スプリンクラー システムを設計する方法: 住宅所有者と農場のためのステップバイステップ

スプリンクラー システムの設計は実際的な仕事であり、推測ゲームではありません。適切なデザインは以下から始まります 3つの測定 : 利用可能な水圧、流量、お住まいの地域の形状。これらを用意したら、ランドスケープを独立したゾーンに分割し、各ゾーンに適合する放出装置を選択し、適切なバルブとパイプにすべてを配線することができます。正しく設計されたシステムでは、使用する水の量が減り、より健康な植物が育ち、修理の必要性も少なくなります。ここでは、信頼性の高いシステムを構築したい人向けに、プロの灌漑設置業者が従うステップバイステップのパスを示します。

まずは水圧と水流から

スプレー システムが失敗する最も一般的な理由は、実際に利用できる水の量を知らずに設計が構築されたことです。住宅所有者や農場経営者は、この手順をスキップして、なぜ列の最後のスプリンクラーがポップアップしないのか疑問に思うことがよくあります。修正は簡単です。屋外の蛇口に圧力計を取り付け、蛇口を全開にして静圧を psi 単位で記録します。次に、5 ガロンのバケツにホースを通し、ストップウォッチで充填の時間を計測します。バケットが 30 秒以内にいっぱいになる場合、フローは次のようになります。 10gpm 。 15秒以内に埋まる場合の流れは 20gpm 。両方の数字を書き留めてください。

朝の読書が夕方と同じだと考えないでください。通常、自治体のシステムは需要のピーク時に圧力を下げるため、灌漑の専門家は、シーズン中に発生する最も低い圧力を使用して保守的に設計します。静圧が 30psi未満 、標準的なインパクトスプリンクラーは、定格半径では機能しません。もしそうなら 80psi以上 を使用するには、メーターの下流に減圧バルブが必要です。そうしないと、高圧システムによってシールが摩耗し、劇的な霧が発生する可能性があります。

流量と圧力を把握すれば、設計限界を設定できます。一般的なルールは、単一のバルブ ゾーンの総需要を以下に抑えることです。 80パーセント 利用可能なフローの。たとえば、メーターで 10gpm がある場合、8gpm を超えるスプリンクラーを 1 つのゾーンに配置しないでください。この予備は、特に長時間の運転時に、パイプや継手の摩擦損失をカバーするのに役立ちます。

景観をマッピングしてゾーンに分割する

すべての植物を同じように扱うスプリンクラーの設計はあなたを失望させるでしょう。敷地を小さな灌漑ゾーンに分割し、それぞれに独自のバルブを設け、同様のニーズを持つ植物が同様の量の水を受け取ることができるようにします。これは、あるベッドに水を与えすぎて、別のベッドに水を与えすぎないようにする最も簡単な方法です。

まずは物件の大まかな地図を描くことから始めましょう。構造物、ハードスケープ、斜面、日当たり、植物の種類を含めます。測定ホイールまたは 100 フィートのテープを使用して、各領域の幅と深さを測定します。水道メーター、屋外の蛇口、および既存の地下設備の位置に印を付けます。この地図がゾーン計画になります。

• 植物の種類: 芝生、低木、野菜、木々は根の深さと必要な水の量が異なります。
• 光: 太陽が完全に当たる場所は、日陰の場所よりも早く乾燥します。
• 斜面: 水は急速に下り坂に流れるため、斜面には独立した低流量ゾーンが必要になることがよくあります。
• 土壌の種類: 砂質土壌は水はけが早く、より短く、より頻繁なサイクルが必要です。粘土質の土壌は水を保持するため、より長く、より少ない頻度でサイクルを必要とします。
• 奇妙な形状: 狭いストリップ、コーナー、小さなベッドでは、舗装での水を無駄にしないように、調整可能な円弧を備えたスプレーまたは点滴装置が必要です。

風の強い場所や傾斜のある場所では、ヘッド間の間隔を狭めます。経験則として、10% の傾斜地にインパクト スプリンクラーを設置する場合は、スプリンクラーを移動します。 10～15パーセント 重なりを維持するために互いに近づけます。これにより、乾燥した部分が減り、根が必要とする場所に水分が保たれます。作物や観賞植物が異なれば、スプリンクラーの選択に対する反応も異なるため、確認することは有益です。 さまざまなタイプの灌漑スプリンクラーに適している植物はどれですか ゾーン計画を最終決定する前に。

適切なスプリンクラー ヘッドの選択

スプリンクラー ヘッドは、スプレー半径、流量、液滴サイズによって分類されます。正しい選択は、5 フィートの花壇に水をやるのか、25 フィートの野菜列に水をやるのかによって異なります。間違ったタイプを使用すると、私道に水が吹き付けられたり、薄い霧が発生して土壌に到達する前に蒸発してしまいます。

インパクトスプリンクラー

インパクトスプリンクラー are the workhorses of agriculture and large landscapes. They rotate a rocker arm to produce a heavy, rain-like spray that is highly wind-resistant. Choose a full-circle impact for open fields and a part-circle version when you need to water a corner or a narrow strip. Models with multiple nozzles let you adjust the reach and flow by changing the nozzle size or number of active nozzles. For vegetable farms and rectangular fields, a 3/4インチスレッドインパクトスプリンクラー プラスチック製の本体を備えたものは、腐食に強く、突然故障することなく高圧に耐えられるため、耐久性に優れた一般的な選択肢です。

野菜栽培用3/4インチネジインパクトスプリンクラー この耐久性のあるインパクト スプリンクラーは、3/4 インチのネジとプラスチック製の本体を備えており、腐食に強く、高圧に耐えられるため、野菜畑や長方形の区画の灌漑に信頼できる選択肢となります。 製品を見る→

中距離およびミストスプリンクラー

果樹園、苗床、庭壇などの中規模のエリアの場合、中距離スプリンクラーとミスト スプリンクラーがより短い半径にわたって細かい水滴を生成します。ミストスプリンクラーは、デリケートな作物や穏やかな湿度が必要な温室に特に役立ちます。インパクトスプリンクラーよりも低い流量で動作するため、ゾーンあたりのヘッド数を増やすことができます。ただし、風には弱いので、風の強い野原では避けてください。

ポップアップスプリンクラー

ポップアップスプリンクラー are designed for turf and low-growing plants. They hide below grade when not in use, which prevents mowers and foot traffic from damaging the heads. Pop-up heads are usually paired with a spray nozzle or a rotary nozzle. They are not ideal for tall crops because the nozzle sits close to the ground and the spray pattern may be blocked by foliage.

点滴とマイクロデバイス

ドリップエミッターとマイクロスプリンクラーが根の部分に直接水を供給します。蒸発と流出を最小限に抑えるため、野菜、低木、コンテナ植物の列に最適です。傾斜地では、長いラインで水圧が変化しても安定した出力を維持できる圧力補償型ドリッパーをお勧めします。

閲覧することもできます メーカーのウェブサイト 特定のレイアウトに合わせてさまざまなヘッドを組み合わせます。

点滴およびマイクロ灌漑のオプション

点滴灌漑はスプリンクラーとは異なる設計方法ですが、多くの施設では両方が必要です。点滴ラインは通常、次の時間で稼働します。 10 ～ 25 psi 、インパクトスプリンクラーよりもはるかに低い。これは、ドリップゾーンに圧力調整器が必要であることを意味します。規制なしで 3/4 インチのインパクト スプリンクラー用に設計されたゾーンに点滴を接続すると、エミッターが吹き飛ぶ可能性があります。

ステーク付きの調整可能なドリッパーを使用すると、植物ごとに水の出力を設定できます。圧力補償ドリッパーは、柔軟な膜を使用して圧力ウィンドウ内の流量を一定に保ちます。これは、平らでない地面や長い列で役立ちます。たとえば、DCM89-360 PC ドリッパーは、360 度の出口パターンと圧力補償を備えて設計されており、広範囲に均一に分配する必要がある庭に便利なオプションです。杭はドリッパーを土壌に垂直に保持するため、出力は必要な場所に正確に送られます。

均一な散水のための 360 度圧力補償ドリッパー この圧力補償ドリッパーは、圧力変動にもかかわらず一貫した 360 度スプレーを提供し、庭の花壇全体に均一な水分を確保し、健全な植物の成長を維持します。 製品を見る→

マイクロスプリンクラーは、ドリップスプリンクラーとインパクトスプリンクラーの間の隙間を埋めます。小さな液滴を半径にスプレーします。 5～10フィート 、花壇や柑橘類の木に適しています。フォガーはさらに優れたオプションで、床を濡らすことなく温室の空気を加湿するミストを生成します。

バルブ、継手、ツールの選択

自動スプリンクラー システムの中心となるのはバルブです。バルブはコントローラーに基づいて各ゾーンへの給水を開閉します。最も一般的なタイプは電磁弁と手動ミニバルブです。ソレノイド バルブは電気的に操作され、デジタル コントローラーからトリガーできます。ミニ バルブは、手で開閉するシンプルなボール バルブまたはバタフライ バルブで、小規模な手動システムやメンテナンスのために特定のブランチを分離する場合に便利です。

継手は、水を幹線から各ゾーンに移動させるネットワークを作成します。パイプや継手は通常、幹線はPVC、側線はポリエチレンで作られています。地下幹線にはスケジュール 40 PVC を使用し、高圧エリアにはスケジュール 80 を使用します。継手を選択するときは、ねじの種類 (NPT または BSP) を慎重に一致させてください。ねじ山が一致していないと漏れが発生し、長期的なメンテナンスの問題が発生する可能性があります。クランプ サドルとクイック カップリング バルブによりアクセス ポイントが提供されるため、トレンチを壊さずにホースや新しいゾーンを追加できます。

インストールツールも重要です。穴あけパンチを使用すると、点滴チューブを漏れなくポリエチレンパイプに挿入できます。重りは、水中またはラインの端でドリップラインを安定させるのに役立ちます。ガスケットとアダプターはチャタリングを防止し、接続を安全に保ちます。これらの小物を灌漑セットと一緒に購入すると、溝掘り開始後の遅れが少なくなります。

配管と配線を配置する

パイプのレイアウトによって、システムが水をどの程度均一に供給するかが決まります。メーターからスタートして、フロストラインよりも下、または少なくともメインラインを走行させます。 深さ10インチ 暖かい気候では。後でゾーンを追加する予定がある場合は、より大きな主線を使用してください。分岐ラインは小さくても構いませんが、流速は以下に保ちます。 毎秒5フィート ウォーターハンマーを避けるため。シンプルな表は、流量と長さに​​基づいてパイプ サイズを選択するのに役立ちます。

パイプの次は配線です。電磁弁使用 AC24V コントローラーからの信号。 14 ゲージまたは 16 ゲージのカラー ワイヤを使用し、別の電線管または直接埋設ケーブルに取り付けます。将来のトラブルシューティングが迅速に行えるように、バルブとコントローラーのすべてのワイヤーにマークを付けます。複数の配線システムを使用している場合は、両端の各ゾーン番号にラベルを付けます。

設置の詳細については、水を入れる前に、溝の掘削、パイプの接着、バルブの配置を説明するステップバイステップの設置ガイドに従ってください。

灌漑スケジュールを計画する

完璧に設計されたシステムであっても、コントローラー プログラムが間違っていると障害が発生します。深く、しかしまれに水やりをすることで、根が下向きに成長し、土壌の形が排水されます。出発点として、申請してください 1週間あたり0.5～0.75インチの水 成長期には 2 つまたは 3 つのサイクルに分けられます。暑くて乾燥した時期には水やりを増やしますが、決して浅い2分ごとに水やりをしないでください。そうすることで根が浅くなり、病気が発生します。

ゾーンごとにスケジュールを設定します。ドリップエミッターは非常に低い速度で水を供給するため、ドリップラインのあるゾーンはスプレーゾーンよりも長く稼働する必要があります。たとえば、 15分サイクル スプレーゾーンと 45分サイクル 点滴ゾーンの場合は一般的な開始点です。ただし、実際の実行時間は、デバイスの降水量と土壌の種類によって決まります。蒸発を減らし、夕方のカビを避けるために、早朝、午前 4 時から 7 時の間にコントローラーを水に設定します。

雨センサーまたは地域の天候に合わせて調整するスマート コントローラーを使用します。これは嵐の後に水を無駄にしない簡単な方法です。システムを毎月チェックし、季節の変化に応じて実行時間を短縮または延長します。

避けるべきよくある設計ミス

多くの設計は小さな見落としから失敗します。修理や不均一な散水につながる最も頻繁に発生する問題をまとめました。

こういった問題に注意してください

• 圧力と流量のテストをスキップする: 最も破壊的なミス。測定された数値がなければ、その後の決定はすべて推測に頼ることになります。
• ゾーンごとに使用するヘッドが多すぎる: 利用可能なフローを超えると、最後のヘッドが枯渇します。総需要を流量の 80% 未満に抑えます。
• ヘッドを離しすぎると、隙間が生じて乾燥したパッチが発生します。頭と頭の間隔ルールを使用します。
• 植物の種類によってゾーン分けされていない: 乾いた芝生と干ばつに強い低木を混ぜると、一方が水過多または水不足につながります。
• 傾斜を無視する: 傾斜は流出の原因となります。独立した低流量ゾーンを使用し、稼働時間を短縮します。
• スプリンクラーを窓や私道に向ける: 歩道に水を無駄にしないように、アークとノズルを調整します。
• 適合しないフィッティングとネジを使用する: 漏れが発生し、再加工が必要になります。

これらの問題はそれぞれ、上記の設計手順で防ぐことができます。コンポーネントを選択するときは、製品の性能を一般的な推測ではなく、測定した圧力に一致させてください。

よくある質問

スプリンクラー システムの流量はどのように計算すればよいですか?

標準的な 5 ガロンのバケツを屋外の蛇口に接続し、水を完全に出し、秒数を数えます。 5 を秒で割って 60 を掛けます。たとえば、5 ガロンは 30 秒です。 10gpm 。その数字が利用可能なフローです。予備として 20 パーセントを差し引いて、残りのフローよりも少ない量を使用するように各ゾーンを設計します。

インパクトスプリンクラーと点滴灌漑の違いは何ですか?

インパクトスプリンクラー spray water into the air over a large radius, so they are better for large plants, lawns, and windy areas. Drip irrigation releases water slowly at the soil surface or root zone, so it is better for rows, shrubs, and containers, and it uses 30～50パーセント 多くの場合水が少なくなります。

同じゾーンに異なるスプリンクラー ヘッドを混在させることはできますか?

一般的にはノーです。ヘッドが異なれば、流量と沈殿速度も異なります。インパクト スプリンクラーとマイクロ スプリンクラーを混合すると、適用範囲が不均一になります。各ゾーンを 1 種類のデバイス専用にしておきます。

1 つのバルブにスプリンクラー ヘッドを何個取り付けることができますか?

ゾーンで利用可能な流量をヘッドあたりの流量で割ります。たとえば、ゾーンが 8 gpm を処理でき、各インパクト スプリンクラーが 2 gpm を使用する場合、 四つの頭 。ゾーンのフロー制限を超えないでください。

散水管はどのくらいの深さに埋めればよいですか？

霜が心配な地域では、霜の降りる深さ以下に配管を埋めてください。温暖な気候では少なくとも幹線は埋設してください 深さ10インチ そして側線 深さ6〜8インチ 芝生設備から保護するため。

本当に圧力調整器が必要ですか?

静圧が 80 psi を超える場合、またはシステムが点滴ラインを使用している場合は、はいです。圧力が高いとミストやシールの摩耗が発生します。ドリップエミッターは通常、より低い圧力を必要とします。 10 ～ 25 psi なのでレギュレーターは必須です。