Irrigatori Rain Bird: come sceglierli e progettare l’impianto

Chi progetta un impianto di irrigazione per un prato, un giardino o un’area verde si trova prima o poi a scegliere fra modelli e serie diverse, e gli irrigatori Rain Bird sono fra quelli più diffusi sul mercato italiano. La scelta però non si gioca sul marchio: si gioca su tre parametri tecnici che determinano se l’impianto funzionerà o sprecherà acqua. Un impianto con irrigatori Rain Bird, o di qualunque altro costruttore, funziona correttamente solo se su ogni settore la pluviometria è uniforme, se la pressione di esercizio rientra nell’intervallo previsto dagli ugelli e se la spaziatura garantisce la sovrapposizione dei getti secondo il criterio head-to-head. Sbagliare uno solo di questi tre punti produce zone secche e zone allagate sullo stesso prato, indipendentemente dalla qualità dei componenti.

Questa guida non è un catalogo. È un inquadramento tecnico su come si scelgono e si dispongono gli irrigatori Rain Bird in un impianto, con particolare attenzione agli errori che si vedono più spesso negli impianti realizzati senza progetto: irrigatori statici e a turbina mescolati sullo stesso settore, pluviometria superiore alla capacità di infiltrazione del suolo con conseguente ruscellamento, pressione insufficiente all’ultimo irrigatore della linea, spaziature decise a occhio.

Nei paragrafi che seguono vengono trattati la distinzione fra irrigatori statici e dinamici, il concetto di matched precipitation rate, il rapporto fra pluviometria oraria e velocità di infiltrazione del terreno, la pressione di esercizio e le perdite di carico, la spaziatura e la triangolazione, la settorizzazione dell’impianto, la programmazione basata sul bilancio idrico anziché sull’orologio, e infine la manutenzione ordinaria.

Irrigatori Rain Bird: che cosa sono e dove si collocano nell’impianto

Gli irrigatori sono gli erogatori terminali di un impianto di irrigazione a pioggia: ricevono acqua in pressione da una rete di tubazioni interrate, controllata da elettrovalvole a loro volta comandate da una centralina, e la distribuiscono sulla superficie sotto forma di getto. Gli irrigatori Rain Bird più impiegati in ambito residenziale e per le aree verdi sono del tipo pop-up, cioè a scomparsa: a impianto spento il corpo resta a filo del terreno e non ostacola lo sfalcio, mentre in pressione il fusto si solleva ed eroga.

Un impianto ben concepito ha una struttura precisa. A monte ci sono il punto di presa, l’eventuale gruppo di pompaggio, il filtro e il riduttore o regolatore di pressione. Segue la rete primaria, che alimenta le elettrovalvole raggruppate in pozzetti. Da ciascuna elettrovalvola parte un settore, cioè un gruppo di irrigatori che entrano in funzione contemporaneamente. La centralina attiva i settori uno alla volta, secondo un programma.

Questa architettura ha una conseguenza che condiziona tutto il resto: gli irrigatori non si scelgono singolarmente ma per settore. Tutti gli irrigatori Rain Bird collegati alla stessa elettrovalvola ricevono la stessa pressione, funzionano per lo stesso tempo e devono quindi erogare la stessa quantità di acqua per unità di superficie. È il principio che sta alla base del paragrafo sul matched precipitation rate.

Irrigatori statici e a turbina: la differenza che decide il progetto

Gli irrigatori Rain Bird si dividono in due grandi famiglie, distinte non per qualità ma per campo di impiego.

Gli irrigatori statici, chiamati anche spray, hanno un ugello fisso che nebulizza l’acqua a ventaglio su un settore angolare regolabile. Hanno gittata contenuta, tipicamente adatta a superfici piccole e a forme irregolari, e una pluviometria oraria elevata: erogano molta acqua in poco tempo. Sono la scelta corretta per aiuole, bordure, prati di dimensioni ridotte e spazi fra edifici.

Gli irrigatori dinamici a turbina, detti rotor, hanno un getto concentrato che ruota lentamente coprendo il settore angolare impostato. La gittata è nettamente superiore e la pluviometria oraria è molto più bassa: distribuiscono la stessa quantità d’acqua in un tempo maggiore. Sono la scelta corretta per prati estesi, campi e superfici ampie e regolari.

La regola operativa che ne discende è tassativa: statici e turbine non si mescolano mai sullo stesso settore. Poiché tutti gli irrigatori del settore funzionano per lo stesso tempo, e poiché uno statico eroga in un’ora molta più acqua di una turbina, un settore misto produce inevitabilmente zone allagate dove ci sono gli statici e zone secche dove ci sono le turbine. È l’errore più frequente negli impianti fatti in economia, e non è correggibile con la programmazione: si corregge solo rifacendo la settorizzazione.

Matched precipitation rate: la pluviometria deve essere uniforme

Il concetto di matched precipitation rate, letteralmente pluviometria corrispondente, è il criterio progettuale che rende uniforme la distribuzione all’interno di un settore. L’idea è semplice: un irrigatore che copre un settore angolare di 180 gradi deve erogare esattamente il doppio dell’acqua di uno che ne copre 90, perché serve una superficie doppia nello stesso tempo. Se entrambi erogassero la stessa portata, la zona coperta a 90 gradi riceverebbe il doppio dell’acqua per metro quadrato.

Per questo i costruttori, Rain Bird compreso, producono ugelli con portate proporzionate all’angolo di lavoro, e per questo un impianto va progettato scegliendo gli ugelli in funzione dell’angolo di ciascun irrigatore, non montando ovunque lo stesso ugello. Un impianto in cui tutti gli irrigatori hanno lo stesso ugello ma angoli diversi è un impianto che distribuisce male, anche se ogni singolo componente è di ottima qualità.

La verifica pratica di quanto un impianto sia uniforme si fa con il metodo dei bicchieri: si dispongono contenitori uguali a griglia sull’area irrigata, si fa girare l’impianto per un tempo noto e si confrontano i livelli. Differenze marcate fra i contenitori indicano problemi di pluviometria, di spaziatura o di pressione, e sono la base per capire dove intervenire.

Pluviometria e infiltrazione: perché l’acqua ruscella

C’è un secondo confronto, altrettanto importante e meno considerato: quello fra la pluviometria dell’impianto e la velocità di infiltrazione del suolo. Ogni terreno assorbe acqua a una velocità propria, che dipende dalla tessitura, dalla struttura, dal contenuto di sostanza organica e dalla pendenza. I suoli sabbiosi assorbono rapidamente; i suoli argillosi, molto diffusi nelle aree interne pugliesi e in generale sui terreni pesanti, assorbono lentamente.

Se un impianto eroga più acqua di quanta il terreno riesca ad assorbire nello stesso tempo, l’eccesso non entra nel suolo: ristagna in superficie e poi ruscella verso il basso, formando pozzanghere nei punti depressi e lasciando asciutte le zone in pendenza. È un fenomeno che si osserva tipicamente con gli irrigatori statici su terreni argillosi o su scarpate, e che non ha nulla a che vedere con la qualità degli irrigatori Rain Bird installati.

La soluzione tecnica si chiama irrigazione a cicli. Anziché un unico intervento lungo, si programmano più cicli brevi intervallati da pause che consentono all’acqua di infiltrarsi. Il volume complessivo resta lo stesso, ma viene somministrato in modo compatibile con il suolo. In alternativa, nelle situazioni più critiche, si sceglie in fase di progetto una tipologia di irrigatore a pluviometria più bassa. Il tema è affrontato più ampiamente nella guida sull irrigazione.

Pressione di esercizio e perdite di carico

Ogni ugello è progettato per lavorare entro un intervallo di pressione, indicato dal costruttore. Fuori da quell’intervallo il getto si degrada in modo prevedibile. Con pressione insufficiente il getto è corto e grossolano, la gittata dichiarata non viene raggiunta e la sovrapposizione fra irrigatori adiacenti viene meno, lasciando anelli asciutti. Con pressione eccessiva il getto si nebulizza troppo, produce una nube fine che il vento porta via e che evapora prima di raggiungere il suolo: è lo spreco meno visibile e più costoso.

La pressione disponibile all’ultimo irrigatore della linea non è quella misurata al punto di presa. Fra i due c’è la somma delle perdite di carico: attrito nelle tubazioni, che cresce con la lunghezza e diminuisce con il diametro, resistenze localizzate di curve, raccordi, filtri ed elettrovalvole, e infine il dislivello, che sottrae circa un decimo di bar per ogni metro di quota guadagnata. Dimensionare le tubazioni troppo strette per risparmiare sul materiale è il modo più comune per ritrovarsi con un impianto che funziona bene nei primi irrigatori e male negli ultimi.

Nelle reti con pressione elevata o variabile è opportuno prevedere una regolazione: molti irrigatori Rain Bird sono disponibili in versioni con regolatore di pressione integrato nel corpo, soluzione che stabilizza le prestazioni degli ugelli indipendentemente dalle oscillazioni di rete. La scelta dei diametri e dei materiali delle condotte è trattata nella guida sui tubi per irrigazione.

Gittata, spaziatura e sovrapposizione head-to-head

Qui si trova l’errore più controintuitivo per chi non ha mai progettato un impianto. Il getto di un irrigatore non distribuisce acqua in modo uniforme lungo il raggio: ne deposita molta vicino all’irrigatore e sempre meno verso l’estremità della gittata. Se si dispongono gli irrigatori a distanza pari alla gittata, l’anello periferico riceve pochissima acqua e il prato ingiallisce a corona.

La regola corretta è la sovrapposizione testa a testa, in inglese head-to-head: ogni irrigatore deve bagnare la base degli irrigatori adiacenti. La distanza fra gli irrigatori, di conseguenza, è pari alla gittata, non al doppio: i getti si sovrappongono per intero e la somma delle due distribuzioni decrescenti dà un risultato uniforme. È il motivo per cui un impianto ben fatto sembra sovradimensionato nel numero di irrigatori.

La disposizione può essere a maglia quadrata o a maglia triangolare. La triangolazione, cioè lo sfalsamento delle file, dà una uniformità migliore a parità di numero di irrigatori ed è preferibile sulle superfici ampie e regolari; la maglia quadrata è più semplice da tracciare e si adatta meglio alle aree rettangolari. In entrambi i casi vanno considerati gli effetti del vento, che riduce la gittata utile: in aree ventose la spaziatura va ridotta rispetto al valore teorico e l’irrigazione va programmata nelle ore di calma.

Settori, elettrovalvole e dimensionamento

La settorizzazione nasce da un vincolo idraulico: la portata disponibile. Sommando le portate degli irrigatori che si vogliono far funzionare insieme si ottiene la portata richiesta dal settore, che deve restare entro quella che la fonte è in grado di erogare mantenendo la pressione necessaria. Da qui il numero di settori: si divide l’area in gruppi che rispettino questo limite.

Alla settorizzazione idraulica si sovrappone però una settorizzazione agronomica, ed è quella che molti impianti trascurano. Aree con esigenze idriche diverse non vanno messe sullo stesso settore: il prato in pieno sole e quello all’ombra della casa non hanno lo stesso fabbisogno, così come non lo hanno un prato e una bordura di arbusti mediterranei. Mettere insieme situazioni diverse significa condannarsi a irrigare troppo una parte per non irrigare troppo poco l’altra.

Le elettrovalvole vanno dimensionate sulla portata del settore, alloggiate in pozzetti accessibili e protette da un filtro a monte: la maggior parte dei malfunzionamenti delle elettrovalvole dipende da impurità nella membrana, non da guasti elettrici. Nelle reti alimentate da pozzo o da vasca il filtro non è un accessorio ma un componente essenziale.

Programmazione: dal turno fisso al bilancio idrico

Impostare la centralina su un orario fisso e non toccarla più è la prassi più diffusa ed è anche la principale fonte di spreco. Il fabbisogno di una coltura o di un prato non è costante: dipende dall’evapotraspirazione, che varia ogni giorno con temperatura, radiazione, umidità relativa e vento.

L’approccio corretto consiste nel calcolare il fabbisogno a partire dall’evapotraspirazione di riferimento, stimata con il metodo Penman-Monteith adottato dalla FAO, moltiplicata per un coefficiente colturale, e nel restituire quel volume tenendo conto delle piogge effettive. Nella pratica dei giardini questo si traduce in due accorgimenti alla portata di chiunque: installare un sensore di pioggia, che sospende l’irrigazione quando piove, e rivedere i tempi di irrigazione almeno a ogni cambio di stagione anziché una volta l’anno.

Sul quando irrigare la risposta è univoca: nelle prime ore del mattino. L’irrigazione notturna lascia il fogliame bagnato a lungo e favorisce le malattie fungine del tappeto erboso; quella pomeridiana in piena estate perde una quota rilevante di acqua per evaporazione e deriva. Alcune strategie di risparmio idrico in condizioni di siccità sono raccolte nelle guide su irrigazione sostenibile e irrigazione intelligente in giardino.

Manutenzione e problemi ricorrenti

La manutenzione degli irrigatori pop-up è semplice e si concentra su pochi punti. Gli ugelli vanno puliti quando il getto si deforma o si riduce, operazione che si esegue sollevando il fusto e rimuovendo il filtrino sottostante. Il fusto che non rientra dipende quasi sempre da terra o sabbia nella guarnizione, non da un guasto della molla. Un irrigatore che resta sotto il livello del prato dopo qualche anno va rialzato: il terreno si assesta e la testa finisce sotto il cotico, con getto ostacolato dall’erba.

Vanno controllati periodicamente anche gli angoli di lavoro, che si spostano con gli urti dei mezzi di sfalcio, e va verificato che non ci siano irrigatori che bagnano vialetti, muri o marciapiedi: è acqua persa e, sui muri, causa di umidità. Nelle zone con inverni rigidi l’impianto va messo a riposo svuotando le condotte prima delle gelate.

Infine, un impianto ben regolato lavora in coppia con una corretta gestione agronomica del tappeto erboso: altezza di taglio adeguata, concimazione equilibrata e arieggiature periodiche riducono il fabbisogno idrico più di qualunque ottimizzazione della centralina. Per la nutrizione del prato sono utili le linee concimi e fertirrigazione.

Domande frequenti sugli irrigatori Rain Bird

Posso mettere irrigatori statici e a turbina sullo stesso settore?

No, ed è l’errore più frequente negli impianti realizzati senza progetto. Tutti gli irrigatori collegati alla stessa elettrovalvola funzionano per lo stesso tempo, ma un irrigatore statico eroga in un’ora molta più acqua di uno a turbina, che distribuisce lo stesso volume in un tempo maggiore. Il risultato di un settore misto è inevitabile: zone allagate dove ci sono gli statici e zone secche dove ci sono le turbine. Non si corregge con la programmazione, perché il tempo è unico per tutto il settore: si corregge solo separando i due tipi su elettrovalvole diverse.

A che distanza vanno messi gli irrigatori?

A una distanza pari alla gittata, non al doppio. Il getto non distribuisce l’acqua in modo uniforme lungo il raggio: ne deposita molta vicino all’irrigatore e sempre meno verso l’estremità. Serve quindi la sovrapposizione testa a testa, cioè ogni irrigatore deve bagnare la base di quelli adiacenti, così che la somma delle due distribuzioni decrescenti risulti uniforme. Un impianto corretto sembra per questo avere troppi irrigatori. In aree ventose la spaziatura va ulteriormente ridotta rispetto al valore teorico, perché il vento accorcia la gittata utile.

L’acqua ruscella e si formano pozzanghere: cosa sbaglio?

Probabilmente nulla nei componenti: la pluviometria dell’impianto supera la velocità con cui il terreno riesce ad assorbire l’acqua. È tipico dei suoli argillosi e delle superfici in pendenza, soprattutto con irrigatori statici che hanno pluviometria oraria elevata. La soluzione è l’irrigazione a cicli: invece di un unico intervento lungo si programmano più cicli brevi intervallati da pause che permettono all’acqua di infiltrarsi. Il volume totale resta lo stesso ma viene somministrato in modo compatibile con il suolo. In fase di progetto, in alternativa, si sceglie una tipologia a pluviometria più bassa.

Perché gli ultimi irrigatori della linea bagnano poco?

Perché la pressione che arriva a fine linea è inferiore a quella misurata al punto di presa. La differenza è data dalle perdite di carico: attrito nelle tubazioni, che aumenta con la lunghezza e diminuisce con il diametro, resistenze di curve, raccordi, filtri ed elettrovalvole, e dislivello, che sottrae circa un decimo di bar per ogni metro di quota. Con pressione insufficiente il getto si accorcia, la gittata dichiarata non viene raggiunta e la sovrapposizione fra irrigatori viene meno. Le cause tipiche sono tubazioni sottodimensionate, troppi irrigatori sullo stesso settore o un filtro sporco.

Meglio irrigare di notte o al mattino presto?

Al mattino presto. L’irrigazione notturna lascia il fogliame bagnato per molte ore e crea le condizioni ideali per le malattie fungine del tappeto erboso. Quella pomeridiana estiva perde una quota rilevante di acqua per evaporazione e per deriva causata dal vento, soprattutto con getti finemente nebulizzati. Le prime ore del mattino uniscono bassa evaporazione, vento generalmente debole e rapida asciugatura del fogliame con il sole. Vale inoltre la pena installare un sensore di pioggia e rivedere i tempi a ogni cambio di stagione, invece di lasciare la centralina sullo stesso programma tutto l’anno.

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