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

Расчет и установление технологических параметров

Исходными данными для расчета технологических па­ раметров дождевателей, работающих по сигналам пони­ жения давления в сети, являются: показатели, характе­ ризующие массив орошения; показатели, учитывающие требования режимов орошения возделываемых культур; конструктивные и расчетные параметры принятого типа импульсного дождевателя; условия, влияющие на форми­ рование и распространение сигналов понижения давле­ ния по сети.

Часть этих показателей принималась в расчет при установлении параметров работы импульсных дождева­ телей автоколебательного действия. Такие показатели, как поливной период ведущей культуры, расчетная по­ ливная норма, доля участия культур в севообороте и не­ которые другие, не используются здесь в качестве ис­ ходных для расчета данных из-за представившейся воз­ можности отказаться от водооборота в системе при использовании аппаратов, работающих в «ждущем ре­ жиме». Для расчета отдельных параметров выявилась необходимость учета условий формирования и распрост­ ранения сигналов понижения давления по сети трубопро­ водов.

Для простоты и удобства расчет и установление ос­

дится в конечном счете к установлению потребного коли­ чества дождевателей выбранной конструкции на 1 га орошаемой площади и продолжительности паузы накоп­ ления или, что почти то же самое, продолжительности рабочего цикла, обеспечивающих требуемую удельную водоподачу. Приведенные в таблице расчетные зависи­ мости позволяют решить эту задачу. Необходимо только при установлении величины требуемой удельной водоподачи учесть потери воды.

В первую очередь следует установить потери воды на боковой снос ветром капель дождя и увлажненного воз­ духа. Расход воды на создание микроклимата над оро­ шаемым полем при импульсном синхронном дождевании

64

Т а б л и ц а 3

Элементы техники полива и технологические параметры работы среднеструйных импульсных дождевателей в «ждущем режиме»

(рис. 2), естественно, не может быть отнесен к разряду потерь — это наиболее полезно .используемая расходная составляющая водного баланса орошаемой терри­ тории.

Имеющийся, правда еще недостаточный, опытный ма­ териал позволяет с учетом круглосуточной работы дож­ девателей рекомендовать значения коэффициентов по­ терь воды в пределах от 20 до 30% водоподачи, где большие значения относятся к участкам малой площади в гумидной и субар.идной зонах страны с преобладанием ветров со скоростью более 2,5 м/с. При увеличении одно-

66

Рис. 27. Номограмма для определения режима работы импульсных дождевальных аппаратов.

временно поливаемой площади и наличии лесополос ве­ личины потерь воды на снос ветром и боковое «растека­ ние» значительно уменьшатся.

С уч'етом потерь воды на снос ветром и устанавли­ вается величина удельной водоподачи:

ненного воздуха, принимаемый равным 0,2— 0,3.

Номограмма, приведенная на рисунке 27,. позволяет упростить, расчет количества импульсных дождевателей и требуемой продолжительности их рабочего цикла. Как видно из номограммы, длительность рабочего цикла слу­ жит тем «инструментом», с помощью которого обеспечи­ вается .и регулируется накапливание и импульсное пре­ рывистое дождевание с расходом выброса, позволяющим применять дождеватели со значительным радиусом их действия. Это подтверждается следующими простыми

Именно в таком режиме работают среднеструйные им­ пульсные дождеватели автоколебательного действия. Но

весь участок с суммарным расходом выброса всеми дож­ девателями 40 л/с. В этом случае появляется возмож­ ность применить, например, один дождеватель на расход выброса 40 л/с или пять дождевателей с расходом каж­ дого 8 л/с, которые обеспечат покрытие дождем всего участка. При суммарном расходе импульсных дождева­ телей менее 30 л/с, как показал анализ работы сущест­ вующих импульсных дождевателей, не обеспечивается перекрытие дождем площади в 1 га.

При выборе соотношения длительности выброса, ко­ торая изменяется в ограниченных пределах (1—4 с), и длительности накопления объемов воды, соответствую­ щих требуемой удельной водоподаче, следует руководст­

на основании гидравлических расчетов заполнения рас­ средоточенных по сети гидроаккумуляторов и распрост­

вующий началу заполнения гидроаккумуляторов. Потери'

68

(насос, трубопровод, импульсные дождеватели) и характер изменения радиуса действия импульсно­ го дождевателя при падении давления.

напора в это время значительны. По мере заполнения гидроаккумулятора будет уменьшаться расход QB в си­ стеме, и выброс накопленного объема дождевателями будет проходить при напоре Я в и минимальных потерях, соответствующих этому расходу. Радиус распределения дождя будет меняться с уменьшением напора от Р в до Р3- Заполнение всех гидроаккумуляторов происходит во вре­ мени неодинаково ввиду разницы потерь напора в сети. Характер процесса заполнения группы гидроаккумулято­ ров (4 шт.) на одном поливном трубопроводе показан на рисунках 29 и 30. Графики, характеризующие изменение давления и подводимого расхода к каждому импульсно­ му дождевателю, установлены расчетом с использовани­ ем разработанного алгоритма решения подобных задач на ЭВМ «Наири». Экспериментально установлена доста­ точно высокая достоверность и точность таких расчетов. Фактическая и расчетная продолжительности заполне­ ния гидроаккумуляторов практически не разнились меж­ ду собой.

Расчёт поливных и зонных трубопроводов сводится к установлению их диаметров, обеспечивающих пропуск нужного объема воды для заполнения всех гидроаккуму-

69