Файл: Носенко В.Ф. Техника импульсного дождевания.pdf

броса) за время рабочего цикла. Продолжительность на­ копления воды в гидроаккумуляторе достигает 50—300 с. Подводимый к дождевателю расход воды при этом изме­

ходит при давлении в гидроаккумуляторе, равном или приближающемся по своей величине к давлению, разви­ ваемому насосом в голове системы. Потери напора (мест­ ные и по длине) при минимальных подводимых расхо­ дах к дождевателю в завершающую фазу периода на­ копления воды незначительны.

Расчетные зависимости для определения основных па­ раметров работы импульсного дождевателя в «ждущем режиме» устанавливаются из тех же основных законо­ мерностей, что и параметры работы импульсных дожде­ вателей автоколебательного действия, но с учетом осо­ бенностей, проиллюстрированных совмещенным графи­ ком изменения давлений и расхода в них за время рабочего цикла. Объём и продолжительность выброса в этом случае можно установить по приведенным ранее зависимостям без учета подпитки подводимым рас­ ходом.

Значительная продолжительность паузы накопления обеспечивается малым подводимым расходом, величина которого не зависит от конструктивных особенностей ап­ парата и может быть сколь угодно малой.

Скорость распространения волны управляющего час­ тотного сигнала падения давления и изменение его ин­ тенсивности подчиняются закономерностям распростра­ нения ударной волны по трубам:

59

ды в трубопроводе перед срабатыванием генератора им­ пульса мала, и, кроме того, аккумуляторы на сети вы­ полняют роль гасителей удара.

Технологические основы одновременной работы всех импульсных дождевальных аппаратов

Применение импульсных аппаратов, работающих по сигналам понижения давления в сети, позволяет макси­ мально рассредоточить поливной ток, значительно умень­ шить благодаря этому диаметры распределителен по­ следнего порядка и снизить капитальные затраты на" строительство.

Одновременная работа импульсных дождевателей на большой площади позволяет существенно упростить ор­ ганизацию территории, труда и водопользования, исклю­ чить водооборот на системах.

Принципиальная схема стационарной системы с им­ пульсными дождевателями, работающими в «ждущем режиме», показана на рисунке 26.

При необходимости полива в соответствии с програм­ мой или по сигналам датчика включается, в работу на­ сосная станция. После заполнения всей системы и сжа­ тия воздуха в гидроаккумуляторах до расчетной величи­ ны Рв по сигналу датчика заполнения гпдроаккумулятора или по сигналу реле времени задатчнк пульта управ­ ления подаст команду на генератор командных импуль­ сов (например, трехходовой кран с электроуправлением), который формирует сигнал понижения давления в сети определенной продолжительности, и по мере его дохождения до дождевателей произойдет срабатывание гидро­ затворов и выброс накопленного объема воды. Закры­ тие дождевателей обеспечивается в зависимости от их конструкции нагруженными клапанами при падении дав­ ления в гидроаккумуляторах до расчетного Ри или гид­ равлическими затворами за счет возрастания давления в сети после прохождения сигнала, сформированного ге­ нератором командных импульсов. Накопительный резер­ вуар служит для накопления объема4 воды при передаче сигнала понижения давления в сети.

60

f \ ft/ft ft—ft

=-:

Рис. 26. Принципиальная схема стацио­ нарной системы с импульсными дожде­ вальными аппаратами принудительного действия:

Стационарная система импульсного синхронного дож­ девания имеет ряд отличительных особенностей, опреде­ ляющих ее эффективность.

1. Одновременная работа всех импульсных дожде­ вателей системы со средней интенсивностью дождя, соответствующей интенсивности водопотребления возде­ лываемых культур на протяжении всего вегетационного периода с короткими паузами для накопления необхо­ димого-объема воды, позволяет создать значительный агрофизнологическин эффект, заключающийся в сле­ дующем:

снабжение растений водой в соответствии с ходом их водопотребления;

61

обеспечение длительного направленного воздействия' искусственного дождя иа растение и внешнюю среду;

создание почти полностью контролируемых условий произрастания растении, исключающих отрицательное воздействие погодных факторов иа их рост и развитие; поддержание влажности активного слоя почвы и при­ земного слоя воздуха на оптимальном уровне без резких

колебаний, свойственных цикличным поливам.

2. Максимально возможное рассредоточение поливно­ го тока, поступающего на орошаемый массив, и распре­ деление его на все импульсные дождеватели, срабатыва­ ние которых происходит одновременно по сигналам по­ нижения давления в сети, позволяет достичь значитель­ ного организационно-хозяйственного эффекта, заключаю­ щегося в следующем:

снижаются более чем в 3 раза капитальные затраты на строительство сети напорных трубопроводов, в пер­ вую очередь трубопроводов последнего порядка, имею­ щих наибольшую протяженность. Для устройства при­ меняются водопроводные трубы минимального диаметра, в том числе пластмассовые, укладку которых можно ве-т сти бестраншейным способом;

исключается водооборот как внутри полей севообо­ рота, так и между ними, что предельно упрощает водо­ пользование, снижает затраты труда и "потребность в сложной водораспределительной арматуре;

достигается высокая степень автоматизации слож­ ных и трудоемких процессов водора'спределения и полива простейшими техническими средствами, что стало воз­ можным при отказе от водооборота;

достигается высокая схемная и эксплуатационная на­ дежность работы большого числа отднотипных, простых по конструкции импульсных дождевателей, обеспечиваю­ щих строго нормированное и равномерное водораспределение по площади благодаря их одновременному сраба­ тыванию;

обеспечивается полное использование во времени и постоянная загрузка технологического оборудования (сеть, арматура);

создается возможность проведения текущих ремонтов импульсных дождевателей без отключения напорной се­ ти ввиду малости подводимых к ним расходов воды;

появляется возможность более полно использовать на­ пор в сети, развиваемый насосом, так как импульсные

62

дождеватели начинают работать после полного заполне­ ния гидроаккумуляторов, то есть при статическом, а не динамическом (с учетом потерь) напоре.

Стационарная система импульсного синхронного дож­ девания может размещаться на небольшой площади, за-, пятой одной культурой, например плодовыми или ягод­ ными насаждениями, или обслуживать весь севооборот­ ный массив.

Каждое поле севооборота делится на 2—4 поливных участка (зоны). Зона обслуживается зонным распредели­ телем, к которому непосредственно присоединяются по­ ливные трубопроводы с рассредоточенными на них им­ пульсными дождевателями. Размеры зоны должны да­ вать возможность эффективного применения тракторных агрегатов при обработке посевов, то есть быть не менее 400 м.

Как и для всех существующих систем, в основу водо­ пользования положен принцип подачи постоянного рас­ хода воды на массив в соответствии с ординатой гидро­ модуля q. Головной расход, подаваемый в систему, опре­ деляется максимальной величиной этой ординаты и площадью системы.

В основу распределения воды внутри системы поло­ жен принцип максимального рассредоточения головного расхода по зонам на все импульсные дождеватели, рабо­ тающие на протяжении вегетации с интенсивностью дож­ дя, соответствующей интенсивности водопотребления. Внутри поля севооборота и между отдельными полями водооборот не предусматривается. При необходимости, вызванной организационно-хозяйственными причинами или исходя из потребности культуры, подача воды на зону или ряд зон может быть временно прекращена или частично сокращена.

Система может работать по программе или по сигна­ лам датчиков, характеризующих запасы воды в актив­ ном слое почвы или влажность воздуха. Количество уста­ новленных датчиков на системе должно быть минимально необходимым.

Расходы воды в трубопроводах системы и их диамет­ ры устанавливают по величине максимальной ординаты гидромодуля и подвешенной площади. При этом диамет­ ры трубопроводов последнего порядка на системах не превышают 15—20 мм.

63