Методика розрахунку систем крапельного зрошення, goodcrop

Ефективність функціонування системи крапельного зрошення залежить від правильності її проектування і коректності розрахунків. Обчислення корисних властивостей і підбір обладнання базуються на потребах культур в воді, площі ділянки і інших факторах.

Основні етапи проектування

1. Попередній розрахунок споживання.
2. Обчислення кількості крапельної стрічки, яка знадобиться для кожної конкретної ділянки відповідно до схеми посадки.
3. Поділ ділянки на поливні блоки з урахуванням довжини рядів, потужності насосного обладнання і дебету джерела води.
4. Підбір фільтростанції на основі відомостей про витрату рідини по кожному блоку, бажаному часу поливу і типу джерела води.
5. Підбір розвідних і магістральних трубопроводів.

Крок 1. Визначення щоденної максимальної потреби в воді.

Цей показник дозволить правильно вибрати фільтростанцію і запірно-регулюючу фурнітуру. Існує середньостатистична норма, прийнята для південних територій з невеликою кількістю опадів, - 60-70 м3 / га. На основі цього значення за формулою розраховується попередня пропускна здатність фільтростанції:

Q = 60 м3 / га хS / Т. Де q - пропускнаяспособностьфільтростанціі, S - площадьорошенія, а Т - времяработиоборудованія на добу, як правило, 16-20 годин.

Крок 2. Визначення потреби кожної культури в зрошувальній трубці.

З цією метою використовується така формула:

Lt = Sк х 10000 / L. де Lt - потреба рослини в зрошувальній трубці в метрах, Sк - площа в га, на якій розміщена оброблювана культура, а L - відстань між крапельними стрічками в метрах відповідно до схеми посадки.

Крок 3. Поділ ділянки на поливні блоки.

Розглянемо приклад. Для овочевої культури томат за умови використання магістрального гнучкого ПВХ трубопроводу, діаметром 100мм (4 дюйма) і при витраті води на один емітер 1,1 л / год. Підрахунки показують, що при відстані між крапельницями 0,3 м дистанцію між зрошувальними стрічками необхідно робити не менше 1,8 м. До цього прикладу ми ще повернемося.

Визначити оптимальну величину одного поливального блоку можна за формулою:

S = Qt х L х Х / 10 хq. де Qt - пропускна здатність трубопроводу для розведення води в м3 / год. L - відстань між трубками, в метрах, Х - відстань між емітером, в см, q - норма виливу емітера, в л / год.

Після того як величина одного поливального блоку прояснилася, можна обчислити їх кількість на ділянці, розділивши загальну площу на отримане значення S. Якщо конфігурація поля не дозволяє розмістити отриману кількість зон, це число збільшують, роблячи їх дещо меншими за розміром.

Крок 4. Визначення витрати води на один гектар.

Для цього існує така формула:

W = 10 хq / Lх Х, м3 / год.

Тепер можна приступати до визначення геометричних розмірів блоків. Для цього необхідно з'ясувати, як саме буде пролягати магістральний трубопровід - по середині, зі зміщенням або по межі. Оптимальним є серединне розміщення з двосторонньої розводкою, однак з огляду на обмеження трубки по максимальній довжині, а також через те, що варто крапельна стрічка в Москві не так і дешево, іноді доцільно спроектувати і одностороннє розташування.

Розміри поливних блоків залежать і від технічних характеристик крапельної трубки. Наприклад, в разі зі стандартною модифікацією діаметром 16 мм при відстані між емітером 0,3 м і нормі виливу 1,1 л / год максимальна довжина лінії складе, приблизно 150 м (при нерівномірності в 15%). Орієнтуючись на це значення, на практиці робити поливальні лінії краще на 10-20% коротше максимально допустимих. Розрахувавши це значення, визначають довжину магістрального трубопроводу.

Зверніть увагу! В одному поливальному блоці не повинні виявитися різні культури, особливо такі, у яких не збігаються норми поливу і внесення добрив. Фахівці не рекомендують також використовувати з двох сторін розвідного розподільного трубопроводу різні схеми посадки.

Крок 5. Уточнення потреби у воді.

Визначити потреби кожного поливного блоку в об'ємі рідини можна за формулою:

Wi = W х Sб. де Wi - витрата по конкретному блоку, в м3 / год, W - витрата на гектар в м3 / год, а Sб - площа блоку, в гектарах.

Крок 6. Складання схеми поливу.

За початкове значення береться максимальна поливна норма для південних регіонів (60-80м3 / га), яку ділять на отримане значення витрати води на гектар.

Повернемося до нашого прикладу з томатами. При описаних в ньому умовах гектарну витрата води составіт26 м3, а максимальний час поливу - приблизно 3 години.

Крок 7. Вибір фільтростанції.

При виборі цієї складової системи до уваги береться характер джерела водопостачання, ступінь забрудненості води і тип забруднювача, пропускна здатність фільтростанції і продуктивність насосної станції, а також ряд інших параметрів. До складу фільтростанції можуть входити фільтри грубого і тонкого очищення, а також гідроциклони - попри велику кількість зважених часток.

Перш ніж визначати пропускну здатність фільтростанції і займатися її комплектацією, потрібно з'ясувати продуктивність споживачів води, включаючи насосну станцію. На основі пропускної здатності вибирають фільтри і їх кількість, а також добривний вузол. Інжектор може мати різні розміри і параметри, від ½ дюйма до 2 дюймів.

Крок 8. Розрахунок магістральних трубопроводів.

Грунтуючись на відомому вже витраті води і з огляду на втрати напору на всіх ділянках системи, необхідно прорахувати діаметр магістрального трубопроводу.

D = 1,13 х √Wi / 3600 х V. де Wi - розрахунковий потік води, а V - швидкість руху рідини, доцільна з економічної точки зору (в межах 0,9-1,9 м / с).

Якщо отримане значення вийшло неточним, його округлюють в більшу сторону.

Визначення фактичної швидкості руху рідини в трубопроводі виконується за формулою:

Vf = Wi / W. де W - площа поперечного перерізу трубопроводу.

Розрахунок трубопроводу виконується в такій послідовності:

1. Визначають діаметр окремо для кожної ділянки - по швидкості потоку і витраті води.
2. Розраховують втрати напору на кожній дільниці.
3. Дізнаються сумарну втрату напору.
4. Залежно від робочого тиску на кінці трубопроводу, визначають необхідної тиск на вході.
5. Порівнюють, наскільки можливості джерела водопостачання відповідають потребам поливної системи.

Підрахунок всіх параметрів системи зрошення - це складний процес, де необхідно врахувати безліч чинників. Найкраще довірити цю задачу інженерам-технологам, які мають досвід і практичні напрацювання.