Расчет капельного полива

Описание схемы капельного полива

Капельное орошение применяется в овощеводстве в промышленных масштабах на юге Украины с 1997 года. Положительные результаты на всех сельскохозяйственных культурах и на всех типах почв способствовали динамичному развитию этого способа орошения. Успех в применении капельного орошения радикально изменил современный подход к комплексу вода — почва — растение, на фоне дозированного режима питания, и способствовал новому подходу в области орошения вообще. Как любая система, капельное орошение имеет свою терминологию, которую необходимо знать:

• Источник водоснабжения ‑ канал, бассейн или скважина, откуда производится забор воды;
• Насосная станция и водозабор


• предназначены для забора воды из источника;
• Фильтрационная станция ‑ предназначена для доведения качества воды до установленных параметров. В зависимости от наличия в воде определенных примесей и величины орошаемой площади, фильтрационная станция может включать сетчатые, дисковые, гравийные, гидроциклонные фильтры или их комбинации;
• Узел внесения удобрений – предназначен для дозированно го внесения, совместно с поливной водой, удобрений и СЗР. Может состоять из удобрительной головки и инжектора или дозатрона, а также емкости для приготовления раствора удобрений;
• Контроллер – устройство для автоматического контроля и управления работой системы капельного орошения;
• Регулятор давления — устройство для поддержания постоянного давления в системе, согласно паспортных данных;
• Оросительные трубки — капельные линии, укладываемые параллельно друг другу, согласно технологии, и соединенные с поперечной магистралью трубопровода;
• Эмиттеры – капельницы скрепленные с трубопроводом или составляющие с ним единое целое, в зависимости от конструкции. Их назначение – дозированный выпуск воды из трубопровода в небольших количествах.

Классификация и типы оросительных трубок

• По типу трубки – лента или трубка.
• По типу капельницы – с жесткой капельницей и мягкой.
• По жесткости – мягкие (тонкие) и жесткие.
• Компенсированные и не компенсированные.

Классификация по типу трубки:

Классификация по типу капельницы:

Классификация по степени компенсации давления:

3. Комплектация систем капельного орошения

3.1. Основные составляющие системы капельного орошения

В настоящее время базовая комплектация системы капельного орошения состоит из:

• Источника водоснабжения;
• Узла подготовки и внесения удобрений;
• Фильтростанции;
• Магистральных трубопроводов;
• Регуляторов давления;
• Разводящих трубопроводов;
• Соединительной фурнитуры;
• Запорной фурнитуры.

Дополнительно система может содержать узлы автоматического контроля и управления системой, а также учета расхода воды.

3.2. Фильтрационная станция — один из важнейших элементов системы. В зависимости от наличия в поливной воде определенных примесей и величины орошаемой площади, фильтрационная станция может включать сетчатые, дисковые, гравийные и гидроциклонные фильтры.

4. Методика расчета систем капельного орошения

4.1. Определение потребности в воде на заданную площадь и количества оросительной трубки

Агрономия не является точной наукой, как, например математика. И не смотря на то, что, на протяжении нескольких веков в этой области проводились масштабные исследования, получен значительный объем ин формации о влиянии орошения, удобрений и т.д. на развитие растений, мы не можем говорить о полном прогнозировании и планировании процессов в с/х производстве. Тем не менее, даже при отсутствии четких зависимостей, мы можем, исходя из имеющейся информации, оказывать значительное влияние на урожайность с/х культур путем корректировки определенных факторов. Одним из таких факторов является орошение. А если речь идет об орошении в овощеводстве, то на сегодняшний день можно с уверенностью говорить о том, что наиболее эффективным является капельное орошение.

Выбрав на основе почвенных, водных, маркетинговых исследований набор культур, их площади и фирму — производителя оборудования переходят непосредственно к расчету самой системы.

Порядок проектирования системы капельного

Для начала определяют максимальную ежедневную потребность в воде с целью проверки возможностей водоисточника, выбора фильтростанции и остальной фурнитуры. На юге Украины за максимальную ежедневную оросительную норму принимают 60-70 м 3/га. Исходя из этого, и производят предварительный расчет пропускной возможности фильтростанции по формуле:

Где: О — пропускная способность фильтростанции, м³ /ч;
S — планируемая площадь орошения, га;
Т — планируемое время работы системы в сутки, 16-20 ч.

Если источник водоснабжения позволяет расчетный расход воды, следует переходить к следующему этапу расчета проекта.
Расчет количества оросительной трубки ведется с учетом перечня возделываемых культур.
Для каждой культуры, с учетом возделываемой площади и схемы посадки, рассчитывается потребность в оросительной трубке:

Где: Lt — потребность в оросительной трубке, м;

Sк — площадь возделываемой культуры;

L — расстояние между оросительными трубками (схема посадки).

4.2. Разбивка участка на поливочные блоки

При разбивке участка на поливочные блоки необходимо знать, что максимальная пропускная способность разводного рукава LFT 4“ составляет 80м 3/ч, а пропускная способность рукава LFT 3“ — 40м 3/ч. В особых случаях возможно повышение пропускной способности на 10-15%. Следовательно, водопотребление одного поливного блока не должно превышать возможности разводного трубопровода. Поскольку в качестве разводного трубопровода используются помимо гибких рукавов и жесткие трубопроводы, то за контрольные показатели для разбивки на блоки следует брать следующие значения (табл. 1).

Исходя из диаметров разводящих трубопроводов и схемы посадки, выбирается площадь поливочных блоков

Пример: Расчета системы капельного орошения. Культура — томаты.

Расстояние между оросительными трубками — 1,8 м.
Разводной трубопровод — LFT 4“.
Расстояние между эмиттерами — 0,3 м.
Расход воды на один эмиттер — 1,4 л/ч.
Зависимость для расчета размеров поливочного блока:

, га

где: Qt — Пропускная способность разводного трубопровода, м³/ч;
L — Расстояние между оросительными трубками (схема посадки), м;
х — Расстояние между эмиттерами оросительной трубки, м.
q — норма вылива одного эмиттера л/ч.
Тогда размеры поливочного блока для предлагаемого примера:

, га

Далее определяется предварительное количество поливочных блоков. Для этого общую площадь возделываемой культуры делят на расчетную площадь блока и округляют в сторону увеличения. При невозможности размещения или экономической нецелесообразности расчетного количества поливочных блоков идут на увеличение их количества.
Для определения расхода воды на гектар пользуются следующей зависимостью:

, м3/ч

Следующий этап — определение геометрических размеров поливочных блоков. Разводной трубопровод может походить через поливной блок по средине (или со смещением), или по границе поливного блока.
лее выгодно, в большинстве случаев, разводной трубопровод располагать по средине орошаемого блока с двусторонней разводкой оросительных трубок, из-за высокой стоимости трубопровода. В отдельных случаях экономически более целесообразно одностороннее расположение оросительных трубок относительно разводного трубопровода при неудобной конфигурации поля и высоких затратах на магистральные трубопроводы.
Второй фактор, влияющий на геометрические размеры поливных блоков — это техническая характеристика оросительной трубки. Можно задавать 5-15% неравномерностью полива. Для самой массовой, на Украине, оросительной трубки (диаметром 16 мм, норме вылива на эмиттер 1,4 л/ч и расстоянием между эмиттерами 0,3 м) при неравномерности 10% максимальная длина поливных лент составляет около 150 м. Таким образом, необходимо изучить технические характеристики предлагаемой оросительной трубки.
Разбивая поле на поливочные блоки экономически целесообразно использовать поливочные гоны длиной 0,7-1,0 от максимальной. Определив длину поливочных блоков, рассчитывают длины разводных трубопроводов. Для этого делят площадь поливочных блоков на размах поливочных блоков. Следует не допускать выращивания в одном блоке разных культур, особенно с разными нормами полива и нормами удобрений. Если возникает такая необходимость, используют соединительные фитинги с кранами. Также нельзя использовать различные схемы посадки с разных сторон одного разводного трубопровода.

4.3. Уточнение потребности в воде и составление схемы полива

После определения количества и размеров поливочных блоков уточняют расход воды на каждый поливочный блок.

, м3/ч

где Wi — расход воды конкретного поливочного блока;
W — расход воды на гектар используемой схемы посадки;
Sб — площадь конкретного поливочного блока.
Следующий этап составление схемы полива. Для этого максимальная поливная норма (60-70 м³ /га) делится на гектарный расход воды ( м³ /га?ч), используемой схемы посадки и определяется максимальное время полива конкретного блока. Для рассматриваемого примера (томаты) гектарный расход воды (за один час работы системы) составляет 26 м³, а максимальное время полива (при максимальной дневной норме 70 м³ /га) около 3 часов.
При составлении схемы полива удобнее все поливочные блоки и максимальное время их полива (пример табл. 2) заносить в таблицу.

Проанализировав таблицу 2 мы видим, что максимальное время полива составляет 14 часов, а максимальный расход воды, согласно схемы полива, 137 м³ /ч. Эти значения являются контрольными при дальнейших расчетах. 4.4. Выбор фильтростанции

При выборе фильтростанции необходимо учитывать источник водоснабжения (открытый водоем или скважина), степень загрязненности воды и вид загрязнителя, часовую потребность в воде (пропускную способность), а также производительность насосной станции и количество других потребителей. Следует иметь ввиду наличие необходимости проведения анализов воды на химический состав, наличие биологических и механических загрязнителей с целью определения пригодности для орошения и подбора фильтростанции. При использовании поливной воды из открытых водоемов, следовательно, имеющей большое количество биологических загрязнителей, необходимо включать в состав фильтростанции песчано-гравийный фильтр, а при большом количестве взвешенных песчаных частиц целесообразно использование гидроциклонов. Также, помимо песчано-гравийного, в состав фильтростанции (при заборе воды с открытых водоемов) входит страхующий сетчатый или дисковый фильтр.
Если используется вода со скважины то, обычно достаточно одного дискового или сетчатого фильтра. При большом количестве взвешенных песчаных частиц целесообразно использование гидроциклонов. Определившись с типом фильтростанции, на основании анализа источника водоснабжения, переходят к выбору типа фильтров и расчета их количества.
Перед выбором пропускной способности фильтростанции, необходимо уточнить производительность (при наличии) насосной станции и наличие других потребителей воды. При избыточной мощности насосной станции возможна ситуация когда дополнительные затраты на подачу воды превысят стоимость дополнительных фильтров. Поэтому необходимо также экономическое обоснование пропускной способности фильтростанции.
Определившись с максимально необходимой пропускной способностью фильтростанции и ее типом, начинают комплектацию. По пропускной способности подбирают марку фильтра и их количество. Также выбирается удобрительный узел. Удобрительный узел обычно состоит из задвижки, инжектора и соединительно-запорной арматуры. В зависимости от пропускной способности фильтростанции инжектор может быть от 0,5“ до 1,5“. 4.5 Расчет магистральных трубопроводов

Гидравлический расчет водопроводной сети заключается в определении диаметров трубопроводов по известному расходу воды и потерь напора на всех ее участках, а также определения минимального давления на входе системы.
Диаметр трубопроводов D м, определяется по формуле:

, м

где: 1,13— коэффициент получаемый при переходе от живого сечения потока к диаметру трубопровода;
Wi — Расчетный поток воды, протекающий по данному участку трубопровода, м³/ч;
V — Экономически целесообразная скорость движения воды в трубопроводе — 0,9…1,9 м/с.
Полученные фактические значения диаметров труб округляем до ближайшего большего стандартного значения.
После определения диаметров трубопроводов определяем фактическую скорость движения воды в трубопроводах Vf м/с:

где: w — площадь живого сечения трубопровода м².

где: Df — принятый диаметр трубопровода, м.
Потери напора hn, м (примерно 0,1 бар), определяются по формуле:

где: А — удельное сопротивление труб, (с/

, м

Порядок расчета трубопроводов:

5. Порядок и основные требования к монтажу

На участке предназначенном для размещения системы капельного орошения предварительно проводится предпосевная обработка почвы и, при необходимости, внесение почвенных гербицидов. Монтаж производится в следующей последовательности:

6. Эксплуатация системы капельного полива

Стоимость систем капельного орошения довольно высокая, поэтому очень важно правильно спланировать все работы по эксплуатации системы. Если планирование будет осуществлено неверно, что повлечет за собой неправильную эксплуатацию системы, затраты не окупятся, так как прибыль будет низкой. Выращивание овощей на капельном орошении предполагает применение самых передовых технологий, поэтому получение высоких урожаев возможно только при обязательном выполнении всех агротехнических мероприятий по защите растений, внесению удобрений, уходу за растениями. Система капельного орошения не защищена от неправильной обработки почвы и ухода за растениями, поэтому все работы необходимо выполнять своевременно и качественно.
Существуют две различные системы капельного орошения — трубка капельного орошения и лента капельного орошения.
Качество каждой из систем зависит от толщины (плотности) трубки или ленты. Трубка или лента с высокой плотностью может использоваться несколько лет. Срок использования наиболее тонкой ленты составляет один год. Лента с наименьшей плотностью закладывается в почву на глубину 5 см. Более плотная трубка или лента может использоваться на поверхности почвы. При эксплуатации самой тонкой ленты важно проследить, чтобы она была уложена в почву точно на глубину 5 см. К сожалению, в Украине ещё нет техники для точной укладки ленты в почву, различия в глубине составляют ± 5 см. Если лента расположена слишком глубоко, есть риск изменения давления и объема воды в ленте, так как после сильных дождей почва существенно уплотняется. Так же будет трудно убрать ленту из почвы после окончания сезона, если она находится слишком глубоко в почве.
Если лента с наименьшей плотностью расположена слишком мелко, могут возникнуть проблемы с почвенными вредителями (проволочник, медведка). Очень важно сразу же после укладки ленты внести в почву с поливной водой инсектициды в следующей пропорции:
Децис форте- 0,1 л/га.
Базудин -1,5 л/га.
Золон — 1,5л/га.
К сожалению достаточно эффективных препаратов по борьбе с почвенными вредителями ещё нет. Наряду с этим тонкая лента может повреждаться воронами.
Обслуживание системы проводится как в дневное, так и в ночное время, поэтому важно организовать работу операторов в несколько смен. Необходимо регулярно осуществлять промывку фильтростанции и постоянно контролировать давление в системе, устранять возможные утечки.
По завершению поливного се зона проводится демонтаж и закладка всех элементов на хранение. При использовании однолетней капельной трубки или ленты, она демонтируется и убирается с поля с дальнейшей утилизацией. Предварительно необходимо извлечь ремонтную фурнитуру, которая применялась в течение сезона для текущего ремонта, с целью дальнейшего использования. Важным экологическим фактором является зачистка поля от остатков капельной ленты и других полимерных Отходов. Пластик в почве не разлагается, поэтому у многих фермеров поля, где применялось капельное орошение, загрязнены остатками этой системы. Для нормальной эксплуатации таких почв в будущем, крайне важно очищать поля от пластика любого вида.
Если использовалась многолетняя трубка её необходимо промыть, чтобы удалить все микро и макро частицы, накопившиеся за период эксплуатации. Для этого, на концах трубки открываются заглушки, и потоком воды промывается система до тех пор, пока не пойдет чистая вода. Эта работа проводится по поливным блокам операторами. Если для полива использовалась вода из открытых водоёмов, возникает угроза распространения сине-зеленых и других водорослей и бактерий, которые образуют слизь, забивающую капельницы. Поэтому на таких системах необходимо ввести в поливную воду хлор в концентрации 20 мг/л. Такая промывка производится через инжектор в течение 30-60 минут. Так как, в течение сезона для подкормки растений применяются удобрения содержащие соли кальция и магния, может произойти блокировка капельниц этими солевыми остатками. Для удаления этих солей в конце сезона применяют техническую азотную, ортофосфорную или хлорную кислоту в концентрации 0,6% по действующему веществу. Продолжительность кислотной ирригации около одного часа. Методика проведения кислования оросительной трубки.
Первый метод:

• Определение расхода воды на оросительный блок;
• Определение количества кислоты по расходу воды и времени кислования;
• Подготовка маточного раствора;
• Закачка маточного раствора в систему в течении 30 минут;
• Промывка системы орошения в течении 30 минут.

Второй метод:

• Определение количества воды под заданное количество кислоты;
• Определение производительности оросительной трубки в
• зависимости от рабочего давления;
• Определение рабочего давления в трубке для достижения заданной производительности;
• Подготовка маточного раствора;
• Настройка расчетного давления в системе;
• Проведение кислования попервому методу.

Проведение кислования по первому методу

Обычно участок культур под капельным орошением разбивается на поливочные блоки, т.е. делится на части поливаемые одновременно. Размеры блока зависят от источника водоснабжения, конфигурации поля, выращиваемых культур и, главное, экономических показателей.
Возьмем к примеру площадь наиболее массово используемой клетки томатов в 2,5 га и оросительную трубку выливом 1,3 л/ч через одну капельницу.
Определяем гектарную норму вылива;
Для каждой культуры, с учетом возделываемой площади и схемы посадки, рассчитывается потребность в оросительной трубке:

Где:
Lт — потребность в оросительной трубке;
Sк — площадь возделываемой культуры;
L — расстояние между оросительными трубками (схема посадки)
Для определения расхода воды на гектар пользуются следующей зависимостью;

, м3/ч

где:
L — расстояние между оросительными трубками (схема посадки), м;
х — расстояние между эмиттерами оросительной трубки, м.
q— норма вылива одного эмиттера л/ч.
Таким образом для 2,5 га томатов при расстоянии между оросительными трубками 1,8 м вылив воды будет 60 м³ /ч. Тогда вылив воды за 30 минут составит 30 м³. Количество азотной кислоты для впрыскивания при условии 0,2% концентрации составит:

литров

Рекомендуемая концентрация раствора азотной кислоты 0,2 -0,5%.
Следующий этап — приготовление маточного раствора в концентрации 1/5 причем кислоту лить в воду а не наоборот.
Количество маточного раствора:

литров

Перед кислованием системы обязательно провести промывку оросительных трубок через концевые заглушки до появления чистой воды.
Кислование оросительных трубок проводится в течении 30 минут. После кислования обязательно промыть систему чистой водой не менее 30 минут.

Проведение кислования по второму методу

При необходимости экономии кислоты или угрозе повреждения корней растений можно использовать второй метод, в котором за основу берется запланированное количество кислоты.
Рассмотрим предыдущий пример по клетке томатов площадью 2,5 га.
Допустим по технологии нам необходимо использовать для кислования 10 л азотной кислоты. Вылив воды из системы за 30 минут при 0,2% концентрации должен составить:

литров

Или 10 м³ /ч. Тогда необходимо получить вылив из одного эмиттера:

л/ч

Исходя из характеристики рассматриваемой трубки, данная производительность эмиттера соответствует давлению 0,55 бар.
Следующий этап заключается в настройке системы на давление в оросительной трубке на расчетное давление. Приготовление маточного раствора и проведение кислования проводится по предыдущей схеме.
Промывка системы чистой водой проводится при рабочем давлении.
При недостаточной очистке эмиттеров от загрязнений кислование повторить через 5…7 дней.
После применения таких препаратов необходимо провести промывку чистой водой в течение 30…40 минут. После проведения всех этих мероприятий, капельная трубка сматывается в бухты и закладывается на хранение. При сматывании необходимо удалить из трубки воду. Хранить трубку необходимо в помещении или герметичной ёмкости, для избежание проникновения мышевидных грызунов, которые повреждают систему. Для борьбы с грызунами применяют так же препарат Шторм, раскладывая в помещении брикеты, на расстоянии 1-2 метра друг от друга. Но, наиболее эффективным является хранение в герметичных металлических ёмкостях. Для полного уничтожения всех вредителей можно применить газацию таких емкостей выхлопными газами.
Следующим этапом в подготовке к хранению является демонтаж гибкого шланга LFT. Соединители LFT-трубка со шланга лучше не снимать, так как при этом можно повредить соединительные гнезда. Перед демонтажем необходимо провести промывку чистой водой, для удаления всех механических частиц. После этого гибкий шланг аккуратно сворачивается, при этом не допускаются перегибы и деформация. Производится измерение длины каждого рукава, и навешивается этикетка, с указанием метража и схемы посадки, на которой он применялся. Хранить гибкий шланг лучше совместно с капельной трубкой.
Задвижки и шаровые краны необходимо очистить от загрязнения, промыть в воде. Все части подверженные коррозии смазать техническими смазками. При хранении необходимо избежать попадания на них влаги.
Песчано-гравийные фильтростанции освобождаются от гравия, вымываются чистой водой. Перед установкой на хранение их необходимо высушить. Все задвижки на фильтростанции смазываются техническими смазками и герметизируются. Фильтрующий гравий необходимо промыть в проточной воде на решетах и произвести обеззараживание растворами технических кислот для уничтожения сине-зеленых водорослей и бактерий. Концентрация рабочего раствора составляет 0,6% действующего вещества.
Дисковые и сетчатые фильтры необходимо тщательно промыть в чистой воде. Если на них имеются солевые отложения, проводится промывка в таком же растворе технических кислот. После этого все части снова промыть в чистой воде, и высушить. Хранить их лучше в собранном виде.
Очень важным моментом является удаление воды из всех элементов капельного орошения. При попадании воды возможно размораживание и повреждение частей орошения при низких температурах.
От тщательности подготовки всей системы капельного орошения к правильному хранению в зимний период зависит долговечность работы вашей системы, что позволит сэкономить ваши средства.
Каждый фермер, использующий капельное орошение, должен принимать меры по очистке поля от остатков оросительной системы в конце сезона. В соответствии с законодательством Украины поля должны быть очищены от пластика любого вида. К сожалению, некоторые фермеры игнорируют это, что может привести к большим проблемам в дальнейшем.
Земля будет использоваться для сельскохозяйственного производства и в будущем, поэтому важно заблаговременно подумать о будущих проблемах производителей и предотвратить их по мере возможности. Мы должны работать на чистых полях, а не расходовать средства и время на очистку загрязнённых нами же в прошлом территорий спустя много лет.

presto-ps.com.ua

Расчет систем капельного полива

При проектировании систем капельного орошения производят расчет по следующим пунктам:

1. Составляется расчет потребления воды.
2. Согласно посадочным схемам производится расчет по количеству оросительных трубок на участке.
3. Сам участок разделяется на наличие блоков для полива (с учетом длины рядов, мощности насосов, дебета скважин).
4. Осуществляются подборы фильтростанций (учитывается расход воды по всем блокам и желаемому времени, чтобы производить капельный полив).
5. Выбор магистрального и разводящих трубопроводов.

А теперь более подробно по всем пунктам.

Расчет потребления воды

Чтобы проверить возможности водоисточников, выбрать фильтростанцию и остальную фурнитуру, нужно определить наличие максимальной ежедневной потребности воды.

Предварительно расчет пропускных возможностей фильтростанций и мощностей водоисточников производится по формуле:

А=40 м³/га х Т

С

где:

• С — планируемое суточное рабочее время (15-18 ч);
• Т — планируемые площади орошения (полив), га;
• А — пропускные способности фильтростанции.

Если источники снабжения позволяют расчетный расход воды, переходят к последующему этапу планировки системы.

Расчет количества оросительных трубок

Данный расчет ведется при учете списка возделываемой культуры. Потребность в оросительных трубках системы рассчитывается при учете возделываемых площадей и схем посадок для каждого вида в отдельности:

Ов=То х 10000

О

где:

• О — расстояние между оросительными трубками (посадочная схема);
• То — площадь возделываемых культур;
• Ов — потребность в оросительных трубках.

Деление всей площади на наличие поливочных блоков

Разбивая участок на блоки орошения, следует учитывать максимальные пропускные способности разводных рукавов и расход. Например, для LFT 3 — это 40м³/час, для LFT 4 — около 80 м³/час.

В некоторых ситуациях возможно повышение пропускных способностей на 8-16%. Из этого следует, что потребление воды поливными блоками системы не может быть больше возможностей разводных трубопроводов.

Так как в качестве разводных трубопроводов применяют и гибкие рукава, и наличие жестких конструкций, то за контрольный показатель для разбивок на блоки принимается:

Чтобы было понятнее, рассмотрим конкретный пример на томатах:

Промежуток между оросительными трубками — 1,5 м

Пропускная способность — 110 м³/ч

Разводной трубопровод — LFT 4

Расстояние между эмиттерами — 0,5 м

Расходное количество воды на 1 эмиттер — 1,5 л/час

Р=Ат х D х S

g х10

где:

• g — капельный полив 1-ого эмиттера в час, л;
• S — шаг между эмиттерами оросительных трубок, м;
• D — шаг между самими оросительными трубками, м;
• Ат — пропускные способности разводного трубопровода.

Выходит, что размер планируемого блока равен:

Р=110х1,5х0,5 =5,5 га

1,5х10

Затем определяются блоки, осуществляющие полив, и их число. Для этих целей площади возделываемых культур делятся на расчетные площади блоков и округляются в большую сторону.

Чтобы произвести расчет расходов воды, применяют следующую формулу:

L=g х10 м³/ч.

D х S

Расчет геометрического размера блоков для капельного полива

Разводные трубопроводы могут проходить через поливные блоки со смещением, посередине либо по их границам.

В большинстве ситуаций разводные трубопроводы капельного орошения располагаются именно посередине блоков с двусторонними разводками оросительной трубки. Это зависит из-за высоких цен данной системы полива.

Однако в некоторых случаях целесообразным являются односторонние расположения трубок по отношению к разводным конструкциям. Данный вариант учитывает неудобную конфигурацию полей и высокие затраты на проведение магистральных трубопроводов, что делает полив особенно дорогим.

Вторым фактором, влияющим на геометрический размер поливного блока, являются технические характеристики оросительных трубок.

1. Для самых массовых оросительных трубок (диаметр 1,6 см, полив на эмиттер — около 1 л/ч и шаг 0,3 м между эмиттерами) при неравномерности 10% длина поливного гона равна примерно 170 м. Исходя из этого, требуется изучение технических характеристик предлагаемых оросительных трубок.
2. При разбивке участка на наличие блоков, осуществляющих полив, целесообразным является использование гонов для орошения, длина которых составляет 70 % от максимально возможной.
3. После определения длины блоков для орошения рассчитывается протяженность разводного трубопровода. Для этих целей площадь блоков для орошения делится на их размах.

При этом не допускается выращивание в одном блоке разной культуры, тем более с различными нормами удобрений и полива. При необходимости, если это невозможно, используется применение соединительных фитингов с наличием кранов.

Желательно в такой ситуации исключить использование различных схем посадок с разных боков одних и тех же разводных трубопроводов.

Как составить схему полива

Определив количество и размеры блоков, чтобы правильно осуществить полив, уточняются расходы воды на них.

Gi=G x Sb м³/час;

где:

• Sb — площадь определенного блока для полива;
• G — расходы воды на 1 га используемых посадочных схем;
• Gi — расходы воды определенного блока для орошения.
• Затем переходят непосредственно к составлению схем полива.

Для получения результата максимальную норму полива (примерно 50 м³ на гектар) делят на расход воды, т.е. м³/га в час используемых посадочных схем, и определяют наибольшее время орошения конкретных блоков.

Пример на томатах:

• расход воды на 1 га/час работы системы равен 26 м³ , а максимальное время орошения (условная дневная норма 70 м³/га) примерно 3 часа.

Для удобства все результаты заносятся в таблицу.

К примеру:

Проведя анализ таблицы, видно, что максимальное время орошения равно 15,4 ч, а наибольшие расходы воды, согласно схемам полива, составляют 137 м³/час. Данный результат является контрольным при последующих подсчетах.

Особенности выбора фильтростанций

Выбирая фильтростанцию, нужно учитывать:

• источники снабжения воды для полива (открытые водоемы либо скважины);
• производительность станций (насосных), а также число остальных потребителей воды;
• часовую надобность в воде;
• пропускную способность степени загрязненности воды и виды загрязнителей.

При подключении и взятии воды для капельного орошения из открытого водоема требуется дополнительная защита в виде песчаногравийного и страхующего сетчатого или автоматического дискового фильтра, чтобы капельный полив был более надежным.

Если присутствует большое количество песчаных элементов, целесообразным является использовать гидроциклоны.

После выбора фильтростанций, основываясь на анализе источников воды, выполняется расчет их количества и вида.

Выбирая пропускную способность фильтростанции, уточните имеющуюся производительность насосных станций, присутствие остальных потребителей, кто может пользоваться водой с источника, чтобы избежать дополнительных затрат на дополнительные фильтры.

Далее, после этого, производится комплектация. Подбираются марки фильтров и их число. Приобретаются удобрительные узлы, состоящие из:

• задвижки;
• инжектора;
• соединительно-запорной арматуры.

Расчет магистрального трубопровода

Расчет гидравлики капельного полива заключается в том, чтобы определить диаметр трубопровода, если известен расход воды и потери автоматического напора на всем участке. Определяют и минимальное давление системы:

• вначале уточняют диаметр трубопровода;
• затем потерю автоматического напора на всем участке;
• далее определяют максимальные потери напора воды по каждому из блоков орошения;
• наличие минимального входного автоматического давления
• наконец сравнивают возможности источников воды с потребностями капельного полива.

Устройство капельного орошения

Перед монтажом системы полива производят предпосевную обработку земли и, если требуется, вносят почвенные гербициды. Затем:

1. Согласно проекту происходит монтаж фильтростанции и магистральных трубопроводов.
2. Выполняют посев и укладку оросительных трубок своими руками либо при помощи автоматического укладчика, расположенного на рамках сеялок или культиваторов.
3. Происходит устройство распределительного трубопровода и его дальнейшее подсоединение к магистральному.
4. Трубки оросительные подсоединяют к распределительным трубопроводам. Для этих целей перфоратором делают отверстия под фитинги для дальнейшего крепежа трубок к трубопроводу.
5. Система промывает при помощи воды примерно 29 мин: вначале фильтростанцию, затем оросительные трубки, пока не появится чистая вода.

Окончив промывку, концы каждой оросительной трубки закрываются, и выполняется регулировка давления по имеющимся результатам.

Процесс эксплуатации систем

Важным условием является правильная планировка всех работ по эксплуатации систем, иначе затраченные средства не окупятся, так как доход будет небольшим.

Выращивание овощей методом капельного орошения, неважно, автоматического или ручного, предполагает передовые технологии, поэтому, чтобы получить высокие урожаи, нужно обязательно выполнять все агротехнические мероприятия, связанные с защитой растений, внесением удобрений и уходом.

На сегодняшний день имеется 2 разные системы капельного полива:

• ленты капельного орошения;
• трубки капельного полива.

Качественные параметры каждой из них находятся в зависимости от плотности (толщины) трубок либо лент. Если плотность высокая, то срок эксплуатации достигает нескольких лет, в отличие от тонких лент (1 год).

При этом лента, где присутствует меньшая плотность, закладывается в грунт с глубиной около 50 мм.

Более плотные элементы могут применяться и на поверхности грунта.

Но, как показывает практика, это расстояние составляет +/-5 мм, что негативно сказывается на качестве полива (возможно изменение давления, так как после сильного дождя грунт значительно оседает). Поэтому после окончания работ (сезона) рекомендуется убирать системы в надежное сухое место.

www.parnikiteplicy.ru

Другие статьи по теме:

Как подключить душевую кабину к водонагревателю Как правильно сделать капельный полив Установка бойлера своими руками Как рассчитать капельный полив Как подключить накопительный водонагреватель в квартире Как подключить водонагреватель к водопроводу