ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.07.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
Рис. |
7. Принципиальная |
схема системы импульсного |
дождевания |
|||
|
|
с аппаратами автоколебательного действия: |
|
|||
а |
— |
яруснор расположение делянок; б — полосное расположение делянок; |
||||
/ |
— |
водозаборный у з е л с напорообразугащнм сооружением; |
2 — генера |
|||
тор |
командных импульсов; |
3 — пульт |
управления |
с задатчнкамн; 4 •— |
||
сеть |
распределительных трубопроводов; |
5 — сеть |
поливных |
трубопрово |
||
дов; |
6 — объекты телеуправления; 7 — |
поливаемая площадь; Я — поли |
||||
|
|
|
тая площадь |
|
|
|
|
Принципиальная |
схема |
стационарной |
системы с |
импульсными аппаратами приведена на рисунке 7. Сис тема состоит из водозаборного узла с очистным устрой
ством |
или |
без него; |
напорообразующего сооружения в |
|
виде |
самонапорного |
трубопровода или |
насосной стан |
|
ции; |
сети |
напорных |
трубопроводов |
(распределителей |
старшего порядка, участковых или зонных распредели телей и поливных трубопроводов); импульсных дожде вателей, действующих в режиме автоколебаний; средств автоматического управления поочередной групповой ра ботой импульсных аппаратов. Системы могут обслужи вать отдельные участки, занятые одной культурой, л се вооборотные массивы.
В общем случае стационарная дождевальная систе ма размещается на севооборотном массиве, площадь которого определена (ыс ) и форма известна. Севообо ротный массив состоит из определенного числа п полей севооборота. Площадь или число полей, занимаемых отдельными культурами, определяется размерами общей
площади и долей участия |
культуры в севообо |
роте а. |
|
22
Каждое поле севооборота разделено на зоны (полив ной участок) — основные территориальные единицы сис темы, в пределах которых обособленно проводятся поли
вы и другие сельскохозяйственные работы. |
Для сохра |
|
нения цикличности |
сельскохозяйственных |
работ зона |
делится на делянки |
одновременного полива |
(обработки). |
Размер зоны, делянки определяются из технологических
соображений и экономических расчетов. |
|
|
|||
Для |
нормализации водопользования |
на системах |
|||
принята |
подача |
постоянного |
расхода |
воды |
на |
массив в соответствии с расчетной максимальной орди натой гидромодуля q. Расход воды Q, подаваемый на си стему, определяется по ординате гидромодуля и площади массива.
Расположение делянок относительно поливных тру бопроводов может быть ярусным и полосным (рис. 7). При ярусном расположении полив делянки ведется авто
матизированными импульсными |
аппаратами, |
работаю |
|||||
щими одновременно |
по одному |
на |
каждом |
поливном |
|||
трубопроводе. |
При |
полосном |
расположении |
делянки |
|||
поливают поочередно группами |
импульсных |
аппаратов |
|||||
на одном поливном |
трубопроводе. |
|
|
|
|||
Размер зоны |
должен |
обеспечивать |
качественное и |
||||
высокопроизводительное |
проведение |
сельскохозяйствен |
|||||
ных работ в нужные, агротехнические |
сроки. |
Площадь |
зоны не должна быть менее 10 га. При обработке посе вов в одном направлении полив зоны должен осущест вляться в течение поливного периода ведущей культуры.
Все работы поливного цикла проводятся поочередно на делянках. Продолжительность работ на делянке не должна' превышать 1—2 суток. Ширина делянки опреде ляется радиусом действия аппаратов, а длина должна обеспечивать эффективное использование тракторных агрегатов, то есть быть не менее 400 м.
Система может работать по программе или по сигна лам датчиков, характеризующих запасы влаги в актив ном слое почвы. В некоторых случаях дополнительно устанавливают датчики влажности и температуры воз духа, если предусматривается проведение противозаморозковых (аварийный режим) или освежительных поли
вов (резервный режим |
при достаточных |
запасах |
воды |
в почве). Количество датчиков, обеспечивающих |
объем |
||
информации, должно |
быть минимально |
необходимым. |
|
На системе достаточно |
установить датчики |
на одной де- |
23
лянке одной зоны каждой культуры севооборота. Все другие делянки будут поливаться по аналогии с конт рольной с несколько сдвинутыми сроками. Только в этом случае при помощи простых средств управления возможно выдержать сроки и ритм сельскохозяйственных работ. На.крупных системах можно предусмотреть вы бор очередности и режима работы отдельных ее зон, за нятых различными культурами, с использованием ло гических устройств.
Водопользование на системе осуществляется соглас но графику полива всех культур севооборота, составлен ному из условия, что сроки и нормы полива ведущей культуры рассчитываются биоклиматическим методом или принимаются на основании рекомендаций, а сроки и поливные нормы остальных культур изменяются для укомплектования графика полива с целью последующего эффективного использования системы без значительных нарушений проектных режимов всех культур.
Расходы воды в |
трубопроводах |
(поливных |
зонах и |
|
др.) и их диаметры |
устанавливаются |
из расчета |
пропус |
|
ка по ним требуемого расхода воды |
для |
одновременно |
||
работающих импульсных аппаратов |
на |
подвешенной к |
трубопроводу или его участку площади.
Расчет и установление технологических параметров
Исходными данными для расчета технологических параметров работы импульсных дождевальных аппара
тов |
автоколебательного действия |
являются: |
|
|
|
показатели, |
характеризующие |
массив орошения; |
|
|
показатели, учитывающие требования режимов оро |
|||
шения возделываемых культур; |
|
|
||
|
параметры |
импульсного дождевального |
аппарата. |
|
|
Р а д и у с д е й с т в и я и м п у л ь с н о г о |
а п п а р а |
||
т а |
и п л о щ а д ь , им о б с л у ж и в а е м а я , |
зависят от |
давления воды в гидроаккумуляторе и конструктивных
параметров самого аппарата (диаметр сопла, |
емкость |
|
аккумулятора, |
угол наклона ствола к горизонту, чисто |
|
та обработки |
поверхности ствола и сопла, длина |
ствола |
и др.). Если радиус действия обычных струйных |
аппара |
тов при установившемся движении [17] приблизительно
равен |
величине |
свободного напора |
(Ry^H), |
то |
зависи |
|
мость |
радиуса |
действия |
импульсного |
аппарата |
RN от |
|
свободного напора более |
сложна. |
В |
общем |
случае |
24
где (3 и К — показатели, величина |
которых |
устанавли |
|
вается экспериментальным путем |
для |
каж |
|
дого типа аппарата и изменяется соответст |
|||
венно в пределах от 0,3 |
до 0,7 и от |
3 до |
10. |
Радиус .действия импульсных аппаратов [31] предло жено определять по зависимости
где Ry — радиус действия струйного аппарата при по
стоянном |
максимальном |
напоре Я в , |
опреде |
|||
ляемый, |
например, |
по |
известной |
формуле |
||
В. М. Марквартде; |
|
|
|
|
||
пи — поправочный |
безразмерный |
коэффициент, |
||||
величина которого зависит от продолжитель |
||||||
ности выстрела, начальной скорости и диамет |
||||||
ра струи |
в сжатом |
сечении (устанавливается |
||||
экспериментально |
для |
каждого |
типа аппа |
|||
ратов). |
|
|
|
|
|
|
При известном радиусе действия аппаратов и приня той схеме их расстановки устанавливается расстояние между ними /.подвешенная к ним площадь Wa . При рас становке аппаратов по квадрату
№а = 2R* и l = y"Ylf.
Количество всех аппаратов /V и одновременно рабо тающих Л^одц на зоне определяется с учетом принятой организации территории, радиуса действия аппаратов и схемы их расстановки (поквадратам, по треугольникам):
N
LT /V |
— |
«я, №а
где со —• площадь массива орошения;
п— число полей севооборота;
tii |
— число зон на одном севооборотном поле; |
|
||||
z |
— число делянок одновременного полива |
(обра |
||||
|
ботки) на зоне, принимаемое равным |
6—10. |
||||
Р а с х о д , |
п о д в о д и м ы й |
к |
и м п у л ь с н о м у |
|||
д о ж д е в а л ь н о м у а п п а р а т у , |
устанавливается |
ис |
||||
ходя из заданного режима орошения |
и обеспечения |
на |
дежной и устойчивой работы аппарата:
^подв . ср == |
'&Z И <7mln |
у п о д в . с р |
где 7подв.ср — расход воды, подводимый к импульсному аппарату, л/с-;
Wb — площадь, подвешенная к одному аппарату при принятой схеме расстановки, га;
1т\п — минимальный расход импульсного аппа рата, обеспечивающий его нормальную работу (для среднеструйных аппаратов изменяется от 0,4 до 0,8 л/с);
<7тах — максимальный расход импульсного аппа рата, обеспечивающий его нормальную работу (для среднеструйных импульсных
|
|
аппаратов |
изменяется от 2 до 4 л/с). |
|||
П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь |
р а б о т ы |
и м п у л ь с |
||||
н ы х |
а п п а р а т о в |
н а о д н о й |
п о з и ц и и |
Т п о з устанав |
||
ливается из расчета |
внесения заданной поливной нормы. |
|||||
|
|
|
П 0 3 |
<?подв.ср Г ' |
|
|
где |
/п3 — заданная поливная |
норма, м3 /га; |
||||
|
<7подв-ср |
— средний подводимый расход к импульсно |
||||
|
Wa |
му дождевальному аппарату, м3 /ч; |
||||
|
—• площадь, |
подвешенная к одному аппара |
||||
|
|
ту, га. |
|
|
|
|
П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь |
п о л и в а |
к у л ь т у р ы |
и м п у л ь с н ы м и а п п а р а т а м и в з о н е и н а с е в о
о б о р о т н о м п о л е |
Т3 с учетом принятого водооборо- |
та определится следующими соотношениями: |
|
Т3 = |
Т л о з z и Т3 = о.Т, |
где Т — продолжительность поливного (межполивного) периода ведущей культуры;
а — доля участия ведущей культуры в севообороте. При монокультуре продолжительность полива всей зоны можно растянуть на длительный период Т, а на се вооборотном массиве — только на период аТ, что вызы вается необходимостью обеспечения расчетного режима орошения совокупности культур введением двойного
(а=0,5) или тройного (а=0,33) |
водооборота на системе. |
П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь о д н о г о о б о р о т а Т0б |
|
определяется конструктивными |
параметрами механизма |
поворота и длительностью периода накопления и выстре
ла: |
. |
, |
|
Т0б = |
й (^выс ~Ь ^ н а к ) | |
26