Bewässerungssprinkler - Irrigation sprinkler

Ein Bewässerungssprinkler (auch als Wassersprinkler oder einfach als Sprinkler bekannt ) ist ein Gerät zur Bewässerung von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, Rasenflächen, Landschaften, Golfplätzen und anderen Bereichen. Sie werden auch zur Kühlung und zur Kontrolle von luftgetragenem Staub verwendet. Sprinklerbewässerung ist die Methode der kontrollierten Anwendung von Wasser, ähnlich wie bei Regen. Das Wasser wird über ein Netzwerk verteilt, das aus Pumpen, Ventilen, Rohren und Sprinklern bestehen kann.

Bewässerungssprinkler können für den privaten, industriellen und landwirtschaftlichen Gebrauch verwendet werden. Es ist nützlich auf unebenem Gelände, wo nicht genügend Wasser zur Verfügung steht, sowie auf sandigem Boden. Die senkrechten Rohre mit obenliegenden rotierenden Düsen werden in regelmäßigen Abständen an die Hauptleitung angeschlossen. Wenn Wasser durch das Hauptrohr unter Druck gesetzt wird, entweicht es aus den rotierenden Düsen. Es wird auf die Ernte gestreut. Bei der Sprinkler- oder Überkopfbewässerung wird Wasser zu einer zentralen Stelle innerhalb des Feldes geleitet und durch Überkopf-Hochdrucksprinkler oder Pistolen verteilt.

Typen

Industrie

Regner mit höherem Druck, die sich selbst im Kreis bewegen, werden durch einen Kugelantrieb, Zahnradantrieb oder Schlagwerk ( Schlagsprinkler ) angetrieben . Diese können so gestaltet sein, dass sie sich in einem Voll- oder Teilkreis drehen.

Rainguns ähneln Prallsprinklern, außer dass sie im Allgemeinen mit sehr hohen Drücken von 2,8 bis 9,0 bar (280 bis 900 kPa; 40 bis 130 lbf/in ² ) und Durchflussmengen von 3 bis 76 l/s (50 bis 1.200 US gal .) betrieben werden /min), meist mit Düsendurchmessern im Bereich von 10 bis 50 mm (0,5 bis 1,9 in). Neben Bewässerung, Waffen sind für industrielle Anwendungen wie verwendet Staubunterdrückung und Protokollierung .

Viele Bewässerungssprinkler werden zusammen mit ihren unterstützenden Rohrleitungen im Boden vergraben, obwohl auch oberirdische und bewegliche Sprinkler üblich sind. Die meisten Bewässerungssprinkler arbeiten mit elektrischer und hydraulischer Technologie und sind in Zonen zusammengefasst, die gemeinsam durch Betätigung eines Magnetventils ein- und ausgeschaltet werden können .

Wohn

Ein oszillierender Sprinkler wird üblicherweise zum Bewässern von Wohnrasen verwendet und wird nach Bedarf bewegt.

Rasensprenger für den Heimgebrauch unterscheiden sich stark in Größe, Kosten und Komplexität. Dazu gehören Prallsprinkler , oszillierende Sprinkler, Tropfsprinkler, unterirdische Sprinklersysteme und tragbare Sprinkler. Fest installierte Systeme können oft mit Zeitgebern oder anderen automatisierten Prozessen arbeiten. Sie werden aus ästhetischen und praktischen Gründen gelegentlich mit einziehbaren Köpfen installiert, um Schäden beim Rasenmähen zu reduzieren . Diese Arten von Systemen können normalerweise so programmiert werden, dass sie jede Woche automatisch zu einer bestimmten Uhrzeit und einem festgelegten Tag starten.

Kleine tragbare Sprinkler können vorübergehend auf Rasenflächen aufgestellt werden, wenn zusätzliche Bewässerung erforderlich ist oder kein dauerhaftes System vorhanden ist. Diese werden oft an einem Wasserhahn im Freien befestigt und für kurze Zeit platziert. Andere Systeme können fachmännisch fest im Erdreich installiert werden und sind fest mit dem Sanitärsystem eines Hauses verbunden.

Ein von Nomad entwickelter antiker Sprinkler, der als "Set-and-Forget-Traktorsprinkler" bezeichnet wird, wurde in den 1950er Jahren in Australien verwendet. Der Wasserdruck sorgte dafür, dass sich der Regner langsam über einen Rasen bewegte.

Agrarwissenschaft

Sprinklerköpfe, in verwendeter Pflanzenbewässerung

Regner mit drehbarem Applikator im Rotator-Stil

Zapfpistolen-Sprinkler im End Gun-Stil

Bewässerung auf einer Baumwollfarm

Der erste Einsatz von Sprinklern durch Landwirte war eine Form von Sprinklern vom Typ zu Hause und auf dem Golfplatz. Diese Ad-hoc-Systeme störten, während sie die Arbeit der erdverlegten Rohre und festen Sprinklerköpfe erledigten, den Anbau und waren teuer in der Wartung. Die Center-Pivot-Bewässerung wurde 1940 vom Landwirt Frank Zybach erfunden, der in Strasburg, Colorado, lebte. In den 1950er Jahren entwickelte Stout-Wyss Irrigation System, ein Unternehmen mit Sitz in Portland, Oregon, ein Bewässerungssystem mit rollenden Rohren für landwirtschaftliche Betriebe, das bei Landwirten, die große Felder bewässern, am beliebtesten ist. Bei diesem System bewegen sich große Räder, die an den großen Rohren mit Sprinklerköpfen befestigt sind, langsam über das Feld.

Unter Tage

Unterirdische Sprinkler funktionieren durch eine grundlegende elektronische und hydraulische Technologie. Dieses Ventil und alle Sprinkler, die durch dieses Ventil aktiviert werden, werden als Zone bezeichnet. Bei der Aktivierung wird der Magnet, der oben auf dem Ventil sitzt, magnetisiert und hebt einen kleinen Edelstahlkolben in seiner Mitte an. Auf diese Weise lässt der aktivierte (oder angehobene) Kolben Wasser aus der Oberseite einer Gummimembran in der Mitte des Ventils entweichen. Wasser, das geladen wurde und auf der Unterseite dieser gleichen Membran wartet, hat jetzt den höheren Druck und hebt die Membran an. Dieses unter Druck stehende Wasser kann dann stromabwärts des Ventils durch eine Reihe von Rohren entweichen, die normalerweise aus PVC (kommerzielle Systeme mit höherem Druck) oder Polyethylenrohren (für typische Systeme mit niedrigerem Druck in Wohngebäuden) bestehen. Am Ende dieser Rohre und bündig zum Boden (normalerweise) befinden sich vorgemessene und beabstandete Sprinkler. Diese Sprinkler können feste Sprühköpfe sein, die ein festgelegtes Muster haben und im Allgemeinen zwischen 1,5 und 2 m (5 und 7 ft) sprühen, voll rotierende Sprinkler, die einen unterbrochenen Wasserstrahl von 6 bis 12 m (20 bis 40 ft) sprühen können, oder kleine Tropfstrahler, die einen langsamen, stetigen Wassertropfen auf empfindlichere Pflanzen wie Blumen und Sträucher abgeben. Die Verwendung einheimischer Materialien wird ebenfalls empfohlen.

Gesundheitsrisiken

Im Jahr 2017 wurde berichtet, dass die Verwendung herkömmlicher Gartenschläuche in Kombination mit Sprühdüsen Aerosole mit Tröpfchen kleiner als 10 μm (0,39 mil) erzeugen kann, die von in der Nähe befindlichen Personen eingeatmet werden können. Wasser, das zwischen den Anwendungen in einem Schlauch stagniert, insbesondere wenn es von der Sonne erwärmt wird, kann das Wachstum und die Interaktion von Legionellen und freilebenden Amöben (FLA) als Biofilme auf der Innenfläche des Schlauchs begünstigen. Klinische Fälle von Legionärskrankheit oder Pontiac-Fieber wurden mit der Inhalation von Gartenschlauch-Aerosolen, die Legionella-Bakterien enthalten, in Verbindung gebracht. Der Bericht enthält gemessene mikrobielle Dichten, die sich aus kontrollierten Schlauchbedingungen ergeben, um die Risiken für die menschliche Gesundheit zu quantifizieren. Die Dichten von Legionella spp. in zwei Arten von Schläuchen identifiziert wurden, ähnlich denen, die bei Legionellose-Ausbrüchen aus anderen Ursachen berichtet wurden. Es wird vorgeschlagen, das Risiko durch Entleeren der Schläuche nach dem Gebrauch zu mindern.