Диссертация (1151733), страница 20
Текст из файла (страница 20)
- Место установки дождевального аппарата.Из рисунка 3.5.10 видно, что при расположении аппаратов по вершинамтреугольника обеспечивается достаточно хорошее распределение осадков поплощади дождевания и снижаются затраты на строительство системы.Следует отметить, что при расположении аппаратов на поливном участке,для лучшего увлажнения участков на стыке площадей полива со смежныхпозиций, необходимо также учитывать рекомендации, приведенные в работеи принять расстояние l и b несколько меньше максимально допустимыхрасстояний.Выводы по главе1.Наосновеанализа,проведенноговлабораторныхиопытно-экспериментальных условиях, установлено, что коэффициент равномерностираспределения воды при подаче ее импульсами, равняется 0,86.
Радиус полива иравномерностьраспределениямикродождевателемзависятосадковотнапоравпределахводы,площадидиаметраиполиваколичестваперфорированных поливных отверстий, и т.д. Установлено, что при меньшемколичестве поливных отверстий и увеличении угла выхода между струйками на 151поверхность земли образовываются «пятна», и при случайной установкедождемерных емкостей по площади дождевания равномерность распределениядождя по площади полива одним микродождевателем снижается до 0,42, чтоявляется основным недостатком существующего импульсного оросителя.2.Применениемикродождевателяусовершенствованногопозволяетповысить:вариантаравномерностьимпульсноговодораспределениямикродождевателями, установленными по длине поливного трубопровода, до0,93 и коэффициент равномерности распределения осадков по площадиобслуживания одним импульсным микродождевателем до 0,92-0,98 и несколькоснизить интенсивность осадков (до 0,23-0,28мм/мин.) и крупность капель дождя(2,0-2,3 мм) в зависимости от размеров щелевого дефлектора его наконечника присреднем радиусе полива, равном 1,2м.3.
Оросительные системы как непрерывного, так и импульсного действия,оборудованные импульсным микродождевателем, работают при низких напорахводы в оросительной сети. Напор воды не превышает: в магистральном ираспределительном трубопроводах 4-5м, а в участковом и поливном – 0,2-0,5м.4. Практическое применение дождевального аппарата позволяет увеличитьрадиус полива и тем самым уменьшить материально-трудовые расходы настроительство системы микроорошения, в результате которого снижаетсястоимостьсистемы,анизконапорныйрежимработыпредложенныхмикродождевателей и систем микродождевания, вследствие снижения требованийк более высоким давлениям в оросительной сети, позволяют снизитьэксплуатационные расходы системы.
В зависимости от соотношения напора кдиаметру поливных канавок (R=f(H/dотв.) установлена рациональная областьприменениядождевальногоаппарата(2000 H/dотв. 8000).Установленокачество создаваемого ими искусственного дождя. Определены: средняяинтенсивность осадков (0,20-0,25 мм/мин.) и средний диаметр капель дождя (2,02,2мм), создаваемого дождевальным аппаратом, а такжекоэффициентравномерности распределения осадков по площади дождевания (0,83-0,96), что 152находятся в достаточно хороших пределах для осуществления качественногополива сельскохозяйственных культур микродождеванием.Глава 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО СИСТЕМАММИКРООРОШЕНИЯ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ4.1.
Технические характеристики предложенных конструкций и системмикродождеванияОсновываясь на результатах проведенных опытно-экспериментальныхисследований, можно установить ориентировочную краткую техническуюхарактеристику предложенных конструкций микродождевателей и системмикродождевания. Итак, нами разработаны: 153- оросительная система теплиц / Малый Патент № TJ 409, 2011г. Бюл. № 61(1), Душанбе, 2011./- низконапорная система импульсного микродождевания теплиц и (или)лимонариев / Малый Патент № TJ 464, Бюл. № 65, 2011г./;- импульсный микродождеватель /Положительное решение по заявке №02.1/0.55 от 03.12.2013г. о выдаче патента РТ на изобретение/;- дождевальный аппарат /Положительное решение по заявке №1400852 от14.04.2014г. о выдаче патента РТ на изобретение/.Практически перечисленные конструкции и системы можно применять дляполива как плодово-ягодных, технических и овощных культур, так и для поливакультур сплошного сева, а также для полива парков и цветников и различныхдругих культур, возделываемых в условиях закрытого грунта.Поэтому площадь систем микродождевания с новыми дождевальнымиустройствами в зависимости от места и условия их применения, поливаемойкультуры и т.д., может колебаться в очень больших пределах – от несколькихсотых до 5,0-10 га.По компоновкам оросительной сети, ее элементам и расположению их вплане низконапорная система импульсного микродождевания теплиц и (или)лимонариев и ее основного элемента – импульсного микродождевателясущественным образом отличается от существующих подобных систем, чтоподробно было изложено впп.
2.1 - 2.3. Однако, по этим перечисленнымкритериям система микродождевания, оборудованная новыми дождевальнымиаппаратами, существенно не отличается от других подобных систем, напримерсистемамикродождевания(СМД),оборудованнаядефлекторнымидождевальными насадками. Отличаются они способом дождеобразования,конструкциями микродождевателей и их техническими характеристиками.Технико-технологические параметры микродождевателей, особенно радиус ихдействия, существенным образом влияют на расположение оросительной сети и 154элементов системы микродождевания в плане – расстояния между оросителями идождевальными аппаратами.Поэтому все исследования, проведенные на опытно-производственныхучастках, были нацелены в основном на определение основных техникотехнологическиххарактеристикперечисленныхразработок.Техническиехарактеристики перечисленных разработок приведены в таблицах 4.1.1- 4.1.5.На рисунке 4.1.1.
приведен дождевальный аппарат с истинными размерами,а в таблице 4.1.1 – его техническая характеристика.Рисунок 4.1.1. Дождевальный аппарат (рисунок с истинными геометрическимиразмерами, в мм).Таблица 4.1.1.Техническая характеристика нового усовершенствованногодождевального аппарата (работа без перекрытия).№п/п1Тип2Принцип работы в процессе подачиполивной нормы воды растениямДиаметр поливного отверстия dотв, ммКоличествополивныхотверстий34 ХарактеристикиПоказателиДефлекторный, скрылато-вращающимсядефлекторомНепрерывный2,0…4,015556789101112(канавок), шт.Оптимальноезначениесоотношениянапора к диаметру поливного отверстия,H/dотвПлощадь захвата в зависимости отсоотношении H/dотв., м2Давление воды в оросительной сети, МПаРасход воды на площадь захвата, л/сСредняя интенсивность дождяρ ср,мм/мин.Средний диаметр капель дождя dср.
, ммКоэффициентравномерностираспределенияосадков по площадидождеванияДопустимая скорость ветра при работемикродождевателя, м/с22000…800050… 200До 0,20,6…0,80,20…0,252,0…2,20,83…0,96До 1,0Таблица 4.1.2. Техническая характеристика СМД с новыми дождевальнымиаппаратами№п/п Характеристики1Тип2Принцип работы в процессе подачи поливной нормыводы растениямПоказателиСтационарный156Непрерывный3Площадь модульного участка, га4Рабочее давление в сети, МПа5Расход воды на модульный участок, м3/с0,1366Допустимая мутность поливной воды, г/л2,07Допустимая крупность твердых частиц в воде, мм0,38Количество дождевальных аппаратов на модульныйучасток, шт.9959Схема расстановки дождевальных аппаратов на полеТреугольная,квадратная илипрямоугольная10Площадь полива одним дождевальным аппаратом, м2115 га0,1…0,2- без перекрытия200- с перекрытием со смежных позиций160Протяженность трубопроводов научасток площадью 5 га (250х200м), км:модульныйметаллические,асбестоцементныеилиполиэтиленовые трубы диаметрами (ГОСТ 3262-75или ГОСТ 18599-73):D = 150 ммD =100 мм- металлические или полиэтиленовые трубыдиаметрами (ГОСТ 3262-75 или ГОСТ 18599-73):0,080,12D = 50 ммD = 40 ммD = 20 мм 0,100,15157D = 15 мм2,03,812Насосный агрегат с высотой подъема воды до 20м113Водоочистной узел (отстойник и кассетный фильтр)1Дождевальный аппарат, как было отмечено выше, также может бытьприменен для полива сельскохозяйственных культур в условиях закрытогогрунта.
Особенно его применение удобно на малых площадях дехканскофермерских хозяйств, где площадь одной теплицы не превышает 0,5-1,0га. Длятаких условий техническая характеристика СМД с новыми дождевальнымиаппаратами приведена в таблице 4.1.3.Таблица 4.1.3. Техническая характеристика СМД для теплиц площадью 1,0га, оборудованных новыми дождевальными аппаратами (с учетом перекрытиядождем со смежных позиций)№ п/пХарактеристикиПоказателип 1ТипСтационарный2Принцип работы в процессе подачи поливнойнормы воды растениям3Площадь теплицы, га4Расход воды, м3/с5Рабочее давление в сети,6Схема расстановки дождевальных аппаратов7Допустимая мутность оросительной воды, г/лНепрерывный1,00,052МПа0,1…0,2Треугольная,квадратнаяилипрямоугольная2,01588Допустимая крупность твердых частиц в воде, мм9Допустимый уклон поливного трубопровода10Количество микродождевателей, шт.11Площадь полива одним дождевальным аппаратом,м20,30,00563- без перекрытия200160- с перекрытием со смежных позиций12Протяженность трубопроводов из полиэтиленовыхтруб марки ПНП с наружными диаметрами: кмD =110 мм0,1D = 50 мм0,8D = 15мм0,113Насосный агрегат с высотой подъема воды до 20м114Водоочистнойфильтр)1узел(отстойникикассетныйДля полива теплиц и лимонариев в условиях закрытого грунта намипредложен импульсный микродождеватель, являющийся основным элементомразработанной нами низконапорной системы импульсного микродождевания(рисунок 4.1.1).
Фотографии процесса строительства и исследования даннойсистемы приведены на рисунке 3.2.1. Технические характеристики импульсногомикродождевателя и низконапорной системы импульсного микродождеванияприведены в таблицах 4.1.4 и 4.1.5.Таблица 4.1.4. Техническая характеристика усовершенствованногоимпульсного микродождевателя (работа без перекрытия)Характеристики№п/п1 ТипПоказателиСифонный1592Принцип работы в процессе подачи поливнойнормы воды растениям3Расход воды, л/с4Напор воды, м :- над поливными отверстиями- над щелевым поливным пространствомИмпульсный0,0015…0,00300,02…0,050,8…1,55Объем емкости микродождевателя, мл100…5006Диаметр поливного отверстия, мм2,5…3,57Диаметр сифонной трубки, мм6,0…8,08Длина сифонной трубки, м0,8…1,59Размер щелевого поливного пространства Вщ, мм10Оптимальное соотношение Н/Вщ11Площадь захвата, м24,0…6,012Допустимая мутность оросительной воды, г/лДо 0,113Допустимая крупность твердых частиц в воде, ммДо 0,314Продолжительность, мин.0,5…1,51000…3000- заполнения емкости водой1,0…3,0- опорожнения (выплеска дождя)0,5…1,0- одного цикла работы2,0…3,015Средняя интенсивность дождя, мм/мин16Среднекубический диаметр капель дождя, мм17Коэффициент равномерности распределения дождяпо площади захвата0,23…0,281,5…2,00,92…0,97Таблица 4.1.5.