Техническая характеристика и схема работы дождевальной машины

ДМ «Кубань Л» проводит полив в движении по кругу и предназначена для орошения с/х культур, в том числе высокостебельных, на участках со спокойным рельефом.

Питание водой осуществляется от гидрантов ЗОС из асбестоцементных труб.

Состав элементов поливного модуля
ДМУ-Б-463-90
Гидрант (задвижка Dn=200 мм)
Вантуз В-6 (ТУ 33-185-81)
Клапан защитный гидравлический КЗГ-120(ТУ 33-107-78)
Труба ВТ-9 (Dn=250 мм) (ГОСТ 539-80)
Колодец Кс-10-18
Насос-дозатор ДП.11.540 ПС
Технологическое оборудование
Фундамент неподвижной опоры
Блок соединения гидранта ДП (820-236-А7-5)
Задвижка 30ч6бр (Dn=200 мм) (ГОСТ 8437-75)
Фильтр (Dn=300 мм)
Манометр ПТП-100
Регулятор давления
Плита РП 10-20 (альбом 3)
Клапан впуска и защемления воздуха КВЗВ (Dn=50 мм) (ТУ 33-45-81)
Задвижка 30ч6бр (Dn=50 мм) (ГОСТ 8437-75)
Присоединительный патрубок (Dn=250 мм, l=2000мм)
Затвор (Dn=100 мм) (ТУ 33-335-85)
Присоединительный патрубок (Dn=250 мм, l=2000мм)
Муфта чугунная (Dn=250 мм) (ГОСТ 17584-72)

Рис. 2.2.1. Схема модульного участка с машиной ДМУ «Фрегат», сетью из асбестоцементных труб и подводом воды к торцу модульного участка (а) и его монтажа (б).

«Фрегат» работает на одной позиции. Орошаемая площадь зависит от конструктивных параметров машины. Неорошаемые углы про работе концевого аппарата составляют 16…18%, КЗИ – 0,82…0,84.

Техническая характеристика
Показатели	Численные значения
Число тележек
Длина крыла машины, м	517,6
Расход воды, л/с
Средняя интенсивность дождя мм/мин	0,21
Масса комплекта с водой, т
Требуемое давление воды на входе в машину, МПа	0,57
Площадь полива с одной позиции, га	74,9

2.3. Определение производительности дождевальной машины и продолжительности поливов с/х культур

В данном пункте определим производительность дождевальных машин и продолжительность поливов.

Определим следующие показатели по формулам:

Сменная и суточная производительность, га:

(2.1)

где Q_ДМ – расход дождевальной машины, л/с;

t – продолжительность работы, ч.(t_см = 10 ч.; t_сут = 20 ч.);

β – коэффициент полезного использования времени непосредственно для полива: за смену (β_см = 1,1),

m – поливная норма, м³/га;

К_и = 0,82

Сезонная производительность, га:

(2.2)

где ω_сут – суточная производительность, га;

t_м.п. = 10 сут

Продолжительность полива на одной позиции, мин.

(2.3)

где m – поливная норма, м³/га;

i_cp – средняя интенсивность дождя, мм/мин. (ДМ - «Кубань Л» i_cp = 1 мм/мин).

Продолжительность полива поля, сут.

(2.4)

где F_п – площадь поля, га.

Q – расход ДМ, л/с.

Все расчеты ведем в табличной форме (табл. 2.1.).

Таблица 1

Производительность ДМ и продолжительность полива с/х культур

Расход воды подаваемый машиной Qg л/с	Поливная норма м^3/га	Производительность машин, га	Продолжительность полива
сменная ωсм	суточная ωсут	сезонная ωсез	на одной позиции tпоз , мин	поля tп, сут.
		17,89	34,91	24,91
		13,42	26,18	16,18
		10,73	20,95	10,95
		8,95	17,45	7,45
		7,67	14,96	4,96

2.4. Учёт оросительной воды при поливах и распределении её в оросительной сети, организация контроля за её рациональным использованием

Учет оросительной воды при поливах и распределении её в оросительной сети, а также контроль за её рациональным использованием ведём с помощью ультразвуковых расходомеров (УЗРВ), установленных на напорном трубопроводе от НС.

УУЗРВ состоит из преобразователя и электронного блока. Преобразователь выполнен в виде отрезка трубы с фланцами, с двумя угловыми патрубками, в которых размещены излучатели ультразвуковых импульсов. Импульс, поданный одним излучателем, пройдя измеряемый поток, поступает во второй излучатель и затем преобразуется в электрический сигнал. Электронный блок настольного типа состоит из трех плат печатного монтажа и узла питания, расположенных на шасси и закрытых кожухом. Из электронного блока сигналы поступают на выходы к частотомеру и к сумматорам.

Частота следования импульсов, поступающих на выход к частотомеру, прямо пропорциональна расходу потока и измеряется частотомерами. Количество импульсов, пропорциональное количеству воды, прошедшей через преобразователь расходомера за время счета, учитывают счетчики, подключаемые к выходам на сумматоры.

Ультразвуковые расходомеры дают незначительную погрешность (±0,3…0,5%). Они снабжены аварийной сигнализацией нарушения работы электронной схемы и опорожнения трубопровода. Благодаря отсутствию внешних регулировок прибор очень удобен в эксплуатации.

2.5. Расчёт и построение графика водоподачи на севооборотный участок

График водоподачи на севооборотный участок служит основой плана водопользования. Исходные данные берем из таблицы.2 [1] и бланка задания. Расчет ведем в табличной форме (табл. 2.5.1.; табл. 2.5.2.; табл. 2.5.3).

Порядок расчётов. В левой части таблиц записываем названия сельхозкультур севооборота и доли их участия в севообороте (α_i), в правой части таблиц – соответствующие этим культурам декадные дефициты водопотребления (D_i, м³/га). В нижней подстроке каждой из строк дефицит водопотребления каждой сельхозкультуры умножаем на соответствующую этой культуре долю участия. Далее определяем средневзвешенные декадные дефициты водопотребления севооборотов D_cp сложением значений α_i∙D_i по вертикали в каждой из декад (). В следующей строке рассчитываем неукомплектованный график водоподачи, определяя декадные значения требуемых расходов оросительной воды, л/с:

(2.5)

где D_cр – средневзвешенный декадный дефицит водопотребления, м³/га;

F_сев – заданная площадь севооборота, га

β – коэффициент, учитывающий потери воды при дождевании, β = 1,1;

t_дек – количество суток в декаде (10 или 11);

К_сут – коэффициент суточного использования рабочего времени ДМ.

Зная (из задания) конструктивный расход ДМ Q_дм, производим расчет укомплектованного графика водоподачи. Ординаты укомплектованного графика водоподачи Q_ук будут кратны расходам Q_дм. При этом определим укомплектованную продолжительность водоподачи, сут:

(2.6)

где Q_н1, Q_н2 – неукомплектованные расходы соответственно в первой и второй декаде в расчетном периоде, л/с;

t_дек – количество суток в каждой декаде(10 или 11);

Nдм – количество ДМ, которые могут обеспечить неукомплектованные расходы Q_н в расчетном периоде, шт.;

Q_дм – конструктивный расход ДМ, л/с.

На основании произведенных расчетов и соответственно заполненных таблиц строим совмещенные неукомплектованные и укомплектованные графики водоподачи (рис. 2.5.1; рис. 2.5.2; рис. 2.5.3).

2.6. Определение расчётных расходов оросительной сети

Количество одновременно работающих машин берем с графика водоподачи для 8-польного полевого севооборота. Расставляем по самой невыгодной схеме. Расход одной дождевальной машины =200 л/с.

Расчет производим из конечной точки суммируя расходы.

Определение расчетных расходов оросительной системы изображено на рисунке 2.1.

Согласно ГВП количество одновременно работающих ДМ N = 4 шт. При расходе одной ДМ = 200 л/с.

Гидравлический расчет оросительной сети приведен в табл. 2.6.1.

Таблица 2.6.1.

Гидравлический расчет оросительной сети

трубопровод	Q, л/с	D, мм	V, м/с	1000i
			1,88	7,96
			2,45	10,1
				14,9
				14,9

Согласно гидравлического расчета необходимо 6 задвижек Ø300, 1 задвижка Ø350, 2 задвижки Ø500.

План внутрихозяйственного водопользования и его проведение

Расчет показателей водопользования выполняем следующим образом. Расходы воды в точке выдела определяем подекадно пропорционально количеству дней, в которые осуществлялся укомплектованный расход Q_ук по графикам водоподачи. Средний декадный расход:

(2.7)

где Q_ук – укомплектованный расход согласно графику водоподачи, л/с;

t_раб – продолжительность подачи Q_ук, сут;

t_дек – количество суток в декаде(10 или 11).

Для декад, в которых имеются два укомплектованных расхода, расход Q_ср.дек определяем как средневзвешенное арифметическое двух расходов Q_ук с учётом продолжительности их подачи:

(2.8)

где Q’_ук – первый укомплектованный расход в этой декаде, л/с;

t’_раб – продолжительность подачи Q’_ук, сут;

Q’’_ук – второй укомплектованный расход в этой декаде, л/с;

t’’_раб – продолжительность подачи Q’’_ук, сут;

t_дек – количество суток в этой декаде(10 или 11).

В следующей строке записываем количество ДМ, которые работали в этой декаде по графику водоподачи.

Декадный объем воды нетто:

(2.9)

Декадный объем брутто:

(2.10)

где - КПД оросительной сети севооборота ().

Декадные гектарополивы определяем по упрощенной формуле:

(2.11)

где d_ср.дек – средневзвешенная поливная норма севооборота, м³/га (берем из табл.5 [1]).

Расчеты ведем в табличной форме (табл. 2.7.1; табл. 2.7.2; табл. 2.7.3; табл. 2.7.4).

Проведение плана водопользования в жизнь включает в себя следующие основные мероприятия: подготовка оросительной сети к сезону; организация и проведение поливов; оперативное планирование поливов и обработок; организация контроля за рациональным использованием оросительной воды; руководство поливами; отчётность по проведению поливов. Часть этих мероприятий была описана в подразделе 2.1 – 2.4.

Дата добавления: 2015-07-20