohou škodit zařízení nebo trávníku. Pokud nemá pramen ve studni požadovanou vydatnost, je nutné vodu průběžně odčerpávat a shromažďovat ji v akumulačních jímkách a potom ji během závlahového cyklu odčerpat jiným, výkonnějším čerpadlem do závlahového systému s tlakem a průtokem, optimálně odpovídajícím navrženému závlahovému systému.

Povrchová voda: použití vody z vodních toků je velmi problematické především z důvodu vysokého znečištění. Používá se většinou jen u velkých a rozsáhlých systémů (velký park, golfové hřiště, fotbalový areál), kde jsou vysoké nároky na spotřebu vody a není proto možné použít jiný zdroj. Vždy je nutné počítat s nutností úpravy vody, která zabezpečí požadovanou kvalitu vody. Velmi často se u golfových hřišť používá kombinace podzemní vody a povrchové vody nebo vody z malé vodní nádrže. Právě malé vodní nádrže (MVN) jsou v poslední době často využívané jako zdroj vody pro AZS. Jsou multifunkční, dotvářejí krajinu, tvoří vodní překážku pro samotnou hru a většinou jsou dotovány z místní vodoteče či se do nich přečerpává voda podzemní.

Voda z vodovodního řadu: pitná i užitková patří též mezi velmi časté zdroje vody. Investičně je sice z hlediska menšího systému automatické závlahy nejlevnějším a často nejdostupnějším zdrojem, ale je bezkonkurenčně nejdražším řešením z provozního hlediska. Využitelnost tohoto vodního zdroje je prakticky jen u zahrad rodinných domků (RD) a nebo u malých veřejných ploch.

Dešťové vody: jsou nejlevnější variantou vody pro AZS. V návrhu hospodaření s dešťovými vodami máme velké zkušenosti. Dle aktuálního místa stavby navrhneme nejvhodnější způsob akumulace dešťové vody do jímky s bezpečnostním přepadem do vsaku. Periodicita dešťů však neumožňuje brát tyto vody jako 100% zdroj pro AZS. Je nutno vždy doplnit dalším zdrojem vody.

Šedé vody: jsou ideálním řešením pro maximální využití vyprodukovaných vod a jejich návrat do hydrologického režimu. Dnešní čistírny (kořenové či mechanicko-biologické) mají takové hodnoty kvality vody na výstupu, že je lze bez obav použít pro zálivku. Nejrozumnějším řešením je vody akumulovat a opět doplnit o další zdroj vody.

Kombinací: výše popsaných zdrojů vody docílíme ideálního zdroje vody pro AZS co do množství i kvality. Vždy je potřeba tyto vody akumulovat v jedné jímce, kterou navrhneme dle vstupních parametrů a potřeb vody pro AZS.

Čerpací stanice

Čerpací stanice (ČS) je zdrojem tlakové vody pro AZS. Při návrhu čerpací stanice musíme vycházet z návrhových parametrů systému (průtok a tlak) nutných pro správný chod. V praxi se nejčastěji používají následující varianty čerpacích stanic:

  • ČS s použitím běžného tlakového spínače (ovládaní změnou tlaku)
  • ČS spínaná pomocí relé ovládaného ovládací jednotkou (ovládání periferním zařízením)
  • ČS s frekvenčním měničem (regulace tlakem, průtokem)

ČS u velkých sportovních areálů je vhodné umístit do uzamykatelného objektu, aby nemohlo dojít k její ztrátě či úmyslnému poškození. Do stejného objektu se pak dá vhodně umístit filtrační zařízení a případně i celý ovládací systém. Objekt musí být napojen na elektrickou síť (osvětlení, ovládací jednotka, případně řídicí PC) a vhodným způsobem odvodněn dle předpisů.

Úprava vody

Celý závlahový systém je náchylný na znečištění mechanickými nečistotami z vody (postřikovače, elektromagnetické ventily) a proto je nutné zabezpečit efektivní filtraci (štěrkový filtr, mechanické filtry). Schopnost filtrace se vyjadřuje v [mesh], což je velikost a množství filtračních ok na ploše filtrační vložky. Rozeznáváme tyto druhy filtrů:

  • štěrkové filtry
  • sítové filtry
  • lamelové filtry
  • pískové filtry
  • hydrocyklony

Trubní vedení

V dnešní době se pro nově budované automatizované systémy používá z 99% potrubí z plastových hmot, především z polyetylénu (PE) a polyvinylchloridu (PVC) s předpokládanou životností 100 a více let.

Polyetylén PE – vyrábí se v různých tlakových řadách PN 6, 8, 10, 12,5, 16 o nominální pevnosti 63, 80 a 100 MPa.

  • lineární polyetylén (PE-LD)
  • rozvětvený polyetylén (PE-HD)

Polyvinylchlorid PVC – se vyrábí v tlakových řadách PN 10 a PN 16.

Při návrhu trubního vedení závlahového systému se doporučuje s ohledem na výši tlakových ztrát volit profily potrubí tak, aby průtočná rychlost nepřekračovala hodnotu 1,5 ms-1.

Potrubí se ukládá do rýhy s pískovým obsypem (rozměry výkopů jsou dány dle množství trubního vedení na šířku pracovního nástroje), pokud nevyhovuje stávající výkope (je nutno, aby byl zbaven ostrohranného kamenivo). Následný obsyp potrubí materiálem bez ostrých hran se hutní po vrstvách. Je nutné provést tlakovou zkoušku sítě před zásypem výkopů.

Elektromagnetické ventily a ventilové šachty

Každý závlahový systém je rozčleněn na tzv. závlahové sekce,  jejichž průtok a tlak odpovídá kapacitě vodního zdroje. Každá sekce je v provozu samostatně a na jejím začátku je vždy umístěn elektromagnetický ventil, který dostává pokyny od ovládací jednotky a vpouští vodu do sekčního potrubí. Ventil je otevíraný a uzavíraný pomocí solenoidové cívky. Elektromagnetické ventily se pro snadnější revizi umisťují do plastových ventilových šachet. Aby se v šachtě nedržela voda, je vhodné provést drenážní štěrkový obsyp a podsyp. Pro komunikaci jednotky s elektromagnetickými ventily se používají vícežilové zemní kabely CYKY s průměrem vodičů 1,5 – 4 mm2. Většina systémů pracuje se střídavým napětím 24 V.

Např. u golfových hřišť se velmi často používají elektromagnetické ventily s dekodéry s vlastní číselnou adresou. Pro přenos kódového signálu i přenos el. energie je používán společný dvoužilový kabelový rozvod s průřezem vodičů 2,5 mm2. Kvůli větším tlakům vody v systému se více používají mosazné elektromagnetické ventily než ventily z plastů.

Spojky

Pro závlahové systémy se nejčastěji používají mechanické šroubované spojky tlakové řady PN 10 či 16 a elektrotvarovky, které slouží ke snadnému spojení trubních systémů. U větších průměrů lze použít svařovaní na tupo.

Ovládací jednotky

Ovládání systému probíhá pomocí ovládací jednotky, která podle zvoleného programu vysílá signály elektromagnetickým ventilům. Každá jednotka umožňuje nastavení různých časových programů pro jednotlivé sekce, do kterých je zavlažovaná plocha rozčleněna. V praxi to znamená, že u každé sekce je nutné naprogramovat jak dlouhou dobu bude zavlažování probíhat a s jakou frekvencí. Pro zahrady rodinných domů se běžně používají ovládací jednotky pro 2 až 12 sekcí. Pro větší zahrady, parky nebo travnatá fotbalová či golfová hřiště lze použít i větší rozšiřitelné jednotky s přídavnými moduly, u nichž je možné i dodatečně rozšířit jejich kapacitu až na několik desítek sekcí. Obvyklé umístění jednotek bývá v místech, kde nepůsobí povětrnostní podmínky. Pokud se jednotka umístí do exteriéru, je nutné ji opatřit vodotěsnou schránkou. Po stavební stránce musí být vybrané místo vybaveno přívodem el. energie 230 V.

Čidla

K ovládací jednotce je vhodné připojit některé z čidel, aby byla zajištěna zpětná vazba na povětrnostní podmínky. Používají se čidla dešťová, větrná, teplotní nebo jejich kombinace. Díky jednotlivým senzorům tak dochází k ekonomickému přizpůsobení provozu aktuálnímu počasí.

Elektroinstalace

K propojení ovládací jednotky s elektromagnetickými ventily a případně čidly se používají kabely se zemní izolací (CYKY). U středně velkých závlahových systémů, kde délka jednotlivých kabelů zpravidla nepřesahuje vzdálenost 100 – 150 m se nejčastěji používá průřez vodičů 1,5 mm2. V případě rozsáhlých systémů, kde vzdálenosti kabelů se pohybují řádově ve stovkách metrů a i více (např. golfová hřiště), se obvykle používají vodiče s větším průřezem, kolem 2,5 mm2. Vzhledem k tomu, že veškerý ovládací systém pracuje s bezpečným napětím 24 V, elektroinstalace je vedena souběžně s plastovým potrubím v jedné rýze. Pro připojení vodičů solenoidových cívek k zemním kabelům CYKY se používají výhradně vodotěsné konektory IR316, DBY a DBR.

Postřikovače

Nejdůležitějším článkem automatizovaného závlahového systému jsou postřikovače, které zajišťují distribuci závlahové vody na zájmovou plochu. Základní dělení postřikovačů podle konstrukce je na turbínové (rozprašovací, rotační) a úderové. Na každý postřikovač je možno osadit různé trysky, které zajišťují parametry postřiku (dostřik, srážkovou výšku).

Rozprašovací postřikovače: jsou určeny pro závlahu menších a členitých ploch.

  • pracují při nižších tlacích (1-5,2 bar)
  • mají vyšší srážkovou výšku (až 120 mm/h)
  • kratší poloměr dostřiku (1 – 6 m)
  • průtok 0,05 – 1,3 m3/h
  • vhodné pro malé a členité plochy

Rotační postřikovače: jsou určeny pro závlahu středně velkých trávníkových ploch. Na rozdíl od rozprašovacích postřikovačů zavlažují úzkým paprskem vody, který se pohybuje v nastavené výseči.

  • pracovní tlak 2 – 8 bar
  • srážková výška až 30 mm/h
  • poloměr dostřiku 8 – 30 m
  • průtok 0,2 – 15,8 m3/h
  • relativně velká zavlažená plocha při malé spotřebě vody
  • pro lepší distribuci je postřikovač opatřen více tryskami

Úderové postřikovače: jsou otočné postřikovače robustní konstrukce vyráběné z tradičních materiálů (mosaz, bronz, pozinkovaná ocel,plasty). Postupný pohyb proudnice po kružnici zajišťuje úderový mechanismus. K otáčivému pohybu je využívána energie proudu vody, která vytryskuje z trysky a naráží na lopatku. Výhodou těchto postřikovačů je velká odolnost proti mechanickým nečistotám v závlahové vodě, odolnost proti poškození a velký dostřik. Tyto postřikovače jsou vhodné především pro závlahu sportovních ploch, zemědělských plodin a průmyslových areálů.

  • pracovní tlak 2,5 – 8 bar
  • poloměr dostřiku 8 – 60 m
  • průtok 0,46 – 80 m3/h
  • odolnost proti mechanickým nečistotám ve vodě
  • vysoká spolehlivost

Spon postřikovačů

Spon postřikovačů je způsob jejich půdorysného rozmístění (vzdálenost od sebe a geometrické uspořádání). Optimální uspořádání postřikovačů se snažíme nalézt proto, abychom zajistili dostatečné vzájemné překrývání postřikovačů, a tím i rovnoměrnou distribuci vody na dané ploše.

Distribuční křivka postřikovačů

Cílem návrhu závlahového systému je rovnoměrně zavlažená plocha. Toho lze dosáhnout pouze tak, že srážková výška jednotlivých postřikovačů na zájmovém ploše bude stejná. Tzn. výsledkem součtu distribučních křivek postřikovačů by měla být teoreticky vodorovná čára, která znázorňuje rovnoměrnou srážkovou výšku po zavlažované ploše. Abychom dosáhli požadované rovnoměrné závlahy je proto velmi důležité dodržovat překrývání postřikovačů.