خطوات تصميم شبكات الري بالتنقيط

1. يتم تقسيم المساحة الكلية الي احواض بحيث يتراوح مساحة كل حوض بين 4 ال 8 فدان.

2. اقصي زمن يومي متاح للري في النظام الشمسي 6 ساعات في الصيف و 4 ساعات في الشتاء. و في حال زيادة الزمن المطلوب لري نصف مسطح الأرض عن 6 ساعات يجب تنفيذ شبكات الري بالتنقيط بواسطة اكثر من مضخة سطحية, بحيث لأ يزيد عدد ساعات تشغيل المضخة الواحدة عن 6 ساعات في اليوم.

3. اختيار تصرف النقاط

يمر الماء خلال المنقط ويخرج في صورة قطرات بمعدل قليل ثابت (1-10لتر/ساعة) بضغط يساوي الضغط الجوي. يتم استخدام النقاطات ذات تصرف 2 لتر/ ساعة للتربة الطينية و الطفلية بتم استخدام النقاطات ذات تصرف 4-6 لتر/ ساعة للتربة الرملية, و الهدف من استخدام نقاطات ذو معدل تصريف اعلي في هذه الأرض المسامية هي الوصول الي اكبر مساحة مبلة في اسرع وقت ممكن ليتكمن جزور النبات من امتصاص المياه قبل ان تهبط الي الأسفل. و بالمقارنة اذا تم استخدم معدل تصرف منخفض للنقاطات في التربة الرملية سوف يؤدي ذلك الي امتصاص التربة اسفل النقاط للماء مع بقاء باقي المساحة غير مبللة و عدم وصول الماء الي جزور النبا

اختيار المسافة بين النقاطات او الرشاشات.

اختيار المسافة بين النقاطات او الرشاشات 

ألأنواع مختلفة من التربة تسفر أنماط “مبللة” مختلفة و لتغطية مناسبة سوف تحتاج إلى دراسة نوع التربة الخاصة بك. فالتربة الرملية لا تسمح بانشار الماء أفقيا من النقاط فيجب استخدام نقاطات علي مسافات متقاربة. على العكس من ذلك في التربة الطينية المياه تنتشر تنتشر افقأ بعيدا عن كل نفاط فيجب استخدام نقاطات علي مسافات متباعده .

1. الخطوط الفرعية – Laterals

   • الخطوط الفرعية في شبكات الري عبارة عن خراطيم بولي إيثيلين بقطر خارجي 16 مم و داخلي 13.6 مم يتم تنفيذها فوق سطح التربة , و يثبت عليها النقاطات. و من أشهر النقاطات في الوقت الحالي في مصر ال جى آر (GR)ذو التصرف 6 لتر/ساعة، و قد وضعت النقاطات على أبعاد 50 سم فيما بينها.

   • يجب ان يتم توحيد نوع النقاطات على خراطيم الرى فليس من الصحيح ان يكون لدينا نقاط ذو فلتر مضغوط او فلتر داخى ونقاط اخر بدون فلتر على نفس الخرطوم لان ذلك يؤدى الى سوء التصرف وعدم انتظام التصرف وكفاءة شبكة الرى

   • يجب ان لأ يزيد معدل تدفق المياه في الخرطوم عن 360 لتر/ساعة باي حال من الأحوال, و ذلك حتي لأ يزيد فاقد الأحتكاك بالمواسير عن 4 متر لكل 100 متر طولي مثال: القطارة سعتها 4 لتر/ ساعة يكون اقصي عدد نقاطات في الأنبوب الواحد = 300/4 = 75 نقاط لو تم استخدام خرطوم ذو مسافة 30 سم بين النقاطات يكون اقصي طول للخرطوم الواحد = 75*0.30 = 22.5 متر

2. المواسير تحت رئيسية – Sub Main

   • يتم تنفيذ المواسير التحت رئيسية تحت سطح الأرض علي عمق اقل قليلأ من عمق تنفيذ المواسير الرئيسية بحيث لأ يقل عمقها عن 20 سم و لأ يزيد عن 90 سم

   • يتم حساب عدد خراطيم التوزيع التي تصب في الماسورة التحت رئيسية طبفا للمسافات بين خراطيم التوزيع السابق تحديدها 

     مثال: ماسورة تحت رئيسية طولها 60 متر المسافة بين خراطيم التوزيع = 3 متر عدد الخراطيم التي تصب في الماسورة = 60/3 *2 = 40 خرطوم و يلاحظ انه تم ضرب العدد * 2 لأن الخراطيم تدخل الي الماسورة من ناحيتين كما هو واضح في الصورة

   • يتم حساب معدل تدفق المياه في الماسورة التحت رئيسة طبقا للمعادلة الأتية: معدل تدفق المياه = عدد خراطيم التوزيع في الماسورة * معدل تدفق المياه في الخرطوم مثال: معدل تدفق المياه في خرطوم التوزيع = 0.3 متر3/الساعة عدد الخراطيم في الماسورة = 40 معدل تدفق المياه في الماسورة = 40* 0.3 = 12 متر3/الساعة

   • في شبكات الري يزداد قطر الماسورة كلما زاد تصرف الماء . لذلك نرى تدرج فى أقطار المواسير ففى بداية الشبكة عند مصدر المياة يكون هناك أكبر قطر لأنابيب الشبكة حيث يمر كل الماء الذى يروى كل الحقل من خلال خط الأنابيب الرئيسى . بعد ذلك يتوزع الماء على خطوط تحت رئيسية أقل قطرها و هى بدورها توزع الماء لأنابيب أقل قطرا و هكذا حتى يصل الماء لأقل قطر أنابيب فى الشبكة و هى الخطوط التوزيع المركب عليها النقاطات يتم حساب قطر الماسورة بحيث لأ يزيد سرعة تدفق المياه عن 1.7 متر/ثانية و يتم اتباع جداول اقصي تدفق م3/ساعة للمواسير ال PVC

3. المواسير الرئيسية – Main Pipes

   

   • يجب ان تكون الماسورة خط مستقيم لأ يوجد به اكواع لتقليل الفقد بالاحتكاك و لسهوله وصول الماء فى اقل وقت وبكميات جيدة

   • يكون الحفر على اعماق لا تقل بأى حال من الاحوال عن 50سم كأقل عمق لحماية المواسير عند القيام بالحرث والتقليب وباقى عمليات الميكنة الزراعية

   • لأ يزيد اقصي عمق للمواسير عن 120سم, وذلك لسهوله اجراء اى عمليات تعديل و صيانة للشبكة

   • يجب توحيد عمق الخط الرئيسي من سطح التربة حتى لا يحدث مطبات عبارة عن ارتفاعات وانخفاضان من شأنها تذبذب ضغط الماء داخل المواسير و ينعكس هذا سلبا على تصرف النقاطات و كمية الماء الواصل الى النباتات

   • يتم توصيل المواسير الخط الرئيسي باحكام مع بعضها لمنع التسريبات فى باطن التربة و بالتالى عدم التمكن من ضغط الماء جيدا فى شبكة الرى

   • يجب ان يبتعد الخط الرئيسي عن اماكن مرور السيارات والطرق الرئيسية التى تحمل اوزانا” كبيرة تؤثر على كسر الخط

4. حساب فاقد الأحتكاك في شبكات الري

   عندما يمر الماء خلال المواسير داخل الشبكة يفقد قوة ضغطة ليصل فى النهاية الى النقاط و ما يهمنا هو أحتفاظ الماء بضغط كافى لأستكمل رحلتة بل و يكفى أيضا لتشغيل النقاط الذى يحتاج لضغط لكى يخرج الماء من فوهتة . الفقد فى ضغط الماء الناشئ عن مرور الماء فى أنابيب شبكة الرى ينشأ عن أحتكاك جزيئات الماء بجدران الأنابيب لذا يسمى فقد الأحتكاك . يزاداد فقد الأحتكاك كلما قل قطر الماسورة فالأضيق تسبب فقد أكبر . يزداد الفقد فى الضغط بالأحتكاك كلما زاد طول الماسورة فكلما طالت رحلة الماء كلما حدث مزيدا من الأحتكاك بين الماء و جدار الماسورة .

   • يتم حساب مجموع فاقد الأحتكاك لخراطيم التوزيع و الماسورة التحت رئيسية و الماسورة الرئيسية طبقا لمعادلة هازن-ويليام الأتية: فاقد الأحتكاك الطولي = 10.67*معدل التدفق^1.852/ 150^1.852*قطر الماسورة^4.8704

   • الفقد فى الضغط الناتج عن مرور الماء فى الوصلات المختلفة و الكيعان و المحابس = 0.2 * فاقد الأحتكاك الطولي

   • تؤثر ميول التربة على ضغط الماء داخل الشبكة . التربة المستوية تماما لا تؤثر . عند وجود ميول فأن مرور المواسير على أرض تتجة للأرتفاع فسيحدث فقد فى الضغط كلما أتجهت حركة الماء لأعلى و العكس صحيح .

   • فى النهاية يعتمد تصميم شبكة الرى على المعادلة التالية : ارتفاع الضغط الديناميكي = فقد الأحتكاك في المواسير + فاقد الضغط في الوصلات + ضغط تشغيل النقاط + فقد الضغط الناشئ عن أرتفاع سطح الأرض ( أو – زيادة الضغط الناشئة عن أنخفاض سطح الأرض .

5. حساب قدرة المضخة

   يتم حساب قدرة المضخة المطلوبة طبقا للمعادلة الأتية: القدرة بالكيلو وات = 0.002725 * ارتفاع الضخ الديناميكي بالمتر * معدل تدقف المياه بالمتر المكعب / كفائة المضخة و هناك مثال لأستخدام هذه المعادلة في صفحة طلمبات الطاقة الشمسية

6. ماسورة المأخذ للطلمبات السطحية- Suction Pipe

   في المضخات السطحية يجب مراعاة الأسس الأتية عند اختيار مواسير المأخذ: 

7. • يتم حساب قطر ماسورة المأخذ بحيث تكون اكبر من ماسورة الطرد بمقاس واحد , و لأ تقل عن 3 بوصة. فمثلأ لو كانت ماسورة الطرد 1.5 بوصة يتم استخدام ماسورة 3 بوصة للمأخذ.

   • ان تكون الماسورة اقصر ما يمكن بحيث لأ تزيد عن 10 اضعاف قطرها

   • عدم استخدام اكثر من كوع واحد باي حال من الأحوال في ماسورة المأخذ