شیر برقی آبیاری، شیر برقی کشاورزی

شیر برقی آبیاری چیست؟

استراتژی شما برای کشاورزی موفق و حرفه‌ای در اجرای درست سیستم‌های آبیاری است. خیلی سال است که تفکر آبیاری مکانیزه به ‌جای آبیاری سنتی استفاده می‌شود و در این تکنیک مدرن از الگوی توزیع آب داخل شبکه‌ای از لوله‌ها استفاده می‌کنند. شیر برقی تجهیز ساده اما کاربردی برای چنین اهدافی است. انواع شیر برقی آبیاری برای مدیریت سیستم های اتوماتیک باغبانی طراحی شده‌اند.

شیر برقی کشاورزی در اصل نوعی کنترل ‌کننده الکتریکی جهت تنظیم جریان و یا هدایت آب است. این شیرها را با بدنه‌های مختلف پلیمری و یا برنجی و با استفاده از سیگنال کنترل ۲۴ ولت DC و یا ۲۲۰ ولت AC طراحی می‌کنند. همگی این شیرها از بوبین تحریک الکتریکی برخوردار هستند که می‌توانند کاملاً خودکار و وابسته به سیگنال کنترل الکتریکی جهت جریان آب را تغییر داده و یا مقدار دبی آن را کنترل نمایند. از آنجا که بیشترین موارد استفاده از این شیرها برای کنترل سیستم آبیاری فضاهای گلخانه‌ای، باغبانی و کشاورزی است از آنها به‌ عنوان شیر برقی آبیاری یاد می‌کنند.

مزیت‌های شیر برقی کشاورزی

در آبیاری مدرن به دو رویکرد اصلی توجه می‌شود. اول آنکه بتوانیم آب را به یک اندازه در تمام سطح زمین و یا باغ و گلخانه توزیع کنیم و دوم آنکه در مصرف آب نهایت صرفه ‌جویی صورت ‌گرفته تا کوچترین اتلافی نداشته باشیم. قاعدتاً با روش‌های کلاسیک نمی‌توانیم این ۲ هدف را تأمین کنیم. از طرفی در شبکه‌های آبیاری با عملکرد دستی نظم دائمی توزیع آب وجود ندارد. مزیت‌های استفاده از شیرهای برقی در آبیاری به ‌قرار زیر هستند:

• این شیرها عملکردی اتوماتیک دارند و می‌توانیم آنها را از راه دور کنترل کنیم.
• می‌توانیم با برنامه‌نویسی کنترلر، این شیرها را در زمان‌های معین از شبانه ‌روز و یا هفتگی قطع و وصل کنیم.
• امکان توزیع آب کاملاً یکنواخت در تمام شبکه آبیاری وجود دارد.
• در مصرف آب صرفه ‌جویی شده و جلوی هر نوع اتلاف آب گرفته می‌شود.
• با بهره‌مندی یکنواخت از تمام شبکه در تمام زمین و یا باغ از محصولات یکدست برخوردار هستیم.
• بهره‌وری زمین برای تولید محصولات کشاورزی افزایش پیدا می‌کند.

کاربردهای شیر برقی آب

شیرهای برقی آبیاری با هدف کنترل جریان آب طراحی ‌شده اند. این شیرها صرفاً برای عبور سیال آب هستند و می‌توانند وظایفی همچون تنظیم دبی و یا قطع و وصل جریان و حتی تغییر مسیر جریان آب را انجام بدهند. با توجه به وظایف کاربردهای متنوعی برای انواع شیرهای برقی در آبیاری پیش ‌بینی ‌شده است. از قبیل:

• آبیاری فضاهای بزرگ گلخانه‌ای
• راحی آبیاری قطره‌ای باغات
• کنترل آبیاری بارانی مزارع
• توزیع آب در مراکز دامداری‌ها، مرغداری‌ها و…
• کنترل آب در سیستم‌های پد و فن جهت خنک‌ سازی صنعتی
• کنترل آب در فضاهای ساختمانی، پروژه‌های ساختمان ‌سازی
• کنترل آب در آزمایشگاه‌ها، استخرها و فرآیندهای صنعتی

انواع شیر برقی از نظر کاربردی 

به ‌طور کلی می‌توانیم انواع این شیرها را در دو گروه بزرگ دسته‌بندی کنیم که به ‌قرار زیر هستند:

شیر برقی آبیاری

نوع خاصی از شیرهای برقی است که مخصوص عبور آب طراحی شده و عموماً جهت قطع و وصل جریان آن کارایی دارد. این نوع در واقع یک تیپ خاص از شیرهای سلونوئیدی است. در طراحی این شیرها از بوبین تحریک سلونوئید استفاده ‌شده است که پیستونی را در اثر تحریک مغناطیسی سیگنال کنترل جابجا می‌کند. در نتیجه مسیر عبور آب در اثر تحریک بوبین باز و یا بسته خواهد شد. این شیرها را در مدل‌های NO (در حالت عادی بسته) و یا NC (در حالت عادی باز) طراحی می‌کنند که هر کدام از این تیپ‌ها کاربردی خاص دارند. در عین ‌حال نوع سیگنال کنترلی و حتی جنس بدنه در قابلیت‌های کاربردی شیر تاثیرگذار است. از طرفی لازم است تا به سایز شیر جهت ظرفیت دبی عبور آب توجه کنیم.

شیر برقی کشاورزی

 از سری شیرهای سولونوئیدی است که برای تعیین جهت عبور آب استفاده می‌شود. این شیرها نیز از بوبین تحریک الکتریکی برخوردار هستند و به ‌راحتی می‌توانیم آنها را با استفاده از کنترلرهای صنعتی تحت مدیریت درآورده و یک شبکه توزیع آب بارانی و یا قطره‌ای را دایر کنیم. انواع این شیرها از نظر سایز، نوع بدنه و سیگنال کنترل متفاوت هستند؛ اما در کل از روش کارکرد آنها فقط برای کنترل عبور آب در شبکه‌های بزرگ و کوچک سیستم‌های زراعتی استفاده می‌کنند.

انواع شیر برقی کشاورزی از لحاظ ولتاژ

شیرهای برقی آبیاری برای کنترل اتوماتیک جریان آب در خطوط لوله شبکه‌های آبیاری فضاهای مختلف باغبانی و یا گلخانه‌ای و مزارع و… طراحی شده‌اند. تمامی این شیرها با مکانیزم فرمان الکتریکی کار می‌کنند که تحت کنترل سیستم مرکزی قرار دارد. سیگنال کنترلی انواع این شیرها متفاوت است و روش کاربردی انواع این شیرها را تغییر می‌دهد. در کل می‌توانیم انواع این شیرها را از منظر نوع ولتاژ در دو گروه جداگانه دسته‌بندی کنیم:

شیر برقی ۲۴ ولت

 برای تحریک این شیرها به سیگنال کنترل DC از نوع ۲۴ ولت نیاز داریم. بوبین تحریک این شیرها از نوع DC است و معمولاً در سایزهای کوچک طراحی می‌شوند. سیگنال کنترل DC عملکردی دقیق و امن دارد و هرگز باعث حوادث مانند برق‌گرفتگی نمی‌شود؛ اما انتقال آن در فواصل طولانی دشوار است. لذا معمولاً از این شیرهای تحریک VDC 24 برای طراحی سیستم‌های آبیاری کوچک مانند فضاهای گلخانه‌ای استفاده می‌کنند.

شیر برقی ۲۲۰ ولت

 شیرهای برقی‌ با بوبین ۲۲۰ ولت AC در سطح طراحی سیستم‌های بزرگ آبیاری برای کنترل از راه دور سیستم در فواصل زیاد کارایی دارند. از طرفی می‌توانیم از این بوبین‌های قدرتمند تحریک AC برای طراحی شیرهای بزرگ جهت کنترل حجم قابل ‌توجه آب استفاده کنیم. در عین ‌حال توزیع برق ۲۲۰ ولت در میان بوبین‌ها ساده است؛ اما در کل خطر برق‌گرفتگی در سیگنال‌های کنترل AC وجود دارد. برای همین است که جز در موارد خاص مانند طراحی سیستم‌های بزرگ آبیاری معمولاً از این مدل‌های ۲۲۰ ولت AC استفاده نمی‌کنند.

انواع شیر برقی آب از لحاظ جنس بدنه

بدنه شیرهای برقی کشاورزی باید در مقابل جریان آب کاملاً مقاوم و ماندگار باشند. محیط مزارع، باغات، گلخانه‌ها و… در دراز مدت به‌ علت مواجهه دائمی با آب فرسایشی است. در این ‌صورت به شیرهایی نیاز داریم که از متریال‌های مقاوم برای ساخت بدنه آنها استفاده‌ شده باشد. دسته‌بندی انواع این شیرها از نظر متریال بدنه به ‌قرار زیر است:

شیر برقی پلی آمید

 پلی آمید نوعی پلاستیک بسیار مقاوم است که در مواجهه با هر نوع شرایط محیطی حتی جریان‌های اسیدی و بازی ماندگار است. این پلیمرهای خاص و بسیار محکم را از طریق پلیمریزاسیون و یا سنتز فار جامد ترکیباتی همچون نایلون (پلی‌اتیلن)، پلی سدیم و یا آرامیدها تهیه می‌کنند. از این ترکیب برای طراحی بدنه شیرهای برقی آبیاری استفاده ‌شده است. چرا که کاملاً سبک‌ وزن، محکم، شکل ‌پذیر جهت تهیه بدنه شیر با دقت خوب و در نهایت ارزان ‌قیمت هستند. از شیر پلی‌آمید برای آبیاری عموم فضاهای باغبانی، زمین‌های زراعتی و حتی فضاهای گلخانه‌ای و… استفاده می‌کنند.

شیر برقی برنجی

 برنج آلیاژی کاملاً کاربردی است که با ترکیب فلزات مس و روی تهیه می‌شود. البته به جهت افزایش مقاومت فیزیکی و یا ماندگاری و عدم واکنش شیمیایی ممکن است که در تهیه آلیاژ برنج از فلزات دیگری از قبیل قلع و آلومینیوم نیز استفاده کنند. آنچه مسلم است، برنج آلیاژی کاملاً ضد آب است که تحت هیچ شرایطی بر اثر شرایط محیطی دچار فرسایش نمی‌شود. ویژگی‌ که کاملاً برای طراحی و ساخت انواع شیر برقی آبیاری ایده‌آل است. انواع این شیرها با بدنه برنجی را جهت طراحی شیرهای بزرگ کنترل جریان آب مناسب سیستم‌ها مانند آبیاری قطره‌ای و یا بارانی طراحی می‌کنند.

انواع سایزهای شیر برقی آب

سایز دهانه شیر مهمترین فاکتور تعیین ‌کننده قابلیت عبور آب، کنترل پذیری و در کل سطح کاربردی آنها است. در مزارع، باغات و یا گلخانه‌ها به سطوح مختلفی از جریان آب نیاز داریم. لذا تنوع بزرگی از انواع شیرهای برقی کشاورزی در سایزهای گوناگون طراحی ‌شده است.

شیر    اینچی کوچکترین سایز استاندارد است که مناسب نصب در فضاهای کوچک گلخانه ای و یا حلقه‌های پایانی کنترل سیستم آبیاری در مزارع کارایی دارد. دیگر سایزهای استاندارد این شیرها را در اندازه‌های 1/4،  1/2، 3/8، 3/4، 1، 1/4 1، 1/2 1، 2، 1/2 2، 3 و 4 اینچی طراحی می‌کنند. شیرهای ۴ اینچی بزرگترین سایز است که معمولاً از نوع بدنه برنجی طراحی ‌شده و قابلیت قطع و وصل و حتی کنترل دبی جریان‌های بزرگ شبکه‌های آبیاری مزارع را دارد.

شیر برقی آبیاری ۱ اینچ

شیرهای ۱ اینچی کوچکترین سایز طراحی شیرهای آبیاری هستند که عموماً با استفاده از بدنه‌های پلیمری تهیه می‌شوند. البته مدل‌های برنجی این سایز محکم و کاملاً کاربردی است. از این نوع شیر برای کنترل دبی آب در فضاهای کوچک گلخانه‌ای، توزیع آب در بخش‌های پایانی شبکه آبیاری قطره‌ای و یا توزیع آب در سطح خانه باغ‌ها و… استفاده می‌کنند.

شیر برقی آبیاری 1/2 1 اینچ

یک سایز بسیار کاربردی از طراحی انواع شیرهای برقی است که ظرفیت کافی برای حضور در بسیاری از پروژه‌های کشاورزی و باغبانی را دارد. بیشترین موارد کاربردی این سایز در مصارف گلخانه‌ای و یا طراحی سیستم آبیاری خانه باغ‌ها و بوستان‌های شهری است. در عین ‌حال ممکن است حلقه‌های پایانی سیستم توزیع شبکه آبیاری قطره‌ای نیز از این سایز استفاده کنند.

شیر برقی آبیاری ۲ اینچ

 کاربردی‌ترین سایز از انواع شیر برقی کشاورزی است. پورت‌های ۲ اینچی این سایز برای عبور حجم زیاد آب مناسب هستند. در عین ‌حال می‌توانیم از آنها در سطح توزیع آب فضاهای سبک مانند محیط‌های گلخانه‌ای نیز استفاده کنیم. این نوع شیر را با هر دو مدل بدنه پلیمری و یا برنجی تولید کرده و با هر دو نوع بوبین DC و AC در سطح بازار حضور دارند.

شیر برقی ۳ اینچ

 یک سایز بسیار بزرگ برای توزیع آب در شبکه‌های آبرسانی فضاهای باغبانی، زمین‌های زراعتی و حتی گلخانه‌های بسیار بزرگ است. در عین ‌حال از این سایز حتی برای تکمیل توزیع آب فضاهای شهری و ساختمانی هم استفاده می‌کنند. شیرهای برقی ۳ اینچی را معمولاً در ابتدای خطوط توزیع آب از فضاهای باغبانی و زراعتی و طراحی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و یا بارانی و… قرار می‌دهند.

انواع برندهای شیر برقی کشاورزی

توسعه زیرساخت‌ها در آبیاری فضاهای گلخانه‌ای و یا باغات و طراحی بر پایه اتوماسیون آبیاری بوستان‌ها باعث شده تا حالا با انواع تکنیک‌های اجرای آبیاری مدرن روبه‌رو باشیم که هر روز به استفاده از آنها افزوده می‌شود. همین نکته کافی است تا پای برندهای متعددی را به بازار تولید انواع شیر برقی آبیاری باز کند. اگر چه تنوع برندها در سطح بازار گسترده است؛ اما در کل به محصول معدود برندها می‌توانیم اعتماد کنیم. در حال ‌حاضر انواع محصولات برند رین، هانتر و یونید در فهرست بهترین و معتبرترین برندهای تولید کننده شیرهای آبیاری قرار دارند که محصولات خود را با بدنه‌های مقاوم در بالاترین کلاس صنعت آبیاری مدرن طراحی کرده‌اند.

تعمیر و نگهداری شیر برقی آب

شیرهای برقی برای عملکرد اتوماتیک در تعداد زیاد و کارکرد طولانی‌ مدت طراحی ‌شده‌اند و اگر تمامی شرایط اعم از نصب و محیط ایده‌آل باشند، این شیرها می‌توانند تا چندین سال کارکرد کاملاً مفیدی داشته باشند. اما محیط فرسایش باغ و مزرعه در خراب شدن زود هنگام این شیرها تأثیرگذار است. مگر آنکه برخی نکات فنی از روش تعمیر و نگهداری را جدی بگیرید:

• از منبع برق مطمئن برای اتصال الکتریکی بوبین شیر استفاده کنید.
• مطمئن باشید که سطح ولتاژ منبع با نوع و سطح ولتاژ بویین همخوانی دارد.
• هر نوع داغ شدن بوبین را جدی بگیرید و تا برطرف شدن کامل به دستگاه فشار نیاورید.
• بوبین‌های خراب و نیم ‌سوز را تعویض کنید.
• شیر را در مکانی امن بدون تأثیر مستقیم نور خورشید و بارش باران و… مستقر سازید.

قیمت شیر برقی کشاورزی

قیمت شیر برقی آبیاری را با در نظر گرفتن فاکتورهای گوناگون از جمله نوع طراحی بدنه، سایز شیر، نوع بوبین و کیفیت ساخت آن در نظر می‌گیرند. سایز پورت‌های شیر اصلی‌ترین معیار تعیین ‌کننده قیمت آنها است. شیرهایی که پورت بزرگتری دارند، به ‌علت بهره‌مندی از متریال ساخت بیشتر نیز با قیمت بالاتری به فروش می‌رسند. در مقابل با فاکتور تعیین‌ کننده کیفیت ساخت بدنه و جنس پوسته این شیرها روبرو هستیم. در حالت کلی شیرها با بدنه فلزی از نوع برنجی از شیرها که بدنه پلیمری دارند را با قیمت بالاتری به فروش می‌رسانند. در نهایت نیز با فاکتور تعیین ‌کننده برند سازنده شیر روبرو هستیم.

سؤالات متداول در مورد شیر برقی آبیاری

• علت داغ شدن بوبین شیر برقی آبیاری چیست؟

  داغ شدن بوبین علت‌های گوناگونی دارد. از ولتاژ نامناسب تا گیر کردن شیر و عدم عملکرد بخش متحرک شیر در این باره نقش دارند. در هر صورت داغ شدن بویین خطرناک است و ممکن است باعث سوختن آن شود.

• چگونه سالم بودن بوبین شیر آبیاری را بررسی کنیم؟

  بوبین این شیرها را می‌توانید از روی بدنه آنها جدا کنید. در صورتی ‌که بوبین پس ‌از جدا شدن قدرت مغناطیسی دارد، عملکرد آن سالم و کامل است.

• علت صدای بیزر حین کار شیر برقی کشاورزی چیست؟

  این صدا به ‌علت ولتاژ نامناسبی است که به بوبین متصل شده ‌است. ظاهر شدن این صدا خطرناک است و ممکن است باعث سوختن بویین شیر برقی شود.