באופן מסורתי, רוב רכיבי ההשקיה כגון צינורות, טפטפות, מסננים, מדי מים ומגופי פיקוד, יוצרו ממתכת. עם זאת, המגמה לאורך השנים מצביעה יותר ויותר על שימוש בפלסטיק.
מדוע שמהנדס מערכת השקיה יבחר מגוף בקרה הידראולי מפלסטיק על פני רכיבי מתכת ותיקים ומוכחים? האם מדובר רק בחיסכון בעלויות, או שיש לכך סיבות נוספות?
מדוע לבחור במגוף בקרה הידראולי מפלסטיק להשקיה?
בואו נבחן את הסיבות העיקריות לכך שכל כך הרבה מתכננים בוחרים בפלסטיק לעומת מתכת כחומר מבנה עבור מגופי בקרה להשקיה.
עמידות כימית: אחד היתרונות הגדולים ביותר של רכיבי פולימר (פלסטיק) הוא שהם בדרך כלל אינם מחלידים כאשר הם נחשפים למים מליחים או חומציים. הדבר חשוב במיוחד במערכות השקיה שמבצעות לעיתים קרובות פירטיגציה וכימיגציה דרך המים או עושות שימוש במקורות מים חלופיים להשקיה. מתכות סטנדרטיות כמו ברזל אפור או ברזל ספרודאלי יחלידו בסופו של דבר בתנאים חומציים. לעומת זאת, מגוף בקרה להשקיה מפלסטיק עמיד כמעט לחלוטין בפני קורוזיה כימית. פלסטיקים יכולים לעמוד ב-pH גבוה, pH נמוך וכל מה שביניהם, ורובם נחשבים אינרטיים מבחינה כימית.
השפעה סביבתית: לעיתים אנשים מניחים שחומר טבעי כמו ברזל הוא תמיד בחירה סביבתית טובה יותר לעומת פלסטיק. אך כאשר מנתחים את ההשפעה של מגוף בקרה הידראולי ממתכת לעומת מגוף מפלסטיק, ייתכן שתופתעו. ייצור מגופים ממתכת דורש יציקות מתכת ובית צביעה, מה שמוביל למתקנים בקנה מידה גדול, בטמפרטורות גבוהות מאוד וצריכת אנרגיה גבוהה, פליטת גזים רעילים, אפר וכימיקלים. ייצור מגופים מפלסטיק צורך טמפרטורות נמוכות בהרבה, וכתוצאה מכך גם אנרגיה אגורה ופוטנציאל התחממות גלובלית נמוכים משמעותית.
עמידות בפני קוויטציה: קוויטציה קשורה למהירות זרימה גבוהה ולהפרש לחצים, הגורמים להיווצרות בועות אדים במים, אשר יוצרות סילוני זעזוע בעת קריסתן. סילונים אלה עלולים לגרום לשחיקה בפני השטח הפנימיים של המתכת. לעומת זאת, פני השטח הפנימיים של מגוף בקרה הידראולי מפלסטיק סופגים טוב יותר את הסילונים והרטט. מגופי פלסטיק אינם רק עמידים יותר לקוויטציה, אלא גם חלקים יותר מלכתחילה. הדבר יוצר מקדם ספיקה גבוה וקצב זרימה מעולה, במיוחד לאורך זמן.
יעילות עלות: כאשר מדובר בעלות, פלסטיק הוא ללא ספק החומר המועדף. עלות ייצור הפלסטיק נמוכה יותר ממתכת, הן מבחינת חומרי הגלם והן בתהליך הייצור. בנוסף, מאחר שמשקלו של הפלסטיק נמוך בהרבה ממתכת, גם עלות ההובלה שלו נמוכה יותר.
קלות התקנה ותחזוקה: מגופים מפלסטיק קלים יותר וניתנים לטיפול בקלות במהלך ההתקנה. בשל פני השטח הפנימיים החלקים שלהם, עמידותם בפני קוויטציה והיעדר קורוזיה, הם פחות חשופים מאשר מגופי מתכת להצטברות אבנית ומשקעים, ובדרך כלל כמעט ואינם דורשים תחזוקה.
שוויון חברתי: בתי יציקה למתכת דורשים השקעה גדולה בתשתיות והון רב, וכן מנצלים עובדים. ההשקעה המינימלית הנדרשת להקמת תעשיית פלסטיק הופכת אותה לתעשייה ישימה עבור מדינות מתפתחות, ויכולה לשמש כתעשיית יסוד ליצירת עושר באזורים אלו.
התפתחות הפלסטיק בהשקיה
רכיבי השקיה מפלסטיק החלו להופיע בשוק בשנות ה-60. שסתומי פלסטיק הצטרפו בסוף שנות ה-90. כפי שמקובל בטכנולוגיות מתפתחות, הדגמים הראשונים עדיין לא היו מושלמים, והמתכת נותרה החומר המועדף עבור מגופי השקיה במשך שנים רבות לאחר כניסת מגופי הפלסטיק.
טכנולוגיית הפלסטיק התקדמה רבות מאז. הוספת פלסטיצייזרים וחידושים נוספים סייעו להגדיל את העמידות בתנאים תובעניים כגון טמפרטורת שדה, מאמץ וגורמים נוספים.
חידוש נוסף ששיפר משמעותית את העמידות והאמינות של חלקי פלסטיק הוא הוספת חומרי חיזוק כגון סיבי זכוכית. תרכובות ניילון מחוזקות, כמו אלו המשמשות במגופי הבקרה ההידראוליים מפלסטיק של ברמד, ובדגם החדש IR-105 4”L/6”R של BERMAD, חזקות משמעותית מניילון כללי, וכן קשיחות ויציבות ממדית הרבה יותר. חומרים מסוג זה מציעים עמידות ואמינות המשתוות ואף עולות על מתכת, בנוסף ליעילות כלכלית וליתרונות נוספים שניתן להשיג רק עם פלסטיק. אין זה פלא שפלסטיק הופך במהירות לחומר המועדף בתעשיית ההשקיה.