Pompa sommersa e irrigazione a goccia. Se puede?

Ho una pompa sommersa da 4 soldi immersa in un rigagnolo e connessa ad un vecchio sistema di irrigazione interrato che ho connesso all'orto. Da che mondo é mondo ho sempre usato la pompa per trasferire l'acqua in un container vicino all'orto e poi giu' di annaffiatoio. Quest'anno, viste le mie mire agricole espansionistiche e un po' anche per arricchire il bagaglio tecnico, ho deciso di installare un sistema di irrigazione a goccia. Spero di poter pubblicare un altro post quest'anno per dirvi se questo upgrade é una tecnologia appropriata o solo roba da fighetti.

Mi ritrovo davanti due opzioni:

• trasferire l'acqua nel container come ho sempre fatto e poi installare una pompetta di rilancio per alimentare il sistema di irrigazione a goccia
• utilizzare la pompa sommersa nel rigagnolo per alimentare direttamente il sistema di irrigazione a goccia

Che fare? quali sono le considerazioni tecniche in gioco? Se anche voi avete questo tipo di domande, niente panico, questo post vi darà le basi su tutto cio' che dovete sapere.

Se, come me, siete amanti della semplicità e volete evitare di dover installare una pompa in piu' e per giunta in orto (a cui dovete poi fare arrivare l'elettricità..), vorreste optare per il pompaggio diretto, o sbaglio? Ma se la pompa che avete a disposizione é inadeguata, vi tocca comunque comprarne un'altra... e siamo da capo.

Ecco ora quindi un ragionamento un po' piu' fino rispetto alle mie normali riflessioni agricole per determinare se la benedetta pompa sommersa ce la farà o no ad alimentare il vostro sistema.

Alcuni punti fondamentali sulla microirrigazione:

• I componenti sono: una pompa (a meno di non avere uno stoccaggio d'acqua sopraelevato di almeno 5 metri rispetto all'orto), un filtro (per bloccare le particelle grossolane che andrebbero poi a bloccare gli ugelli di irigazione), una tubazione principale da cui tramite raccordi si snodano dei tubi gocciolanti (che possono essere manichette flessibili o "ali" rigide) che sono forati ogni tot centimetri
• I fori (o ugelli) sono calibrati per emettere una certa portata d'acqua (io li prendo da 2 l/h) e affinché operino correttamente la pressione a monte del tubo gocciolante dev'essere idealmente 1 bar. (sto parlando di pressione relativa, quindi sono 2 bar di pressione assoluta...vi ho persi?)
• Se la pressione é troppo alta rischio di far saltare in aria tutto il sistema (soprattutto se si opta per le manichette flessibili), mentre se é troppo bassa (sotto il mezzo bar) non esce nulla dagli ugelli perché la pressione non é in grado di vincere la tensione superficiale dell'acqua e di spingerla fuori dai fori.
• Il dato di portata degli ugelli é ovviamente spannometrico (siamo in agricoltura!) e dipende dalla configurazione del sistema e dalla pressione di alimentazione. Ma niente panico! Alla fin fine basta che esca acqua e che non esploda tutto..Sarà vostro compito determinare quanto tempo ci vuole per umidificare il terreno a sufficienza nel vostro contesto specifico. Ma prima di dar mano ai cronometri ed iniziare le prove, continuiamo con le nostre riflessioni.
• La configurazione del sistema di irrigazione dipende da come volete disporre il tutto nel vostro orto. In base poi alla distanza tra gli ugelli, potrete poi sapere il numero di ugelli che vi servono e la portata totale necessaria.
• Se il vostro orto si estende su centinaia piuttosto che su decine di metri, i ragionamenti che faccio non valgono piu' e vi conviene rivolgervi ad un tecnico vero.

Ed alcune basi tecniche sul vostro sistema di pompaggio:

• Se avete la fortuna di abitare in pendenza ed avere un serbatoio d'acqua rialzato 5-10m rispetto all'orto (o se siete abbastanza pazz* da costruirvi una torre dell'acqua con una cinquantina di pallet) ricadete nella categoria pompa-esenti. Se invece, come me, vi tocca pompare vi ritroverete probabilmente tra le mani una pompa di tipo centrifugo.
• Una pompa centrifuga é composta da un motore elettrico (normalmente non regolabile) che gira a tutta birra una volta che lo connettete ed aziona una girante (che sembra una girandola) che mette in moto l'acqua.
• La pompa é connessa ad un sistema di tubazioni (che arriva poi fino al punto finale da cui esce l'acqua). Tanto piu' questo sistema oppone resistenza al flusso, tanto piu' la pompa cercherà di spingere generando una pressione alta alla sua uscita ma nello stesso tempo riuscendo a far circolare una portata d'acqua piu' bassa.

Ed abracadabra...

Ora non vi resta andarvi a leggere le specifiche della pompa, ovvero la prevalenza max H0 (in metri) e la portata max Q0 (in litri/h -->convertire in m^3/s).

Collegare la pompa all'orto (senza neache ancora aver comprato il sistema di microirrigazione) e misurare la portata Q' che arriva all'inizio dell'orto (misurando il tempo che ci mette a riempire una bacinella di un volume noto).

In base alle caratteristiche geometriche del vostro sistema di irrigazione (lunghezza e diametro interno tubo principale, numero di diramazioni, lunghezza e diametro interno di ciascuna manichetta gocciolante) ed assumendo il caso ideale di un semplice flusso turbolento in un tubo in plastica (coefficiente di rugosità 0.03mm) potete determinare facilmente le seguenti costanti chiamiamole K2 e K3. K1 =(P2-P3)/Q^2; K2= P3/Q^2 ( ipotizzando che il flusso sia turbolento pienamente sviluppato, in ciascun tratto si ha una proporzionalità perfetta tra la perdita di carico ed il quadrato della portata).

A questo punto non resta da risolvere che un sistema di 5 equazioni con 5 variabili (Q, P1,P2,P3,K1)

Dove (variabili):

Q: portata prevista quando sistema irrigazione é installato (m^3/s)

K1: coefficiente di proporzionalità tra perdita di carico e quadrato della portata nel tratto di tubazione tra la pompa sommersa e l'inizio dell'orto

P1= pressione relativa all'uscita della pompa sommersa (Pa)

P2= pressione relativa all'inizio dell'orto (Pa)

P3= pressione relativa all' entrata dei tubi gocciolanti (Pa)

(costanti)

rho_acqua = densità dell'acqua = 1000 kg/m^3

Q'= portata d'acqua (in m^3/s) misurata durante il test senza sistema d'irrigazione

Facile, vero?

Lo scopo finale é determinare P3 e verificare che sia nel range 0.5-1 bar.

Conclusione: Provo a vedere se funziona con quello che ho e se non va bene, compro una pompetta di rilancio.

Buona installazione e spero di avervi convinto che l'intelligenza pratica di chi lavora con le mani vale di piu' del lavoro di ingegneri dietro le tastiere.