Статьи
Главная > Статьи > Выбор параметров поливного трубопровода с равномерной раздачей воды по его длине
Выбор параметров поливного трубопровода с равномерной раздачей воды по его длине

УДК 631.347.1:631.674.1
В.И.Максимов, канд.техн.наук;
Б.А. Аверин, инж.

В нашей стране поверхностными способами поливается более по­ловины орошаемых земель. Уровень механизации этих способов поли­ва крайне низок и составляет около 6%. За последние годы различ­ными научными и проектными организациями разработано несколько ти­пов машин для осуществления поверхностных способов полива, но ис­пользуются лишь некоторые из них. Наиболее прогрессивными являют­ся шланговые поливные машины, жесткие и полужесткие поливные тру­бопроводы.
Разнообразие природно-климатических условий нашей страны тре­бует различных режимов орошения. Поэтому при разработке поливных трубопроводов часто возникают затруднения в выборе их параметров.
К основным параметрам поливного трубопровода относятся длина, диаметр и расстояние между водовыпусками. Эти параметры зависят от величины распределяемого расхода, междурядья и расхода воды, подаваемого в борозду.
Для определения размеров поливных трубопроводов по результатам гидравлических расчетов [3] составлена номограмма (рис.1), в ос­нову построения которой положена методика С.Х. Гусейн-Заде [2] .



Рис.1. Номограмма для определения параметров поливного трубопровода

Ширина междурядий, длина и диаметр трубопровода представлены графиками в виде прямых линий в соответствующих координатах и квад­рантах номограммы. Расход воды в борозды назначается в зависимости от природно-климатической зоны орошения. Величина путевого расхо­да (qn, распределяемого трубопроводом по фронту полива, определя­ется по известной зависимости


где qn - расход воды, подаваемый в борозды, л/с; lм - ширина междурядий, м.
Величина распределяемого расхода регламентируется мощностью привода насоса. При поверхностном поливе необходим напор воды в трубопроводе не более 7,0 м. Потребная мощность двигателя при этом составляет около 25 кВт. Зная общий расход, расход воды, подавае­мый в борозду, и ширину междурядья, можно определить длину полив­ного трубопровода.


где Q - распределяемый расход, л/с.
Для обеспечения необходимого расхода воды, подаваемого в бо­розды, полив ведется короткими рабочими участками длиной от 80 до 150 м, то есть полная длина (около 400 м) шланговых машин и разборных трубопроводов в практике орошения не используется. Поэ­тому наибольшую длину разрабатываемых трубопроводов целесообразно принимать не более 150 м, так как с удалением рабочих участков от начала трубопровода объем распределяемой воды резко снижается. Так, например, при поливе рабочими участками 100-метровой длины трубопровода фирмы Finieу·Moody с постоянным режимом работы на­сосной станции установлено, что расход воды, распределяемый пер­вым рабочим участком, достигает 190 л/с, вторым - 130, третьим - 90, четвертым - 34 л/с.
Расход воды, подаваемой в борозды, зависит от свойств почвы, длины поливного гона, уклона поверхности участка и др.условий. Длина же трубопровода зависит от подаваемого расхода. С увеличе­нием расхода воды, подаваемого в борозды, длина трубопровода умень­шается, а на почвах, допускающих малые расходы, увеличивается.
В зависимости от почвенно-климатических условий зон страны ре­комендуется следующая длина поливных трубопроводов: для Закавказ­ских республик - 50 м, районов Поволжья и Северного Кавказа - 100, для Среднеазиатских республик - 150 м.
Длина трубопровода должна обеспечить распределение всей воды, подаваемой насосной станцией.
Исходя из наибольшей допустимой скорости движения воды в голов­ной части трубопровода, диаметр трубопровода определяется по зависимости


где Д - внутренний диаметр трубопровода, м; υmax - наибольшая скорость движения воды в начале трубопровода, м/с.
Сурин В.А. рекомендует для закрытых оросительных систем из асбестоцементных труб типа Шарова-Шейнкина скорость движения воды принимать до 3,5 м/с [5] , а для сети из стальных трубопроводов Гусейн-Заде С.Х. рекомендует скорости движения воды более высокие [2] . Поливные трубопроводы должны обладать достаточной транспорти­рующей способностью, которая характеризуется гидравлической крупно­стью ω и определяется экспериментально [3] по формуле


где q - ускорение свободного падения, м/с2; d - диаметр твердой частицы, м; γ - удельный вес воды, Н/м3; γ1- удель­ный вес твердой частицы, Н/м3:
Использование в конструкции поливных трубопроводов дроссель­ных водовыпусков позволило рекомендовать скорость движения пото­ка воды в начале алюминиевого трубопровода до 4,5 м/c. В поливных трубопроводах IIT-250 и ППА-165у, имеющих соответственно диаметры 250 и 300 мм, при одном и том же распределяемом расходе воды (до 150 л/с) скорость ее движения ниже 4,5 м/с и они подвержены заилению. Не наблюдается отложение взвешенных частиц грунта в трубопроводе диаметром 220 мм, и он является наиболее оптимальным, хотя потери напора в нем наиболее высокие.
При орошении по полосам распределяются более высокие расходы, скорость потока в начале трубопровода может составлять до 8 м/с.
Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать сле­дующие выводы.

  1. При равномерной раздаче воды вдоль трубопровода его длина должна быть в пределах 50... 150 м.
  2. Диаметр поливных трубопроводов назначается исходя из гидрав­лических показателей, транспортирующей способности и условий проч­ности.

Список использованной литературы

    1. Анисимов В.А., Губер К.В., Зюликов Г.М., Маслов B.C. и др. Справочник мелиоратора. М., Россельхозиздат, 1976.
    2. Гусейн-3аде С.Х. Основные вопросы по созданию машин для по­лива с.-х. культур. - В сб.: Материалы Всесоюзного семинара по прогрессивной технике полива. АзерНЕШР, 1963.
    3. Киселев П.К. Справочник по гидравлическим расчетам. М., Энергия, 1972.
    4. Лактаев И.Т. Полив хлопчатника. М., Колос, 1978.
    5. Сурин В.А. Усовершенствование техники полива при помощи трубчатой оросительной сети в условиях Таджикской ССР. - В кн.: Техника полива с.-х.культур. М., 1972.
    6. Чичасов В.И., Изюмов В.В., Носенко В.Ф., Штоколов Д.А. Тех­ника полива с.х. культур. М,, Колос, 1970.




перейти в раздел Статьи
 

Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте, не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие форму заявки, подтверждают свое согласие на использование таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки, для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.

Тип машины *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Производитель *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Год выпуска *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Наработка

Ваше имя *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваш телефон *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваша электронная почта