Техника расчета орошения дождевания

Различают несколько способов орошения, каждому из них присущи соответствующие способы полива — способы перевода подаваемой воды из состояния водяного тока в состояние почвенной влажности. Одним из них является дождевание — создание искусственного дождя.

Для орошения дождеванием применяют различную поливную технику. Поливная техника — технические средства (машины, механизмы и орудия) для проведения полива, дождевальные машины и установки, которые по дальности полета воды делят на коротко-, среднеи дальнеструйные, по другим признакам — на стационарные, работающие в движении и позиционные установки, машины и агрегаты. Многоцелевое назначение и использование дождевальных машин позволяет получать стабильный урожай сельскохозяйственных культур, повышает эффективность орошаемых земель и ускоряет окупаемость инвестиций.

Расчет полива дождеванием включает определения: интенсивность дождя, время работы на одной позиции, производительность на поливе (часовая, сменная, суточная, сезонная), число дождевальных устройств для заданного участка.

Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр» — многоопорная дождевальная машина фронтального действия «Днепр» марки ДФ-120 предназначена для полива различных сельскохозяйственных культур, включая и высокостебельные, способом дождевания во всех почвенно-климатических зонах нашей страны.

Машина работает позиционно, забор воды производится от гидрантов закрытой оросительной сети. Передвижение машины осуществляется от моторов-редукторов, установленных на каждой опорной тележке с электропитанием от навешенной на трактор электростанции. Трактор движется рядом с машиной, и оператор-тракторист имеет возможность менять направление движения машины из кабины трактора с помощью дистанционного кнопочного пульта низкого напряжения. Телескопическое заборное устройство позволяет быстро и удобно соединить машину с гидрантом закрытой сети. После перемещения машины на позицию трактор с электростанцией отключается от нее и следует к другой машине.

Предусматривается возможность буксировки дождевальной машины трактором на смежное поле, для чего опорные колеса разворачиваются на 900, и устанавливаются вдоль оси машины.

Дождевальная машина состоит из 17 двухколесных опорных тележек, водопроводящего трубопровода с 34 открылками снабженными дождевальными аппаратами «Роса 3». Скорость передвижения машины с позиции на позицию 0,47 км/ч.

Принимая во внимание конструктивную длину ДФ-120 равную 460 м, одна из сторон прямоугольного поля равна 460. Площадь поливаемая с одной позиции Fпоз = 460×54 =25 000 м2. Интенсивность дождя 0,29 мм/мин.

Таблица 5. Полив машиной ДФ-120 «Днепр».

Расчет производительности дождевальных машин, работающих позиционно (ДКШ-64 «Волжанка»; ДФ-120 «Днепр»; ДДН-70 и ДДН-100), ведется по общей для них методике. На заданную норму полива их устанавливают по времени (продолжительности) полива машины на одной позиции (стоянке). При этом определяют:

Интенсивность дождя.

J=60qм/ Fпоз K (12).

где Fпоз — площадь захвата дождем на одной позиции, м2;

qм — расход воды машиной, л/с;

К — коэффициент, учитывающий условие полива на одной позиции,.

К = 0,90−0,95.

Рассчитаем:

J = 60•/ 2.48· 0.9·120 = 0.2.

Продолжительность полива на одной позиции (стоянке).

(13).

или (14).

где Кисп — коэффициент, учитывающий испарение воды при поливе 0,85…0,90.

Капуста ранняя: t1= 400•0,9/10•0,2 =180 мин.

Картофель ранний: t1= 450•0,9/10•0,2 =203 мин.

Клевер красный: t1= 550•0,9/10•0,2 =278 мин Общая продолжительность полива (t) на одной позиции с учетом переезда (t2), мин.:

t = t1 + t2, (15).

t2 — время переезда с одной позиции на другую (для ДФ-120 «Днепр» 26 мин) Капуста ранняя: t= 180+26=206 мин.=4час.

Картофель ранний: t=203+26=229 мин.=4 час.

Клевер красный: t=278 +26=304 мин = 5час Число позиций на поле.

(16).

где nпоз — число позиций (стоянок)на поле, шт.;

S — площадь поля, га;

Fпоз — площадь, поливаемая с одной позиции, га.

Капуста ранняя: n поз=100/2,5=40.

Картофель ранний: nпоз=150/2,5=60.

Клевер красный: nпоз=100/2,5=40.

4) Количество позиций, обслуживаемых за смену:

(17).

где Тсм — продолжительность смены, час;

t — общая продолжительность полива на одной позиции, час.

Капуста ранняя: n=16/4=4.

Картофель ранний: n=16/4=4.

Клевер красный: n=16/5=3.2.

4) время (продолжительность) полива всего поля.

(18).

где Тчас — продолжительность полива всего поля, ч;

t — продолжительность полива на одной позиции, мин;

n — число позиций, шт;

Квр — коэффициент полезного использования рабочего времени 0,6…0,8, показывает, какую долю общей продолжительности смены занимают собственно поливы. Квр=0,6.

Капуста ранняя: Т час=206•4/60•0,6=23.

Картофель ранний: Т час=229•4/60•0,6=25.

Клевер красный: Т час=304•3,2/60•0,6=27.

Для определения числа дождевальных машин nм, одновременно работающих на поливе, по формуле () необходимо знать сезонную площадь орошения щсез (га):

(20).

где сез — коэффициент использования времени в течение сезона; сез=0,8.

Т — межполивной период, сут.

щсут — площадь полива одной машиной за сутки, га.

(21).

где сут — коэффициент использования времени в течение суток. (0,8).

Для определения расхода напорного трубопровода надо знать число одновременно работающих дождевальных машин на данном участке:

(22).

где Кз — коэффициент запаса, Кз =1,2.

Тсут =16 час, Капуста ранняя: щсут=3.6•16•08•120/400=13,8=14.

Картофель ранний: щсут=3.6•16•08•120/450=12,4=13.

Клевер красный: щсут=3.6•16•08•120/550=10,1=10.

Капуста ранняя: щсез =14•0,8•12=134,4=135.

Картофель ранний: щсез =13•0,8•12=124,8=125.

Клевер красный: щсез =10•0,8•12=96=100.

Капуста ранняя: nм=1,2•100/135=0,8 (1 машина) Картофель ранний: nм=1,2•150/125=1,4=1 (1 машина) Клевер красный: nм=1,2•100/100= 1,2(1 машина) Исходя из этих расчетов, делаем вывод, что необходимо для капусты 1 машина по 4дня, картофеля раннего 1 машина по 6 дней и клевера крсного1 машина по 6 дней.