Comment choisir le meilleur débitmètre pour les systèmes de fertirrigation liquide

Réponse rapide

Pour les solutions mères d'engrais liquides dans un local de pompage de fertirrigation, un débitmètre électromagnétique est la solution standard. Utilisez des électrodes en titane avec revêtement PTFE pour les engrais courants, notamment l'UAN-32, le KTS, le CAN-17, les mélanges NPK et les micronutriments chélatés. Utilisez des électrodes en tantale avec revêtement PTFE pour les conduites transportant de l'acide phosphorique ou sulfurique. Les deux configurations prennent en charge les signaux de sortie impulsionnels et 4-20 mA pour l'intégration à un régulateur de dosage ou à un automate programmable.

Les solutions mères d'engrais liquides ne sont pas de l'eau pure. Avant dilution dans le réseau d'irrigation principal, leur concentration est élevée, leur pH peut varier de moins de 2 (acide phosphorique) à plus de 11 (carbonate de potassium), et leur teneur en sel est suffisamment importante pour endommager irrémédiablement un débitmètre en une saison. Le choix de la bonne solution nutritive est plus important que celui du bon débit.

Cet article explique comment choisir un débitmètre d'engrais pour les conduites de solution nutritive concentrée, quels matériaux spécifier pour les produits chimiques de fertirrigation courants et quand un seul débitmètre de plus grande capacité est plus judicieux que plusieurs unités plus petites.

Compatibilité chimique : ce que l’appareil de mesure détecte réellement

Le détail crucial que la plupart des ingénieurs négligent : le compteur mesure la solution mère concentrée avant dilution, et non l’eau diluée dans la conduite principale. Un réservoir de solution mère d’UAN-32 fournit directement au compteur une solution à 32 % d’azote. Ce milieu est très différent de la solution à 0,1 % d’azote que reçoivent les plantes à l’extrémité du tuyau d’irrigation goutte à goutte.

D’après les programmes de fertirrigation typiques des amandiers dans le sud de l’Australie, les produits chimiques qu’un compteur de station de pompage est susceptible de détecter comprennent :

Électrodes du débitmètre magnétique

Les électrodes en titane conviennent à toute la gamme des engrais neutres à alcalins et des mélanges à pH modéré. Elles présentent une résistance à la corrosion nettement supérieure à celle de l'acier inoxydable 316L dans les solutions à forte concentration saline et contenant de l'ammonium, et le surcoût par rapport à l'acier inoxydable 316L pour ces diamètres de tuyauterie est modeste.

Des électrodes en tantale sont préconisées pour les conduites d'acide. Le tantale présente une excellente résistance à l'acide phosphorique et à l'acide sulfurique, même à fortes concentrations, contrairement au titane qui se corroderait. Un revêtement et des joints en PTFE complètent la configuration résistante aux acides. Si le même compteur physique doit être utilisé pour l'injection d'acide certains jours et d'engrais neutres d'autres jours, il est recommandé d'utiliser exclusivement des électrodes en tantale et en PTFE plutôt que deux jeux d'électrodes distincts pour les fluides en contact avec le fluide.

Type de compteur : Pourquoi l'électromagnétique plutôt que d'autres technologies ?

Les doseurs à turbine sont parfois utilisés en fertirrigation. Ils fonctionnent avec des liquides propres et peu visqueux, mais les paliers du rotor sont exposés à la solution fertilisante. Les solutions concentrées de nitrate d'ammonium provoquent la corrosion des paliers au fil du temps, et la cristallisation de l'UAN-32 pendant les nuits froides peut bloquer mécaniquement le rotor. Nous observons régulièrement ce type de panne sur les sites australiens où les températures nocturnes descendent en dessous de 5 °C en hiver.

Les doseurs à engrenages ovales sont performants avec les fluides à haute viscosité, mais les mélanges d'engrais concentrés, aux températures d'injection habituelles, ne sont pas suffisamment visqueux pour nécessiter un dosage volumétrique. De plus, leurs jeux internes réduits les rendent vulnérables aux particules présentes dans la solution.

Que choisir : 9 mètres à 5 m³/h ou 3 mètres à 15 m³/h

Les deux configurations offrent le même débit total. Le choix dépend du nombre de lignes d'injection indépendantes à surveiller séparément.

Neuf petits débitmètres (DN25 à DN40, 5 m³/h chacun) fournissent des mesures de débit individuelles pour chaque point d'injection. Ceci est important si différents blocs ou zones reçoivent des programmes de fertilisation différents selon des calendriers distincts. Chaque débitmètre peut transmettre son propre signal d'impulsion à un contrôleur de zone.

Trois débitmètres de plus grande capacité (DN50 à DN65, 15 m³/h chacun) permettent de réduire les coûts d'installation, la complexité du collecteur de vannes et le nombre de signaux de sortie d'impulsions à gérer. Cette solution est viable si plusieurs points d'injection peuvent être regroupés en trois circuits exécutant simultanément le même programme.

À un débit de 5 m³/h, un débitmètre magnétique DN25 mesure une vitesse d'environ 1,8 m/s, ce qui correspond à la moyenne de sa plage de fonctionnement. À 15 m³/h dans une conduite DN50, la vitesse est d'environ 2,1 m/s. Les deux configurations conviennent. Du point de vue de la précision du dosage, aucune des deux configurations n'offre d'avantage particulier.

Spécifications recommandées pour un compteur magnétique de station de pompage de fertirrigation

Remarque pratique concernant l'UAN-32 en climat froid : si les températures nocturnes descendent en dessous de 5 à 10 °C, du nitrate d'ammonium cristallisé peut se former dans le corps du compteur et la tuyauterie en amont, notamment en cas de faible débit ou d'arrêt de débit. Un indicateur thermique sur la section du compteur, ou à défaut un point de purge pour rincer la conduite après chaque injection, permet d'éviter ce problème.

Demande de devis pour des débitmètres d'engrais

Silver Automation Instruments fournit des débitmètres électromagnétiques pour l'injection d'engrais et la fertirrigation. Pour obtenir un devis, veuillez envoyer les informations suivantes à sales@silverinstruments.com :

• Débit par ligne (m³/h) et nombre de compteurs requis
• Diamètre du tuyau (DN ou pouce) et norme de raccordement (bride, plaquette ou filetage)
• Liste des produits chimiques fertilisants que l'appareil peut analyser, avec plage de pH
• Si une injection d'acide (phosphorique, sulfurique) passe par le même compteur
• Signal de sortie requis : impulsion, 4-20 mA ou les deux
• Environnement d'utilisation : hangar intérieur ou extérieur, plage de températures

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