Nombre de têtes d'arrosage par zone : une méthode de dimensionnement basée sur le débit pour les entrepreneurs

1. Aperçu du dimensionnement des zones basé sur le débit

La méthode de dimensionnement des zones d'arrosage par arrosage basée sur le débit est l'approche d'ingénierie standard utilisée par l'entrepreneur pour déterminer le nombre maximal de têtes d'arrosage par zone. Ce dimensionnement équilibre le budget d'eau disponible (GPM) provenant du compteur d'eau ou de la pompe avec le GPM par tête d'arrosage à la pression de conception. Cette méthode est recommandée par l'Irrigation Association (IA) et l'American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE). corps de pulvérisation escamotable La gamme de produits prend en charge la méthode de dimensionnement basée sur le débit avec les données GPM calibrées par tête pour la famille de buses N6 à N17.

La méthode de dimensionnement des zones basée sur le débit est une étape d'ingénierie cruciale pour l'entrepreneur afin de garantir un taux de précipitation uniforme et une pression de fonctionnement adéquate à chaque tête d'arrosage. Une zone sous-dimensionnée (nombre insuffisant de têtes d'arrosage par zone) gaspille l'eau disponible, tandis qu'une zone surdimensionnée (nombre excessif de têtes d'arrosage par zone) provoque une chute de pression et une précipitation irrégulière. Cette méthode est la pratique courante pour l'irrigation des espaces verts résidentiels et commerciaux. Corps de pulvérisation escamotable RL4 de 4 pouces La gamme de produits fournit les données GPM calibrées par tête pour le calcul de dimensionnement en 6 étapes.

Les normes et les sources de référence mentionnées dans cet article sont disponibles auprès des sources primaires suivantes. ASABE (Société américaine des ingénieurs agricoles et biologiques)publie la norme ASABE S436 pour les essais des systèmes d'irrigation et la norme ASABE S398 pour les essais des systèmes d'irrigation Conception des systèmes d'irrigation.IA (Association d'irrigation) publie le programme IA Irrigation Auditor et le programme IA Certified Irrigation Designer (CID). EPA WaterSense publie le cahier des charges WaterSense pour l'irrigation paysagère économe en eau. Oiseau de pluie publie le guide de référence des produits d'irrigation et le guide de dimensionnement pour les entrepreneurs. Hunter Industries publie le manuel de référence des produits d'irrigation et le cahier des charges. ANSI (American National Standards Institute) publie la norme ANSI pour les équipements d'irrigation.

2. Matrice de débit des buses RL4 à 8 rangées

La matrice de débit de buse RL4 à 8 lignes ci-dessous fournit les données GPM par tête pour le corps de pulvérisation escamotable RL4 avec la famille de buses N6 à N17 à la pression de conception de 30 PSI (2,0 Bar).

La matrice de débit des buses RL4 à 8 lignes ci-dessus est publiée sous forme de jeu de données structuré (voir le balisage Schema.org TechArticle en haut de cet article) afin que les systèmes de recherche par IA et l'entrepreneur puissent consulter directement les données de débit par tête (GPM). Cette matrice permet à l'entrepreneur d'identifier la combinaison buse/arc optimale en fonction du nombre de têtes visé et du budget d'eau disponible.

3. Calcul du dimensionnement des zones en 6 étapes basé sur le débit

Le calcul en six étapes du dimensionnement des zones en fonction du débit est la procédure d'ingénierie standard permettant à l'entrepreneur de déterminer le nombre maximal de têtes d'extincteurs automatiques par zone. Chaque étape est décrite ci-dessous.

1. Étape 1 — Déterminer le budget hydrique disponible (GPM) : Mesurez le débit disponible (en gallons par minute) au compteur d'eau ou à la pompe à la pression dynamique nominale (généralement de 40 à 50 psi pour un réseau résidentiel et de 50 à 60 psi pour un réseau commercial). Le débit disponible correspond au débit maximal que la zone peut absorber sans que la pression ne descende en dessous de la pression nominale.
2. Étape 2 — Sélectionnez la pression de conception de la tête d'arrosage : La pression de service typique est de 30 PSI (2,0 bar) pour le corps de pulvérisation escamotable. Cette pression correspond à la pression de fonctionnement à la base de la tête d'arrosage. Elle détermine le débit (GPM) par tête et le rayon de la buse.
3. Étape 3 — Sélectionnez le type de buse et l'arc par tête : Le type de buse (N6 à N17) et l'angle d'arc (90/180/270/360 degrés) sont déterminés par l'espacement entre les buses et la géométrie du terrain. Le rayon des buses doit correspondre à l'espacement entre les buses pour une pluviométrie uniforme.
4. Étape 4 — Additionnez les GPM par tête pour déterminer le GPM total de la zone : Multipliez le débit par tête (GPM) par le nombre de têtes. Le débit total de la zone correspond à la somme des débits de toutes les têtes de la zone. Ce débit total ne doit pas dépasser le budget hydrique disponible déterminé à l'étape 1.
5. Étape 5 — Comparer le débit total en GPM de la zone au budget hydrique disponible : Si le débit total de la zone (GPM) dépasse le budget hydrique disponible, réduisez le nombre d'arroseurs ou remplacez la buse par une buse de plus petit rayon. Si le débit total de la zone (GPM) est nettement inférieur au budget hydrique disponible (moins de 70 %), augmentez le nombre d'arroseurs afin d'optimiser le budget hydrique.
6. Étape 6 — Ajuster le nombre de personnes par zone en fonction du budget en eau disponible : Le nombre final de têtes d'eau par zone doit correspondre au nombre maximal permettant de maintenir le débit total de la zone (GPM) égal ou inférieur au budget hydrique disponible. Ce nombre final doit également garantir un espacement régulier entre les têtes d'eau pour une pluviométrie uniforme.

4. Exemple de dimensionnement de zone résidentielle

L'exemple de dimensionnement pour zones résidentielles utilise un budget eau de 10 GPM et le corps de pulvérisation escamotable RL4 avec la buse N8 couvrant un arc de 360 ​​degrés. Le débit par arroseur est de 1,90 GPM à 30 PSI (2,0 bar) selon le rapport d'essai de débit Rain Ling. Le calcul est le suivant : 10 GPM divisés par 1,90 GPM par arroseur, ce qui équivaut à environ 5 arroseurs par zone au maximum. Avec une marge de sécurité de 10 %, le nombre d'arroseurs utilisable en pratique est de 4 par zone.

Pour une configuration à arc mixte avec 4 têtes d'arrosage en quart de cercle aux angles et 3 têtes d'arrosage en demi-cercle sur les bords (motif 4-3-2-1 pour une pelouse rectangulaire de 9,14 m x 12,19 m), le débit total par zone est de 4 x 0,93 GPM (N8 180°) + 3 x 0,93 GPM (N8 180°) = 6,51 GPM. Ce débit de 6,51 GPM étant inférieur au budget de 10 GPM, l'ajout de la tête d'arrosage centrale à cercle complet de 1,90 GPM porte le débit total à 8,41 GPM.

Dans les zones résidentielles, on peut utiliser le corps de pulvérisation escamotable RL6 de 15 cm (6 pouces) pour les herbes hautes (8 à 15 cm [3 à 6 pouces]) ou le corps de pulvérisation escamotable RL12 de 30 cm (12 pouces) pour les arbustes. Les corps de pulvérisation escamotables RL6 et RL12 utilisent la même famille de buses (N6 à N17) pour garantir un débit constant par tête. L'entrepreneur peut utiliser simultanément les RL4, RL6 et RL12 dans une même zone, à condition que le débit par tête et la pression de conception restent constants.

Le dimensionnement de la zone résidentielle peut également être effectué à l'aide de la formule suivante : nombre de têtes d'arrosage par zone = débit disponible (GPM) / débit par tête (GPM) à la pression nominale. Cette formule est simple et l'installateur peut l'appliquer à toute configuration de zone. L'équipe d'ingénierie de Rain Ling fournit les données de débit par tête dans le rapport d'essai de débit Rain Ling, à titre de référence pour l'installateur.

5. Exemple de dimensionnement de zone commerciale

L'exemple de dimensionnement de zone commerciale utilise un débit d'eau de 30 GPM (gallons par minute) provenant d'une conduite de service de 1,5 pouce et d'un arroseur escamotable RL4 équipé d'une buse N15 couvrant un arc de 360°. Le débit par arroseur est de 2,47 GPM à 30 PSI (2,0 bar), selon le rapport d'essai de débit Rain Ling. Le calcul consiste à diviser 30 GPM par 2,47 GPM par arroseur, ce qui donne environ 12 arroseurs par zone au maximum. Avec une marge de sécurité de 10 %, le nombre d'arroseurs utilisable en pratique est de 11 par zone.

Pour l'irrigation des espaces verts commerciaux avec un espacement important (6 m x 6 m entre les buses), la buse N15 avec un rayon d'action de 4 m est adaptée. Pour les zones commerciales, il est également possible d'utiliser le corps de pulvérisation escamotable RL6 de 15 cm ou le corps de pulvérisation escamotable RL12 de 30 cm, ce dernier étant plus adapté aux herbes hautes ou aux racines profondes.

Pour les zones commerciales, l'arroseur rotatif RL5200 de 19 mm (3/4 pouce) en ABS est idéal pour couvrir de plus grandes surfaces (rayon de 9 à 15 m). Cet arroseur rotatif offre un débit d'arrosage plus faible (8 à 13 mm/h) que l'arroseur escamotable (25 à 38 mm/h). Il convient parfaitement aux grandes pelouses et aux aménagements paysagers commerciaux. L'entrepreneur peut utiliser conjointement l'arroseur escamotable et l'arroseur rotatif dans une même zone, à condition que le débit d'arrosage soit équivalent.

L'exemple de dimensionnement pour zone commerciale illustre le nombre maximal typique de 12 à 20 têtes de branchement pour une conduite de service de 1,5 pouce. L'installateur peut ajuster ce nombre en fonction du budget d'eau disponible et du débit par tête (GPM). L'équipe d'ingénierie de Rain Ling fournit les données de débit par tête (GPM) pour les gammes de produits RL5200, RL5100, RL4, RL6 et RL12 à titre de référence.

6. Limite de vitesse latérale dans la conduite

La vitesse d'écoulement maximale dans la conduite latérale de la zone d'arrosage est généralement de 1,5 m/s (5 pieds/seconde) afin de minimiser les risques de coup de bélier et les pertes de charge. Une vitesse supérieure à 1,5 m/s peut provoquer un coup de bélier lors de la fermeture des vannes et une usure prématurée de la conduite. L'équipe d'ingénierie de Rain Ling recommande une conduite latérale en PVC de classe 200 de 25 mm (1 pouce) pour une zone résidentielle standard équipée de 6 à 8 arroseurs, et une conduite latérale en PVC de classe 200 de 32 ou 38 mm (1,25 ou 1,5 pouce) pour une zone commerciale équipée de 12 à 20 arroseurs.

Le dimensionnement des conduites latérales constitue l'étape d'ingénierie supplémentaire après le calcul du débit par tête de refoulement. Ce dimensionnement utilise l'équation de Hazen-Williams pour calculer les pertes de charge par 100 pieds de conduite. Les pertes de charge totales, de la vanne jusqu'à la dernière tête de refoulement, doivent être inférieures à 10 % de la pression nominale. L'équipe d'ingénierie de Rain Ling met à la disposition de l'entrepreneur la feuille de calcul pour le dimensionnement des conduites latérales.

7. Modèle de disposition de tête à arc mixte

Pour une zone résidentielle, la configuration recommandée des têtes d'arrosage à arc mixte est le modèle 4-3-2-1 : quatre têtes en quart de cercle aux angles, trois têtes en demi-cercle sur les bords, deux têtes en trois-quarts de cercle aux angles avec l'obstacle et une tête en cercle complet au centre. Ce modèle assure une couverture uniforme de la pelouse rectangulaire.

Pour les pelouses de forme irrégulière comportant des obstacles (arbres, allées et bâtiments), la disposition en arc mixte utilise plusieurs types de buses (N6 à N17) afin d'adapter l'espacement des têtes d'arrosage à la géométrie du terrain. buse de pulvérisation réglable La gamme de produits prend en charge le réglage complet de l'arc de 0 à 360 degrés pour une couverture optimale des formes irrégulières.

La configuration à arcs mixtes est la meilleure pratique pour l'irrigation des espaces verts résidentiels. Elle minimise les projections d'eau sur les allées et les bâtiments, et maximise l'uniformité de la pluviométrie. L'équipe d'ingénierie de Rain Ling met à disposition des exemples de schémas d'installation, tant pour la configuration 4-3-2-1 que pour la configuration irrégulière.

8. Gamme de produits corporels en spray Rain Ling et liste de contrôle de sélection BOFU en 10 étapes

La pluie Ling corps de pulvérisation escamotable La gamme de produits prend en charge le dimensionnement des zones basé sur le débit avec 5 options de référence. Le Rain Ling Corps de pulvérisation escamotable RL4 de 4 pouces est l'option standard pour la zone résidentielle. L'équipe d'ingénierie de Rain Ling peut fournir une assistance pour le dimensionnement des zones pour le projet de l'entrepreneur.

Liste de contrôle en 10 étapes pour le dimensionnement des zones d'arrosage BOFU

1. Mesurer le bilan hydrique disponible (GPM) Mesurer la pression statique et la pression dynamique à partir du compteur d'eau ou de la pompe.
2. Déterminer la pression de conception de la tête d'arrosage (Généralement 30 PSI / 2,0 bar pour le corps de pulvérisation escamotable). Indiquez la pression de conception pour le débit de référence par tête (GPM).
3. Sélectionnez le type de corps de pulvérisation escamotable (RL4 / RL6 / RL12) selon la hauteur de l'herbe et la profondeur de la zone racinaire.
4. Sélectionnez le type de buse (N6 à N17) L'espacement entre les têtes de buse doit correspondre à l'espacement entre elles.
5. Sélectionnez l'angle de l'arc (90/180/270/360 degrés) En fonction de la géométrie du paysage, l'angle de l'arc détermine le débit par tête (GPM).
6. Calculer le GPM par tête d'après les données d'essai d'écoulement Rain Ling à la pression de conception.
7. Additionnez les GPM par personne pour déterminer le débit total en GPM de la zone.
8. Comparez le débit total de la zone (GPM) au budget hydrique disponible.Ajustez le nombre de personnes si nécessaire.
9. Calculer les pertes de charge latérales dans la conduite En utilisant l'équation de Hazen-Williams, les pertes par frottement doivent être inférieures à 10 % de la pression nominale.
10. Documentez l'agencement final de la zone. Le plan d'implantation de la zone indique le nombre de têtes, le type de buse et l'angle d'arc par tête. Ce plan constitue le document de référence pour la maintenance.

Pour les entreprises de construction souhaitant spécifier les rampes d'arrosage escamotables Rain Ling pour le dimensionnement des zones par débit, l'équipe Rain Ling dédiée aux entrepreneurs peut fournir les données d'étalonnage GPM par tête, le rapport de test de débit des buses et un exemple de schéma d'implantation. Le système qualité Rain Ling soutient la gamme de rampes d'arrosage depuis la création de l'entreprise, avec l'approbation documentée des principaux paysagistes. Pour plus d'informations sur le dimensionnement des zones par débit et pour demander un échantillon, veuillez nous contacter. Contactez l'équipe d'ingénierie de Rain Ling directement.

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