Właściwa eksploatacja i konserwacja opryskiwacza są kluczowe dla efektywności zabiegów ochrony roślin. Jednym z podstawowych, choć często pomijanych aspektów, jest rzeczywista pojemność zbiornika opryskiwacza oraz odpowiedni dobór i kalibracja jego podzespołów. Prawidłowo działający opryskiwacz i równe dawkowanie cieczy na całej szerokości belki to nie tylko dbałość o koszty produkcji, ale także o najwyższą jakość płodów rolnych.
Rola i Typy Pomp w Opryskiwaczu
Pompa jest jednym z najważniejszych podzespołów opryskiwacza. Jej zadaniem jest dostarczanie określonej ilości cieczy do zasilania rozpylaczy, mieszadła oraz innych odbiorników, takich jak rozwadniacz czy płuczka. Odpowiada ona za tłoczenie cieczy roboczej pod odpowiednim ciśnieniem i z właściwą wydajnością, dlatego jej parametry muszą być dopasowane do rodzaju opryskiwacza, szerokości belki, prędkości jazdy oraz typu stosowanych rozpylaczy. W opryskiwaczach polowych powszechnie stosuje się pompy przeponowe, często membranowo-tłokowe. To serce opryskiwacza, które ma zapewnić odpowiedni wydatek oraz ciśnienie robocze.
Dobór Wydajności Pompy a Pojemność Zbiornika
Dobór odpowiedniej pompy musi uwzględniać przede wszystkim jej wydajność, która powinna być dopasowana do pojemności zbiornika opryskiwacza i szerokości belki opryskowej. Dodatkowo parametr ten powinien uwzględniać wydatek rozpylacza oraz liczbę rozpylaczy. Wydajność pompy dobieramy zazwyczaj na podstawie zapotrzebowania opryskiwacza, które zależy od szerokości roboczej, ilości rozpylaczy, dawki cieczy na hektar, prędkości jazdy oraz ewentualnych dodatkowych podzespołów, np. mieszadeł hydraulicznych.
Minimalną potrzebną wydajność pompy można ustalić orientacyjnie, przyjmując wartość 3,5 l/min na rozpylacz. Przydatna w tym celu może być formuła matematyczna, która pozwala określić wydajność pompy (Qp):
Qp = 1,15 x n x q + 0,05 Vz
Gdzie:
- n - liczba rozpylaczy na belce polowej [szt.]
- q - wydatek jednego rozpylacza [l/min.]
- Vz - pojemność zbiornika opryskiwacza [l]
Do obliczeń należy przyjąć odczytany z katalogu wydatek największego ze stosowanych w opryskiwaczu rozpylaczy, przy największym ciśnieniu. Należy pamiętać, że wydajność pompy przy nominalnych obrotach powinna umożliwić osiągnięcie ciśnienia 5 barów dla wszystkich rozpylaczy oraz uzyskanie odpowiedniego efektu mieszania cieczy w zbiorniku.
Kalibracja Opryskiwacza dla Precyzyjnego Dawkowania
Wraz z upływem czasu zmienia się charakterystyka rozpylaczy, dlatego chcąc uzyskiwać dokładnie założone dawki, należy wykonywać kalibrację. Opisane metody są metodami przybliżonymi. Tylko z nowymi rozpylaczami mamy pewność, że nasza praca nie pójdzie na marne, dlatego przed rozpoczęciem kalibracji opryskiwacza zaleca się zamontowanie wszystkich nowych rozpylaczy.
Etapy Kalibracji i Obliczania Wydatku
- Wyznaczenie prędkości jazdy: Należy odmierzyć odcinek 100 m i zmierzyć czas jego przejazdu. Ważne jest, aby pracować z takim przełożeniem i obrotami silnika, jakie będą wykorzystywane w polu podczas zabiegu. Następnie stały współczynnik 360 dzielimy przez zmierzony czas przejazdu odcinka 100 m.
- Określenie dawki cieczy: Należy określić dawkę cieczy, jaką chcemy aplikować na 1 ha. Najczęściej rolnicy kalibrują opryskiwacze dla dawki 200 l/ha.
- Odczyt ciśnienia z karty charakterystyki: Korzystając z karty charakterystyki rozpylaczy, którą łatwo pobrać z Internetu, sprawdza się ciśnienie, z jakim będzie się pracować w polu, znając prędkość. Wartości te trzeba szukać dla odpowiedniej wielkości rozpylacza.
- Określenie jednostkowego wydatku cieczy z rozpylacza: Należy tutaj pomnożyć prędkość jazdy (np. 8,4 km/h) przez zakładaną dawkę cieczy (np. 200 l/ha) oraz rozstaw rozpylaczy (najczęściej 50 cm). Rezultat mnożenia dzielimy przez stały współczynnik 60 000. Otrzymany wynik informuje, że w ciągu 1 minuty przy wyznaczonej prędkości i dawce cieczy obliczona ilość cieczy powinna być wypryskiwana przez każdy rozpylacz (np. 1,4 l/min).
- Wyznaczenie dokładnego ciśnienia roboczego: Wydatek cieczy jest ściśle powiązany z ciśnieniem, dlatego teraz należy dokładnie wyznaczyć tę wartość na podstawie wyliczonego wydatku pojedynczego rozpylacza. Ponownie trzeba skorzystać z karty charakterystyki rozpylaczy, które zawierają informację o wydatku z pojedynczego rozpylacza przy danym ciśnieniu.
Przykład szczegółowych obliczeń: Podzielić wyliczony jednostkowy wydatek rozpylacza (np. 1,4 l/min) przez wartość odczytaną z karty dla danego rozpylacza (np. 1,2 l/min). Wynik podnieść do kwadratu. Na koniec wynik pomnożyć przez zapamiętane z karty ciśnienie (np. 3 bary). Z obliczeń może wynikać, że podczas pracy z rozpylaczami 03 zakładana dawka 200 l/ha przy prędkości 8,4 km/h będzie wypryskiwana przy ciśnieniu ok. 1,4 bara.
Praktyczne Sprawdzenie Wydajności Pompy
Jak w praktyce sprawdzić, czy wydajność pompy jest wystarczająca? Sposób jest bardzo prosty:
- Po podłączeniu opryskiwacza do ciągnika należy rozłożyć belkę polową.
- Zdjąć pokrywę zbiornika, wyjąć sito wlewowe oraz napełnić zbiornik wodą do 2/3 pojemności.
- Uruchomić opryskiwacz na nominalnych obrotach silnika i sprawdzić, czy możliwe jest osiągnięcie na manometrze ciśnienia 5 barów dla wszystkich rozpylaczy oraz wzrokowo ocenić efekt mieszania cieczy.
Często spotykanym błędem jest stosowanie zbyt niskich obrotów silnika podczas opryskiwania. Wydajność pompy podawana jest dla nominalnych obrotów WOM ciągnika (540 obr./min.), która najczęściej odpowiada maksymalnej prędkości obrotowej silnika. Pomiar należy wykonać dla rozpylaczy o największym wydatku spośród tych, jakie mają być stosowane w gospodarstwie.
Praktyczne Aspekty Pojemności Zbiornika
Rzeczywista pojemność zbiornika opryskiwacza może nieznacznie różnić się od jego nominalnej wartości. Na przykład, w przypadku opryskiwacza Dominiak 1500 l, pod korek wchodzi około 1600-1650 litrów, co pozwala na jednorazowe opryskanie około 4 ha. Należy pamiętać, że zbiornik 2000 l to znacznie większe obciążenie dla ciągnika - na starcie do ciągania będzie minimum 2700-2800 kg. Co istotne, sama pojemność beczki (np. 1500l czy 2000l) ma mniejszy wpływ na zapotrzebowanie mocy ciągnika niż inne elementy, takie jak szczelina w kolumnie czy ilość łopatek.
Dla optymalnej pracy, znając dawkę środka ochrony roślin i typ rozpylacza, należy wyszukać w charakterystyce danego rozpylacza w tabeli dawkę zbliżoną do założonej (najkorzystniej dla rozpylaczy LU120 w zakresie prędkości 5-8 km/h i ciśnień 1,5-2,5 bar). Przykładowo, podczas kwitnienia zaleca się jazdę z prędkością 7,5 km/h przy 1500-1600 obr/min, a po kwitnieniu 8 km/h przy 1400 obr/min, używając żółtych dysz Albuz przy ciśnieniu 12 bar i dawce 700 l/ha, z rozstawem od 3,3 do 5 m. Zwiększanie prędkości po przyroście masy liściowej jest możliwe, gdy w sadzie jest ciszej.
Konserwacja i Przygotowanie Opryskiwacza
Wydłużenie czasu eksploatacji opryskiwacza, a szczególnie jego pompy, jest możliwe poprzez właściwą obsługę, w tym przygotowanie do sezonu i do zimy. Większość gospodarstw przeprowadziła już w sezonie wszystkie prace z wykorzystaniem opryskiwacza, jest to zatem odpowiedni moment, aby zadbać o jego kondycję techniczną.
Kontrola Pompy i Poziomu Oleju
Kontrolę pompy należy rozpocząć od sprawdzenia poziomu oleju smarującego obrotowe elementy pompy. Producenci zalecają uruchomienie pompy i kontrolę poziomu oleju w przezroczystym zbiorniku wyrównawczym lub na wskaźniku bagnetowym. Jeśli poziom jest zbyt niski i obniża się po uzupełnieniu oleju, najczęstszą przyczyną jest uszkodzona membrana. Warto przyjrzeć się także kolorowi oleju w zbiorniku. Mętna konsystencja świadczy o obecności wody, co może wskazywać na uszkodzoną membranę pompy lub powietrznika. Wymiana oleju w skrzyni korbowej pompy zgodnie z instrukcją obsługi jest bardzo ważna. Najczęściej należy ją wykonać przed zimą, gdyż stary olej może zawierać wodę, co prowadzi do uszkodzenia pompy i korozji łożysk. Przed wymianą oleju trzeba uruchomić opryskiwacz na 2-3 minuty.
Powietrznik i Tłumienie Pulsacji
Powstająca podczas pracy pompy pulsacja ciśnienia wpływa niekorzystnie na trwałość układu cieczowego oraz równomierność dawkowania cieczy. Zapobiega temu powietrznik lub inny system tłumienia pulsacji. Powietrznikiem jest specjalna komora, połączona z kolektorem tłocznym i podzielona elastyczną membraną na dwie części. W jednej z nich znajduje się ciecz użytkowa, a w drugiej - powietrze pod odpowiednim ciśnieniem (od 1/3 do 2/3 ciśnienia roboczego wskazywanego przez manometr).
- Kontrola ciśnienia w powietrzniku: Zbyt wysokie ciśnienie w powietrzniku może uszkodzić membranę pompy, natomiast zbyt niskie nie zapewnia prawidłowego tłumienia pulsacji i zakłóca pracę manometru. Ciśnienie powietrza należy korygować po każdej zmianie parametrów opryskiwania.
- Kontrola stanu membrany w powietrzniku: Warto sprawdzić stan membrany, dopompować powietrza, a następnie wciskając iglicę zaworka stopniowo je upuszczać. Jeżeli zaworkiem wylatuje samo powietrze, to membrana jest nieuszkodzona, natomiast uchodząca zaworkiem mieszanina powietrza z wodą oznacza konieczność jej wymiany. Jeżeli z powietrznika uchodzi powietrze, świadczy to o pękniętej membranie lub uszkodzonym wentylu.
Układ Filtracji
Przygotowanie opryskiwacza powinniśmy rozpocząć od układu filtracji, np. od filtra ssawnego. Gdy po zimie mamy pusty zbiornik, możemy swobodnie demontować filtr. Gdy w czasie sezonu chcemy zdemontować go z wypełnionym zbiornikiem, należy zamknąć zawór doprowadzający ciecz. Kolejny punkt to demontaż filtra ciśnieniowego. Z reguły są to filtry samooczyszczające. Czasami opryskiwacze wyposażone są w dodatkowe filtry ciśnieniowe, umieszczone na końcach przewodów doprowadzających ciecz do poszczególnych sekcji. Te filtry nie są samooczyszczające, więc zalecana jest ich częstsza kontrola. Warto wiedzieć, że niektóre mieszadła cieczy w zbiorniku mogą być również wyposażone w dodatkowe filtry.
Zabezpieczenie przed Mrozem
Jeżeli opryskiwacz nie jest przechowywany zimą w ogrzanym pomieszczeniu, trzeba zabezpieczyć go przed mrozem. W nadchodzących dniach w wielu regionach kraju prognozowane są kolejne nocne przymrozki. Bardzo ważne jest dokładne usunięcie resztek wody z układu cieczowego, w tym z pompy. Zamarzająca, a tym samym powiększająca swoją objętość woda, może uszkodzić pompę, filtry, zawory, głowice oraz przewody cieczowe. Ich ewentualna naprawa z łatwością osiągnie pułap kilku tysięcy złotych.
Pierwszym rozwiązaniem jest dokładne odwodnienie całego układu cieczowego, co w przypadku mniejszych maszyn powinno zająć zaledwie kilka minut. W starszych pompach dwumembranowych do usunięcia cieczy wystarczy odkręcenie korków odwadniających i ręczne wykonanie kilku obrotów wałkiem. Pomp wielomembranowych nie można już tak łatwo odwodnić (nie mają korków spustowych). W tym celu trzeba odkręcić króćce ssący i tłoczny, włączyć wałek odbioru mocy i przez 2-3 minuty wytłaczać resztki cieczy.
Zamiast odwadniania układu cieczowego, producenci opryskiwaczy coraz częściej zalecają zalanie go na okres zimowy płynem niezamarzającym. Skutecznym sposobem ochrony pompy przed ujemnymi temperaturami jest zdemontowanie jej i umieszczenie w pomieszczeniu o temperaturze dodatniej. W takim przypadku należy zastosować płyn o jak najniższej temperaturze zamarzania. Do zalania średniej wielkości opryskiwacza wystarczy ok. 20-25 l płynu na bazie glikolu (taka ilość, np. 20 l, jest dostępna od 150 zł). Po tej operacji wystarczy włączyć oprysk, tak aby płyn został przemieszczony układem cieczowym, aż do rozpylaczy. Ostatnim etapem przygotowania opryskiwacza do zimowego spoczynku jest zagarażowanie maszyny oraz wymontowanie komputera sterującego i przeniesienie go do miejsca, gdzie panują suche i ciepłe warunki. Przygotowany do zimy opryskiwacz warto umieścić w zadaszonym miejscu.
Zanieczyszczenia i Przeglądy Okresowe
W czasie eksploatacji pompy nie należy przekraczać maksymalnego ciśnienia roboczego cieczy użytkowej (wartość ta podana jest na tabliczce znamionowej lub w instrukcji obsługi). Zagrożeniem dla pompy jest również zanieczyszczenie roztworu cieczy roboczej. Szczególnej uwagi wymaga pompa i zawór sterujący, które należy przynajmniej raz na dwa lata zdemontować, rozebrać na części, oczyścić i dokładnie sprawdzić stan membran. Ich żywotność przy właściwej eksploatacji wynosi około 2 tys. godzin pracy. Podczas wymiany membran należy spuścić olej i wymontować głowice. Sprawdzić zaworki tłoczne i ssawne, a zwłaszcza sprężynki w zaworkach. Jeżeli ich nie ma lub są skorodowane, trzeba założyć nowe. Przy okazji warto wymienić o-ringi na nowe. Przy składaniu pompy ważne jest użycie klucza dynamometrycznego, nastawionego zgodnie z instrukcją obsługi dla danego rodzaju śrub (do membrany, głowicy, kolektora itd.). Uniknie się wówczas zerwania gwintu (o co łatwo w przypadku aluminiowego korpusu) lub sytuacji, że niedokręcone śruby odkręcają się pod wpływem drgań, co prowadzi do awarii. Większe awarie zazwyczaj nie powstają nagle, ale są efektem drobnych, nieusuniętych we właściwym czasie usterek - a lepiej unikać niespodzianek podczas wykonywania zabiegu ochronnego.
Znaczenie Sprawnego Opryskiwacza dla Efektywności Zabiegów
Dlaczego wydajność pompy ma tak duże znaczenie? Dobór pompy o zbyt niskiej wydajności może skutkować spadkiem ciśnienia, co wpływa negatywnie na jakość oprysku - ciecz nie będzie równomiernie rozprowadzana, a skuteczność zabiegu spadnie. Z kolei pompa przewymiarowana to niepotrzebny wydatek i ryzyko szybszego zużycia komponentów. Dodatkowo, jeśli zbyt dużo cieczy będzie szło na mieszadło, to przy niektórych środkach będzie się tak pienić, że będzie się przelewać. Można dobrać pompę o wydajności znacznie przewyższającej wydatek rozpylaczy, jednak taka pompa będzie miała wyższe zapotrzebowanie na moc z WOM, co niekorzystnie odbije się na zużyciu paliwa. Stąd też zalecany jest tzw. złoty środek.
Warto poświęcić kilka chwil i przed wyjazdem w pole sprawdzić stan opryskiwacza, nawet gdy ma jeszcze ważny atest. Sercem opryskiwacza w zasadzie nie jest tylko pompa, ale także rozpylacze i zawory sekcyjne. Jeśli te podzespoły będą działać niepoprawnie, nie ma mowy o dokładnym oprysku. Dlatego warto sprawdzić działanie opryskiwacza na postoju: włączyć oprysk i ustawić obroty na WOM, aby manometr wskazywał ciśnienie robocze. Trzeba przyjrzeć się pracy wszystkich rozpylaczy, czy wydostający się strumień cieczy ma równy wachlarz i czy ciecz jest równomiernie rozpylana. Problemem najczęściej są tutaj zużyte rozpylacze. Jeśli praca pojedynczych rozpylaczy budzi zastrzeżenia, należy wymienić cały zestaw końcówek na belce. Następnie sprawdzamy działanie zaworów wyłączających wszystkie sekcje. W opryskiwaczach z komputerem stosuje się zawory z kompensacją ciśnienia. Coraz częściej zawory takie znajdziemy także w opryskiwaczach z ręcznym sterowaniem. Włączamy oprysk na wszystkie sekcje, ustawiamy stałe obroty WOM i dokładnie obserwujemy manometr. Następnie zamykamy sekcje od lewej do prawej. Zamykając sekcję obserwujemy, czy na manometrze nie zmieniło się ciśnienie, tak samo po ponownym włączeniu sekcji. Jeśli wskazówka zmienia położenie, trzeba wyregulować zawór pokrętłem w przedniej części, aż do momentu, gdy zamknięcie sekcji nie będzie powodować zmiany ciśnienia na manometrze. Kontrola wszystkich przewodów cieczowych oraz elementów zawieszenia belki (wahania góra/dół i przód/tył) również jest niezbędna. Niestety, opryski to najbardziej kluczowa sprawa w uprawie, a sprawny opryskiwacz i równe dawkowanie cieczy na całej szerokości belki to gwarancja najwyższej jakości płodów rolnych.