MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta. Technické řešení závlahových systémů fotbalových hřišť Bakalářská práce

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta

Technické řešení závlahových systémů fotbalových hřišť Bakalářská práce

Vedoucí práce: Ing. Vladimír Veverka

Vypracoval: Filip Daněk

Brno 2013

Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Technické řešení fotbalových hřišť vypracoval samostatně a používal pouze pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby byla práce uložena v knihovně Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně, a zpřístupněna ke studijním účelům.

dne…………………………. podpis……………………….

Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Vladimíru Veverkovi za odborné vedení práce, rady, připomínky a materiály, které mi při zpracování bakalářské práce poskytl. Dále bych chtěl poděkovat firmě ITTEC s.r.o. a PROFIGRASS s.r.o., které mi poskytly cenné informace a také mé celé rodině, která mě neustále podporovala a poskytovala mi důležitou oporu.

Abstrakt Bakalářská práce na téma Technické řešení závlahových systémů fotbalových hřišť obsahuje informace získané při realizaci techniky zavlažovacího systému na fotbalovém hřišti. Tato práce rovněž obsahuje základní informace o zakládání a údržbě fotbalových trávníků, které představují zdroj pro provoz kulturních aktivit. Doplňující informace pro studijní účely byly poskytnuty firmou ITTEC s.r.o. a firmou PROFIGRASS s.r.o. Klíčová slova: zavlažování, fotbalové hřiště, zavlažovací systém

Abstract Bachelor's dissertation focuses on the technical solutions of irrigation systems of football pitches contains information which were detected in preparatory studies of realization techniques or irrigation system on the football pitch. This dissertation also includes basic information about establishment and maintenance of football turfs, which represent a source of cultural activities. Supplementary documents for study purposes were provided by the company ITTEC Ltd. and the company PROFIGRASS Ltd.

Keywords: irrigation, football pitches, irrigation system

Obsah

Obsah 1

ÚVOD

8

2

CÍL PRÁCE

9

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1

Travnatá hřiště a jejich specifika.................................................................... 10

3.2

Zakládání a konstrukce hřiště ........................................................................ 11

3.3

Ošetřování porostu ........................................................................................ 12

3.3.1

Sečení ................................................................................................... 12

3.3.2

Aerifikace a vertikutace......................................................................... 13

3.3.3

Pískování a smykování .......................................................................... 14

3.3.4

Výživa a hnojení ................................................................................... 14

3.4

4

10

Přehled zavlažovacích systémů fotbalových hřišť v ČR a zahraničí ............... 15

3.4.1

Vývoj .................................................................................................... 15

3.4.2

Závlahová soustava a její části .............................................................. 15

3.4.3

Návrh závlah ......................................................................................... 18

3.4.4

Zavlažovací systémy na fotbalových hřištích ......................................... 20

MATERIÁL A METODIKA

28

4.1

Základní charakteristika ................................................................................ 28

4.2

Rozbor systému 16+8 (RAIN BIRD) ............................................................. 28

4.2.1

Technologie systému 16+8 .................................................................... 30

4.2.2

Ekonomika systému 16+8 ..................................................................... 36

4.2.3

Rekapitulace nákladů systému 16+8 ...................................................... 39

4.3

Rozbor systému 10+3 (TORO) ...................................................................... 39

4.3.1

Technologie systému 10+3 .................................................................... 39

4.3.2

Ekonomika systému 10+3 ..................................................................... 41

4.3.3

Rekapitulace nákladů systému 10+3 ...................................................... 42

5

DISKUSE

43

6

ZÁVĚR

44

Obsah

7

SEZNAM LITERATURY

45

Literární zdroje ....................................................................................................... 45 Internetové zdroje ................................................................................................... 47

ÚVOD

1

8

ÚVOD

Travní porost, zpravidla se jedná o uměle vytvořenou plochu, tvořenou převážně z druhů trav čeledě lipnicovité (Poaceae), s nízkou produkcí nadzemní hmoty, bohatě odnožující, jež by v zásadě mělo vytvářet hustý, pružný a pevný travní drn (ONDŘEJ, 1997). Prvotní funkcí travního porostu je funkce technologická, tedy sloužit jako prostor pro řadu sportovních akcí (fotbal) a pro rekreaci. Všechny tyto podmíněné funkce jsou úzce spjaty s technologií zakládání travnaté plochy a taktéž i s její údržbou a péčí. Ta by měla být prováděna ověřenými pracovníky s odbornou způsobilostí. Dále je důležité počítat s tím, že pokud bude travnatá plocha využívána ke každodenní činnosti, musíme do jisté míry počítat s většími náklady na údržbu, zahrnujíc souvislost s dávkou denní vláhy. Voda je základní složkou, obsaženou ve všech živých organismech. Je tedy nezbytné, aby byla u živých organismů zastoupena v dostatečném množství, jinak může dojít k úhynu. Pro přímou zásobu organismu vodou není v přirozených podmínkách dostatek srážkové vláhy. Proto je tedy nutné doplňovat přirozenou vlhkost patřičnými prostředky pro zavlažení daného travního porostu. Zejména tam, kde se projevuje nedostatek přírodních srážek v rozhodujících stádiích ontogeneze rostlin, tedy ve vegetačním období. Roční úhrn srážek v České republice činí zhruba ⅓ či ½ množství potřebné vláhy pro správný růst travního porostu. Ideální množství je zhruba 600-900 mm srážek, čemuž odpovídá týdenní závlahová dávka v rozmezí 30-45l na jeden metr čtvereční. Tyto předpoklady nicméně nejsou pravidlem u přirozených srážek, neboť jsou srážky, které jsou bohaté na dešťovou vodu, rozděleny do rozdílných období a případný nadbytek vody není využíván a odtéká. Po většinu období roku však srážky schází. V tomto období je v podstatě umělá závlaha nezbytnou pro udržení estetických i funkčních vlastností i funkcí trávníku (STRAKA, STRAKOVÁ, 2007).

CÍL PRÁCE

2

9

CÍL PRÁCE -

Charakterizovat a popsat specifika trávníků pro kopanou.

-

Vypracovat přehled závlahových systémů fotbalových hřišť u nás i v zahraničí z hlediska způsobu závlahy a jeho řízení.

-

Sestavit podrobný technicko-ekonomický rozbor 2-3 nejpoužívanějších variant závlahových systémů fotbalových hřišť.

LITERÁRNÍ PŘEHLED

3

10


Každý fotbalový trávník potřebuje k samotnému založení především vhodnou lokalitu, ve které se jeho zakládání bude uskutečňovat. Posléze jde především o techniku obhospodařování a ošetřování samotného porostu, počínaje sečením až postupem ke konečné fázi výživy a hnojení trávníku. Fotbalový trávník, který je připravený pro sezónní využití, musí být následně dokonale zavlažován, k čemuž jsou navrženy zavlažovací systémy. Zavlažovací systém je tvořen jednotlivými částmi soustavy, bez kterých by celý proces neprobíhal tak jak by měl. Spousta špičkových i amatérských fotbalových celků po světě využívá pro svoje plochy (s ohledem na velikost hřiště) odlišně instalované systémy.

3.1 Travnatá hřiště a jejich specifika Fotbalový trávník je z pracovního hlediska rostlinných technologií nejintenzivnější kulturou, bez ohledu na růstové požadavky, bývá využíván hrou a tréninkem v každé roční době, důsledkem toho jsou velká poškození trávníku, hlavně poškození listů, odnožovacích pupenů a kořenů. Tato ustanovení jsou výrazně spjata s intenzitou zátěže. Intenzita provozu na fotbalových trávnících se v posledních letech zvýšila až o trojnásobek, zejména v období jara a podzimu, kde tato intenzita výrazně ovlivňuje biologické hranice funkční schopnosti a vytrvalosti. Největší intenzita působení na porost je zvláště v části středové a dále oblasti kolem pokutových území, tedy v části malého a velkého čtverce (BUREŠ, 1985). Travnatá plocha Travnatá plocha fotbalového hřiště není pouze praktický a základní prvek sportovního výkonu, je místem zdravého estetického prostředí, ovlivňující náš kulturní a společenský život (BUREŠ, 1985).


11

Kritéria pro správnou funkci travnatých ploch: -

odolnost vůči sešlapávání (drnost listů)

-

pevnost kořenového systému

-

časté sečení porostu (minimálně 2 x týden)

-

udržování výšky sečení porostu (kolem 50-60 mm)

-

potřebná dávka hnojiva (zejména N-hnojení – nejčastěji močovina)

-

patřičná regenerace porostu (drnu) po poškození

3.2 Zakládání a konstrukce hřiště Fotbalová hřiště jsou zakládána hlavně pro rekreaci, zábavu a v neposlední řadě i jako okrasný prvek dané lokality. K dosažení tohoto cíle je veden projekt, který se zabývá hlavně agrotechnickou částí projektování travnatých hřišť. Tento projekt je veden za účelem, k přihlížení estetických prvků, respektování urbanistických zásad a řešení jednoduchých zemních prací a odvodnění. K základním opatřením týkající se kvalitního založení a i vývoje travního drnu náleží: -

příprava základové vrstvy

-

příprava substrátu pro vegetační vrstvu, respektive úprava zeminové vrstvy

-

optimální doba výsevu, odpovídající výsevek a technika výsevu

-

ošetřování plochy po výsevu a hnojení trávníkového porostu

Veškeré chyby při zakládání se projeví na budoucí kvalitě trávníku. Odstranění takových chyb může být někdy finančně nákladné a náročné z hlediska rozpočtu (HRABĚ, 2003). Profil fotbalového trávníku se skládá z těchto vrstev: -

nosná vrstva

-

drenážní vrstva

-

vegetační vrstva

-

filtrační vrstva (není podmínkou)


12

Svrchní část travního porostu a vegetační vrstvy má být ve spádu 0,5 až 1,0 %, s patřičným sklonem asi 30 mm na 50 m. Při čemž rovinatost plochy vegetační vrstvy by měla být na 4 m lať až maximálně 300 mm.

3.3 Ošetřování porostu Travní porost je živý ekosystém, který se neustále vyvíjí a vytváří nové výhony trav, které se postupně dostávají do fáze senescence, kdy stárnou a odumírají. Během celého vegetačního období zde dochází k různým fázím vývoje (utužení substrátu, vliv chorob a škůdců na nežádoucí mezery v porostu a výskyt plevelů), které se musí určitým způsobem minimalizovat. Aby byl trávník v dobrém provozním stavu, je potřeba provádět nepřetržitou péči (sečení, hnojení, závlaha) a zajistit pestrou škálu nepostradatelných

regeneračních

procesů

(aerifikace,

vertikutace,

pískování,

smykování, hnojení), (SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007). 3.3.1 Sečení Sečení je proces, udržující potřebnou výšku a vzhled trávníku. Frekvenční a rovnoměrné sečení, ostrost střihu, to jsou jedny ze základních předpokladů pro správnou funkční schopnost travního porostu. Při sečení nově založeného porostu, je dána důležitost provedené 1. seče, o výšce 60 až 100 mm (průměr 70 mm), tudíž se může odstranit pouze ⅓ délky rostlin. A to z důvodu zachování odnožovací zóny, zajištění dostatečně velké plochy pro asimilační procesy a omezení rozvoje nežádoucích plevelů (HRABĚ, 2003). Teprve poté dochází ke snižování výšky sečení na 30 až 40 mm. Vždy platí zásada, že vlastní sečení by se nemělo provádět za zvýšené vlhkosti trávníku, aby se posekaná hmota neslepovala. K sečení fotbalových hřišť se používají nejčastěji vřetenové a rotační

sekačky,

se

žacím

ústrojím

nožovým,

(SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007).

bubnovým

a

strunovým


13

3.3.2 Aerifikace a vertikutace Aerifikace Je proces mechanického provzdušnění travního porostu zasahující do drnové a zejména vegetační vrstvy travního porostu (HRABĚ, 2003). Provzdušnění se provádí do hlubších vrstev půdního profilu, aby docházelo k lepšímu prosakování vody a tím i k intenzivnějšímu růstu kořenového systému. Vlastní provzdušnění se provádí buď aerifikátory s plnými hroty (o průměru 6-10 mm) spiking, které pracují na valivém principu nebo aerifikátory s dutými hroty - coring (o průměru 10-25 mm). Při použití aerifikátorů s plnými hroty nejsou vytahovány válečky půdy a dochází k utužování vegetační vrstvy. Naopak při použití aerifikátorů s dutými hroty dochází k vytahování válečků, ale zároveň nastává útlum v utužování vegetační vrstvy půdy. Aerifikace se provádí ve vegetačním období, tj. květen až září. Silně zatěžované trávníky se takto ošetřují 1x měsíc, přičemž by hroty aerifikátorů měly zasahovat do hloubky 50-80 mm. Po aerifikaci by měl ještě následovat topdressing, proces označovaný jako pískování. (SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007).

Vertikutace Omezený výskyt plevelů, zvýšený průsak vody do hlubších vrstev půdního profilu, zvýšený přívod světla k odnožovací uzlině, zvýšená cirkulace vzduchu, to všechno má za následek odstranění plstnaté vrstvy z trávníku v procesu pročesávání. Provádí se opět ve vegetačním období, od května do září při mocnosti plsti od 50 do 100 mm. Stroje určené k pročesávání se nazývají vertikutátory, které mají na otáčející se hřídeli připevněny nože, sloužící k nařezávání travního drnu. Nože zasahují 1-2 mm do hloubky substrátu a nařezávají travní drn ve vzdálenosti 5-10 mm od sebe (SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007). Při neodstranění travnaté plsti může dojít k tomu, že kořenový systém nezakoření do dostatečné hloubky, ale rozrůstá se ve vrstvě plochy travní plsti (HRABĚ, 2003).


14

3.3.3 Pískování a smykování Pískování Cílem pískování je zlepšení fyzikálních vlastností na povrchu vegetačního substrátu a zlepšení podmínek pro odnožování trav (HRABĚ, 2003). Jedná se o proces spjatý z regenerací porostu, prováděný v období, ve kterém bývá zajišťováno prořezávání a provzdušnění. Pískováním se zlepšuje propustnost substrátu pro vodu, vzduch a živiny a tím i správná funkčnost trávníku. Pro pískování na fotbalových trávnících bývá používán v zásadě ostrý křemičitý písek s velikostí zrn 0,25 – 2,00 mm. Potřebné množství tohoto písku pro základní renovaci vegetační vrstvy by mělo být až 15 l.m-2 (SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007). Smykování Procesem smykování by mělo pak být dosaženo dokonalé rozhrnutí nerovností a urovnání povrchu trávníků, to je docíleno za použití pevné smykovací mříže, s možností nastavení polohy nožů. Pro rozmělnění zbytků zeminy a substrátů (hrotů) po provedené aerifikaci se používají zatahovací sítě nebo planýrovací rošty (HRABĚ, 2003). 3.3.4 Výživa a hnojení Potřeba živin, s nároky na kvalitu a vzhled trávníků neustále stoupá, zejména v důsledku deficitu té části živin, která je odebraná trávníku v procesu sečení, kdy dochází ke ztrátám energie a zásobních látek. Proto je důležité věnovat aplikaci hnojiv velkou pozornost. Obecně platí zásada zvýšené spotřeby živin cca o 20 % u nově založených trávníků v období prvních 2-3 let. Doporučovaný poměr N – P – K – Mg živin u trávníků, ve vztahu k uznání„zákona minima živin“ je 1 : 0,2 – 0,4 : 0,5 – 0,8 : 0,1 – 0,2. Vyrovnání poměru živin je možné pouze na základě výsledků agrochemického rozboru na obsahu přijatelných živin a změnách hodnot pH (HRABĚ, 2003). Celková roční potřeba dusíku pro fotbalové trávníky stoupá v závislosti na intenzitě zátěže. U nízké intenzity zátěže (pod 15hod / týden) je potřebná dávka dusíku kolem 15g.m², u střední zátěže, což odpovídá času strávenému na trávníku do 20hod / týden, tak v tu chvíli je nutná aplikace dávky dusíku ve výši 20g.m². Při nadměrné zátěži poté


15

porost vykazuje znaky poškození, zejména když je trávník „udusáván“ více jak 20hod / týden. Při tomto stavu je potřebná dávka dusíku v minimálním množství 25g.m² (SKLÁDANKA, VRZALOVÁ, VYSKOČIL, 2007).

3.4 Přehled zavlažovacích systémů fotbalových hřišť v ČR a zahraničí Do této problematiky je zahrnut především celistvý přehled všech zavlažovacích systémů na území České Republiky, ale také i na globální úrovni z hlediska způsobu závlahy a jeho řízení. Jako součást je popsán vývoj, struktura celé závlahové soustavy a zřízení či ekonomika závlah. Kapitola je doplněna o několik obrázků z části závlahových systémů. 3.4.1 Vývoj Vývoj zavlažovacích systémů jde ruku v ruce s celkovým rozvojem zemědělství a zakládáním trvalých travních kultur. Nejstarší zavlažovací systémy lze nalézt v Peru a Bolívii, Indonésii či Afghánistánu. Posléze teprve dochází k rozšíření tradic závlahového systému do míst, nacházejících se v oblasti subtropů a Středozemí. V rozvinutých zemích jako např. Česká republika, docházelo k útlumu zavlažovacích systémů, zejména v důsledku nepříznivé ekonomiky. V současnosti se dá hovořit o moderních způsobech závlahového projektování jak na území České republiky, tak i na úrovni světové. Nejrozšířenějším způsobem zavlažování u nás i v zahraničí je bez pochyby automatický zavlažovací systém, který bývá instalován pod zemí. Méně používaným způsobem bývá pak systém s částečnou automatizací, bez možnosti instalace zařízení pod povrchem (KOZLOVSKY DUFKOVÁ, 2009). 3.4.2 Závlahová soustava a její části Závlahová soustava je složitým stavebním a vodohospodářským dílem, zajišťující akumulaci závlahové vody, odběr, čerpání a rozvod po ploše dle potřeby uživatele (SLAVÍK, ZAVADIL, SPITZ, 2001). Technické řešení závlahové soustavy je prostředkem k uskutečnění zásadních funkcí a k dosažení potřebných produkčních a ekonomických cílů. Nicméně v nynější době bývá kladen větší důraz na stránku ekonomickou a biologickou. Závlahová


16

soustava bývá zpravidla členěna na hlavní závlahová zařízení (HZZ) nebo také označováno jako závlahová kostra, tj. zdroj a odběr vody, přívod a rozvod závlahové vody, měření a regulace závlahové vody, nádrže a vodojemy, čerpací stanice. Všechny vyjmenované části jsou důležitými prvky pro realizaci zavlažování. Dále bývá závlahová soustava členěna na podrobná závlahová zařízení (PZZ), tj. tzv. závlahový detail, čímž bývá označován způsob technické stránky realizace závlah (KOZLOVSKY DUFKOVÁ, 2009).

Zdroj vody Otázka zdroje vody je velmi důležitá a je jí potřeba řešit co nejdříve. Je dobré mít na paměti, že čím kapacitnější zdroj vody bude, tím nižší investici bude potřeba vložit do vlastního zavlažovacího systému. Dobrá investice do zdroje vody se tedy vyplatí (WWW.2, 2013). V České republice jsou za zdroje vody považovány hlavně povrchové vody z vodních toků, z vodních nádrží, rybníků a jezer či voda z vodovodních řádů a pro tyto účely upravený zdroj z odpadních vod. Avšak nejpoužívanějším zdrojem závlahové vody jsou přirozené vodní toky, přirozené nebo umělé nádrže a podzemní zdroje. Neméně používané zdroje vody při zavlažování větší plochy travního porostu jsou podzemní zdroje – studny, sloužící hlavně pro automatický zavlažovací systém. Voda z podzemních zdrojů však není tolik bohatá na živiny a kyslík jako voda z přirozených vodních toků, nicméně voda ze studny je bohatá na vyšší koncentraci rozpustných solí, které můžou posléze způsobit komplikace při zasolení půdy a vytváření drobných usazenin na rozvodech mikrozávlah. Všeobecně se dají tyto negativní vlastnosti regulovat akumulací vody do nádrží, kde jednak tvoří určitou zásobu závlahového vody a jednak tuto vodu lze ohřívat a dále upravovat. Důležitou částí závlahového systému, jejímž úkolem je doprava vody od zdroje k čerpadlu s minimální ztrátou je sací řád. Sací řád je zpravidla tvořen ze sacího koše, který se nachází minimálně 20 – 30 cm pod hladinou. Většinou se vyrábí z kovu nebo plastu a musí zabránit vniknutí hrubých nečistot do sacího potrubí. Jeho úkolem je zajistit plynulý tok vody k čerpadlu během co nejmenší chvíle. Hlavní podmínkou pro správnou činnost je však vzduchotěsnost, jinak by mohlo docházet ke snížení sací energie čerpadla (VEVERKA, 2003).


17

Čerpadla jsou srdcem každého zavlažovacího systému. Mohou být ovládání přímo řídící jednotkou nebo hydraulicky na základě poklesu tlaku v hydraulickém systému (WWW.5, 2013). Dle způsobu přeměny přiváděné mechanické energie se dělí: -

Hydrodynamická

-

Hydrostatická (objemová)

-

Ostatní (proudová, ejektorová)

U hydrodynamických čerpadel získává kapalina energii v rotujícím oběžném kole, na rozdíl od čerpadel hydrostatických, kdy kapalina získává energii přímo pod tlakem činné části (VEVERKA 2003) Existují i čerpadla ponorná, která jsou vybavena plovákovým spínačem, který zamezuje „běhu naprázdno“ a tím i zavzdušnění (GROZMAN, 2006).

Obr. 1 : Ponorné čerpadlo (TORO) Výtlačný (dopravní) řád V podstatě se jedná o určitý druh potrubí, které dokáže dopravit vodu od čerpadla k vlastním aplikátorům. V praktické míře se jedná o proces dopravy závlahové vody do akumulačního vodojemu. Potrubí je většinou z plastu o světlosti 150 – 400 mm pro tlaky do 1,25 MPa (VEVERKA 2003). Úpravy vody Pro správnou funkci a adekvátní chod celého závlahového systému je bez pochyby tou nejdůležitější částí – čistota vody. Při podcenění této záležitosti může po určité době dojít až k úplnému vyřazení závlahy z provozu, v důsledku ucpání výtokových otvorů


18

nečistotami. Pro mechanickou úpravu závlahové vody se používá řada česel, flitrů s filtrační náplní a sít. Z hlediska způsobu závlahy se rozlišuje i varianta použití filtrů. Při způsobu zavlažování fotbalové plochy se volí filtrace na úrovni hrubého čištění a dvoustupňová filtrace. Filtrů rozeznáváme hned několik, například se jedná o filtry sítové, sloužící pro odstranění jemných mechanických nečistot a filtry pískové, které bývají používány k odstranění hrubých nečistot. Rovněž se dá hovořit o filtrech diskových, které mají široký rozsah použití a to jednak jak pro první stupeň filtrace vody, tak pro jemné mechanické dočištění při závlaze (VEVERKA 2003).

Regulace tlaku Veškerý proces v zavlažovacím systému musí být jednak stabilizován na určité tlakové rozmezí. Jinak řečeno, pro ochranu celého systému proti zvýšení tlaku nad danou stanovenou hodnotu nám slouží regulátory tlaku – redukční a pojistné ventily (VEVERKA, 2003). 3.4.3 Návrh závlah Proces navrhování závlahy lze obecně rozdělit do tří fází. V první etapě se musí získat co nejvíce podkladů o budoucí zavlažované ploše, aby se pak dal vypracovat návrh o zavlažování ve druhé fázi, a hotový projekt předat zákazníkovi se kterým se vedou osobní konzultace a podmínky realizace (MAROUŠEK, 2008). Při postupu poznávání zavlažovací techniky a celé realizace zavlažovacího systému by se mělo z pohledu investora přihlížet jak na kapitálové možnosti, tak i na poptávku po co nejkvalitnější odborné firmě, která daný projekt bude realizovat. Základním úkolem pro nového uživatele závlah je správná volba zavlažovacího zařízení. V zahraničí se vyrábí velmi široký sortiment zavlažovacích prvků, jejichž využití je v českých závlahových podmínkách vhodné. Rozhodujícím faktorem je však odborné zhodnocení podmínek v místě odběru vody, je-li povoleno odebírat vodu na dané lokalitě, jestli je zajištěn potřebný tlak na hydrantu trubní sítě, ale i velikost celkového pozemku či nároky udržovaného travního porostu na závlahovou vodu a propustnost podloží, která je závislá na délce závlahy (KOZLOVSKY DUFKOVÁ, 2009).


19

Každá realizace závlahové soustavy do trvalého provozu udává základní předpoklad pro dosažení zásadních funkcí, tj. způsob rozhodování, organizace a provozní opatření v rámci využití produkční schopnosti pěstované kultury, celý tento soubor záležitostí o vzájemné propojenosti nazýváme Exploatací závlahové soustavy. Proces exploatace závlah je rozdělen do třech základních oblastí: -

Oblast, ve které se závlahová voda zhodnocuje a rovněž vyvolává nároky na exploataci závlah. V této oblasti dochází k zavedení speciálních technologií, zejména pro realizaci podnikatelských záměrů.

-

Oblast racionální distribuce závlahového vody k porostu, tj. stanovení potřebných dávek závlahové vody a její dopravení v požadovaném místě, množství a čase dle daného harmonogramu. Aplikace těchto dávek je stanovená bilancí závlahových režimů, určující operativní podklady pro řízení systému.

-

Oblast ovládání závlahových zařízení, zahrnující bezporuchovost provozu všech hydrotechnických parametrů jednotlivých prvků celé závlahové soustavy, které se navzájem ovlivňují.

Jinými slovy je daný projekt exploatace jakýmsi regulátorem v řešení oblastí vláhového režimu zavlažovaných porostů, provozování a řízení všech jednotlivých prvků závlahové soustavy a nakonec i neméně důležitým rozdělením závlahové dávky o určité potřebě. Bez soustavné exploatace neplní závlahová stavba komplexní. (KOZLOVSKY DUFKOVÁ, 2009). Provoz celé závlahové soustavy je řízen různými hledisky manipulačního a provozního řádu. Tyto řády obsahují řadu předpisů, zásad a směrnic, které musí provozovatel ctít a dodržovat. Provozní řád by měl sestavit člověk, který má v dané problematice odbornou způsobilost, ve většině případů jím bývá nějaký projektant závlahy sestavující řád dle souladu s normou TNV 75 4931 (VEVERKA, 2003). Ekonomika závlah Úspěch provozování závlahové soustavy je postaven zejména na množství kapitálu investovaného do projektu. V tomto období bývá úspěšný právě ten projekt, který nevyužívá příliš nákladné odběrné zařízení a dalekou dopravu vody, tedy je po technické stránce dokonalý a dobře prezentovaný na trhu pro investory. Základním


20

předpokladem pro hodnocení ekonomické efektivnosti se za každých okolností stává vztah mezi náklady na závlahu a finančními efekty, které tyto náklady přinesou. Pro výpočet ekonomické efektivnosti se v prvním případě předpokládá odborná znalost provozních nákladů, které jsou dále rozčleněny na náklady fixní (stálé), jejichž výše není prvkem závislým při využívání závlahových staveb. Tou menší částí nákladů, která se zvyšuje až se spotřebou závlahové vody, jsou náklady variabilní (KOZLOVSKY DUFKOVÁ, 2009). 3.4.4 Zavlažovací systémy na fotbalových hřištích Automatická závlaha, jak již sám název napovídá, probíhá zcela samočinně v pravidelně se opakujících cyklech, tj. postupně ve všech částech zavlažovaných ploch, tzv. sekcích (HRABĚ, 2003). Toto začlenění do sekcí umožňuje zavlažovat jednotlivou část plochy kratší nebo delší dobu, dle potřeby. Obsluha celého systému je velmi jednoduchá, prakticky je celý systém řízen nějakou ovládací jednotkou, která zabezpečuje uživateli snadné naprogramování v který den, kolikrát za den, v kterou dobu a jak dlouho chce jednotlivé části travní plochy zavlažovat. Automatická závlaha umožňuje ve vysoké míře velmi vysokou rovnoměrnost zálivky, možnost zálivky v ranních i nočních hodinách, kdy je větší úspora vody. Asi za největší výhodu se bezesporu považuje plná automatizace, tzn. úplná minimalizace manuální obsluhy. Celý systém je tedy řízen ovládací jednotkou, která v daný okamžik vyšle signál směrem k elektromagnetickému ventilu dané sekce, ventil se vysune a tlakem protékající vody se vysunou i postřikovače a dochází k závlaze. Proces se během určité naplánované doby uzavře nebo dochází k zavlažování další sekce. Pokud je řídicí systém přímo připojen na samostatnou čerpací stanici, tak dokáže celý proces spustit a zastavit. V zásadě platí, že pokud je dostatek vláhy, tak se nezavlažuje (vše kontrolují teplotní a srážková čidla). Tím se potvrzuje fakt, že instalace automatického zavlažovacího systému je investicí, která se rychle vrací, zejména díky menší spotřebě vody. Oproti mobilnímu a přenosnému systému se úspora vody pohybuje kolem 60%. Doba instalace se většinou


21

pohybuje v rozmezí dvou až tří týdnů, v závislosti na pozdějším uvedení hrací plochy do běžného provozu. Hlavní prioritou však zůstává co největší rovnoměrnost distribuce závlahové vody postřikovači. Rovnoměrnost (rozdělení intenzity) postřiku nebo závlahové dávky je jedním z nejdůležitějších kritérií kvality při závlaze postřikem. Účinky rovnoměrnosti byly popsány v řadách studií, které dokumentují vliv na správnou funkci trávníku. Nerovnoměrnost rozdělení závlahové dávky pak představuje ztráty povrchovým odtokem nebo průsakem do neaktivního půdního horizontu. Na rovnoměrnost poté výrazně působí zvolené postřikovače (RŮŽIČKA, 1996). Dle varianty hrací plochy se používají postřikovače s dostřikem kolem 30m. Postřikovače jsou většinou samostatně ovládány, aby bylo možno přesně pokrýt odlišné nároky osluněných ploch a ploch stíněných tribunami. Základní systém vypovídá o rozmístění deseti půlkruhových postřikovačů kolem hrací plochy a dva kruhové postřikovače v hrací ploše, tento systém se používá hlavně u extrémně malých hřišť. Těmi používanějšími modely jsou v dnešní době bezpochyby systémy o rozmístění postřikovačů 10+3 (obr. 2) nebo systém 16+8 (obr. 3), který je tím modernějším způsobem o dostřiku až 25m, zejména při instalaci ve čtyřech řadách po šesti postřikovačích zajistí velmi rovnoměrnou distribuci vody. Také se dá hovořit o systému 20+15, který se instaluje na hřištích s velkými výběhy, kdy systémy s menším počtem postřikovačů nezaručují dokonalou závlahu. Celková plocha postřikovačů je zanedbatelná, navíc v dnešní době se nabízí možnost dovybavit některé modely skutečným travním (pryžovým) drnem, příznivé hlavně pro dobré mikroklima, lepší regeneraci travní plochy s minimalizovaným výparem, pro možnost snížit spotřebu vody (RAIN BIRD, 2013). Mezi hlavní přednosti automatického zavlažovacího systému tedy patří (WWW.1, 2013): -

Dosažení značných úspor vody, velice snadná obsluha závlahy, členění do sekcí

-

Návratnost investic do systému, závislost intenzity závlahy na srážkách

-

Minimalizace odparů vody při denní nebo noční zálivce

-

Vyšší zhodnocení plochy


Obr. 2 : schéma pokrytí postřikovačů u systému 10+3 (ITTEC, 2013) Výhody a nevýhody systému: -

vyhovující pro úzká hřiště (105x60m)

-

vyšší nároky na zdroj vody (5,5 baru na postřikovači)

-

jednodušší montáž / méně zásahů do hrací plochy

-

nedostatečně zavlažené rohy, nižší rovnoměrnost

Obr. 3 : schéma pokrytí postřikovačů u systému 16+8 (ITTEC, 2013) Výhody a nevýhody systému: -

ideální pro všechny rozměry ploch (flexibilní)

-

nižší nároky na zdroj vody (4,5 baru na postřikovači)

-

náročnější montáž / více zásahů do hrací plochy

-

kratší doba závlahy o 15% než u systému 10+3

-

optimální pokrytí v rozích, vyšší rovnoměrnost

22


23

Při hodnocení kvality a efektivity zavlažování se u používaných systémů stanovuje koeficient závlahy, označován zkratkou SC. Jinými slovy koeficient SC identifikuje nejsušší přilehlou plochu (plochu s nejhorším pokrytím závlahou) – nejčastěji se posuzuje 5% plocha z celkové zavlažované plochy a vyjadřuje množství času, které je třeba, aby i tato nejhůře pokrytá (nejsušší) plocha obdržela požadovanou závlahovou dávku. Například koeficient SC = 1,30 znamená, že nejsušší nepokrytá plocha v systému bude vyžadovat o 30% delší dobu zavlažování než je průměr celkové plochy. U sytému 10+3 představuje koeficient SC hodnotu 1,70 a u systému 16+8 je hodnota koeficientu 1,30. O úrovni rovnoměrného pokrytí dávkou závlahy rozhoduje v zásadě rozvržení postřikovačů po hrací ploše. V krajním případě se dá hovořit o základním rozmístění postřikovačů do čtvercového sponu (obr. 4). Kde písmeno S značí vzdálenost mezi postřikovači a písmeno L vzdálenost mezi jednotlivými řadami postřikovačů (RAIN BIRD, 2013).

Obr. 4 : Rozvržení postřikovačů u automatického systému (RAIN BIRD), (IRIMON) Při zvětšení tohoto sponu postřikovačů může na hrací ploše dojít k objevení suchých míst, které byly způsobeny vlivem špatné distribuce vody. Samozřejmě zde hraje velmi významnou roli i vítr. Za předpokladu bezvětrných podmínek se doporučuje spon v 55 % průměru postřikovačem pokryté plochy. Za poměrně vyšších povětrnostních podmínek (při rychlosti větru 4m.s‾¹, tj. 7,2km.hod‾¹) se doporučuje spon v 45 % průměru (RAIN BIRD, 2013). Dále se můžeme setkávat i s čtvercovým či řadovým sponem.


24

Postřikovače Pro zavlažování fotbalových hřišť automatickým zavlažovacím systémem se používají nejčastěji rotační výsuvné postřikovače 1/2" (Obr. 5) nebo 3/4" (Obr. 6).

Obr 5. : Rotační postřikovač 1/2" (RAIN BIRD)

Obr 6. : Rotační postřikovač 3 / 4" (RAIN BIRD)

Rotační postřikovače 3/4" mají délku dostřiku v rozmezí od 7 až do 15m. Jejich intenzita závlahy je přibližně 15 – 20 mm. hod‾¹. Rotační postřikovače 1/2" mají oproti tomu kratší délku dostřiku v rozmezí od 5 až do 10m. Přičemž intenzita závlahy se pohybuje na shodné úrovni jako u typu postřikovačů 3/4" (WWW.3, WWW.4, 2013). Zavlažovací systém s částečnou automatizací Provoz tohoto systému se uplatňuje zejména tam, kde není umožněno provést instalaci automatického zavlažovacího systému pod zemí, nelze pracovat s řídící jednotkou nebo tam, kde se jeví tato varianta příliš ekonomicky nevýhodná či nákladná. V podstatě se jedná o systém s jakýmsi pojízdným vozíkem, který zavlažuje porost. Pohybuje se po hrací ploše pomocí hydromotoru, přičemž je tento hydromotor poháněn energií vyvolanou průtokem vody. Vozík je veden po ploše ve dvou pruzích pomocí natažitelného lana, dostatečně dlouhého pro dokonalé zavlažení celé plochy. Do vozíku je veden přívod vody pomocí tlakové hadice o různém průměru. Samotný vozík je vybaven úderovým postřikovačem o celkovém dostřiku až 20m.


25

Přehled automatických závlahových systémů na fotbalových hřištích České republiky a hřištích globální úrovně Zpravidla se jedná hlavně o stadiony fotbalových týmů, patřících ve svých zemích k absolutní špičce a tudíž i kvalita zpracování závlahových systémů musí odpovídat dané úrovni. Na mezinárodním trhu je možné vést spoustu diskuzí o výběru firmy, která bude tím konečným realizátorem. Spousta fotbalových stadionů, jak již u nás nebo ve světě využívá především automatický zavlažovací systém. Každý automatický závlahový systém na fotbalové lokaci musí obsahovat základní komponenty, které lze označit za základní stavební prvky. Mezi tyto komponenty patří: -

ovládací systém a elektrorozvody

-

postřikovače a trubní rozvody

-

hlavní sestava, filtrace a armatury

Všechny tyto komponenty tvoří důležitou součást pro správný chod celého systému. Díky tomu pak může každý trávník vykazovat dobrou kvalitu a zároveň i stabilitu. Mezi nejvýznamnější fotbalové kluby využívající automatickou závlahu v České republice a zahraničí podle průzkumu patří: Tab. 1 : Přehled zavlažovacích systémů (RAIN BIRD, HUNTER) Kluby

Rozvržení postřikovačů

FK Mladá Boleslav

10+3

Hertha BSC Berlín

14+8

FC Curych

16+8

SK Sigma Olomouc

10+6

FK Jablonec

10+2

FC Slovan Liberec

10+2

VFL Bochum

14+3

Převážně je možné vidět, že některé fotbalové kluby v České republice (s ohledem na velikosti stadionů) stále neodchází od trendu staršího rozvržení postřikovačů po hrací ploše (10+2 a 10+3).


26

Na fotbalových stadionech Hertha BSC Berlín a FC Curych je provedena instalace modernějšího způsobu řešení závlahy. U obou systémů převládají postřikovače RAIN BIRD s rotorem 8005 a postřikovače s rotorem EAGLE 950E. Oba tyto typy umožňují velmi rovnoměrné pokrytí všech zón hrací plochy. Pro tyto systémy je zvolena velmi účinná ovládací jednotka ze série ESP-LX. Dodavatelem zavlažovacích systémů RAIN BIRD a K-RAIN je firma ITTEC s.r.o., která je velmi uznávanou společností na trhu. Spousta fotbalových stadionů na světě využívá právě systémy od této firmy. Mezi ně patří fotbalové kluby z největších lig světa, jako například z Francie, Itálie, Německa, Anglie a další jiné. Nejstarší technika Mimo všechny již zmiňované moderní způsoby zavlažování se dá ještě hovořit o nejstarší technice řešení závlah, tj. použití úderových postřikovačů připevněných na přenosných skládacích stojanech, které jsou většinou trojramenné a uzpůsobené k snadné manipulaci po hrací ploše. Ke stojanům patří zespod upevněné hadice, vedené od příslušné jímky, ve které se nachází zařízení čerpající vodu na daný závlahový cyklus. Prakticky se jedná o způsob atypický, jelikož je jeho efektivnost téměř nesrovnatelná s technikou modernější. Spousta menších oddílů tuto variantu stále využívá, vzhledem ke stavu ekonomické stránky. Odlišnost oproti novějším metodám je zejména ve způsobu řízení. Nejdůležitějším prvkem je zde fyzická obsluha celého systému. Osoba odborně způsobilá je pověřena hned několika důležitými úkony, počínaje obsluhou čerpací stanice a rozmístění stojanů po hřišti či jejich další manipulace po hrací ploše. Vlastní proces zavlažování probíhá v několika cyklech, po zhruba 25 minutách dochází k přemístění stojanů na další místo. Celý proces je zaznamenán do následujícího schéma (Obr. 7).


27

1

Postřikovač

3

2

Směr posouvání postřikovačů

1,2,3- 3 postřikovače

Obr. 7 : Schéma rozvržení úderových postřikovačů Na schématu jsou zakresleny celkem tři úderové postřikovače, které jsou umístěné při počátku zavlažování na druhé straně hřiště (z pohledu vstupu na hrací plochu). Postřikovače č. 1 a 2 jsou po 25 minutovém zavlažovacím cyklu posunovány směrem k brankovému území. Přičemž se vzdálenost posunu od předešlého místa zavlažování stanoví v závislosti na délce hřiště a délce dostřiku postřikovače. Při umístění postřikovačů na hranici velkého pokutového území nastává moment, kdy se postřik prodlouží na dobu až 30 minut, a to v důsledku větší potřeby zálivky, protože právě pokutové území je tím nejzatíženějším místem na sešlapávání. Posléze se postupuje již dle původního 25 minutového plánu, až se postřikovače dostanou na pozici při vstupu na hrací plochu. Postřikovač č. 3 se přemísťuje směrem ke kruhové oblasti, kde se na jejím kraji ponechá v rozmezí 20 – 60 minut, tak aby byla rovnoměrně pokryta celá její plocha. Následně se posouvá dál až ke vstupu na hrací plochu, kde se v konečné fázi zavlažování „střetává“ s ostatními postřikovači. Délka zavlažování je zcela individuální, a to v závislosti na schopnostech obsluhy. Pokud je obsluha rychlejší, hovoříme potom o celkové době zavlažování v rozmezí 2 – 3 hodin.


4

28

MATERIÁL A METODIKA -

V následující kapitole bude popsána kompletní technická stránka realizace automatických závlahových systémů na fotbalových hřištích včetně rozboru dané varianty (16+8 a 10+3). Přičemž větší důraz bude kladen na modernější variantu řešení závlah.

-

Dále bude zhodnocena ekonomická stránka budování zavlažovacích systémů s ohledem na stanovení celkového rozpočtu realizace.

4.1 Základní charakteristika K rozboru poslouží řešení automatického závlahového systému značky RAIN BIRD 16+8 s postřikovači typu 8005 / 24 sekcí, který pokryje celou plochu hřiště o rozměrech 107x73m a systému TORO s variantou 10+3 / 13 sekcí, s pokrytím hrací plochy o rozměrech 108x62m.

4.2 Rozbor systému 16+8 (RAIN BIRD) Automatický závlahový systém s variantou 16+8 je v nynější době považován za jeden z nejmodernějších způsobů řešení závlah. Tento systém byl navrhnut pro fotbalové hřiště, které splňuje kritéria UEFA a zároveň vykazuje vysokou kvalitu travního porostu. Zavlažovací systém je navržen jako podzemní závlahový systém, skládající se z podzemních trubních vedení propojených s výsuvnými postřikovači typu 8005 a elektromagnetickými ventily, které jsou spuštěny přes centrální ovládací jednotku. Jako zdroj vody je řeka a u jejího břehu je umístěn nadzemní objekt čerpací stanice. V něm je instalováno sací čerpadlo parametrů 11,5 m³.hod‾¹ Za čerpadlem je osazen 2ʺ ocelový filtr AMIAD včetně automatického samočištění. Pozn.: spotřeba vody se stanoví za předpokladu tzv. kritického týdne, tj. období bez přirozených srážek, se kterými by bylo množství zálivkové dávky podstatně menší.


29

Systém je rozdělen do třech výsečí: -

plnokruhová výseč po 8 ks postřikovačů 8005

-

půlkruhová výseč po 12 ks postřikovačů 8005

-

čtvrtkruhová výseč se 4ks postřikovačů 8005

Kde je u každé jednotlivé výseče stanovována intenzita srážek, celková doba závlahy za týden, celková doba závlahy za den, spotřeba postřikovače za den, spotřeba všech plnokruhových, půlkruhových, čtvrtkruhových výsečových postřikovačů za den a týden. Jednotlivé hodnoty jsou znázorněny v následující tabulce (Tab. 2). Tab. 2 : Výseče závlahy (ITTEC) Údaje (jednotky) Intenzita srážek [mm. hod‾¹]

Výseč Plnokruhová (8 ks)

Půlkruhová (12 ks)

Čtvrtkruhová (4 ks)

10

20

40

150

75

37,5

24

12

6

1,688

0,844

0,422

13,504

10,128

2,532

94,528

70,896

17,724

Celková doba závlahy / týden [min. týden‾¹] Celková doba závlahy / den [min. týden‾¹] Spotřeba postřikovače / den [m³. den‾¹] Spotřeba všech výsečových postř. / den [m³. den‾¹] Spotřeba všech výsečových postř. / týden [m³. den‾¹]


30

Z údajů v tabulce je možné konstatovat, že při rozvržení postřikovačů v dané výseči buď plnokruhové s úhlem rozstřiku zavlažované plochy 360°, výseči půlkruhové s úhlem 180° a výseči čtvrtkruhové o úhlu 90°, dojde k vyvážené době závlahy za týden i minutu a zároveň rovnoměrné spotřebě zálivky u postřikovačů za jeden den. Spotřeba všech výsečových postřikovačů je v uvedených hodnotách variabilní. Aby byla závlahová dávka rovnoměrně rozdělena po celé ploše, tak je potřeba u každého úhlu nastavit dobu zavlažování. Při 360° po dobu 8 minut, u 180° v čase 4 minut a u 90° po dobu 2 minut. V okamžiku nástupu kritických dnů se celková spotřeba zálivky prudce zvýší až na 183,148m³. 4.2.1 Technologie systému 16+8 Čerpací stanice je navržena jako kompaktní čerpací stanice, jinými slovy se jedná o soubor komponent řídící celý chod čerpání vody úsporným způsobem. V první řadě se jedná o vertikální čerpadlo řady Wilo MVI 1608-6, nainstalované na břehu řeky. Ovládání čerpadla je umístěno v rozvaděči s dostatečným krytím. K celé technologii je zahrnuta tlaková nádoba o objemu 50 l, tlakový spínač, manometr, kulový kohout 2ʺ na vstupu filtru a celomosazná zpětná klapka na výstupu filtru. Dále je společně k čerpací stanici připojena centrální ovládací jednotka ESP 13 řídící automatický zavlažovací systém (Obr. 8).

Obr. 8 : Čerpací stanice zahrnující i ovládací jednotku (WILO)


31

Trubní vedení je vedeno pod zemí v hloubce 500 mm na pískové lože společně s ovládacími kabely elektroventilů (24V). Jako vhodný materiál pro potrubí se uvádí polyetylén HD-PE o stanoveném nominálním tlaku PN 10, trubního vedení, tj. na maximální tlakové zatížení. Jednotlivé části potrubí jsou pak k sobě připojovány pomocí šroubovacích spojek určených pro spojování PE potrubí, popřípadě nějakými tvarovkami. Ovládací kabel vedoucí z centrální ovládací jednotky k jednotlivým postřikovačům musí být opatřen minimálně dvojitou izolací a určen k uložení v zemi. Opět zde platí dané normy a předpisy pro použití kabelů. Jako vhodný kabel pro tuto operaci se jeví typ IRRICABLE 3x0,8 (0,8 – číslo udávající minimální průřez potrubí v milimetrech čtverečních). Zavlažovacích prvků je v automatickém závlahovém systému fotbalového hřiště celkem 24 ks, v tomto případě se jedná o výsuvné rotační postřikovače RAIN BIRD 8005 s pryžovým nástavcem pro travní drn (Obr. 9). Postřikovače jsou osazeny na kloubových přípojkách, aby bylo možno postřikovače přesně výškově osadit do úrovně terénu. Po krajích hřiště je v šesti ventilových šachticích řady VB (Obr. 11), které poskytují lepší ochranu ventilům, instalováno celkem 12 elektromagnetických ventilů typu 150PGA (Obr. 10), kde každý elektromagnetický ventil ovládá dva postřikovače se stejnou výsečí.

Obr. 9 : Rotační výsuvné postřikovače řady 8005 s pryžovým nástavcem (RAIN BIRD)


32

Vlastnosti postřikovačů řady 8005: -

Snadné nastavení výseče za sucha i za provozu svrchu postřikovače od 50° do 330° ve výsečovém režimu nebo 360° v plnokruhovém režimu pomocí regulačních šroubů.

-

Výsečový a plnokruhový model v jednom výrobku – režim přepínání svrchu.

-

Díky tryskám Rain Curtain™ se třemi výstupy zajišťují dokonale rovnoměrnou distribuci závlahové dávky po celé hrací ploše.

-

Trysky jsou snadno vyměnitelné.

-

Spolehlivost v mechanismu řízení zasunutí postřikovačů – vodomazným převodem.

-

Poměrně lehká instalace a údržba, co se týká hlavně samostatně nastavitelného dorazu levé a pravé strany na požadovanou výseč.

-

Seal-A-Matic (SAM) zpětný ventil brání vypouštění systému přes níže osazené postřikovače (zabrání převýšení v sekčním potrubí).

-

Specifikace:

-

Poloměr dostřiku v rozmezí od 12 až do 25m, provozní tlak od 3,5 až 6,9 baru, průtok tryskou v množství 2,54 až 8,24 m³.hod‾¹ a výstupní trajektorie trysky je 25°.

-

Rozměry:

-

Výsun postřikovače až do výšky 12,7 cm s celkovou výškou 25,7 cm. Průměr kontaktní plochy je 4,8 cm a hodnota průměru těla postřikovače je 7,9 cm.

Elektromagnetické ventily mají úzkou souvislost s ovládacími jednotkami, právě ony totiž mají tu schopnost otevírat a uzavírat jednotlivé sekce elektromagnetických ventilů ve ventilových šachticích.

Obr. 10 : Elektromagnetický ventil typu 150PGA (RAIN BIRD)


33

Elektromagnetický ventil jak již bylo zmíněno, ochráněn před nežádoucími vlivy ve ventilových šachticích. Pro tuto technologii instalace byla použita šachtice série VB. Systém poukazuje na spojení dvou šachtic pro hluboké instalace – „dno-dno“.

Obr. 11 : Systém spojení dvou šachtic pro hlubší instalace (RAIN BIRD) Vlastnosti plastových elektromagnetických ventilů typu 150PGA: -

Možnost připojení nátoku pro kombinovanou formu přímé / úhlové s variabilní regulací přítoku (průtok vody ventilem je v rozmezí cca 0,5-34m³.hod‾¹).

-

Materiál ventilu je z vysoce pevnostního PVC.

-

Pomalé zavírání ventilu snižuje riziko všech vodních rázů s následným poškozením celého systému.

-

Elektromagnetický ventil 150PGA obsahuje vstupní a výstupní závit včetně 9V cívky, která slouží k bezproblémovému provozu ventilu.

-

Ventil pracuje v tlakovém rozpětí 1,0-10,4 baru, přičemž je možno jej doplnit o regulátor tlaku, regulující v rozsahu 1,0-6,9 baru a při teplotách až 66°C.

-

Vnitřní závit 6/4", otevírání a zavírání 0,41A (9,9W), provoz 0,23A (5,5W).

-

Ventil je vysoký 25,4 cm, dlouhý 19,7 cm a široký 12,7 cm.

Pro připojení postřikovačů 8005 se dále použije kloubová přípojka RAIN BIRD Swing Joint (Obr. 12). Spolehlivá pevná konstrukce této přípojky má jistou výhodu v procesu průtoku vody, kdy snižuje tlakové ztráty až o 40%. Jednotlivé části přípojek jsou k sobě připojovány závity s určitým předimenzováním pro snadnější instalaci.


34

Obr. 12 : Kloubová přípojka Swing Joint (RAIN BIRD) Při této variantě řešení je závlahový systém ovládán hybridní elektronickou modulární ovládací jednotkou ESP až pro 13 sekcí (Obr. 13). Jedná se o čtyř sekční základní model s možností rozšíření kapacity pomocí 3- sekčních modulů. Její součástí je trvalá paměť s možností zachování dat i při výpadku elektrického proudu. Specifická funkce spočívá v naprogramování závlah z nabídky třech programů s variantou čtyřech automatických startů na jednotlivý den a program. V nastavení lze vybrat z následujících programovacích cyklů závlahy: -

7- denní

-

Sudé nebo liché dny

-

Cyklicky se Opakující den

-

Opakující se den bez závlahy

Další specifické funkce spočívají v možnosti spuštění až dvou cívek 24V na sekci + hlavního ventilu nebo relé čerpadla. Centrální jednotka pak řídí celý proces závlahy na dobu neurčitou, kdy celý systém pracuje v rozmezí 0-4 hod. V nabídce funkcí této malé krabičky to stále není vše. Funkce, při níž dochází k rychlé procentuální úpravě dat s názvem „Water Budget“, si uživatelé pochvalují.


35

Obr. 13 : Centrální ovládací jednotka ESP (RAIN BIRD) Součástí této ovládací jednotky je i spolupráce s automatickými čidly srážek (Obr. 14), napojenými na ovládací jednotku přes její 24V výstup. Čidla pracují na principu zachycení atmosférických srážek a při určité hodnotě úhrnu srážek automaticky odpojí ovládací jednotku od ventilů, čímž přeruší průběh závlahy. Při vyschnutí čidla dojde k obnovení automatického průběhu závlahy. Vysychání srážkové vody v čidlech probíhá podstatně rychleji než v půdě, což umožňuje včasné obnovení procesu závlahy.

Obr. 14 : Automatické čidlo srážek (RAIN BIRD) Poslední technologickou operací při realizaci systému závlah je Zazimování celého systému. To se provádí, protože se jedná o mělce uložený letní vodovod a je nezbytnou součástí, aby byl celý systém na zimní období dokonale odvodněn pomocí stlačeného vzduchu (kompresoru s tlakovou nádobou). Kompresor se připojí k připouštěcímu ventilu a zavře se hlavní uzávěr vody. Následně se spustí celá závlaha v libovolném režimu a výsledkem toho by měl být pokles zbytkového tlaku až na nulu. Poté se zapne kompresor na požadovaný tlak 3-3,5 baru. S následným spuštěním závlahy dojde k otevírání jednotlivých sekcí a jejich odvodnění. Každá část závlahové soustavy musí


36

být dokonale vyfouknuta od vody. Zazimováním se tak prodlouží životnost systému na další období a zajistí se stav pro bezproblémové jarní spouštění. 4.2.2 Ekonomika systému 16+8 Při sestavování rozpočtu všech technologických komponent se postupuje takovým způsobem, tak že všechny po sobě jdoucí operace sčítáme jako jednotlivé části: -

Část I. Potrubí a příslušenství

-

Část II. Uzavírací armatury

-

Část III. Postřikovače a příslušenství

-

Část IV. Ovládací systém

Tab. 3 : Rozpočet systému 16+8 (RAIN BIRD)


37


38


39

4.2.3 Rekapitulace nákladů systému 16+8 Část I. Potrubí a příslušenství - 68 706,20 Kč Část II. Uzavírací armatury - 10 685 Kč Část III. Postřikovače a příslušenství - 84 314 Kč Část IV. Ovládací systém - 19 979 Kč Náklady bez DPH činí celkem 183 684,20 Kč, bez částek za zemní práce a čerpací stanici.

4.3 Rozbor systému 10+3 (TORO) Tento automatický závlahový systém od firmy PROFIGRASS s.r.o., popisuje variantu, která v globálním měřítku představuje vhodný způsob zavlažování na sportovních plochách. Zejména v podmínkách České republiky se tento systém jeví jako schopný. 4.3.1 Technologie systému 10+3 V podstatě se jedná o takřka totožnou technologii provozu závlah, shodnou se systémem předešlým. U tohoto způsobu představuje řešení čerpací stanice a filtrace vody za ní, prvky zcela obdobné řešení předchozímu (úspornému). Zdrojem vody je tu vrtaná studna a akumulace vody probíhá do nádrže o objemu 36m³. Trubní vedení je instalováno pod zemí s výkopem do hloubky 400-500 mm pro hlavní řád a hřiště. Potrubí (PE 100, PN 10) je vedeno a následně vzájemně propojeno se 13 výsuvnými postřikovači typu TORO DT55 (Obr. 15), DT54 (Obr. 16) a s elektromagnetickými ventily typu P220 (Obr. 17), umístěných ve ventilových šachticích. Pro připojení postřikovačů je použito kloubových přípojek 1ʺ s kovovým závitem. Proces zavlažování obstarán pomocí automatické ovládací jednotky Green Keeper 212 (Obr. 18) s vzájemně propojeným srážkovým čidlem TWRS (Obr. 19). Tím zásadním konceptem je rozmístění 13 postřikovačů s poloměrem dostřiku 15,9 – 30,5m, doplněných o travnaté (pryžové) drny proti vykopnutí či poškození postřikovače. Deset výsekových postřikovačů TORO DT54 je umístěno po obvodu hřiště, z toho tři jsou umístěny na podélných čarách a dva na zadní brankové čáře. Tři


40

celokruhové postřikovače TORO DT55 jsou usazeny ve středu hřiště. Postřikovače jsou pak ovládány elektromagnetickými ventily na základě impulsů řídící jednotky. Řídící jednotka pro maximální obsluhu 15 sekcí je umístěna a napojena v prostoru kabin na 230V zdroj. S elektromagnetickými ventily je propojena kabely CYKY 2x1,5 mm². Srážkové čidlo je umístěno v dostatečné dálce od postřikovačů, tak aby zaměřovalo pouze

dešťové

srážky.

Monoblokové

odstředivé

čerpadlo

značky

Calpeda

o parametrech Q 20m³.hod‾¹, H=75m je využíváno pro dokonalou zásobu závlahové vody a rovněž pro udržení konstantního tlaku 5 barů v systému.

Obr. 15 : Postřikovač DT55

Obr. 16 : Postřikovač DT54

(TORO)

(TORO)

Obr. 17 : Ventily P220 (TORO)

: Obr. 18 : Srážkové čidlo TWRS (TORO)

Obr. 17 : Řídící jednotka GreenKeeper 212 (TORO)


41

4.3.2 Ekonomika systému 10+3 Při výpočtu nákladů byly do rozpočtu zahrnuty položky dodávky, naopak část sčítající montážní a zemní práce je kompletně vynechána. Do rozpočtu jsou pak dále připočteny vedlejší rozpočtové náklady ve výši 2 %. Tab. 4 : Rozpočet systému 10+3 (TORO)


42

4.3.3 Rekapitulace nákladů systému 10+3 Souhrn za dílčí části, tj. část I. a část II. dohromady činí 181 622,45 Kč bez montáže a bez čerpací stanice. Připočtou-li se k této částce vedlejší rozpočtové náklady ve výši 2 %, dostaneme výslednou sumu rozpočtu 185 254,90 Kč bez DPH.

DISKUSE

5

43

DISKUSE

Náklady investované do realizace zavlažovacího systému fotbalového hřiště u varianty 16+8 (RAIN BIRD), jsou shrnuty do čtyř částí. Konkrétně se jedná o potrubí a příslušenství, uzavírací armatury, postřikovače a příslušenství a ovládací systém. Všechny tyto části dohromady tvoří správně fungující celek závlahy. Díky svému modernějšímu pojetí při rozvržení všech postřikovačů, zabezpečí rovnoměrnější zavlažení hrací plochy, což je jeden ze žádoucích faktorů. Z ekonomického hlediska je pak tato varianta méně nákladná, oproti druhému způsobu, navzdory sumám vynaložených za postřikovače a jejich příslušenství (84 314 Kč bez DPH), za potrubí a příslušenství (68 706,20 Kč bez DPH), uzavírací armatury (10 685 Kč bez DPH), ovládací systém (19 979 Kč bez DPH). Do nákladů nejsou pak započteny částky vedlejších

nákladů,

které

jsou

individuální,

v závislosti

na

požadavcích

zprostředkovatele. Konečná hodnota nákladů tedy činí – 183 684,20 Kč bez DPH. Náklady vynaložené k instalaci zavlažovacího systému fotbalového hřiště u varianty 10+3 (TORO), jsou zařazeny do dvou částí (přičemž se množství položek oproti první variantě o moc neliší). Kdy do části II., označovanou jako závlahové komponenty, náleží postřikovače, řídící jednotka, čidlo srážek a jiné příslušenství. Kapitál investovaný za tyto komponenty dohromady činí 129 087 Kč bez DPH. Připočte-li se k této částce i suma za část I., tedy za potrubí a další příslušenství (52 535,45 Kč bez DPH), dostáváme hodnotu nákladů - 181 622,45 Kč bez DPH. Zprostředkovatel si dále nárokuje příplatek za vedlejší náklady, ve výši 2 %. Celkem tedy náklady čítají 185 294,90 Kč bez DPH. Při srovnání výhod a nevýhod každého ze systémů, dochází ke korelaci obou způsobů zavlažování, kdy na jedné straně varianta 16+8, představuje tu výhodnější metodu, a na druhé straně varianta 10+3, ačkoliv není tolik náročná na montáž a délku hřiště, poukazuje na metodu méně výhodnou (přestože není na ústupu, zejména v podmínkách České republiky).

ZÁVĚR

6

44

ZÁVĚR

Cílem této bakalářské práce bylo charakterizovat a popsat specifika trávníků pro kopanou. Součástí bylo i řešení problematiky v ošetřování travního porostu během vegetační sezóny. Dále byl na základě získaných podkladů vypracován přehled zavlažovacích systémů fotbalových hřišť z hlediska způsobu a jeho řízení. V přehledu figurovaly jak fotbalové týmy z České republiky, tak i týmy zahraniční. V podstatě je zřejmé, že na stadionech české nejvyšší ligové soutěže převažují zavlažovací systémy s rozvržením deseti výsuvných postřikovačů kolem hrací plochy. Počet postřikovačů v hrací ploše se posléze lišil individuálně (tři, čtyři nebo šest). Přičemž těmi používanějšími způsoby závlahy, zejména v zahraničí (Střední Evropa), kde figurují celky s většími stadiony a delšími hřišti, jsou dle přehledu varianty s šestnácti či čtrnácti výsuvnými postřikovači v hrací ploše a s osmi nebo třemi v hrací ploše. Součástí bakalářské práce je i technicko-ekonomický rozbor, zaměřený na dvě nejpoužívanější varianty zavlažování. Z katalogů, ceníků, internetových stránek prodejců a výrobců techniky byly zjišťovány náklady na realizaci celé technologie. Zaměření nákladů bylo především na tyto technologické komponenty: Potrubí a příslušenství, ovládací systém, postřikovače a jejich příslušenství, uzavírací armatury a jiné příslušenství. U variant zavlažovacích systémů 16+8 a 10+3 byly sečteny náklady do dvou výkazů. Přičemž tím nákladnějším byl nakonec stanoven systém 10+3, se značkou zavlažovací techniky TORO, Ačkoliv hotovostní rozdíl oproti druhému závlahovému systému 16+8 značky RAIN BIRD, je nepatrný. Rozdílná hodnota činí 1610,70 Kč a z ní vyplývá, že co se ekonomické stránky týče, jedná se o velmi podobné systémy.

SEZNAM LITERATURY

7

45

SEZNAM LITERATURY

Literární zdroje 1. BUREŠ, F. Fotbalová travnatá hřiště – metodický dopis. 1. vyd. Ústřední výbor Československého svazu tělesné výchovy, 1985. 103 s. 2. GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, a.s., 2006. 112 s. ISBN 80-247-1663-1 3. HRABĚ, F. A kolektiv Trávy a trávníky – Co o nich ještě nevíte. 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství Ing. Baštan – Hanácká reklamní, 2003. 158 s. ISBN 80903275-0-8 4. ITTEC s.r.o., PROFIGRASS s.r.o., (2013) Prospektové a propagační materiály ITTEC, PROFIGRASS 5. KOZLOVSKY DUFKOVÁ, J. Závlahy a odvodnění – teoretické základy a praktická cvičení. 1. vyd. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2009. 114 s. ISBN 978-80-7375-335-1 6. MAROUŠEK, J. Zavlažování. 1. vyd. ERA group spol. s.r.o., 2008. 111 s. ISBN 978-80-7366-119-9 7. ONDŘEJ, J. Trávník základ zahrady. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, a.s., 2007. 115 s. ISBN 80-7169-478-9

SEZNAM LITERATURY

46

8. RŮŽIČKA, M. Technika a kvalita zavlažování. 1. vyd. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 1996. 50 s. Studijní informace: zemědělská technika ISSN 0862-3562 9. SLAVÍK, L; ZAVADIL, J; SPITZ, P. Provoz privatizovaných závlah. 1. vyd. Praha: Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, 2001. 126 s. ISSN 12113972 10. SKLÁDANKA,

J;

VRZALOVÁ,

J;

VYSKOČIL,

I.

Trávnikářství

–

multimediální učební texty. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2007. 11. STRAKA, J; STRAKOVÁ, M. Zásady správné závlahy – časopis Inspirace 2/2007, s 18,19. Svaz zakládání a údržby zeleně 12. ŠILHÁNKOVÁ, L. Technické řešení závlahových systémů účelových ploch. Bakalářská práce, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Lednice 2007. 13. VEVERKA, V. Speciální mechanizace – závlahová technika pro zahradnictví. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2003. 83 s. ISBN 80-7157-738-3

SEZNAM LITERATURY

47

Internetové zdroje 1. www.1:

Závlahové

systémy

[online].

[cit.

2013-03-23].

Dostupné

z:

2. www.2: Návrh automatického zavlažovacího systému [online]. [cit. 201304-17].

Dostupné

z:

3. www.3: Rotační postřikovače 1/2ʺ [online].

[cit. 2013-03-17]. Dostupné z:

4. www.4: Rotační postřikovače 3/4ʺ [online].

[cit. 2013-03-17]. Dostupné z:

5. www.5: Čerpadla a čerpací stanice [online]. [cit. 2013-04-01]. Dostupné z:

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta. Technické řešení závlahových systémů fotbalových hřišť Bakalářská práce

Recommend Documents