Диссертация (1151740), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Первый метод заключается в том, что в междурядьях сада нарезаются несколько борозд ширино и 20-30 см и в них подается вода. Через некоторое время после полива плодовых деревьев борозды заделывают. и малых клонах. Известна переносная дождевальная установка УДС-25, состоящая из двух дождевальных крыльев и вспомогательного трубопровода, которые собираются из алюминиевых труб. Описание поколения МИК с быст- роразъемным трубопроводом Расход воды значителен и в несколько раз превышает "полезный" объем, существенным является количество испаряемой влаги. Высокая трудоемкость выполнения (полос, борозд), возможность использования способа только Большая ее стоимость, так как применяются алюминиевые трубы, а для полива садов необходимы высокие стояки под дождевальные аппараты, что затрудняет их перестановку при эксплуатации.
Пути улучшения качества по- коления Переход к другого рода способам полива, таким как дождевание или капельный полив. Улучшение агротехнически х условий полива, снижение давления воды, уменьшение эксплуатационных затрат и упрощение конструкции. Применение УДС-25 более эффективно, чем поверхностный способ, значительно уменьшаются расходы воды, себестоимость полива снижается в 1,5 раза. Продолжение таблицы 1.3 Комплект малоинтенсивного син- хронного импульсного дождевания КСИД-Р имеет принципиальное отличие от УДС-25.
Комплект представляет собой пневмогидро- аккумуляторный бак полезным объемом 15 л с разводящей сетью полиэтиленовых быстроразборных трубопроводов и 12-тью стояками с дождевальными аппаратами ма- лой интенсивности Комплект ирригационный с переносными поливными шлейфами предназначен для подкронового мелкоструйчатого орошения садов, кустарников, ландшафтных деревьев на торфяных песчаных, супесчаных и среднесуглинистых почвах и площадях от 1 до 30 га.
Сложность при использовании на большой площади сада так как КСИД-Р имеет характер стационарной системы на площади блок-модуля 0,35 га. Сложность перемещения дождевальных шлейфов высокая интенсивность мелкоструйчатого полива, невысокий коэффициент равномерности полива. Снижение трудоемкости сборки, повышение коэффициента эффективности полива, усовершенствование конструкции дождевального аппарата, повышение площад и блок-модуля. Повышение коэффициент а эффективности полива за сче т равномерности распределенияя поливной воды, усовершенствование конструкции кольцевого водовыпуска. Меньшая интенсивность дождя, существует возможность импульсного полива. Трубопровод состоит из полиэтиленовых труб.
Полив осуществляется непосредственно под кроной дерева, тем самым уменьшается расход воды. Существенно снижается количество испаряемой влаги, и обеспечивается промачивание почвы на необходимую глубину активного корнеобитания. Таблица 1.4 — Основные технические показатели выпускаемых МИК с быстроразъемными трубопроводами УДС-25 КСИД-Р Основные показатели КИПОС Расход воды, л/сек Средняя интенсивность дождя, мм/мин 5-20 27,3 3,6 0,4 0,06 Площадь поливаемая одним о осителем, га 0,39 0,35 0,20 0,4 0,6 0,3 Рабочий иапо, МПа Коэффициент эффективного полива 0,35 0,38 0,4 Масса, кг 2575 90 115 Обслуживающий пер- сонал, чел 1-2 Анализ приведенной таблицы 1.4 показывает, что расход воды комплектов для полива садов варьируется в пределах от 3,6 до 27,5 л/сек.
Самая высокая интенсивность дождя 0,4 ммг'мин у УДС-25. Это обусловлено тем, что у данной установки в постоянной работе находятся среднеструйные дождевальные аппараты. Поэтому, рабочий напор у УДС-25 равен 0,4 МПа, а у остальных - 0,4 МПа и более. Самый низкий расход воды - у КИПОС, так как отсутствуют дождеобразующие устройства, а полив осуществляется мелкоструйчатым способом. Характерным для всех МИК является низкий коэффициент эффективного полива, его значение изменяется от 0,28 до 0,40, что не соответствует современным требованиям к технике полива и ставит вопрос о его увеличении минимум до 0,6.
Рассмотрение основных элементов МИК - поливные устройства, трубопроводные сети и соединения для труб. Полггвные устройства. — Их задача состоит в распределении поливной воды путем ее разбрызгивания в пределах радиуса действия. Выполняющие эту задачу поливные устройства называются дождевальными аппаратами и дождевальными насадками. Среднеструйные дождевтыгые аппараты. — Они работают, вращаясь за счет энергии воды, подаваемой под давлением, которая выбрасывается через два сопла, расположенные на противоположных концах. Также сопла дождевальных аппаратов могу быть расположены друг под другом.
Струя воды, выбрасываемая одним соплом, приводит в движение подпружиненное коромысло, реверсивное движение которого вызывает небольшое смещение дождевального аппарата, свободно вращающегося вокруг оси крепления 135-371. Существует много моделей дождевальных аппаратов, расход воды которых колеблется в диапазоне от 0,10 до 30 м'/час, а интенсивность образуемого ими дождя - от 1,5 до 8 мм/час. Радиус действия колеблется от 5 до 36 метров, Расстояние между дождевальными аппаратами, как правило, равно 12, 24, или 36 метрам. Материалами для их изготовления обычно служат: латунь, алюминий или ПВХ 1381. Деталями, подвергающимися наибольшему износу в процессе зксплуатации, являются трущиеся поверхности, при вращении дождевального аппа- Для лучшего перекрытия растительного покрова, или поверхности почвы, дождевальные аппараты устанавливаются на стояках различной высоты, удерживаемых в вертикальном положении при помощи специальных стабилизаторов (зто необходимо, если сам по себе стояк не обладает достаточной жесткостью).
На рисунке 1.2 изображены дождевальные аппараты: «Регагл Р15»; и семейство аппаратов «АКОМА». Рисунок 1.2 — Виды дождевальных аппаратов: а) — семейство Д/А «АКОСА». б) — Д/А «Реги Р15»; Насадки расиылпигели — Этот вид устройств может также использоваться для орошения садов, Насадки распределяют поливную струю в зависимости от их формы, диаметра, или наличия рассекателей ~дефлекторов) поливной струи. в) а) б) г) е) д) Рисунок 1.3 — Виды дождевальных насадок: а) — дефлекторная насадка секторного действия; б) — короткоструйная насадка с ложкообразным дефлектором; в) — секторная насадка со смещенным конусным дефлектором; г) — то же с соосным конусным дефлектором; д) — короткоструйная дефлекторная насадка кругового действия; е) — насадка с изменяемым расходом; ж) — щелевая насадка.
Изучением распределения дождя по радиусу полива дождевальных аппаратов и насадок занимались В.И. Городничев [391, К.В. Губер [40~, С.Х. Гусейн-Заде [411, Ф.И. Колесник [42~, А.И. З.И. Метельский [43~, С.Н. Никулин [44~, И.П. сухарев [451, Г.В. Ольгаренко [291, А.В. Угрюмов [47~, Ю.Ф. Снипич [48~ исследователями установлены закономерности процессов распада струй дождевальных аппаратов и насадок, а так же параметры распределения оросительной воды по площади полива при дождевании. Существуют различные конструкции насадок рисунок 1.3.
Их рабочее давление ниже, чем у дождевальных аппаратов, а дальность вылета струи может достигать от 3 до 8м [371. Распределяемый насадкамиполивной слой является большим, в то время как расход и расстояние уменьшаются по сравнению с дождевальными аппаратами; расстояние между насадками колеблется от 0,5 до 10 м, а расход воды равняется 0,04 - 0,25 л~с, в то время как слой дождя составляет 0,08— 0,8 мм/мин [38~. Однако дождевальные насадки постоянно совершенствуются — для их изготовления используют новые материалы, вносятся конструктивные изменения, (изменяются формы дефлекторов и их угол наклона). В связи с этим необходимо постоянно обновлять экспериментальные данные об особенностях распределения интенсивности дождя по радиусу полива дождевальных насадок. Эпюры распределения дождя вдоль радиуса полива имеют четыре основные формы: в виде треугольника, трапеции, затем с максимумом интенсивности дождя около насадки и с максимумом интенсивности дождя, расположенном на периферии насадки.
От формы эпюры распределения интенсивности дождя вдоль радиуса полива зависит равномерность полива площади с учетом перекрытия. В зависимости от назначения дождевального аппарата, насадки в качестве рабочего органа: использование на машине, в системе, комплекте - подбирается насадка с требуемой формой эпюры Н.В. Винникова [491. Низконапорные насадки используют на дождевальных машинах, работающих в движении, они имеют форму эпюры распределения интенсивности дождя в виде треугольника; для насадок, работающих на стационарных системах, требуется большая дальность полета, а для соблюдения равномерности при перекрытия под соседними насадками применяются аппараты или насадки с формой эпюры, имеющей максимум интенсивности около его установки, а затем форма эпюры напоминает трапецию.
Экспериментальные исследования действительной интенсивности и распределения искусственного дождя по площади полива проводились в 2010-2011 годах на лабораторном полигоне ФГНУ ВНИИ «Радуга». При выборе дефлекторных насадок были использованы материалы патентных исследований проведенных в рамках научно-исследовательских работ проводимых ФГБНУ ВНИИ "Радуга".
Патентные исследования проведены согласно установленного регламента поиска в течение 15 лет, в результате в области создания дождевальных аппаратов и насадок выявлены ведущие организации и фирмы: ВНИИ "Радуга", ВНИИГиМ им.А.Н.Костякова, ВолжНИИГиМ, Московская сельскохозяйственная академия им К.А.
Тимирязева, Ые1зоп 1гг1да6оп Согр.США, Яепп1пдег 1гг1п. 1пс.США, Ка1п Вп<1 Ярг1пс1ег Согр.США, Т1~е Того Согр.США, %п8Ы К.а1п Великобритания, Валет Австрия. Результаты патентынх исследований преведены в Приложении А. Трубопроводные сети. Поливная вода подается от насосной станции или гидранта в магистральный трубопровод оросительной системы, а затем направляется к поливным комплектам или дождевальным машинам. Трубопроводные сети могут находиться круглый год на поверхности почвы и быть «стационарными», если они не переносятся в течение года или «полустационарными», если их перемещают в течение поливного сезона. Так же трубопроводные сети бывают закрытыми 150-52~. Трубы, перемещаемые в течение поливного сезона, относятся к «переносной части» трубопроводной сети, в то время как остальные трубы относятся к «стационарной или полустационарной» части трубной сети, как определено выше.