METHOD · 7 STAGES · 5 STANDARDS

How we compute.

02 Pipeline · seven stages flow
01 INPUT

Standortdaten

Wir beginnen mit Polygonen (Grenzen, Ausschlüsse), Hahnposition, Druck und Durchfluss der Wasserquelle, Bodenklasse, Gefälle und vorhandener Infrastruktur, importiert aus DXF oder von Hand skizziert.

  • → DSTU Б В.2.5-22 §4.1
  • → SCS Soil Survey Geographic
02 AGRO

Agronomie

Kulturkoeffizienten, Wurzeltiefe, ETo nach Penman–Monteith FAO-56, effektiver Niederschlag und Ziel-Bewässerungseffizienz bestimmen das wöchentliche Wasserbudget je Zone.

  • → FAO-56
  • → Allen et al. 1998
03 LAYOUT

Layout

Regner werden auf einem Dreiecksraster platziert, dimensioniert nach Herstellerradius. Bögen respektieren die Grenzgeometrie. Abdeckungsgleichmäßigkeit wird durch Überlappung mit Ziel CU ≥ 85 % gelöst.

  • → Hunter Design Manual
  • → Rain Bird LDM
04 HYDR

Hydraulik

Druckverlust nach Hazen–Williams wird für jeden Rohrabschnitt berechnet. Wir wählen PE100-Durchmesser, die die Geschwindigkeit bei 1,2–1,8 m/s und den Enddruck innerhalb ±10 % der Sollvorgabe halten.

  • → Hazen 1905
  • → PE100 ISO 4427
05 ZONE

Zonierung

Regner werden in Zonen gruppiert, deren Gesamtdurchfluss zur Quelle minus Verluste passt. Cycle-and-soak wird angewendet, wo die Infiltrationsrate unter der Niederschlagsrate liegt.

  • → ASABE EP456
06 BoM

Stückliste

Jeder Regner, jedes Ventil, jeder Fitting, jeder Rohrmeter, jeder Controller und Sensor wird gegen den Multi-Vendor-Katalog (Hunter, Rain Bird, Toro, Gardena) mit aktuellen Stückpreisen aufgelistet.

  • → ETIM 8.0 catalog
07 OUT

Ausgabe

Plan-PDF (DSTU 3008-95 Schriftfeld), Zonenplan, Stückliste als CSV, Programmierblatt für den Controller und JSON-Export bereit zur Übergabe oder zum Import in einen Controller.

  • → DSTU 3008-95
  • → ISO 5457:1999
03 Core equations · four pillars math
EQ.01

Penman–Monteith FAO-56

Tägliche Referenz-Evapotranspiration ETo aus Wetterdaten — Basiseingabe für den Wasserbedarf.

// Formula ETo = (0.408·Δ·(R_n − G) + γ·(900/(T+273))·u₂·(e_s−e_a)) / (Δ + γ·(1+0.34·u₂))
Δ — Steigung der Sättigungsdampfdruckkurve [kPa/°C]
R_n — Nettostrahlung an der Kulturoberfläche [MJ/m²/Tag]
G — Bodenwärmestromdichte [MJ/m²/Tag]
γ — psychrometrische Konstante [kPa/°C]
T — mittlere tägliche Lufttemperatur [°C]
u₂ — Windgeschwindigkeit in 2 m Höhe [m/s]
e_s, e_a — Sättigungs- und tatsächlicher Dampfdruck [kPa]
Allen, Pereira, Raes & Smith (FAO Irrigation and Drainage Paper 56, 1998)
EQ.02

Hazen–Williams

Druckverlust in druckbeaufschlagten Rohrabschnitten bei turbulenter Strömung.

// Formula h_f = 10.67 · L · Q^1.852 / (C^1.852 · d^4.87)
h_f — Druckverlust [m]
L — Rohrlänge [m]
Q — Durchfluss [m³/s]
C — Rauheitskoeffizient (PE100=150, PVC=145, Stahl=100)
d — Innendurchmesser [m]
Hazen, A. (1905). Clean Water and How to Get It.
EQ.03

Christiansen Uniformity

Bewässerungsgleichmäßigkeit aus einem Raster gemessener Dosen; ASABE S441-Basis.

// Formula CU = 100 · (1 − Σ|x_i − x̄| / (n · x̄))
x_i — gemessene Dosis an Punkt i
x̄ — mittlere Dosis über alle Punkte
n — Anzahl der Messpunkte
Christiansen, J. E. (1942). Irrigation by Sprinkling.
EQ.04

Continuity (Velocity)

Plausibilitätsprüfung der Rohrströmungsgeschwindigkeit — hält Druckstoß und Sedimentation in Schach.

// Formula v = 4·Q / (π·d²)
v — Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
Q — Durchfluss [m³/s]
d — Innendurchmesser [m]
Streeter, V. L. & Wylie, E. B. (1998). Fluid Mechanics.
04 Standards we cite refs
Code Body Scope Used in Status
ASABE S441 American Society of ABE Sprinkler distribution uniformity testing CU/DU calculation active
ASABE EP456 Test procedure for sprinkler heads head spec validation active
FAO-56 Food and Agriculture Org Crop evapotranspiration guidelines ETo computation active
EN 13742 CEN (Europe) Landscape irrigation systems EU procurement active
AFNOR NF U54 AFNOR (France) Système d'arrosage FR/BE locale active
ДСТУ Б В.2.5-22 UkrNDIBV Внутрішнє водопостачання UA gov projects active
ДСТУ 3008-95 Title block layout PDF export active
ISO 5457:1999 ISO TC 10 Technical drawing sizes PDF export active
SCS Soil Survey USDA Soil infiltration classes soil DB reference
ETIM 8.0 ETIM Int. Construction product taxonomy BoM catalog beta
05 Validation · regression tests v&v

How we verify the math.

Every release ships only after a regression run against 47 reference projects — public plans with measured CU/DU/PR values. Sources include manufacturer test rigs (Hunter Marketing Office), university labs (Texas A&M Turfgrass Lab, IRSTEA Antibes), and our own field trials in Shabo and Zakarpattia.

47
Referenzprojekte
203
Auffangmessstellen
12
Klimazonen
0.92
CU-Korrelation r²
±3.2%
Druck RMSE
98.4%
Stücklisten-Kostengenauigkeit
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