Professionelle Bewässerungsplanung Dirk Borsdorff. Erstellung einer Bewässerungsanlage im Obstbau

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1 Professionelle Bewässerungsplanung Dirk Borsdorff Erstellung einer Bewässerungsanlage im Obstbau

2 Vorgehensweise zur Planung einer Bewässerungsanlage 1. Zu erwartenden Nutzen festlegen 2. Welche Ausgangssituation? 3. Bedarfsermittlung, Flächenplanung 4. Erstellung der Bewässerungsanlage unter Betrachtung aller notwendigen Elemente

3 1. Zu erwartenden Nutzen festlegen o Mehrertrag durch Zusatzwasser (durchschnittlich gute Ertragssteigerung) o Mehrertrag durch Fertigation (Ertragssteigerung auf hohem Niveau) o Mehrertrag durch Qualitätssteigerung o Ertragssicherung

4 2. Ausgangssituation o o o o Finanzen, Eigenkapital, Fördermittel; Finanzierung durch GEFA Gesellschaft Ressourcen, Brunnenwasser, Oberflächenwasser, Speicherwassser Flächenlage, Geländepläne, Topografische Karten, Skizze mit genauen Maßen Fachfirma welche Bewässerung planen und bauen kann.

5 3. Bedarfsermittlung, Flächenplanung Setzen Sie sich bereits hier mit dem Planer/Lieferanten/ Erbauer Ihrer Anlage zusammen!! Beim Aufbau einer Neuanlage ist es wichtig, dass die Fläche klar definiert ist. Es müssen Höhendaten vorhanden sein, die Reihenrichtung und die Reihenlängen müssen definiert sein. Es gilt: Je länger die Reihen ausführbar sind umso preiswerter wird die Anlage und je höher die Effizienz des Tropfschlauchs/Tropfer

6 3. Flächenpläne können auch so aussehen:

7 3. Oder so: Wichtig ist, dass die Form der Fläche der Realität entspricht. Für die Skalierung benötigen wir wenigstens eine Kantenlänge. Sind Höhenunterschiede vorhanden müssen diese genau angegeben werden.

8 3. Bedarfsermittlung, Flächenplanung Anhand Ihrer Daten berechne ich die Bewässerungsrate und erstelle eine hydraulische CAD Planung. Während der Planung, können Sie mit mir bereits ab dieser Stufe sämtliche Daten optimieren. Erst jetzt geht es an die Materialplanung!

9 4. Erstellung der Bewässerungsanlage unter Betrachtung aller notwendigen Elemente Nach Auswahl des entsprechenden Tropfers, Tropfrohres, Tropfschlauches für die jeweiligen Kulturarten beginnt jetzt der technisch/energetische Teil A Auswahl der Pumpen Hier kommt es darauf an die Pumpe nicht Über und nicht Unter zu dimensionieren. Lassen Sie die Pumpe im Leistungspaket der Bewässerungsanlage. Nur so können Sie wirklich Geld sparen. Jede unnötige Druckreduzierung bedeutet, dass Sie später Geld verlieren.

10 4. Ist der optimale Betriebspunkt gefunden, kann die Pumpe ausgewählt werden. Bei der Auswahl der Pumpe ist zu berücksichtigen: 13 bar 9,7 bar Sind die Bewässerungseinheiten annähernd gleich groß, oder unterschiedlich? 8,5 m³/h 14,8 m³/h Bei nicht vermeidbaren unterschiedlich großen Bewässerungseinheiten müssen Frequenzgeregelte Pumpen zum Einsatz kommen.

11 4. B Auswahl der Filter Filter müssen grundsätzlich entsprechend der Wasserqualität ausgewählt werden. Kompromisse auf Grund des Preises bringen erhebliche Schwierigkeiten beim Lauf der Anlage. Brunnenwasser sandiges Brunnenwasser Regenwasser Oberflächenwasser Scheibenfilter Hydrocyclon + Scheibenfilter überdimensionierter Scheibenfilter oder autom. rücksp. Kiesfilter automatisch rückspülender Kiesfilter

12 4. B Auswahl der Filter Scheibenfilter automatisch rückspülender Scheibenfilter automatisch rückspülender Kiesfilter

13 4. C Auswahl der Steuerung Einfach Funktional Stand der Technik z. Bsp. Hunter XC z. Bsp. NMC Junior z. Bsp. NMC Pro Einfache Steuerung für bis zu 12 Ventile. Ventilsteuerung über Zeiteinstellung Steuerung für bis zu 15 Ventile. Anschlussmöglichkeit für Wassermeter, EC- und ph Sonden Prof. Steuerung sämtlicher relevanter Daten. Durch Einsatz einer Zusatzkarte fernsteuerbar. Erweiterbar mit Bus- Technik u.v.m.

14 4. D Auswahl der Düngerdosierung Die Praxis zeigt, dass man mit Dosatron (und ähnlich funktionierenden Geräten) für bestimmte Anlagengrößen ( ab 20 m³/h) nicht mehr auskommt. Die Druckverluste sind zu hoch und die Dosierung des Düngers ist nicht mehr steuerbar. Dosatron und ähnl. Membrandosierpumpen klein Membrandosierpumpen groß Dosierung stromlos, mengenproportional bis 20 m³/h Dosierung mengenproportional zum Wasserdurchfluss. Kopplung mit Wasseruhr Dosierung großer Düngermengen.

15 4. D Aufbau der Kopfstation Grundsätzliche Baugruppen der Kopfstation: 1.Absperrventile (einmal am Anfang, einmal am Ende) 2.Rückflussverhinderer 3.Wasserzähler (möglichst mit opto-elekt. Ausgang) 4.Wasserabgang für Befüllung Düngerstammlösungsbehälter 5.Wasserabgang Spritzenbefüllung 6.Düngerinjektionseingang oder Bypass 7.Filter 8.Manometer (mind. 2 Stück) 9.Druckregelventil Die Dimensionierung der Kopfstation sollte ausreichend groß sein. Die Armaturen müssen so gewählt werden, dass nur geringe Druckverluste auftreten:

16 4. D Aufbau der Kopfstation Praxis; 6 Kopfstation für eine 60 m³/h Anlage:

17 Armaturen Einsatz in der Anlagenhydraulik Ventil DN 80 - zum absperren und drosseln, - strömungsgünstiges Verhalten - Einsatz in der Kopfstation (Preis ca. 250 ) Hahn 3 - zum absperren, nicht zum drosseln - strömungsgünstiges Verhalten in Pos. AUF - Einsatz in Nebenleitungen (Preis ca. 75 ) Billig Schieber 3 - nur zum absperren - strömungsungünstiges Verhalten - Einsatz als zus. Absperrglied (Preis ca. 45 )

18 4. E Hauptleitung Die Hauptleitung bezeichnet die Gesamtzufuhrleitung, sie ist meist die längste Leitung Hydraulisches Ziel ist es das Wasser mit einer geringen Fließgeschwindigkeit zu transportieren. - Reibungsverluste durch Rohrreibung - Rohrhämmer durch Trägheit des Wassers, besonders stark bei hohen Fließgeschwindigkeiten und langen Förderwegen.

19 4. E Hauptleitung - Drucksituation PE Rohr 110 mm 500 m, Pin=5 bar PE Rohr 90 mm 500 m, Pin=5 bar PE Rohr 75 mm 500 m, Pin=5 bar Q = 40 m³/h Q = 40 m³/h Q = 40 m³/h V = 1,61 m/s V = 2,4 m/s V = 3,46 m/s Druckverlust = 1,16 bar Druckverlust = 3,51 bar Druckverlust = 4,94 bar 6,50 /m (3.250,00 ) 5,60 /m (2.800,00 ) 3,10 /m (1.550,00 ) 450 Material gespart, dafür doppelter Druckverlust zum 110 mm Rohr Material gespart Kein Nutzen mehr

20 4. F Unterverteilung 20 m³/h 20 m³/h 10 m³/h 10 m³/h 20 m³/h Bei mittiger Anordnung der Unterverteilung halbieren sich die Strömungsmengen. Ebenso werden die Druckverluste verringert. Die Hauptleitung wird länger Bei einseitiger Anordnung der Unterverteilung erhöht sich der Druckverlust Die Hauptleitung wird kürzer

21 4. F Unterverteilung Die Planung der Unterverteilung und die Schaltung der Ventile beeinflusst die Leistung des Systems Günstig wäre hier: Ventil zusammen zu schalten Ventil zusammen zu schalten

22 4. G Tropfschläuche/Tropfer/Sprinkler Sinn und Zweck des Systems ist es, Ressourcen zu sparen und dabei die Pflanzen optimal mit Nährstoffen zu versorgen. Der Tropfschlauch/Tropfer/Sprinkler gibt die Mindestanforderung des Systems vor. Nutzen Sie druckkompensierte Systeme, nur diese: - sparen Energie, - bieten 100 % Uniformität - sichern maximale Verlegelängen - sind kalkulierbar

23 4. H Bewässerungsrate = Tropferauslassmenge (l/h) Tropferabstand(m) X Reihenabstand(m) Gegeben: Reihenabstand : Tropfschlauch : 3,50 m UNIRAM 20 1,6 l/h, 0,5 m = 0,91 entspricht 0,91 mm Niederschlag/h Möchte ich also 3 mm Evapotranspiration ausgleichen(kc vernachlässigt) so muss mein Bewässerungsabschnitt 3,3 h laufen. Maximal könnten theoretisch 7 Bewässerungsabschnitte in 24 h laufen.

24 Lassen Sie uns gemeinsam planen! Dirk Borsdorff Mobil Fon Fax