高爾夫草坪噴灌系統是由加壓水泵,控制閘閥,主、支管道,噴頭以及附屬在管路上的各種用水設施所組成的壓力噴水系統。按控制方式可分為自動和人工手動兩大類。
現在絕大部分球場都采用自動程序。包括田間控制器、解碼器控制器、移動控制器以及噴頭內置解碼器控制狀態下的集成式中控系統等。
一、水泵壓力對管道的影響
假若把高爾夫球場當做一個人體的話,那泵房就是人的心臟,主管道譬如人體的動脈,支管道就如遍布人體的毛細血管一般。所以保持穩定的壓力,對球場的“健康”就顯得至關重要。
我們在球場澆水時,時常會碰到噴頭壓力遲遲不起,或是壓力越來越高,這些現象都是水泵隨水流需求變化而做的自我調節,由于現場水流的變化跟變頻器流量傳感器的脈沖信號存在一定的時差,所以水泵跟設定值sv不能同步響應現場水流的急劇變化,它會表現的稍微遲緩一些,有時甚至會自動調節好長時間才能穩定在壓力設定值。
所以為了更好地讓水泵穩壓工作,在噴灌澆水中,盡量避免許多噴頭同時大起大落的現象,盡量緩慢閉合每一個電磁閥。在主管道為Φ250mm的u-pvc管道中,球場同時啟動噴頭不需超過45個,流速限定在2.29米/s以內,以防管道過載,產生水錘。
其次,在開啟變頻泵時,一定要把出口閥門置于1/4處,水泵啟動后再緩慢打開,這樣做的目的是控制水流速度及水泵壓力,延長軟啟動時間,讓其緩慢加速。雖然有些智能變頻泵也可直接將開關施至“自動”位置即可,但這樣做對管道很危險,尤其是停泵后管道長時間不用(空管),再重新啟動時,一定要慎之又慎嗎,因變頻器的下限設定值較高,而空管的壓力太低,在短時間內(由于變頻跟工頻的切換時間有一定限制),數臺水泵將陸續啟動,如果不適當關小閘閥,管道內的水流將如洪水猛獸般毫無阻擋的在管道內橫沖直撞,不撞南墻不回頭(到達上限設定值時停止)!其破壞力在管道拐彎處,三通等有阻力的地方表現得更為突出,由于流速過快,管壁內摩擦系數增高,管道會產生劇烈震動,時間一長,一些薄弱環節難免會招架不住,自行破裂。尤其是管道中三通、彎頭、異徑管、堵頭和閘閥處所設置由水泥澆鑄的用于止推、固定、防滑作用的水泥墩。如果管道與它們之間沒有橡膠墊片,或足夠的有彈性的緩沖層隔離,管道將在水錘的作用下與其頻繁地發生撞擊,時間一長,管道就會破裂。
鑒于在噴灌系統中,恒壓的設定值是依據噴頭的工作壓力設定的,考慮到沿程水頭損失也就是7.5bars左右,上限一般控制在9.0bars以內。管道埋深一般在60~70cm,埋在管道上土層的壓力足以穩固管道。
所以我們認為在高爾夫u-pvc管道的支管中,不宜加裝任何水泥墩。唯一要注意的是在管溝末端處的管道長度少于3米時,不宜采用橡膠圈連接,最好采用粘接法,以防管道在高壓下沖脫。
二、噴灌系統的維修與注意事項
管道在運行中常常會因內在壓力或外在不確定因素影響下,出現漏水、破裂等現象,主要原因有以下幾個方面。
1. 管材壓力等級不夠,質量不合格。
2. 管材在施工中形成暗傷,留下隱患。
3. 施工時承插口部位密封圈錯位。
4. 粘接力度不夠。
5. 法蘭閘閥螺栓用力不均,密封漏水。
6. 管道流速過高,形成水錘,造成管道破裂。
具體維修方法:
主管道密封圈漏水,一般需要手持式切割機或割管器截下大頭,用專用螺桿式維修接頭相連。另外還可用2個平承法蘭外加一截帶有大頭的替換管,在擴口里套上皮圈,另一端粘結一個法蘭,量好距離,將漏水處切斷,將一頭打磨成坡口,涂上潤滑劑,跟擴口相連后抬起,將另一個法蘭粘上后,放平后相連即可,安裝時注意將密封墊放正,且兩端需放在同一水平線上。
同樣的方法,還可用2個承口法蘭或是2個平插法蘭進行連接。
此外,還有一種搶修接頭,可以直接將漏水處包裹,不必粘起斷頭的一端,適合于開控面積不宜過大的地方。
對于管道局部地方小面積破損,也可用粘結法處理,此法俗稱“打補丁”,方法是將管道破損部位表面刷毛,截取相同口徑管材一段,取其中一半,將選取的管片內側刷毛,在管道破損部位表面和所選的修補管片內涂上粘合劑,將修補管片覆蓋到管道破損部位表面壓緊,用管卡或鐵絲(兩道)緊固即可。
對于裂縫式輕微滲漏,還可用u-pvc焊條焊接修補,但要求精度好,且要經過專業培訓方可進行。
法蘭與閘閥間密封墊漏水,須將閘閥兩端調整到同一水平線后再均勻對稱緊固螺栓,如果墊片損壞還需更換。
支管道破損一般采用“伸縮節”式維修接頭,用鋸弓將漏水處鋸斷,把兩端套在一起,旋緊即可,當破損位置較長時,可加一段替換管和直接頭相連。
此外,當地形復雜不易開脫,或破損處因外力嚴重錯位,無法校正在同一水平線上時,也可用4個彎頭,外加3截替換管,用“凸”字形狀把兩端粘結起來。
噴頭在運行中會出現堵塞,滲水,或不起,這跟水質中的雜志有關,包括藻類、泥沙等有機物和無機物。
當噴頭隔膜閥橡膠環有劃痕時,或電磁閥磁鐵破裂,也會出現噴頭滲水不止或閉不死。
細微雜質會將隔膜閥導入孔堵死,致使上下室失去聯系,讓電磁閥或手動開關失去作用,噴頭打不起來。所以管道水質的清潔,對噴頭的正常運行至關重要。
當然,管道內的水壓超過噴頭所能承受的極限時,也會損壞渦輪及水潤滑齒輪系統,使噴頭不能自動轉頭。
三、控制器的合理應用
一個標準18洞的球場,控制器一般在20個左右,控制器在草坪補水,果嶺掃露及施肥后的及時澆水都起到很重要的作用。
操作控制器一般要注意兩點:一是管道流量(即噴頭壓力);二是控制器輸出電流(即允許開啟電磁閥數量)。
同時開啟控制器的數量取決于總體用水量,其總體用水量不要超過主管道的極限,一方面會使噴頭出水量不夠,壓力降低,影響噴灑效果;另一方面會使主管道過截,流速過快,容易損壞管道。對于壓力等級在1.0mpa以上的u-pvc管道,主管道為Φ250mm時,其極限流量是450m3,一般不要超過340 m3,流速限定在2.3米/s以內。
開啟單個控制器的電磁閥數量不需超過控制器額定輸出電流。以雨鳥PAR+ES系列控制器為例。其輸出電流為5.25(安培),約等于125VA,單個噴頭電磁頭的啟動電流為9.8VA,則最好同時啟動噴頭數量為:125(VA)÷9.8(VA)≈12.7(個),即:≤12個噴頭。
如果啟動噴頭(包括管道電磁閥)過多,線路板將會因過截而發熱,熔化,以至于燒毀電路板。
一般的田間控制器都可以通過加載解碼器,升級到中控系統,由氣泵站所測得的ET值去實現全自動化的噴灌任務。
總之,對于噴灌系統,只要維護得當,合理利用,不要試圖去挑戰它們的極限,噴灌系統就可以正常運行,提高系統的利用率,不影響草坪的日常養護。