6. Вивчення конструкцій поливних машини і засобів малої механізації.
Полив дощуванням є найдосконалішим і перспективнішим способом. Він має наступні переваги: повна механізація робіт, поливна норма регулюється точніше і в широких межах, можна поливати ділянки з великими ухилами і з складним мікрорельєфом.
Недоліки дощування: висока витрата металу (40... 100 кг на 1 га), велика енергоємність (40...100 кВт/год. на 1 полив), нерівномірність поливу при вітрі, неможливість глибокого промочування важких ґрунтів при високій інтенсивності дощів без утворення калюж і поверхневого стоку.
Полив дощуванням полягає в подачі води на поверхню грунту і рослин у вигляді крапель штучного дощу, створюваного дощувальними насадками або апаратами. Насадок — пристрій без рухомих частин, а апарат включає рухомі елементи. Насадки і апарати розділяють на короткоструминні (радіус дії до 10 м), середньоструминні (до 50 м) і далекобійні понад 50 м).
Для створення штучного дощу найчастіше застосовують дефлекторні (відбивні) і струменеві насадки. Дефлекторні відносяться до короткоструминних апаратів. До цих же апаратів відносяться щілисті і відцентрові насадки.
Средньоструминними дощувальними апаратами є «Роса -1 », «Роса-2»и «Роса-3». Вони однотипні по конструкції і відрізняються один від одного габаритними розмірами, продуктивністю і пристроями для секторного поливу.
До далекобійних апаратів відносяться апарати ДД-15, ДД-30, ДД-50 і ДД-80.
Структура дощу, створюваного машинами, характеризується інтенсивністю, розміром крапель, шаром опадів за один цикл і рівномірністю розподілу за площею.
Інтенсивність дощу р виражається його шаром Л, що потрапляє на поливну площу за одиницю часу , і вимірюється в мм/хв.
Середня інтенсивність дощу
де hср — середній шар опадів; t — час випадання дощу.
Необхідно, щоб інтенсивність штучного дощу була менше швидкості вбирання води в грунт. Для забезпечення повного вбирання інтенсивність повинна бути рівна 0,06... 0,15 мм/хв..для важких грунтів, 0,1 ...0,25 мм/мін для середніх і 0,5...0,8 мм/хв для легких грунтів.
Оптимальна інтенсивність дощу 0,06...0,15 мм/мін. тоді середня інтенсивність (мм/хв)
Знаючи витрату дощувальної машини , зрошувану з однієї позиції за год., можна обчислити середній шар опадів (мм)
Діаметр крапель дощу не повинен перевищувати 1...2 мм.
Класифікація, принцип роботи та будова дощувальних машин
У систему дощування входять: насосно-силове устаткування, водопровідні, розподільні і поливні трубопроводи, дощувальні апарати і машини.
Системи дощування за принципом роботи діляться на стаціонарні і пересувні.
Залежно від способу переміщення і створення необхідного напору води розрізняють дощувальні агрегати, машини і установки. Дощувальні агрегати складаються з самохідної опори і насосного агрегату, змонтованого в комплекті з дощувальним пристроєм. Дощувальні машини включають самохідну опору (або декілька опор), на якій змонтовано розбризкуючий пристрій. Натиск для них створюється насосами. Дощувальні установки є дощувальними пристроями без самохідних опор. Воду до дощувальних установок подають за системою трубопроводів насосними станціями.
Широке поширення набув двохконсольний дощувальний агрегат ДДА-100А (рис. 1). Він є металевою просторовою фермою з короткоструминними дефлекторними насадками, що навішується на трактор ДТ-75М. Трактор є самохідною опорою, а також джерелом енергії для насоса. Цей агрегат призначений для поливу овочевих, кормових культур, сінокосів, пасовищ, ягідників з ухилом ділянки < 0,005. Швидкість його руху 320...1030 м/год. Вода забирається з відкритого зрошувача, уздовж якого повинна бути прокладена грейдерна дорога. Дороги займають при зрошуванні агрегатом ДДА-100МА 4...5 % всієї площі, що поливається. Зрошувачі і дороги утрудняють механізовану обробку грунту, знижують продуктивність оброблювальних машин.
При поливі зрошувач розбивається переносними перемичками на ділянки завдовжки 100...300 м. Робота починається звичайно з голови зрошувача.
Виконується полив по кругу або сектору із забором води з тимчасових зрошувачів і трубопроводів сінокосів і пасовищ, садів (мал. 20.2). Апарат робить навколо вертикальної осі один оборот за 4...7 хв. Машина ДДН-100 забирає воду тільки з тимчасових зрошувачів.
Полив далекобійними дощувачами проводять в безвітряну погоду по кругу, а в вітряну по сектору (швидкість вітру більше 2 м/с).
Рис.3. Дощувальний двохконсольний агрегат ДДА-100МА:
а — положення агрегату на робочій позиції; б — всмоктуюча і напірні системи; 1—відкрилки з насадками; 2 — опорна дуга; 3 — водопровідна система ферми; 4 — всмоктуючий клапан; 5 — ежектор; 6 — насос; 7 — всмоктуюча труба
Далекобійні дощувальні машини ДДН-70 і ДДН-100.
Організація території при поливі потужними машинами проектується так само, як і при зрошуванні ДДА-100МА. Різниця полягає у тому, що тимчасові зрошувачі приймають завдовжки 600...800 м з ухилом 0,001...0,005 і розташовують через 100 або 120 м залежно від типу машини. На ділянках з нерівним рельєфом тимчасові зрошувачі замінюють трубопроводами, довжина яких приймається не більш 300 м.
Далекобійні машини відрізняються високою мобільністю.
Рис. 4. Загальний вид дощувальних машин: а — ДДН-70; б— ДДН-100;
1—ствол дощувального апарату; 2 — всмоктуюча труба; 3 — насос; 4 — місткість для добрив; 5 — газоструминний вакуум-апарат; 6 — рама
Дощувальна широкозахватна машина ДКШ-64 «Волжанка» є самохідним колісним трубопроводом з середньоструминними дощувальними апаратами (мал. 6.3). Вона не може поливати високостеблові культури на пізніх стадіях зростання. Рельєф ділянки повинен бути спокійним із загальним ухилом не більш 0,02.
Відбор води проводиться із закритого зрошувального трубопроводу, на якому гідранти встановлені через 18 м. Довжина зони дощування, створюваної одним крилом «Волжанки», рівна 400 м , а площа одночасного поливу складає 400-18 м2.
У комплект «Волжанки» входять два самостійні дощувальні крила, загальна витрата яких 64 л/с. Кожне з двох крил пересувається незалежно один від одного за допомогою бензомотора потужністю 3 кВт, встановленого посередині крила. Переміщення крил повинне бути точно перпендикулярне трубопроводу, тому поля повинні бути прямокутними. Одна із сторін їх, перпендикулярна до зрошувального трубопроводу, може мати довжину 400 або 800 м. На пасовищі довжину загород приймають 400 м, а ширину кратної 18 м, оскільки гідранти розташовують через 18 м.
Разом з базисною машиною, що включає дощувальні крила завдовжки до 400 м, передбачаються модифікації з крилами завдовжки від 150 до 350 м із загальною витратою води від 24 до 56 л/с.
Багатоопорну автоматизовану дощувальну машину «Фрегат» можна застосовувати для поливу всіх сільськогосподарських культур, зокрема з високими стеблами. Її дощувальний трубопровід з середньоструминним апаратами розташовується на А-образних самохідних опорних візках на висоті 2,2 м над землею (мал. 20.4). Колеса опор приводяться в рух спеціальним механізмом за рахунок п'єзометричного напору поливної води, що знаходиться під тиском 65...79 м в дощувальному трубопроводі. При поливі машина автоматично рухається навколо нерухомої опори. Отже, площа, що поливається «Фрегатом», формою є кругом радіусом, рівним конструктивній довжині машини плюс довжина зони дії кінцевого дощувального апарату. Поливна ділянка ж має форму квадрата з гідрантом в центрі.
Поливна норма за один оберт змінюється від 100 до 1000 м3/га залежно від швидкості руху (оберт за 1...10 діб).
Машина автоматизована. Вона випускається в 48 модифікаціях, відмінних витратою води (від 20 до 90 л/с) і завдовжки дощувального трубопроводу (від 199 до 572 м). Модернізовані машини виготовляють в двох варіантах: «Фрегат-І ( ДМУ-А) і «Фрегат-2» ( ДМУ-Б).
Машини ДМУ-А на водопровідному трубопроводі мають гнучкі вставки, які дають можливість працювати на полях з складним рельєфом. При числі опорних візків 17 і більш машини не транспортуються і працюють тільки на одній позиції. Інші модифікації можуть працювати на двох позиціях і більш.
Мал. 5. Дощувальна широкозахватна машина ДКШ-64 «Волжанка»:
1 — трубопровід; 2 — колеса; 3— дощувальний апарат
Мал. 6. Багатоопорна автоматизована дощувальна машина «Фрегат»:
1 — трубопровід; 2 — дощувальний апарат; 3 — опорний візок; 4 — трос
ЛІТЕРАТУРА, ЩО РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ
Основна література
1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б. Б.Некрасов и др. - 2-е изд.- М:Машиностроение, 1982.-423 с.
2. Исаев А.П., Сергеев Б.И., Дидур В.А. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. М.: Агропромиздат, 1990.-399 с.
3. Палишкин Н.А. Гидравлика и сельскохозяйственное водоснабжение. - М.: Агропромиздат, 1990 - 351 с.
4. Усаковский В,М. Водоснабжение в сельском хозяйстве.-М.: Агропромиздат, 1989.-386 с.
5. Справочник. Механизация полива .-М.: Агропромиздат, 1990.-420 с.
Допоміжна
6. ЗАКОН УКРАЇНИ Про питну воду та питне водопостачання м. Київ, 10 січня 2002 року N 2918-Ш.
7. ПРАВИЛА КОРИСТУВАННЯ СИСТЕМАМИ КОМУНАЛЬНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ В МІСТАХ І СЕЛИЩАХ УКРАЇНИ ЗАТВЕРДЖЕНО наказом Державного комітету України по житлово-комунальному господарству від 1 липня 1994 р. N 65.
8. ВОДНИЙ КОДЕКС УКРАЇНИ 6 червня 1995 року N 213/95-ВР.
9. ГОСТ "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". - М.: Изд-во стандартов, 1984.
10. ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАРУЖНЬІЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ СНиП 2.04.02-84.
11. ПОСТАНОВА від 30 грудня 1997 р. N 1497. Київ. Про затвердження Правил надання населенню послуг з водо-, теплопостачання та водовідведення.
12. ПОСТАНОВА від 25 березня 1999 р. N 465. Київ. Про затвердження Правил охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами.
13. ПОСТАНОВА від 18 грудня 1998 р. N 2024. Київ. Про правовий режим зон санітарної охорони водних об'єктів.
Інформаційні ресурси
Водопостачання
http://infobos.ru/
https://ru.grundfos.com/
www.techgidravlika.ru/
http://www.truba.ua/
http://www.twirpx.com/files/pgs/watersupply/
http://www.proektant.org/index.php?board=50.0
http://www.bio-filter.ru/WEB RESULTS
http://www.rusfilter.ru/
http://canalizator-pro.ru/
http://kanalizaciyam.ru/vodoprovod-i-kanalizaciya.html