يتم تنفيذ شبكات الري بالطاقة الشمسية عن طريق سحب المياه من الخزان الأرضي او البئر الجوي باستخدام المضخات و ضخها مباشرة في الشبكة.
خصائص شبكات الري بالتنقيط
- تناسب الأراضي الرملية الصحراوية
- يتم إستخدام هذا النظام عند زراعة نباتات منفردة و متباعدة عن بعضها.
- لا يمكننا إستخدام هذا النظام لسقاية النباتات التي تُزرع قريبة جدا من بعضها كالبقدونس و السبانخ و الحبوب التي تحتاج الي كمياب كبيرة من الأنابيب. في هذه الحالات يتم إستخدام نظام الري بالرشاشات.
- يمكن ضبط سرعة تدفق قطرات الماء من فتحات الخرطوم, و يتم تسريع أو تبطيىء سرعة التدفّق طبقا للأتي:
– حالة الطقس
– نوعية التربة
– صنف النبات و عمره - يمكن استخدام هذا النظام في الأراضي الغير مستوية, مع مراعاة حساب فروق الأرتفاعات في تحديد احجام المضخات المطلوبة
- يقلل من استهلأك المياه بنسبة تصل الي 50%
- يقلل من نمو الحشائش الضارة حول النباتات و ذلك لصغر المساحات السطحية المبللة.
برنامج تصميم شبكات الري الشمسية
خطوات تصميم شبكات الري بالتنقيط
- يتم تقسيم المساحة الكلية الي احواض بحيث يتراوح مساحة كل حوض بين 4 ال 8 فدان.
- 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.
- 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 النبات - 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 متباعدة.المسافة المثالية بين النقاطات بالسنتيمتر للحصول علي خط مستمر تربة مبللة معدل تصريف النقاط تربة رملية تربة متوسطة القوام تربة طينية 2 لتر/ساعة 30 70 100 4 لتر/ساعة 60 100 130 8 لتر/ساعة 100 130 170 - اختيار المسافة بين خراطيم التوزيع
الأنواع المختلفة من الزراعات و التربة لها احتياجات مختلفة من حيث المسافات بين خراطيم التوزيع
يجب أن يبلل ثلث المساحة المروية كحد أدنى لمحاصيل الأشجار الموزعة على مسافات كبيرة.
وأيضا في حالة الأشجار المتباعدة يجب ألا تكون نسبة المساحة المبللة كبيرة جدا لأن معظم مميزات نظام الري بالتنقيط تعتمد على الحفاظ على المساحات بين صفوف الأشجار جافة نسبيا.المسافة المثالية بالمتر بين خراطيم التوزيع للحصول علي نربة مبللة بنسبة 33% الي 70% معدل تصريف النقاط تربة رملية تربة متوسطة القوام تربة طينية 2 لتر/ساعة 0.6 – 1.1 1.2 – 1.8 1.8 – 2.5 4 لتر/ساعة 1.1 – 2 1.8 – 3 2.5 – 4 8 لتر/ساعة 2 – 3.5 3 – 4.5 4 – 6 - 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
- 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.
- 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
8. المواسير الرئيسية – Main Pipes
- يتم حساب معدل تدفق المياه في الماسورة التحت رئيسة طبقا للمعادلة الأتية: