Systemy nawadniające zasadniczo składają się z pompy/agregatu dostarczającego wodę, rurociągów oraz dysz, które rozpylają wodę nad uprawami w sposób podobny do deszczu. Zaletą deszczowni rolniczych jest to, że umożliwiają one równomierne nawodnienie upraw, co ma na celu prowadzić do zwiększenia plonów. Ponadto, w porównaniu z innymi systemami nawadniania, deszczownie rolnicze są stosunkowo łatwe w instalacji.
Wyróżnia się trzy rodzaje deszczowni, które dzielimy ze względu na sposób poruszania oraz montażu zraszaczy. Są to systemy stacjonarne (stałe), które układane są na polu w postaci podziemnych rurociągów transportujących wodę do zraszaczy, następnie deszczownie półstałe składające się z elementów stałych takich jak agregat, rurociągi oraz hydranty oraz przenośnych zraszaczy, które są przemieszczane po zakończeniu pracy w danym obszarze. Wreszcie są też wersje całkowicie mobilne, gdzie wszelkie elementy systemu są umieszczone na zewnątrz i gotowe do przemieszczenia w dowolnym momencie. Wybór poszczególnych rozwiązań uzależniony jest przede wszystkim od rodzaju uprawy, pola powierzchni oraz - co szczególnie ważne - od dostępności odpowiednio wydajnego źródła wody. W poniższym zestawieniu przedstawiono wybrane rozwiązania dostępne na naszym rynku.
W ofercie Irrimec są rozwiązania przeznaczone zarówno dla ogrodów, boisk sportowych czy użytków zielonych, jak i dla dużych, profesjonalnych gospodarstw zajmujących się polową uprawą warzyw.
Irrimec
Firma Irrimec (reprezentowana przez firmę Hortech) ma na europejskim rynku już prawie 50-letnie doświadczenie. Specjalizuje się w produkcji deszczowni i zespołów pomp silnikowych, a jej produkty można znaleźć na wszystkich kontynentach. W ofercie Irrimec są rozwiązania przeznaczone zarówno dla ogrodów, boisk sportowych czy użytków zielonych, jak i dla dużych, profesjonalnych gospodarstw zajmujących się polową uprawą warzyw. Do takiej działalności przeznaczone są serie Opti Rain i Master Range o regulowanym przepływie w zakresie od 5 do 130 m³/h.
W zależności od wymaganej wydajności sprzętu, Irrimec dostarcza różne rodzaje napędu. Są to prosty i ekonomiczny Torpress, zapewniający wysoką sprawność nawet przy niskich ciśnieniach lub napęd turbinowy pokrywający szeroki zakres natężenia przepływu. Korpus takiej turbiny wykonany jest z odlewanego aluminium. Składa się z prostego kanału o głównym przepływie oraz z gniazda wirnika o niskim spadku ciśnienia. Wbudowany, wodoszczelny by-pass umożliwia precyzyjną regulację prędkości poprzez wykorzystanie tylko części natężenia potrzebnego do uzyskania wymaganej mocy. Deszczownie Irrimec można też wyposażyć w zestaw z silnikiem cieplnym. Rozwiązanie takie stosuje się w przypadku potrzeby rozprowadzania płynów o wysokiej gęstości, ale równie dobrze przy normalnym nawadnianiu.
Napęd szpuli deszczowni jest równy jej średnicy, co oznacza mniejsze zużycie energii podczas zwijania i rozwijania węża. Deszczownia staje się nie tylko bardziej trwała, ale czas potrzebny na zwinięcie węża zostaje zredukowany. Konstrukcja deszczowni jest bardzo solidna, boczne ściany szpuli wykonane są ze stali, środkowa część ścian jest gładko wykończona, aby zapobiec uszkodzeniom mechanicznym węża. Turbina i system prowadzenia są oddzielone, co ułatwia naprawę i minimalizuje ewentualne szkody w przypadku awarii. Napęd układacza węża opiera się na łańcuchu zamiast na rolce ślimakowej, co zapewnia bardziej niezawodny, tańszy i szybszy system napędowy.
Do sterowania pracą deszczowi stosowany może być uproszczony elektroniczny system kontroli Taky lub bardzo zaawansowany Dosidis, który jest dostępny w wersjach dla maszyn z silnikiem mieszkowym, turbinowym i cieplnym. System kontroluje wiele parametrów i funkcji nawadniania, w tym czas odjazdu i przyjazdu, opóźniony odjazd, pomiar wykonanej długości, programowanie prędkości, programowanie mierzenia opadów deszczu, programowanie czasu przyjazdu oraz przełączanie ręczne/automatyczne. Zapewnia przy tym autokontrolę komponentów, zliczanie całkowitych godzin pracy oraz cztery różne pomiary opadów deszczu podczas tego samego nawijania. Ważną funkcją jest również możliwość sterowania pracą deszczowni w oparciu o sygnał GPS.
Zestaw akcesoriów do deszczowni Irrimec zawiera wiele praktycznych rozwiązań. Znajdują się tutaj między innymi: podwójne rury ułatwiające zasilanie deszczowni we wszystkich pozycjach roboczych, zawór spustowy i hydrauliczny zawór zamykający, mechaniczny układ obrotu wieży, urządzenie do szybkiego nawijania węża PE za pomocą przystawki odbioru mocy ciągnika. Są także zestaw hydrauliczny z silnikiem pozwalający na uruchomienie układu hydraulicznego za pomocą małego silnika wysokoprężnego lub benzynowego, alternator do ładowania akumulatora z obwodem regulacyjnym, ręczny zestaw hydrauliczny podnoszący wózek i nóżki stabilizujące. Zestaw homologacji drogowej z certyfikatem zgodności jest dostępny we wszystkich urządzeniach.
W Polsce dystrybucją produktów Ocmis Irrigazione zajmuje się firma Aqua-Rol z Ksawerowa koło Łodzi.
Ocmis
Ocmis Irrigazione jest jednym ze światowych liderów w produkcji urządzeń do nawadniania, a w jej asortymencie dostępne jest około 180 modeli deszczowni szpulowych o średnicy węża w zakresie od 40 do 160 mm i długości do nawet 850 m. Firma oferuje do tego szeroką gamę opcji wyposażenia dodatkowego, co pozwala indywidualnie skonfigurować urządzenie do potrzeb danego użytkownika. W Polsce dystrybucją produktów Ocmis Irrigazione zajmuje się firma Aqua-Rol z Ksawerowa koło Łodzi.
Najnowszą grupą produktową deszczowni są modele serii RV i IRV Vario-Rain, w których zastosowano nowatorskie rozwiązania techniczne zwiększające wydajność i niezawodność. Jest tutaj np. turbina nowej generacji, zamontowana z przodu skrzyni przekładniowej, co umożliwia zwijanie węża nawet przy niskim ciśnieniu, niższym od tego, na jakim mogły pracować tradycyjne turbiny. Komputerowy sensor prędkości jest montowany bezpośrednio w skrzyni przekładniowej, a turbo-reduktor zapewnia łatwą zmianę prędkości zwijania w czasie pracy.
W modelach typu R zastosowano obrotnicę 360°, szpula umieszczona jest na ocynkowanej ramie z profili zamkniętych, opcjonalnie można też zamówić ocynkowaną szpulę. Napęd szpuli realizowany jest za pośrednictwem turbiny wodnej. Bezpośrednio na wałku wirnika turbiny nabudowana jest skrzynia przekładniowa, która poprzez koło zębate przenosi napęd na wieniec. Turbina wyposażona jest w obejście - zawór typu by-pass, który wykorzystywany jest do sterowania prędkością obrotową wirnika i prędkością zwijania na danym biegu roboczym. W przypadku deszczowni typu R1/1 i R2 stosowane są przekładnie trzybiegowe, w modelach R2/1 i R3 skrzynia przekładniowa jest sześciobiegowa. Zawiera wówczas trzy biegi robocze x reduktor: biegi „żółw i zając”.
Modele typu R4 wyposażone są w przekładnie 4-biegowe.
Za rynkowy sukces deszczowni Ocmis odpowiadają precyzja wykonania oraz oszczędność energii. Węże polietylenowe, nawijane na szpule deszczowni są wykonane z wysokiej jakości granulatu, 100% czystego polietylenu bez jakichkolwiek domieszek. Rury odznaczają się dużą wytrzymałością, są odporne na ścieranie i promieniowanie UV. Bębny o konstrukcji ażurowej są lekkie, a jednocześnie bardzo wytrzymałe. Do wyboru są różne wersje wózków 2-, 3-, 4- i 5-kołowych, z regulowanym rozstawem oraz wysokiej jakości zraszacze włoskiej firmy Sime, dopasowane do zakładanych wydatków wody. Zamiast wózka ze zraszaczem do wszystkich modeli deszczowni można także zastosować belki zraszające (spray booms), które dają bardzo drobną, delikatną kroplę i równomiernie pokrywającą nawadnianą powierzchnię przy pracy nawet na niskich ciśnieniach roboczych. Oferowane szerokości dochodzą do 50 m. Belki montowane są wówczas na dodatkowych 4- lub 5-kołowych wózkach wyposażonych w obrotnicę działającą w zakresie 360°.
Niezwykle funkcjonalnym wyposażeniem dla każdej deszczowni jest komputer Aqua System 4, który ma za zadanie utrzymanie precyzyjnej dawki polewowej przez cały cykl pracy. Dzięki zastosowaniu komputera, odchylenia w prędkości zwijania węża wynoszą jedynie ok. 10%. Komputer jest zasilany za pomocą akumulatora, który można doładować za pomocą baterii słonecznej zamontowanej na deszczowni. Model ten oferuje wiele funkcji, można m.in. ustawić prędkość zwijania, opóźniony start przed rozpoczęciem zwijania, opóźnione zatrzymanie przed otwarciem lub zamknięciem zaworu spustowego lub odcinającego. Dodatkowo, na wyświetlaczu można odczytać długość rozwiniętego węża, czas zakończenia pracy, a także bieżącą prędkość zwijania w m/h. Funkcja Stop pozwala na płynne zatrzymanie szpuli, na przykład podczas zmiany przełożenia skrzyni przekładniowej. Istnieje także możliwość manualnej regulacji ustawienia zaworu bocznikowego, co umożliwia zwiększenie lub zmniejszenie przepływu wody przez turbinę i tym samym na zmianę prędkości zwijania.
Perrot oferuje kilka rozwiązań kwestii nawadniania. Jednym z nich jest system deszczowni przenośnych oparty o rury szybkozłączne oraz zraszacze impaktowe.
Perrot
Firma Perrot istnieje na rynku już od roku 1925, a jej działalność stanowi produkcja rozwiązań do nawadniania nawierzchni trawiastych na obiektach sportowych, systemów przeznaczonych dla rolnictwa i ochrony środowiska oraz przemysłu budowlanego. Perrot oferuje kilka rozwiązań kwestii nawadniania. Jednym z nich jest system deszczowni przenośnych oparty o rury szybkozłączne oraz zraszacze impaktowe. Składa się z rurociągów deszczujących o średnicy 50 lub 70 mm zależnie od długości rur, standardowo ustawianych w rozstawie co 18 m.
Na każdym rurociągu mocowany jest zraszacz, również co 18 m, czyli tutaj co trzecią rurę. Standardowa rura o średnicy 70 mm ma długość 6 m oraz waży ok. 9 kg, jest więc łatwa w przenoszeniu zarówno przy przestawianiu systemu na polu, jak i jego demontażu po zakończonym sezonie wegetacyjnym. Rurociągi montowane w rzędach na polu są spinane kolektorem zasilającym, czyli rurociągiem zbudowanym również z rur szybkozłącznych, jednak zazwyczaj o średnicy większej niż te w rurociągu deszczującym.
Dodatkowe wyposażanie układu stanowią trójniki bez zasuwy lub z zasuwą, w zależności od tego, czy istnieje potrzeba uruchamiania tylko części instalacji, w zależności od wydajności źródła wody. Do zasilania systemu mogą być używane stosunkowo niewielkie pompy, zraszacze impaktowe np. model ZB 22 firmy Perrot pracują bowiem przy ciśnieniu zaledwie 2,5 bara. Przy zakładanym rozstawie 18x18 m, na powierzchnię 1 ha potrzebne jest ok. 30 zraszaczy, gdzie każdy w zależności od rozmiaru dyszy oraz ciśnienia pobiera od 1 do 3,4 m³/h.
Dokonując prostych obliczeń można stwierdzić, że aby uzyskać opad rzędu 5 mm/h, potrzebne jest zasilanie wodą ze źródła o wydajności ok. 50 m³/h. W przypadku braku takich możliwości system może zostać podzielony na mniejsze sekcje, które będą włączane po kolei. Oczywiście wydłuża to czas nawadniania i ogranicza godzinny pobór wody. Rurociągi deszczujące mogą być przenoszone w miejsce, które aktualnie powinno być nawadniane. Zaletą deszczowni rurowych jest też równomierność nawadniania oraz brak erozji gleby ze względu na większą ilość mniejszych zraszaczy, a więc dawkowany opad zawiera mniejsze krople.
Firma Perrot Polska ma w swojej ofercie również deszczownie szpulowe serii Tornado, które podczas pracy wykorzystują przesuw wózka ze zraszaczem lub z belką deszczującą. Szerokość robocza jest uzależniona od promienia zraszania zraszacza lub zasięgu ramion belki, długość od długości węża nawiniętego na bęben deszczowni. Turbina napędowa zintegrowana jest ze skrzynia przekładniową przy czym ilość biegów zależna jest od modelu. Możliwa jest też manualna regulacja prędkości.
W przypadku deszczowni szpulowych konieczne jest utrzymywanie wysokiego ciśnienia zasilającego co najmniej 5 barów - ze względu na potrzebę zasilania turbiny napędowej bębna. Niemniej jednak w przypadku stosowania większych maszyn z dużymi zraszaczami może pojawić się problem nadmiernej wielkości kropel zraszania, które mogą zbić glebę i niekorzystnie wpłynąć na delikatniejsze rośliny. W standardowym wyposażeniu deszczowni Tornado w zależności od wybranego modelu znajdują się między innymi malowany, obrotowy bęben, mechaniczny układ stabilizacji prędkości zwijania, śrubowy układacz węża, ocynkowany wózek z regulacją szerokości kół, mechaniczna lub hydrauliczna winda wózka, stopa podporowa oraz hydrauliczny system z przyłączami do ciągnika. Oczywiście istnieje także możliwość zastosowania różnego rodzaju komputerów sterujących.
Łukomet stosuje też rozwiązania w zakresie precyzyjnego nawodnienia zmienną dawką polewową.
Łukomet
Polska firma Łukomet oferuje wiele profesjonalnych rozwiązań przeznaczonych do nawadniania obiektów sportowych, szkółek, pól uprawnych, parków itd. Model Łukomka 40/150 z przepustowością do 8 m³/h jest w stanie utrzymać w polskich warunkach klimatycznych areał do 4 ha i to nawet przy całkowitym braku opadów atmosferycznych. Konstrukcja deszczowni oparta jest na trzykołowej, trójkątnej ramie, gdzie zainstalowana jest wieża szpuli stanowiąca konstrukcję nośną dla reszty podzespołów.
Zastosowana pompa zasilająca ma moc 3 kW. Napęd zwijania węża wykonanego z polietylenu realizowany jest natomiast za pomocą nowoczesnej, energooszczędnej turbiny wodnej z zewnętrzną oboczką zamontowaną bezpośrednio na wałku jednostopniowej przekładni redukcyjnej. Śrubowy układacz precyzyjnie nawija wąż, deszczownia posiada także mechaniczny system wyrównywania prędkości zwijania. Zraszacze Łukometu mogą być wyposażone w dysze o średnicy 8/9/10 mm, działające pod ciśnieniem od 2 do 4 barów. Wydatek wody wynosi wówczas od 3,42 do 7,44 m³/h, a promień zraszania od 17 do 23 m. Dwukołowy ocynkowany wózek zraszacza ma regulowany rozstaw kół i duży prześwit, deszczownia z powodzeniem może być więc stosowana w uprawach redlinowych.
Łukomet stosuje też rozwiązania w zakresie precyzyjnego nawodnienia zmienną dawką polewową. Takie właśnie rozwiązanie - system VRI - zastosowano w przypadku modernizacji zakupionej przez Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy czteromostowej deszczowni liniowej IrtecHippodrom, o łącznej długości 212 m. Urządzenie to pozwala nawodnić pole o powierzchni 66 ha. Taki system działa już w gospodarstwie należącym do CODR w Minikowie. Deszczownia IrtecHippodrom to innowacyjna maszyna nawadniająca nowej generacji, która może pracować zarówno jako wersja centryczna oraz liniowa, a więc nawodnić dużo większy areał, pracując cały czas w cyklu automatycznym. Zadaniem firmy Łukomet było wyposażenie jej we wspomniany system VRI, który działa w połączeniu z GPS-em o wysokiej dokładności.
W ten sposób system VRI umożliwia niezależne sterowanie poszczególnymi elektrozaworami, co było w tym przypadku niezbędne. Na polach w Minikowie prowadzone są bowiem szkolenia dla rolników oraz eksperymenty i doświadczenia polowe. Całe pole objęte zasięgiem deszczowni zostało podzielone na 2208 zindywidualizowanych poletek o rozmiarach 12x12 m. Dla każdego z nich trzeba precyzyjnie i niezależnie podawać dawkę. Ważnym problemem okazała się również niedostateczna wydajność źródła wody. Deszczownia potrzebuje 50 m³ wody/h, natomiast wydajność studni w miejscu jej lokalizacji jest o połowę mniejsza. Konieczne więc było optymalne zbilansowanie pracy elektrozaworów. Obecnie jednocześnie można włączyć nie więcej niż połowę z nich, a nad działaniem całego układu czuwają zaawansowane algorytmy sterujące pracą deszczowni.
