La primavera scorsa, un frutteto di 40 ettari in California ha pompato 118.000 metri cubi di acqua per l’irrigazione attraverso la sua tubazione principale da 100 mm. Il direttore dell'azienda agricola poteva leggere il totalizzatore della stazione di pompaggio e poco altro. Quando il distretto ha ristretto l'assegnazione stagionale, non ha avuto modo di dimostrare dove andasse l'acqua o quale blocco fosse sovrautilizzato. Un contatore dell’acqua dedicato all’irrigazione ha cambiato la situazione in una rotazione: totali per blocco, una netta suddivisione tra uso interno ed esterno sulla bolletta e un avviso di perdita che ha rilevato una valvola rotta prima che sprecasse altri 15.000 metri cubi.
La conclusione di questo esempio pratico è breve: dimensionare un contatore dell’acqua per l’irrigazione innanzitutto in base al range di portata realistico, poi in base alle dimensioni del tubo, quindi in base alla qualità dell’acqua, quindi in base al metodo di raccolta dei dati. Questo ordine è ciò che distingue un contatore che si ripaga da solo in una stagione da uno che registra una quantità insufficiente di flusso a bassa portata, si consuma con acqua abrasiva e necessita di sostituzione entro due anni.
Cosa rende diverso un contatore dell'acqua per l'irrigazione
Un contatore dell'acqua per l'irrigazione misura l'acqua utilizzata all'esterno dell'edificio o del confine del campo, ad esempio per l'irrigazione delle colture, l'irrigazione del paesaggio o il riempimento della piscina. Molti distretti idrici lo consentono come servizio separato, che separa il cliente dalle tariffe fognarie sull'acqua che non raggiunge mai la fogna. Questo vantaggio contabile da solo può ridurre la bolletta combinata dell'acqua e delle fognature di una proprietà con un margine significativo, motivo per cui i contatori di irrigazione dedicati compaiono nei requisiti dei servizi pubblici e nei budget delle aziende agricole.
Il ciclo di lavoro è diverso da quello di un contatore di fornitura domestica. Il contatore può rimanere inattivo per mesi in condizioni climatiche gelide, quindi sostenere la domanda di irrigazione di picco per settimane. L'acqua può contenere sabbia, limo, residui di fertilizzanti e alghe, soprattutto in acque superficiali o pozzi poco profondi. Le portate oscillano da un rivolo appena misurabile nei cicli di gocciolamento notturni alla velocità massima del tubo durante la rotazione degli irrigatori o delle inondazioni. Un misuratore per questo servizio deve continuare a misurare lungo l'intero intervallo operativo e deve farlo senza pulizie frequenti.
I contatori d'acqua per l'irrigazione della serie WI di Water Cube sono costruiti esattamente per questo compito. Disponibili da DN50 a DN200, utilizzano un robusto elemento di misurazione del flusso, connessioni flangiate compatibili con tubazioni agricole standard e un'uscita a impulsi opzionale per la telemetria. Per una linea di irrigazione dedicata, questo tipo di contatore appositamente costruito evita il compromesso di adattare un contatore domestico al servizio esterno.
Contatore per acqua per irrigazione serie Water Cube WI DN50-DN200 Realizzato appositamente per le linee di irrigazione, questo contatore flangiato gestisce flussi elevati e scarsa qualità dell'acqua con una bassa perdita di pressione, una custodia resistente e un'uscita a impulsi opzionale per la telemetria. Visualizza il prodotto → Dimensioni in base alla portata, non al diametro del tubo
L'errore d'acquisto più comune è quello di abbinare il contatore alla dimensione nominale del tubo. Una linea principale da 100 mm non necessita automaticamente di un misuratore DN100. Se la pompa eroga da 30 a 60 metri cubi all'ora, scegli un contatore il cui flusso permanente si trova vicino al centro superiore di quella fascia. Il sovradimensionamento spinge il flusso normale verso il fondo dell'intervallo di misurazione, dove si verifica una deriva della precisione e una sottoregistrazione. Il sottodimensionamento aumenta la perdita di pressione e accelera l'usura del rotore.
La specifica che conta è il rapporto di portata, scritto come R. Un misuratore R200 mantiene la sua precisione dal flusso permanente fino a un duecentesimo di quel valore. Per un contatore DN80 con portata permanente di 40 m³/ora, R200 significa che la misurazione rimane valida fino a 0,2 m³/h; una versione R50 della stessa taglia garantisce solo 0,8 m³/h. Nell'irrigazione, dove il gocciolamento notturno può rappresentare la parte più importante del budget, quella differenza di mezzo metro cubo cambia ciò di cui puoi effettivamente tenere conto.
| Specifica | Rapporto di portata R | Portata permanente Qp | Flusso minimo Qi | Portata massima Qmax |
|---|---|---|---|---|
| R50 di base | 50:1 | 40 m³/h | 0,8 m³/h | 80 m³/ora |
| R100 potenziato | 100:1 | 40 m³/h | 0,4 m³/ora | 80 m³/ora |
| Ampia gamma R200 | 200:1 | 40 m³/h | 0,2 m³/ora | 80 m³/ora |
Il contatore ad ala a spirale orizzontale ad ampio raggio Water Cube WPD, offerto da DN40 a DN200, porta il comportamento dell'R200 nelle condutture principali dell'azienda agricola. Gestisce sia i piccoli flussi notturni che l'intera ondata di irrigatori rotanti, e il suo elemento di misurazione rimovibile semplifica la manutenzione quando l'acqua è poco pulita.
Misuratore ad ala a spirale orizzontale ad ampio raggio Water Cube WPD DN40-DN200 Con il rapporto di portata R200 e l'elemento di misurazione rimovibile, questo contatore è adatto alle linee principali dell'azienda agricola che gestiscono sia flussi notturni bassi che picchi elevati di irrigatori, mantenendo semplice la manutenzione. Visualizza il prodotto → Classe di precisione e costo reale dell'errore
La classe di precisione è facile da ignorare finché non si ha davanti agli occhi il volume annuale. Secondo OIML R49, un contatore di Classe 2 consente un errore del 2% nella zona di flusso superiore. Su una grande linea di irrigazione che sposta 100.000 m³ all'anno, il 2% corrisponde a 2.000 m³ di acqua. A un costo di produzione misto di 0,30 dollari per metro cubo, ciò equivale a 600 dollari di incertezza annuale.
| Volume annuale | Errore del contatore | Acqua non contabilizzata | Valore perso ogni anno |
|---|---|---|---|
| 50.000 m³ | ±1% | 500 m³ | US $ 150 |
| 50.000 m³ | ±2% | 1.000 m³ | US $ 300 |
| 100.000 m³ | ±2% | 2.000 m³ | US $ 600 |
La maggior parte dei contatori dell’acqua fredda utilizzati per l’irrigazione soddisfano la Classe 2, quindi la differenza pratica tra i modelli si manifesta nella fascia bassa. I contatori ad ala verticale a spirale rispondono a velocità di flusso inferiori perché il rotore deve solo superare il peso del proprio mandrino; I contatori ad ala orizzontale della stessa dimensione necessitano di una velocità leggermente superiore per avviarsi in modo affidabile. Ecco perché i contatori ad ala verticale sono la scelta standard per i blocchi alimentati a goccia e per le linee in cui è importante il flusso minimo notturno.
Scegli il principio di misura più adatto al tuo compito
I contatori ad ala spirale orizzontale sono la scelta convenzionale per le condutture principali delle aziende agricole e per la fornitura di irrigazione municipale. La geometria del rotore produce una bassa perdita di pressione e tollera flussi elevati e sostenuti, che si adattano ai sistemi di irrigazione di grandi dimensioni e a piena. Le versioni rimovibili consentono al tecnico di sollevare l'elemento di misura attraverso la parte superiore del corpo senza tagliare la tubazione, un vantaggio pratico quando si accumulano sedimenti tra le stagioni. Il compromesso è una sensibilità inferiore a flussi molto bassi. Un confronto dettagliato di queste varianti di design è disponibile in questa guida del contatore dell'acqua con ala a spirale orizzontale .
I contatori ad ala spirale verticale ruotano l'elemento di misura ad angolo retto rispetto al flusso. Iniziano con portate più basse e mantengono una migliore precisione su un ampio turndown, il che li rende particolarmente adatti per blocchi di irrigazione a goccia, fornitura di serre e applicazioni con lunghe ore a basso flusso.
Anche la qualità dell’acqua dovrebbe guidare la scelta finale. In ambienti sabbiosi o ricchi di ferro, i giunti a trascinamento magnetico raccolgono gradualmente le particelle e possono bloccare il rotore. Il rilevamento integrato non magnetico legge il movimento del rotore senza un accoppiamento magnetico, eliminando tale modalità di guasto. Se un contatore precedente sullo stesso pozzo era bloccato da depositi di ferro, non installare un'altra unità a trascinamento magnetico.
Lettura remota e integrazione dei dati
I contatori di irrigazione raramente si trovano in un posto conveniente. Si siedono ai margini del campo, dietro un cancello chiuso a chiave o in una fossa sepolta. La lettura manuale è lenta e i dati mensili sono troppo grossolani per rilevare una perdita principale o per verificare l'assegnazione di un distretto.
L'uscita a impulsi è il primo livello di funzionalità remota. Un gruppo sensore con elemento Hall o trasmissione remota a impulsi converte ogni giro del rotore in un conteggio che un controller o un registratore dati può totalizzare. Water Cube produce i propri gruppi di sensori di trasmissione a distanza di impulsi con elemento Hall e gruppi di sensori di trasmissione a distanza di impulsi di grosso calibro, abbinati al meccanismo del contatore in modo che il conteggio rimanga accurato per anni di servizio.
Per i siti di irrigazione multiblocco, la comunicazione NB-IoT elimina completamente il problema della distanza. Il contatore trasmette i totali orari a una piattaforma cloud, in modo che il responsabile dell'azienda agricola possa monitorare il consumo di ciascun blocco da un telefono. Il misuratore NB-IoT ad alta precisione con ala verticale a spirale Water Cube WS, che copre da DN40 a DN200, è costruito per questo tipo di utilizzo, con un elemento di misurazione staccabile che mantiene pratica la verifica in servizio.
Misuratore NB-IoT ad ala verticale a spirale Water Cube WS DN40-DN200 Questo misuratore ad alta precisione con movimento staccabile e comunicazione NB-IoT consente la lettura remota dell'utilizzo orario, ideale per monitorare più blocchi di irrigazione da un telefono. Visualizza il prodotto → Sei controlli prima di specificare un contatore di irrigazione
Quando si esaminano preventivi o specifiche, eseguire i seguenti punti in ordine.
- Confermare l'inviluppo del flusso dalle curve della pompa, dai programmi di irrigazione o dalle ore registrate, coprendo i flussi minimo, normale e di picco.
- Scegli un contatore il cui flusso permanente sia vicino al tuo flusso normale. Utilizzare la dimensione del tubo solo per scegliere flange o filettature compatibili.
- Verificare che il rapporto di portata copra il flusso minimo importante. R160 o superiore è un punto di partenza sicuro per la maggior parte dei sistemi agricoli.
- Adattare la trasmissione e i materiali alla qualità dell'acqua. Specificare il rilevamento non magnetico se la fornitura trasporta sabbia o ferro e scegliere materiali del corpo resistenti alla corrosione per le linee di iniezione chimica.
- Decidi il percorso dei dati prima di ordinare: registro meccanico, uscita a impulsi su un controller esistente o reporting cloud NB-IoT. L'aggiornamento successivo della telemetria costa di più che specificarla in fabbrica.
- Controllare la curva della perdita di pressione a flusso normale. Un ulteriore decimo di bar lungo il contatore modifica l'energia della pompa e può lasciare gli irrigatori al di sotto della pressione di esercizio.
Un contatore dell'acqua per l'irrigazione è un acquisto di routine finché non viene dimensionato in modo errato. Dimensionato per l'inviluppo del flusso reale, costruito per l'acqua che deve gestire e collegato al giusto percorso dati, produce registrazioni accurate, avvisi tempestivi di perdite e numeri difendibili per i diritti idrici e la contabilità dell'allocazione. Questa è la differenza tra un contatore installato e un contatore che gestisce effettivamente l'acqua.
