Диссертация (1151733), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Трос 12 для подвески распределительного трубопровода второгопорядка 10 натянут вдоль стенки 18 теплицы и (или) лимонария, а тросы 12 дляподвески поливных трубопроводов 11 натянуты над растениями 17 вдоль их 62рядков. Поливные трубопроводы 11 снабжены в местах раздачи водынизконапорными микродождевателями 14.Водосбросные желоба 15 предназначены для сбора сбросных вод изполивных трубопроводов 11 и подачи их в водонакопительный узел 1, чтоспособствуетэффективномуиспользованиюоросительнойводы.Ониприкреплены наклонно к конструкциям стенки теплиц и (или) лимонариев припомощи креплений 20 и соединены с водонакопительным узлом 1 посредствомподводящего трубопровода 16.Низконапорная система импульсного микродождевания теплиц и (или)лимонариев работает следующим образом.Водаизнакопительноговодоподготовительномузле2резервуаразабирается1посленасосным(и)очисткивагрегатом(ами),установленным(и) в водоподкачивающем узле 3 и подаётся по магистральномутрубопроводу 4 в распределительные трубопроводы соответственно первого 9 ивторого 10 порядков и далее по поливным трубопроводам 11 в низконапорныеимпульсные микродождеватели 14, с помощью которых она превращается в каплиискусственного дождя.
В необходимых случаях для подкормки растений в узлеподкормки 5 приготавливается питательный раствор нужной концентрации иподаётся вместе с оросительной водой растениям. Для этого открывается запорнорегулирующее устройство 6 соединительных труб 7 и закрываетсязапорно-регулирующее устройство 6 в магистральном трубопроводе 4, и питательныйраствор из узла подкормки 5 вместе с поливной водой поступает посоединительным трубам 7 в магистральный трубопровод 4.Магистральный 4 и распределительный трубопровод первого порядка 9заглублены ниже поверхности земли не менее чем на 0,7 м.
Они соединены вколодце 8 посредством запорно-регулирующего устройства 6. Открытиемпоследнеговодаизмагистральноготрубопровода4поступаетвраспределительный трубопровод первого порядка 9, который в концевой частиимеет видводоподводящеговертикальногостояка,соединённогос63распределительнымтрубопроводомвторогопорядка10.Конецраспределительного трубопровода второго порядка 10 закрыт заглушкой 19, аконцы поливных трубопроводов 11 для обеспечения безнапорного режимадвижения воды и равномерного водораспределения низконапорным импульсныммикродождевателям открыты и приподняты вертикально вверх.
Поливныетрубопроводы11снабженывместахимпульснымимикродождевателями14раздачиводыспециальнойнизконапорнымиконструкции,работающие при напоре воды до 1,0-1,5 м и создающие искусственный дождь схорошей интенсивностью.Распределительныйтрубопроводвторогопорядка10иполивныетрубопроводы 11 подвешены по минимальному уклону на тросах 12,пропущенныхчерезподдерживающиекольца13,прикреплённыеметаллическим конструкциям перекрытий теплицы и (или) лимонариев.кПриэтом трос 12 для подвески распределительного трубопровода второго порядка 10натянут вдоль стенки 18 теплицы и (или) лимонария, а для подвески поливныхтрубопроводов 11 натянуты над растениями 17 вдоль их рядков.Из распределительного трубопровода второго порядка 10 вода череззапорно-регулирующее устройство 6 поступает в поливные трубопроводы 11, азатем в низконапорные импульсные микродождеватели 14 и превращается вкапли искусственного дождя.
Подача воды из поливного трубопровода 11 вмикродождеватели 14 происходит в безнапорном режиме путем регулированияегорасходаспомощьюзапорно-регулирующихустройств.Благодаряконструктивной особенности микродождевателей в процессе подачи поливнойнормы он, так же как и система, работает периодически, т. е. импульсно.Импульсы состоят из процессов наполнения корпуса микродождевателя водой иего опорожнения (выплеска воды).Продолжительность циклов работы микродождевателя, их соотношения иосновные его параметры устанавливаются в зависимости от водно-физическихсвойств почвы. При этом основным требованием является предотвращение 64образования луж.
Для этого необходимо соблюдать следующее условие:интенсивностьискусственногодождя,создаваемогомикродождевателями,должна быть меньше или равна скорости впитывания воды почвой. Такимобразом, продолжительность наполнения корпуса низконапорного импульсногомикродождевателяводойвзависимостиотегообъёмаидиаметрафиксированного водопроходного канала (1-5 мм) колеблется в пределах от 2-4 до5-10 минут, а продолжительность его опорожнения – в зависимости от размеровтрубки сифона (6-10 мм) и его длины (0,5-1,5 м) от 0,5-1 до 2-3 минут, как и вработе /52/. В процессе микродождевания происходит увлажнение не толькокорнеобитаемого слоя почвы, но и увлажнение воздуха и создаётся хорошиймикроклимат, благоприятно влияющий на рост и развития растений.
Для сборасбросных вод из поливных трубопроводов и отвода ее в водонакопительный узелпредусмотрен водосбросной желоб, подвешенный к конструкциям стенкитеплицы.2.2. Импульсный ороситель низконапорной системы микродождеванияВразработаннойнаминизконапорноймикродождевания теплиц и (или) лимонариевсистемеимпульсногоодним из основных элементовявляется импульсный ороситель (микродождеватель) (рисунок 2.2.1).Последний работает следующим образом: вода из поливного трубопровода (9)через наконечник с фиксированным водопроходным каналом (8) поступает вкорпус (1) микродождевателя.
По мере постепенного заполнения корпуса (1), позакону сообщающихся сосудов, вода через отверстия (4) в нижней части сифона(3) наполняет последний. Как только уровень воды достигнет наивысшей точкисифона (3), он автоматическизаряжается, и накопившаяся в корпусе водапоступает в трубку (5) сифона (3). Поскольку её нижняя часть снабженанаконечником(6),сфиксированнымиполивнымиперфорированнымиотверстиями (7), он создаёт сопротивление быстрому выплёскиванию воды изтрубки (5) наружу, и, таким образом, создаётся определённый напор, равный 65высоте трубки (5), и зависит также от объёма воды. Затем вода из трубки (5)через фиксированные поливные отверстия (7) наконечника (6) выходит тонкимиструйками, которые впоследствии дробятся на мелкие капли дождя, осуществляяпри этом микродождевание.Продолжительность наполнения корпуса микродождевателя зависит от егообъема и диаметра фиксированного водопроходного канала (8).
Она можетколебаться в пределах от 2-4 до 5-10 минут. Продолжительность «выплеска», взависимости от размеров трубки (5) сифона (3), количества и диаметра поливныхперфорированных отверстий (7) наконечника (6), может равняться в пределах от0,5-1 до 2-3 мин. Диаметр трубки (5) микродождевателяможно назначить впределах 6-12 мм, а её длину – до 1,5-2 м.Рисунок 2.2.1. Схема импульсного оросителя .66Периодическая работа микродождевателя осуществляется следующимобразом: после наполнения водой корпуса (1) микродождевателя и зарядкисифона (3), поскольку площадь поперечного сечения трубки (5) сифона (3) внесколькоразбольшетаковойплощадификсированногодиаметраводопроходного канала (8), она в течение 0,5-5 мин (в зависимости от объёмаводы) посредством трубки (5) сифона (3) и перфорированных поливныхотверстий (7) наконечника (6), выбрасывается наружу в виде искусственногодождя.
И после опорожнения корпуса (1) сифон (3) разряжается. Дляпредотвращения уравновешивания расхода воды, поступающей из поливноготрубопровода в корпус микродождевателя, с расходом воды через сифон (3) итрубки (5), объем верхней части корпуса резко уменьшен (до 1/3-1/4 его части)путем его изготовления в виде усеченного конуса, что приводит к резкомунаполнению корпуса и мгновенному заряжению сифона.За время всасывания воды из корпуса микродождевателя посредствомтрубки (5) сифона (3) и опорожнения объема воды, находящегося еще в трубке(5), через перфорированные поливные отверстия (7) наконечника (6) из поливноготрубопровода (10) в корпусмикродождевателя (1) поступает вода черезнаконечник с фиксированным водопроходным каналом (8) и постепеннозаполняет его объем.
По мере достижения уровня воды верхней точки сифона (3),последний заряжается, и вышеизложенный цикл повторяется. В начальныймомент времени всасывания воды трубкой (5) сифона (3) над перфорированнымиотверстиями (7) наконечника (6) образуется максимальный напор, Hmax, равныйвысоте трубки (0,5-2,0 м), и обеспечивается максимальный диаметр Dmax полива(рис.
2.2.1б.) С уменьшением объема воды в трубке (5) и соответственно напора(до 0,10-0,0 м) диаметр полива Dср и Dmax также постепенно уменьшается (рис.2.2.1 в и г). В процессе работы микродождевателя постоянно в течение поливапроисходит периодическое увеличение и уменьшение диаметра полива от 0,8-1,2до 0,10-0,0м и наоборот. Таким образом, обеспечивается равномерное увлажнение 67поливного участка микродождевателями, установленными на определённомрасстоянии друг от друга в поливном трубопроводе. Следует отметить, чтопериодичность работы микродождевателя, а также и постоянное увеличение иуменьшение радиуса полива, предотвращает образования лужи и стока воды.2.3.
Конструкция и принцип действия усовершенствованногонизконапорного импульсного микродождевателяКак показали исследования, отличительная особенность рассмотренноговыше (п.2.2.1) низконапорного импульсного микродождевателя от существующихпостояннодействующихдождевальныхнасадокимикродождевателейимпульсного действия заключается в том, что, во-первых, они работают внизконапорном режиме, во-вторых, подача воды на полив из ее перфорированныхполивных отверстий осуществляется маленькими струйкамине мене, чем вчетырех направлений по площади полива. Исследования также показали, чтоввиду недостаточного сопротивления воздуха струйки воды, выплеснутые изперфорированных отверстий, сразу не раздробляются на маленькие каплиискусственного дождя, а только на концевых частях они превращаются в каплидождя и идут на полив, в-третьих, – из-за импульсного режима ее работы,микродождеватель имеет значительно меньшую интенсивность, что поданная еюпорция воды впитывается в почву до начала подачи следующей порции.Недостаткомданнойконструкциимикродождевателя,какпоказалиисследования, и отмечалось выше, является сравнительно низкая равномерностьраспределения воды по площади полива одним импульсным микродождевателем.Крометого,приустройствебольшегоколичествафиксированныхперфорированных поливных отверстий, с целью относительного улучшенияравномерности водораспределения, требуется уменьшение их диаметра менее 0,5мм, что ограничивает ее применение, особенно при поливе относительно мутнойводой. 68С целью устранения этих недостатков и улучшения качества полива приимпульсноммикродождевании,микродождевателянамиусовершенствоваласьконструкция.Усовершенствованиеоснованонаизменениеконструкциинаконечника микродождевателя (рисунок 2.3.1).
В новом микродождевателе внижней части трубки сифона вместо наконечника с перфорированнымиотверстиями для подачи воды на полив установлен фланцевый наконечник сдефлекторнымклапаном,регулирующими болтами.которыесоединенымеждусобойдвумяПричем в центре внутренней части дефлекторногоклапана выполнен конусообразный выступ, вершина которого соответствует оситрубки сифона, а основание – внутреннему диаметру фланцевого наконечника.Между фланцевым наконечником и дефлекторным клапаном установлен щелевойдефлекторпосредством вставки заменяемых шайб с фиксированнымитолщинами, которые входят в комплект импульсного микродождевателя.Такоеусовершенствованиепозволилорассредоточитьструюводы,протекающую по трубке 5 сифона 3, не на отдельные струйки, идущие пополивным перфорированным отверстиям на полив по разным сторонам от местаустановки микродождевателя, а плавно и равномерно разбрызгивать черезщелевые дефлекторы по всей окружности поливного участка.На рисунке 2.3.1а приведена схема импульсного микродождевателя, нарисунке2.3.1бпланиразрез,нарисунке2.3.1ефотоузла1.Усовершенствованная конструкция импульсного микродождевателя состоит изкорпуса 1, воздухоотводного отверстия 2, сифона 3, отверстия 4, трубки 5,наконечника с фиксированнымводопроходным каналом 8, фланцевогонаконечникаклапана6,дефлекторного7,регулируемыхболтов9,конусообразного выступа 10, щелевого пространства 11 и заменяемых шайб 12 сфиксированными толщинами.Импульсныйфиксированным микродождевательводопроходнымканаломпосредством8наконечникаприкрепляетсяксполивному69трубопроводу 13,подвешенному на арматурах 14 перекрытий теплиц илимонариев или шпалерных проволоках на виноградниках и садовых культурахпосредством колец 15 (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
