Szabványos lakossági kerti tömlő szállítja 9 és 17 gallon/perc között (GPM), ami nagyjából 540-1020 gallont jelent óránként (GPH) 40-60 PSI feszültségű tipikus települési áramforráshoz csatlakoztatva. A pontos szám három változótól függ: a tömlő belső átmérőjétől, a víznyomástól a csapnál és a tömlő hosszától. Egy általános 5/8 hüvelykes tömlő 50 PSI-vel 50 láb hosszúságon átlagosan közel 17 GPM (körülbelül 1020 GPH) , míg egy keskenyebb 1/2 hüvelykes tömlő azonos feltételek mellett kb 9–10 GPM (540–600 GPH) . Ennek a számnak a megértése azért fontos, mert közvetlenül meghatározza, hogy a tömlő hány locsolófejet, csepegtetővezetéket vagy egy teljes körű öntözési locsolóegységet képes megbízhatóan táplálni anélkül, hogy a rendszer kiéhezett volna.
A gyártók és az öntözéstechnikusok szinte mindig gallon/percben teszik közzé az áramlási sebességet, mivel ez a mértékegység jelenik meg a legtöbb lakossági vízmérőn és nyomásmérőn. Az óránkénti gallon egyszerűen a GPM-szám szorozva 60-zal, és ez a szám a hasznosabb öntözési ütemtervek tervezése, a teljes körû öntözési locsolózóna méretezésekor vagy a számlázási ciklus teljes vízhasználatának kiszámításakor. Egy 12 GPM-en áramló tömlő például 720 GPH-t mozgat, ami elegendő egy 300 gallonos készlettartály 25 perc alatti megtöltéséhez.
A lakástulajdonosok gyakran keresik a GPH-számot kifejezetten azért, mert az öntözési időzítők, az intelligens vezérlők és a vízgazdálkodási eszközök a fogyasztást gallon/óra vagy gallon/ciklusban jelenítik meg, nem gallon/percben. A kettő közötti konvertálás egyszerű, de a mögöttes áramlási fizika ugyanaz marad, függetlenül attól, hogy melyik mértékegység jelenik meg a címkén.
A belső átmérő az egyetlen legnagyobb tényező, amely befolyásolja, hogy egy kerti tömlő óránként hány gallont képes szállítani. A szélesebb furat csökkenti a súrlódási veszteséget a tömlőfalon belül, így lényegesen több víz tud áthaladni ugyanannyi idő alatt még azonos nyomáson is. Az alábbi táblázat összefoglalja a három legelterjedtebb fogyasztói tömlő átmérőjének tipikus teljesítményét 50 PSI középkategóriás háztartási nyomás mellett.
| Tömlő átmérője | Áramlási sebesség (GPM) | Áramlási sebesség (GPH) | Tipikus használat |
|---|---|---|---|
| 1/2 hüvelyk | 9-10 GPM | 540-600 GPH | Könnyű öntözés, kis cserepek, teraszok |
| 5/8 hüvelyk | 12-17 GPM | 720 - 1020 GPH | Általános udvarhasználat, a legtöbb öntöző |
| 3/4 hüvelyk | 20-23 GPM | 1200 - 1380 GPH | Nagy kertek, tankok feltöltése, több fej |
Figyelje meg a 1/2 hüvelykes és 3/4 hüvelykes tömlők közötti ugrást: az átmérő mindössze 1/4 hüvelykes növekedése nagyjából megkétszerezi az áramlási sebességet. Ez azért történik, mert a hengeres csövön átáramló víz a sugár negyedik hatványával skálázódik rögzített nyomásviszonyok mellett, ezt az összefüggést az öntözéstechnikai mérnökök Hagen-Poiseuille-effektusnak nevezik lamináris áramlási összefüggésben, bár a kerti tömlő áramlása jellemzően turbulens, ami még mindig erős nemlineáris összefüggést eredményez az átmérő és a térfogat között.
A háztartási víznyomás az Egyesült Államokban általában 30 PSI és 80 PSI között mozog, a legtöbb közmű 50 és 60 PSI közötti nyomást céloz meg a mérőnél. Minden 10 PSI tápnyomás-növekedés hozzávetőlegesen 1-2 GPM-et növel egy szabványos 5/8 hüvelykes tömlőhöz, ami azt jelenti, hogy egy 70 PSI-s települési vezetéken lévő otthon lényegesen több GPH-t tud átnyomni ugyanazon a tömlőn, mint egy 35 PSI-s kútrendszeren lévő otthon.
Az egyszerű vödörteszt továbbra is a legmegbízhatóbb módja a tényleges nyomás által vezérelt áramlás ellenőrzésének otthon: mérje meg, mennyi időbe telik egy 5 gallonos vödör megtöltése teljes csővezeték-áramlás mellett, majd osztja el a 300-at a feljegyzett másodpercek számával, hogy megkapja a GPM-et, vagy elosztja a 18 000-et a rögzített másodpercekkel, hogy közvetlenül megkapja a GPH-t.
A tömlő minden további talpa súrlódást okoz, amely lassítja a vízoszlopot, ezért egy 100 láb hosszú tömlő észrevehetően kevesebb GPH-t ad le, mint egy 25 láb hosszú, azonos átmérőjű tömlő, amely ugyanahhoz a csaphoz van csatlakoztatva. Az öntözőberendezéseket vizsgáló laboratóriumok által összegyűjtött iparági adatok azt mutatják, hogy a súrlódási veszteség aránytalanul felgyorsul, ha a tömlő hossza meghaladja a 75 lábat, különösen az 1/2 hüvelykes átmérőjű tömlők esetében.
| Tömlő hossza | Hozzávetőleges GPH | Áramlási veszteség vs. 25 láb tömlő |
|---|---|---|
| 25 láb | 1080 GPH | Alapvonal |
| 50 láb | 1020 GPH | Körülbelül 6 százalék |
| 75 láb | 930 GPH | Körülbelül 14 százalék |
| 100 láb | 840 GPH | Körülbelül 22 százalék |
Két tömlő összekapcsolása tovább növeli ezt a veszteséget, mivel minden egyes csatlakozás további turbulenciát és enyhe belső átmérő-korlátozást okoz a szerelvénynél. Egyetlen folyamatos, szükséges hosszúságú tömlő használata két rövidebb tömlő helyett általában 5-8 százalékkal több áramlást őriz meg.
A közzétett átlagok hasznos kiindulási pontok, de a tényleges háztartási GPH a helyi nyomástól, a tömlőkopástól és a felszerelés állapotától függően változik. A következő módszer kevesebb mint öt percet vesz igénybe, és csak egy vödröt és egy időzítőt igényel.
Ismételje meg kétszer a tesztet, és átlagolja az eredményeket, mivel az első próbálkozásra nem teljesen nyitott csapfogantyúk általában alacsonyra torzítják az első leolvasást. Az öt évnél régebbi tömlők gyakran 10-15 százalékkal alacsonyabbak az eredeti névleges GPH értéküknél a belső ásványi lerakódások és a csatlakozónál a gumi lebomlása miatt.
A Teljes körű öntözőszóró úgy lett kialakítva, hogy a vizet egy teljes 360 fokos mintázatban ossza el, nem pedig a részköri rotorfejek által használt részíveken, ami azt jelenti, hogy általában egyenletesebb és valamivel magasabb minimális áramlást igényel, hogy egyenletes lefedettséget biztosítson a teljes körben anélkül, hogy az egyik oldalon gyenge pontok lennének. A mai piacon a legtöbb Full Circle öntözőlocsoló modell hatékonyan működik között 6 és 12 GPM (360-720 GPH) fejenként, a fúvóka méretétől és a kiválasztott dobási sugártól függően.
Mivel egy szabványos 5/8 hüvelykes kerti tömlő akár 1020 GPH teljesítményt is szolgáltat 50 PSI-n, kényelmesen meghajt egy teljes kört széles vetítési beállítás mellett, vagy akár két fejet, amelyek egyidejűleg futnak keskenyebb, alacsonyabb áramlású fúvókakonfigurációnál. Az öntözés egyenetlenségének egyik leggyakoribb oka a tömlő alulméretezése a sprinkler névleges szükségletéhez képest, amikor is a kör túlsó széle láthatóan kevesebb nedvességet kap, mint a felszállóhoz legközelebb eső terület.
| Sprinkler-igény (GPM) | Sprinkler-igény (GPH) | Minimális tömlőátmérő |
|---|---|---|
| Akár 6 GPM | Akár 360 GPH | 1/2 hüvelyk acceptable |
| 6-9 GPM | 360-540 GPH | 5/8 hüvelyk recommended |
| 9-12 GPM | 540-720 GPH | 5/8 hüvelyk minimum, 3/4 inch preferred |
| 12 GPM felett | Több mint 720 GPH | 3/4 hüvelyk required |
Ha egynél több teljes körű öntözőfejet működtet egyetlen tömlőosztóról, adja össze az összes aktív fej GPM-besorolását a teljes kereslet meghatározásához, majd hasonlítsa össze az összesített adatot a fenti tömlőátmérő-táblázattal, ahelyett, hogy egyetlen fejre méretezné a tömlőt.
A sprinkler típusa magától a tömlőtől függetlenül változtatja az áramlási követelményeket, így segít összehasonlítani a Full Circle öntözőszórókat a többi általánosan elterjedt lakossági stílussal a tömlő- és zónaelrendezés véglegesítése előtt.
Mivel a Full Circle Irrigation Sprinkler a legszélesebb folytonos területet fedi le rögzített pozíciónként, gyakran ez a leghatékonyabb választás négyzetméterenként öntözve, feltéve, hogy az őt tápláló tömlő képes fenntartani a magasabb GPH-t, amelyre a teljes kör mintázatának szüksége van ahhoz, hogy a nyomás egyenletes legyen a forgás minden pontján.
Az átmérő és a nyomás nem az egyetlen fizikai tényező. A tömlő anyaga, a belső megerősítő rétegek száma és a belső fal simasága mind-mind befolyásolja, hogy a víz mekkora súrlódásba ütközik, amikor a csaptól a fúvókáig halad. Két azonos névleges átmérőjű tömlő továbbra is több százalékpontnyi különbséggel képes tesztelni a tényleges GPH-t, ha figyelembe vesszük az anyagkülönbségeket.
A vinil a legkönnyebb és legolcsóbb közönséges tömlőanyag, de a belső fala valamivel durvább, mint a gumi, ami kismértékben nagyobb súrlódási veszteséget okoz hosszú távon. A vinilnek van a legkevésbé ellenállója a töréssel szemben, és egyetlen éles hajlás több mint felére csökkentheti a GPH-t, amíg ki nem egyenesítik.
A gumitömlők általában egyenletesebben tartják belső átmérőjüket nyomás alatt, és jobban ellenállnak a meghajlásnak, mint a vinil, ami segít nekik a névleges GPH értékükhöz való közelítésben még ismételt fel- és feltekercselés után is. Ez az egyik oka annak, hogy a gumitömlőket előnyben részesítik a teljes körű öntözőszórókhoz való közvetlen csatlakoztatáshoz, ahol a folyamatos, megszakítás nélküli áramlás a teljes fordulatszámon számít.
A gumi- vagy vinilrétegek között poliészter hálóerősítésű tömlők ellenállnak a nagy nyomás alatti tágulásnak, ami stabilabbá teszi az effektív belső átmérőt, és ezáltal a GPH-t is a nyomás növekedésével. A hibrid polimer tömlők, egy újabb kategória, amely gumiszerű rugalmasságot és könnyebb szintetikus héjat ötvöz, jellemzően a névleges GPH 2-4 százalékán belül tesztel még több szezonnyi kültéri UV-sugárzás után is, felülmúlva a hasonló körülmények között hagyott alap vinil tömlőket.
| Anyag | Új GPH tömlő | 1 szezon után |
|---|---|---|
| Vinyl | 1020 GPH | Körülbelül 900 GPH |
| Gumi | 1020 GPH | Körülbelül 970 GPH |
| Megerősített hibrid | 1020 GPH | Körülbelül 985 GPH |
Amint a tényleges GPH ismert, ennek a számnak az öntözési költségkeretre történő fordítása egyszerű aritmetikává válik, amely segít elkerülni az alulöntözést és a pazarló túlhasználatot. A legtöbb pázsit körülbelül 1-1,5 hüvelyk vízre van szüksége hetente a vegetációs időszakban, ami egy átlagosan 2000 négyzetlábnyi pázsiton nagyjából 1250-1875 gallont tesz ki hetente egyenletesen felhordva.
Egy 1020 GPH teljesítményt biztosító tömlő használata egyetlen, ugyanazt a 2000 négyzetlábnyi területet lefedő teljes körú öntözőfejhez csatlakoztatva, és a heti 1500 gallon eléréséhez közel 90 percnyi teljes üzemidőre van szükség, amelyet általában egy hosszú ciklus helyett két vagy három rövidebb szakaszra osztanak fel, hogy csökkentsék a lefolyást lejtős vagy tömör talajon.
| Gyepterület | Heti cél | kb. Futási idő |
|---|---|---|
| 1000 négyzetméter | 625-935 gallon | 37-55 perc |
| 2000 négyzetméter | 1250 - 1875 gallon | 74-110 perc |
| 4000 négyzetméter | 2500 - 3750 gallon | 147-220 perc |
Ezek az adatok állandó GPH-t feltételeznek a munkamenet során, de a valós áramlás hajlamos enyhén lecsökkenni, ha a lakásban lévő többi berendezés egyidejűleg vizet szív, ezért érdemes elkerülni a mosó- vagy mosogatógép üzemeltetését időzített öntözési ciklus alatt, ha a pontos mennyiség számít.
A települési víznyomás nem egységes az egész országban, és a víztoronyhoz vagy szivattyútelephez képest eltérő magasságban lévő házak jelentősen eltérő alapszintű PSI-t láthatnak, ami viszont eltolja a várható GPH-t még azonos tömlőszerkezetek esetén is. A domb lábánál, víztorony közelében vagy egy újabb, nagynyomású települési hurkon lévő házak gyakran a 60-80 PSI tartomány felső határán vannak, míg a magánkutaknál vagy egy vidéki elosztóvezeték túlsó végén lévő házak gyakran közelebb vannak a 30-45 PSI-hez.
Bárki, aki nem biztos otthona alapnyomásában, ellenőrizheti egy egyszerű csavaros nyomásmérővel, amely közvetlenül egy kültéri csaphoz van csatlakoztatva, és amely a legtöbb hardverboltban kapható, és másodpercek alatt közvetlen PSI-leolvasást ad, és kiküszöböli a GPH tervezéséből adódó találgatásokat.
Nem minden öntözési feladat igényel a lehető legmagasabb GPH-t. A csepegtető öntözősugárzók tervezésüknél fogva a szabványos tömlőáram kis töredékével működnek, jellemzően 0,5 és 4 GPH között egyedi kibocsátónként, mert a cél a lassú, célzott nedvességszállítás közvetlenül a gyökérzónába, nem pedig a széles felületi lefedettség. Az áztatótömlők között helyezkednek el, és fokozatosan engedik ki a vizet teljes hosszukban, körülbelül 60-200 GPH/50 lábnyi szakaszon, a porozitástól és a nyomásszabályozástól függően.
| Öntözési módszer | Tipikus GPH | A legalkalmasabb |
|---|---|---|
| Szabványos kerti tömlő | 540 - 1380 GPH | Kézi öntözés, edények feltöltése, etetőszórók |
| Teljes körű öntözőszóró | 360-720 GPH fejenként | Nyitott pázsit, széles ágyak akadályok nélkül |
| Áztató tömlő | 60–200 GPH 50 lábonként | Kertsorok, alapozások |
| Cseppkibocsátó | 0,5-4 GPH kibocsátónként | Cserepes növények, magaságyások, egyedi cserjék |
Gyakorlati szempont, hogy egyetlen 1020 GPH teljesítményt biztosító kerti tömlő több mint képes egy teljes körű öntözőszóró működtetésére, és egy külön elzárószelepes elosztón keresztül egy közeli zöldségágy csepegtetővezetékének táplálására, mivel a csepegtetővezeték teljes szívóereje ritkán haladja meg a tömlő rendelkezésre álló kapacitásának egy töredékét.
Ez általában azt jelzi, hogy a tömlő átmérője túl keskeny a használt hosszhoz képest, részben zárt csapos szelep, vagy egy régebbi tömlőben felhalmozódott ásványi anyag. A 3/4 hüvelykes tömlőre váltás vagy a futási idő lerövidítése általában egyetlen teszten belül visszaállítja a várt GPH-t.
A leggyakoribb ok a fejet elérő elégtelen GPH, amelyet szorosan követ a fúvóka eltömődése. Először tisztítsa meg a fúvóka szűrőjét, mivel ez az esetek nagy részében megoldja a problémát, mielőtt bármilyen tömlőfrissítésre lenne szükség.
Ellenőrizze, hogy nincs-e megcsordulás a csapcsatlakozás közelében, nincs-e kopott gumialátét, amely lassú szivárgást okoz a csatlakozónál, vagy ha az otthon kútvizet használ, nem gyűlik-e össze üledék a tömlőszár szűrőjénél. A vas- vagy kalciumtartalmú kútvízrendszerek gyorsabban veszítik el a GPH-kapacitást, mint a települési tömlők, és előnyös a beépített szűrő.
Egy szabványos 5/8 hüvelykes kerti tömlő tipikus háztartási nyomáson 50 PSI körülbelül 1020 GPH teljesítményt ad le 50 láb hosszúságon, míg egy keskenyebb, 1/2 hüvelykes tömlő ugyanilyen körülmények között közelebb 540-600 GPH.
Igen, bár mérsékelten. Az 5/8 hüvelykes tömlő 25 lábról 100 lábra való meghosszabbítása nagyjából 22 százalékkal csökkenti az áramlást a felhalmozódott belső súrlódás miatt, így a nagyon hosszú futásoknál nagyobb átmérővel lehet ellensúlyozni a veszteséget.
Nem feltétlenül. Sok növényt és csepegtető rendszert lassú, ellenőrzött alkalmazásra terveztek, és a túlzott GPH inkább lefolyást vagy talajeróziót okozhat, mintsem mélyebb gyökérfelszívódást. Ha az áramlást az adott sprinkler vagy csepegtető besoroláshoz igazítja, jobb eredmény érhető el, mint a nyers GPH maximalizálása.
A legtöbb Full Circle Irrigation Sprinkler fej hatékonyan működik 360 és 720 GPH között, a pontos igény a fúvóka méretétől és az adott öntözési zónához választott sugárbeállítástól függ.
Ha a csapszelep teljesen nyitva van, eltávolítja a töréseket, megtisztítja az ásványi lerakódásokat a fúvókáról és a csatlakozó menetekről, valamint elkerüli a szükségtelenül összeillesztett tömlőszakaszt, az elveszett áramlás több százalékát visszanyerheti a tömlő cseréje nélkül.
A GPM a percenkénti áramlást méri, és ez a legtöbb nyomásmérő és gyártó által megjelenített adat, míg a GPH egyszerűen ezt a számot megszorozva 60-nal. Az öntözésvezérlők és a vízköltségvetések gyakrabban használják a GPH-t, mivel az öntözési ciklusokat általában egy óra töredékére tervezik, nem pedig egyetlen percre.
Mindkettő számít, de az átmérő jellemzően nagyobb hatást fejt ki, mivel az áramlás élesen skálázódik a belső furat méretével, míg a nyomásváltozások általában szerényebb, nagyjából lineáris áramlási beállítást eredményeznek a normál háztartási 30-80 PSI tartományon belül.
Nem, két tömlő összekapcsolása általában kismértékben csökkenti a GPH-t egy azonos teljes hosszúságú egyetlen folyamatos tömlőhöz képest, mivel mindegyik csatlakozó egy kis turbulenciát és egy kisebb korlátozást okoz a csatlakozási ponton.
A hideg víz csekély mértékben sűrűbb és kissé viszkózusabb, mint a meleg víz, ami nagyon kis mértékben csökkenti az áramlási sebességet hideg körülmények között, bár a hatás csekély az átmérőhöz, nyomáshoz és hosszúsághoz képest, és ritkán kell figyelembe venni a mindennapi öntözési számításoknál.
Adja össze a két fej egyedi GPM-besorolását, és 60-zal szorozva konvertálja át GPH-ra. Két, egyenként 8 GPM-es névleges teljesítményű fejhez kombinált 960 GPH-ra van szükség, amihez legalább 5/8 hüvelykes tömlőre van szükség, és ideális esetben egy 3/4 hüvelykes tömlőre van szükség a teljes nyomás egyidejű fenntartásához mindkét fejben.
A névleges áramlási értékeket általában laboratóriumi körülmények között, meghatározott referencianyomáson, gyakran 60 PSI-en mérik, vadonatúj tömlővel és csatlakozók nélkül. A valós háztartási nyomás, a tömlő kora és a kivezetést korlátozó locsoló- vagy fúvóka-csatlakozások általában a gyártó által közzétett maximum alá csökkentik a tényleges GPH-t.