Агрономія не є точною наукою, як, наприклад математика. І не дивлячись на те, що, протягом декількох століть у цій галузі проводилися масштабні дослідження, отриманий значний обсяг інформації про вплив зрошення, добрив і т.д. на розвиток рослин, ми не можемо говорити про повну прогнозуванні та плануванні процесів в сільско-господарському виробництві.Елітні сорти насіння можна купити в нашому інтернет магазині:
Натисніть на це посилання - насіння купити
Тим не менш, навіть за відсутності чітких залежностей, ми можемо, виходячи з наявної інформації, чинити значний вплив на врожайність с / х культур шляхом коригування певних факторів. Одним з таких факторів є зрошення. А якщо мова йде про зрошенні в овочівництві, то на сьогоднішній день можна з упевненістю говорити про те, що найбільш ефективним є крапельне зрошення.
Вибравши на основі грунтових, водних, маркетингових досліджень набір культур, їх площі та виробника устаткування переходять безпосередньо до розрахунку самої системи.
Порядок проектування системи крапельного зрошення:
- Попередній розрахунок водоспоживання
- Розрахунок кількість зрошувальної трубки на ділянку, згідно схеми посадки
- Розподіл ділянки на поливні блоки (враховуючи довжину рядів, потужність насоса, дебет свердловини)
- Підбір фільтростанції (враховуючи витрати води по блоках, бажаний час поливу ділянки)
- Підбір магістральних і розвідних трубопроводів.
Для початку визначають максимальну щоденну потребу у воді з метою перевірки
можливостей вододжерела, вибору фільтростанції і решті фурнітури. На півдні України за
максимальну щоденну зрошувальну норму приймають 60-70 м3/ га. Виходячи з цього, і виробляють
попередній розрахунок пропускної можливості фільтростанції за формулою:
Q = (60 м3/га * S) / T,
де:
Q - пропускна здатність фільтростанції, м3/ ч;
S - планована площа зрошення, га;
T - запланований час роботи системи в добу, 16-20 ч.
Якщо джерело водопостачання дозволяє розрахункову витрату води, слід переходити до наступного етапу розрахунку проекту.
Розрахунок кількості зрошувальної трубки ведеться з урахуванням переліку вирощуваних культур.
Для кожної культури, з урахуванням оброблюваної площі та схеми посадки, розраховується
потреба в зрошувальній трубці:
Lt = (Sk * 10000) / L,
де:
Lt - потреба в зрошувальній трубці, м;
Sk - площа оброблюваної культури;
L - відстань між зрошувальними трубками (схема посадки).
2 Розбиття ділянки на поливальні блоки
При розбивці ділянки на поливальні блоки необхідно знати, що максимальна пропускна здатність розвідного рукави LFT4" становить 80м3/ ч, а пропускна здатність рукава LFT 3 "- 40м3/ ч. В особливих випадках можливе підвищення пропускної здатності на 10-15%. Отже, водоспоживання одного поливного блоку не повинно перевищувати можливості розвідного трубопроводу. Оскільки як розвідного трубопроводу використовуються крім гнучких рукавів і жорсткі трубопроводи то за контрольні показники для розбивки на блоки наступні значення (табл. 5).
Таблиця 5
Максимальна пропускна здатність розвідних трубопроводів.
| № | Діаметр трубопроводу, мм. | Пропускна здатність, м3/ ч. |
| 1 | 25 | 4 |
| 2 | 32 | 6 |
| 3 | 63 | 23 |
| 4 | 75 | 40 |
| 5 | 110 | 80 |
| 6 | 125 | 88 |
| 7 | 140 | 110 |
Виходячи з діаметрів розвідних трубопроводів і схеми посадки, вибирається площа поливальних блоків.
Приклад:
Культура - томати.
Відстань між зрошувальними трубками - 1,8 м.
Розвідний трубопровід - LFT 4 ".
Відстань між емітером - 0,3 м.
Витрата води на один емітер - 1,4 л / ч.
Залежність для розрахунку розмірів поливального блоку:
S = (Qt * L * x) / (10*q) га,
де:
Qt - Пропускна здатність розвідного трубопроводу, м3/ ч;
L - Відстань між зрошувальними трубками (схема посадки), м;
х - Відстань між емітером зрошувальної трубки, м.
q-норма виливу одного емітера л / ч.
Тоді розміри поливального блоку для пропонованого прикладу: S = (80*1,8*0,3) / (10*1,4) = 3,09 га.
Далі визначається попереднє кількість поливальних блоків.
Для цього загальну площу оброблюваної культури ділять на розрахункову площу блоку і округлюють у бік збільшення. при
неможливості розміщення або економічної недоцільності розрахункової кількості поливальних блоків йдуть на збільшення їх кількості.
Для визначення витрати води на гектар користуються наступною залежністю:
W = (10 * q) / (L * x ), м3/ч.
Наступний етап - визначення геометричних розмірів поливальних блоків.
Розвідний трубопровід може походити через поливної блок по середині (або зі зміщенням), або по межі поливного блоку. Більш вигідно, в більшості випадків, розвідний трубопровід розташовувати по середині зрошуваного блоку з двосторонньою розводкою зрошувальних трубок, через високу вартість трубопроводу. В окремих випадках економічно доцільніше одностороннє розташування зрошувальних трубок щодо розвідного трубопроводу при незручній конфігурації поля і високих витратах на магістральні трубопроводи.
Другий фактор, що впливає на геометричні розміри поливних блоків - це технічна характеристика зрошувальної трубки. Можна задавати 5-15% нерівномірністю поливу. Для самої масовою, на Україну, зрошувальної трубки (діаметром 16 мм, нормі виливу на емітер 1,4 л / год і відстанню між емітером 0,3 м) при нерівномірності 10% максимальна довжина поливних гонів становить близько 150 м. Таким чином, необхідно вивчити технічні характеристики пропонованої зрошувальної трубки.
Розбиваючи поле на поливальні блоки економічно доцільно використовувати поливальні гони довжиною 0,7-1,0 від максимальної. Визначивши довжину поливальних блоків, розраховують довжини розвідних трубопроводів. Для цього ділять площа поливальних блоків на розмах поливальних блоків. слід не допускати вирощування в одному блоці різних культур, особливо з різними нормами поливу і нормами добрив. Якщо виникає така необхідність, використовують сполучні фітинги з кранами. Також не можна використовувати різні схеми посадки з різних сторін одного розвідного трубопроводу.
3. Уточнення потреби у воді і складання схеми поливу
Після визначення кількості та розмірів поливальних блоків уточнюють витрата води на кожен
поливальний блок.
Wi = W * Sb , м3/ч,
де:
Wi - витрата води конкретного поливального блоку;
W - витрата води на гектар використовуваної схеми посадки;
Sb - площа конкретного поливального блоку.
Наступний етап це складання схеми поливу.
Максимальна поливна норма (60-70 м3/ га) ділиться на гектарну витрата води (м3 / га * г), використовуваної схеми посадки і визначається максимальний час поливу конкретного блоку. Для розглянутого прикладу (томати) гектарний витрата води (за
1 час роботи системи) становить 26 м3, а максимальний час поливу (при максимальній денній нормі 70 м3/ га) близько 3 часа.
При складанні схеми поливу зручніше все поливальні блоки і максимальний час їх поливу (приклад табл. 6) заносити в таблицю.
Таблиця 6
Складання схеми поливу
| № блока | Культура | Площа, га | Витрата води, м3/ч | Макс. Час поливу, час | Схема поливу | Макс. Час поливу за схемою, час |
| 1 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 1 | 1,5 |
| 2 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 1 | |
| 3 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 2 | 1,5 |
| 4 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 2 | |
| 5 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 3 | 1,5 |
| 6 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 3 | |
| 7 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 4 | 1,5 |
| 8 | Цибуля | 1,25 | 65 | 1,5 | 4 | |
| 9 | Картопля | 2,5 | 83 | 2,5 | 5 | 2,5 |
| 10 | Картопля | 2,5 | 83 | 2,5 | 6 | 2,5 |
| 11 | Помідори | 2 | 52 | 3 | 7 | 3 |
| 12 | Помідори | 2 | 52 | 3 | 7 | |
| 13 | Капуста | 1 | 33 | 2,5 | 7 | |
| Всього | 20 | 14 |
Проаналізувавши таблицю 6 ми бачимо, що максимальний час поливу становить 14 годин, а максимальна витрата води, згідно схеми поливу, 137 м3/ч. Ці значення є контрольними при подальших розрахунках.
4 Вибір фільтростанції
При виборі фільтростанції необхідно враховувати джерело водопостачання (відкритий водоймище або свердловина), ступінь забрудненості води і вид забруднювача, годинну потреба у воді (Пропускну здатність), а також продуктивність насосної станції та кількість інших споживачів. Слід мати на увазі наявність необхідності проведення аналізів води на хімічний склад, наявність біологічних і механічних забруднювачів з метою визначення придатності для зрошення і підбору фільтростанції. При використанні поливної води з відкритих водойм, отже, має велику кількість біологічних забруднювачів, необхідно включати в склад фільтростанції гравійно - піщаний фільтр, а при великій кількості зважених піщаних частинок доцільне використання гідроциклонів. Таже, крім гравійно-піщаного, до складу фільтростанції (при заборі води з відкритих водойм) входить страхує сітчастий чи дисковий фільтр.
Якщо використовується вода зі свердловини то, звичайно досить одного дискового або сітчастого фільтра. При великій кількості зважених часток піщаних доцільне використання гідроциклонів. Визначившись з типом фільтростанції, на підставі
аналізу джерела водопостачання, переходять до вибору типу фільтрів і розрахунку їх кількості.
Перед вибором пропускної здатності фільтростанції, необхідно уточнити продуктивність (при наявності) насосної станції і наявність інших споживачів води. При надлишкової потужності насосної станції можлива ситуація коли додаткові витрати на подачу води перевищать вартість додаткових фільтрів. Тому необхідно також економічне обгрунтування пропускної здатності фільтростанції.
Визначившись з максимально необхідної пропускної здатністю фільтростанції та її типом, починають комплектацію. За пропускної здатності підбирають марку фільтра та їх кількість.
Також вибирається угноювального вузол. Удобрювальні вузол зазвичай складається з засувки, інжектора і сполучно-запірної арматури. В залежності від пропускної здатності фільтростанції інжектор може бути від 0,5 "до 1,5".
Розрахунок магістральних трубопроводів.
Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі полягає у визначенні діаметрів трубопроводів за відомими витратами води і втрат напору на всіх її ділянках, а також визначення мінімального тиску на вході системи.
Діаметр трубопроводів D м, визначається за формулою:
D = 1,13 * Корінь кв.з (Wi / 3600 / V), м.
де:
1,13 - коефіцієнт отримується при переході від живого перерізу потоку до діаметру трубопроводу;
Wi - Розрахунковий потік води, що протікає по даному ділянки трубопроводу, м3/ ч;
V - Економічно доцільна швидкість руху води в трубопроводі - 0,9 ... 1,9 м / с.
Отримані фактичні значення діаметрів труб округляємо до найближчого більшого стандартного значення.
Після визначення діаметрів трубопроводів визначаємо фактичну швидкість руху води в трубопроводах Vf м / с:
Vf = Wi / W,
де: w - площа живого перерізу трубопроводу м2.
w = П * Df2 / 4,
де: Df - прийнятий діаметр трубопроводу, м.
Втрати напору hn, м (приблизно 0,1 бар), визначаються за формулою:
hn = A * Lt * b* Wi2,
де:
А - питомий опір труб, (c/м3), Приймається по таблиці 7.
Lt - розрахункова довжина трубопроводу, м;
b - поправочний коефіцієнт (таблиця 8.);
Таблиця 7.
Питомі опору А при V = 1.0 м / c
| Мм | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 |
| с/м3 | 909,6 | 300 | 92,8 | 35,8 | 7,9 | 2,4 | 0,94 | 0,42 | 0,21 |
Таблиця 8.
Поправочний коефіцієнт b до значень швидкості
| М/с | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
| b | 1,46 | 1,32 | 1,23 | 1,19 | 1,12 | 1,08 | 1,05 | 1,02 | 1 | 0,99 | 0,97 | 0,95 |
Порядок розрахунку трубопроводів:
Визначаються діаметри трубопроводів по витраті води і швидкості потоку для кожної ділянки;
Визначаються втрати напору по ділянках;
Визначається максимальна втрата напору;
Визначається мінімальне вхідний тиск;
Порівнюються можливості джерела водопостачання з потребами системи.
Комментариев нет:
Отправить комментарий