Расчет систем капельного полива

Каждый, кто занимается либо только вникает в суть овощеводства, садоводства или просто желает заняться выращиванием определенных культур, не всегда знает, как произвести расчет системы полива и не ошибиться. Как известно, урожай зависит от разных факторов, одним из которых, и едва ли не самым основным, являются системы орошения.

Схема устройства системы капельного полива.

Тем более, если подразумевается полив в овощеводстве, на сегодня можно с уверенностью утверждать, что более эффективный способ – это капельный полив.

Сделав выбор на основе почвенного, водного и маркетингового исследования выбора культур и их площадей, непосредственно выполняют расчет систем капельного орошения, в который входит и расход воды.

Содержание
  1. Расчет систем капельного полива
  2. Расчет потребления воды
  3. Расчет количества оросительных трубок
  4. Деление всей площади на наличие поливочных блоков
  5. Расчет геометрического размера блоков для капельного полива
  6. Как составить схему полива
  7. Особенности выбора фильтростанций
  8. Расчет магистрального трубопровода
  9. Устройство капельного орошения
  10. Процесс эксплуатации систем
  11. Основные этапы проектирования
  12. Шаг 1. Определение ежедневной максимальной потребности в воде.
  13. Шаг 2. Определение потребности каждой культуры в оросительной трубке.
  14. Шаг 3. Разделение участка на поливные блоки.
  15. Шаг 4. Определение расхода воды на один гектар.
  16. Шаг 5. Уточнение потребности в воде.
  17. Шаг 6. Составление схемы полива.
  18. Шаг 7. Выбор фильтростанции.
  19. Шаг 8. Расчет магистральных трубопроводов.
  20. Расчет трубопровода выполняется в такой последовательности:
  21. Капельный полив: как производится правильный расчет самостоятельно
  22. Комплектация системы капельного орошения и расчет давления и другого
  23. Расчет системы капельного орошения (методика и полив)
  24. Разбивка участка на поливочные зоны или блоки, расчет
  25. Нюансы, которые нужно знать
  26. Расчет магистрального трубопровода

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.

Расчет количества оросительных трубок.

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

  • 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:

  • 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 40м 3 /час, для LFT 4 – около 80 м 3 /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:

Пропускные способности, м 3 /час

Диаметры трубопроводов, мм

Чтобы было понятнее, рассмотрим конкретный пример на томатах:

Промежуток между оросительными трубками – 1,5 м

Пропускная способность – 110 м 3 /ч

Разводной трубопровод – LFT 4

Пример размещения системы капельного полива на участке.

Расстояние между эмиттерами – 0,5 м

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

  • 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

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:

Расчет геометрического размера блоков для капельного полива

Расчет площади затенения для различных растений и выяснение рентабельности использования 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 м 3 /час;

Схема капельного полива подведенного к лункам с растениями

  • 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 м 3 на гектар) делят на расход воды, т.е. м 3 /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 м 3 , а максимальное время орошения (условная дневная норма 70 м 3 /га) примерно 3 часа.

Для удобства все результаты заносятся в таблицу.

Номер блоков Вид культуры Площадь, га Расход воды, м 3 /час Max время орошения, ч Схемы полива Наибольшее время орошения по схемам, ч
1 Лук 1,1 36 2,75 7 3,3
2 Томаты 2,4 57 3,3 7 3,3
3 Томаты 2,4 57 3,3 7 3,3
4 Картофель 2,75 91 2,75 6 2,75
5 Картофель 2,75 91 2,75 5 2,75
6 Морковь 1,3 71,5 1,65 4 1,65
7 Морковь 1,3 71,5 1,65 4 1,65
8 Морковь 1,3 71,5 1,65 3 1,65
9 Морковь 1,3 71,5 1,65 3 1,65
10 Морковь 1,3 71,5 1,65 2 1,65
11 Морковь 1,3 71,5 1,65 2 1,65
12 Морковь 1,3 71,5 1,65 1 1,65
13 Морковь 1,3 71,5 1,65 1 1,65
Итог 21,8 15,4 (в среднем)

Проведя анализ таблицы, видно, что максимальное время орошения равно 15,4 ч, а наибольшие расходы воды, согласно схемам полива, составляют 137 м 3 /час. Данный результат является контрольным при последующих подсчетах.

Особенности выбора фильтростанций

Выбирая фильтростанцию, нужно учитывать:

Схема работы фильтростанции для капельного полива.

  • 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.

Соединительная арматура для системы полива.

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

Этапы присоединения капельной ленты

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.

Эффективность функционирования системы капельного орошения зависит от правильности ее проектирования и корректности расчетов. Вычисления нужных параметров и подбор оборудования базируются на потребностях культур в воде, площади участка и других факторах.

Основные этапы проектирования

  1. Предварительный расчет потребления.
  2. Вычисление количества капельной ленты, которая понадобится для каждого конкретного участка в соответствии со схемой посадки.
  3. Разделение участка на поливные блоки с учетом длины рядов, мощности насосного оборудования и дебета источника воды.
  4. Подбор фильтростанции на основе сведений о расходе жидкости по каждому блоку, желаемом времени полива и типу источника воды.
  5. Подбор разводящих и магистральных трубопроводов.

Шаг 1. Определение ежедневной максимальной потребности в воде.

Этот показатель позволит правильно выбрать фильтростанцию и запорно-регулирующую фурнитуру. Существует среднестатистическая норма, принятая для южных территорий с небольшим количеством осадков, – 60-70 м3/га. На основе этого значения по формуле рассчитывается предварительная пропускная способность фильтростанции:

Q= 60 м3/га хS/ Т, гдеQ – пропускнаяспособностьфильтростанции, S – площадьорошения, а Т – времяработыоборудования в сутки, как правило, 16-20 часов.

Шаг 2. Определение потребности каждой культуры в оросительной трубке.

С этой целью используется такая формула:

Lt = Sк х 10000 / L, где Lt – потребность растения в оросительной трубке в метрах, Sк – площадь в га, на которой размещена возделываемая культура, а L – расстояние между капельными лентами в метрах в соответствии со схемой посадки.

Шаг 3. Разделение участка на поливные блоки.

Различные трубопроводы имеют разные значения максимально рекомендуемой пропускной способности, что всегда учитывается при разбивке территории. К примеру, у гибкого ПВХ трубопровода (Лейфлет) диаметром 100мм(4дюйма) это, примерно 60-80м3/ч, а у гибкого ПВХ трубопровода (Лейфлет) диаметром 75мм(3 дюйма) – только 35-40м3/ч. Некоторые технологические уловки позволяют повысить номинальное значение на 10-15 %, однако даже в этом случае нельзя допускать, чтобы водопотребление каждого отдельного участка превышало допустимую пропускную способность.

Рассмотрим пример. Для овощной культуры томат при условии использования магистрального гибкого ПВХ трубопровода, диаметром 100мм(4 дюйма) и при расходе воды на один эмиттер 1,1 л/ч. Подсчеты показывают, что при расстоянии между капельницами 0,3 м дистанцию между оросительными лентами необходимо делать не менее 1,8 м. К этому примеру мы еще вернемся.

Определить оптимальную величину одного поливочного блока можно по формуле:

S = Qt х L х Х / 10 хq, где Qt – пропускная способность трубопровода для развода воды в м3/ч , L – расстояние между трубками, в метрах, Х – расстояние между эмиттерами, в см, q – норма вылива эмиттера, в л/ч.

После того как величина одного поливочного блока прояснилась, можно вычислить их количество на участке, разделив общую площадь на полученное значение S. Если конфигурация поля не позволяет разместить полученное количество зон, это число увеличивают, делая их несколько меньшими по размеру.

Шаг 4. Определение расхода воды на один гектар.

Для этого существует такая формула:

W = 10 хq / Lх Х, м3/ч.

Теперь можно приступать к определению геометрических размеров блоков. Для этого необходимо выяснить, как именно будет пролегать магистральный трубопровод – по середине, со смещением или по границе. Оптимальным является серединное размещение с двусторонней разводкой, однако ввиду ограничений трубки по максимальной длине, а также из-за того, что стоит капельная лента в Москве не так и дешево, иногда целесообразно спроектировать и одностороннее расположение.

Размеры поливных блоков зависят и от технических характеристик капельной трубки. К примеру, в случае со стандартной модификацией диаметром 16 мм при расстоянии между эмиттерами 0,3 м и норме вылива 1,1 л/ч максимальная длина линии составит, примерно 150 м (при неравномерности в 15 %). Ориентируясь на это значение, на практике делать поливочные линии лучше на 10-20 % короче максимально допустимых. Рассчитав это значение, определяют длину магистрального трубопровода.

Обратите внимание! В одном поливочном блоке не должны оказаться разные культуры, особенно такие, у которых не совпадают нормы полива и внесения удобрений. Специалисты не рекомендуют также использовать с двух сторон разводного распределительного трубопровода разные схемы посадки.

Шаг 5. Уточнение потребности в воде.

Определить потребности каждого поливного блока в объеме жидкости можно по формуле:

Wi = W х Sб, где Wi – расход по конкретному блоку, в м3/ч, W – расход на гектар в м3/ч, а Sб – площадь блока, в гектарах.

Шаг 6. Составление схемы полива.

За начальное значение берется максимальная поливная норма для южных регионов (60-80м3/га), которую делят на полученное значение расхода воды на гектар.

Вернемся к нашему примеру с томатами. При описанных в нем условиях гектарный расход воды составит26 м3, а максимальное время полива – примерно 3 часа.

Шаг 7. Выбор фильтростанции.

При выборе этой составляющей системы во внимание берется характер источника водоснабжения, степень загрязненности воды и тип загрязнителя, пропускная способность фильтростанции и производительность насосной станции, а также ряд других параметров. В состав фильтростанции могут входить фильтры грубой и тонкой очистки, а также гидроциклоны – при обилии взвешенных частиц.

Прежде чем определять пропускную способность фильтростанции и заниматься ее комплектацией, нужно выяснить производительность потребителей воды, включая насосную станцию. На основе пропускной способности выбирают фильтры и их количество, а также удобрительный узел. Инжектор может иметь разные размеры и параметры, от ½ дюйма до 2 дюймов.

Шаг 8. Расчет магистральных трубопроводов.

Основываясь на известном уже расходе воды и учитывая потери напора на всех участках системы, необходимо просчитать диаметр магистрального трубопровода.

D = 1,13 х √Wi / 3600 х V, где Wi – расчетный поток воды, а V – скорость движения жидкости, целесообразная с экономической точки зрения (в пределах 0,9-1,9 м/с).

Если полученное значение вышло неточным, его округляют в большую сторону.

Определение фактической скорости движения жидкости в трубопроводе выполняется по формуле:

Vf = Wi / W, где W – площадь поперечного сечения трубопровода.

Расчет трубопровода выполняется в такой последовательности:

  1. Определяют диаметр отдельно для каждого участка – по скорости потока и расходу воды.
  2. Рассчитывают потери напора на каждом участке.
  3. Узнают суммарную потерю напора.
  4. В зависимости от рабочего давления на конце трубопровода, определяют требуемой давление на входе.
  5. Сравнивают, насколько возможности источника водоснабжения соответствуют потребностям поливной системы.

Подсчет всех параметров системы орошения – это сложный процесс, где необходимо учесть множество факторов. Лучше всего доверить эту задачу инженерам-технологам, имеющим опыт и практические наработки.

Капельный полив: как производится правильный расчет самостоятельно

Комплектация системы капельного орошения и расчет давления и другого

На сегодняшний день базовая комплектация системы капельного орошения состоит из следующих элементов:

  • источника водоснабжения;
  • фильтростанции;
  • узла внесения и регулятор подготовки удобрений;
  • магистральных трубопроводов;
  • разводящих трубопроводов;
  • регулятор давления;
  • запорной фурнитуры;
  • соединительной фурнитуры;
  • данный полив (система) может дополнительно содержать узлы автоматического управления и регулятор контроля системы, регулятор расхода воды и давления.

Общая схема полива.

Фильтрационная станция является одним из важнейших элементов, из которых состоит полив. В зависимости от наличия определенных примесей в поливной воде и величины поливаемой площади, фильтрационная станция может включать дисковые, сетчатые, гидроциклонные и гравийные фильтры. Сетчатые фильтры могут устанавливаться не только с целью очистки, но и с предупредительной, после гравийного. Состоят из фильтрующего элемента в виде мелкоячеистых сеток и корпуса. Данные фильтры применяются для того, чтобы фильтровать воду при невысоком содержании неорганических частиц. В таком случае будет качественный полив.

Степень очистки воды будет зависеть от того, какие размеры ячеек фильтрующей сетки, а пропускная способность – от площади. Фильтрующий элемент при засорении промывается обратным потоком воды.

Дисковые фильтры разрабатываются для обеспечения более глубокого фильтрования. Они состоят из фильтрующего элемента в виде набора тонких плотно сжатых дисков с радиальными канавками и корпуса. Сочетают наименьшую себестоимость обслуживания и надежность. Могут использоваться для удаления органических и неорганических частиц. Чаще всего используются для получения воды из скважин. При засорении могут быть промыты обратным потоком воды.

Гравийные фильтры применяются для того, чтобы удалить органические и неорганические частицы. Песок, который применяется в качестве фильтрующего элемента, за счет своей удельной высокой фильтрационной поверхности, дает возможность удерживать большое количество взвешенных частиц. Могут использоваться при заборе воды из открытого водоема. Промывка должна производиться обратным потоком воды. Гравийно-песчаная смесь, которая засыпается, используется 2 фракций: мелкая (0,5-0,8 мм), которая засыпается сверху, и крупная (1,2-2,4 мм), засыпаемая снизу.

Гидроциклоны используются для того, чтобы разделить и удалить тяжелые частицы из воды (в частности песка). Используются для предварительной очистки в случае большого загрязнения воды тяжелыми частицами.

Расчет системы капельного орошения (методика и полив)

Расчет капельного полива.

Далее есть смысл определить потребности в воде на площадь, где будет выполняться полив, и количество оросительной трубки, чтобы обеспечить качественный полив.

Агрономия – это не точная наука, как, к примеру, математика. Несмотря на то, что в этой области на протяжении нескольких веков проводились масштабные исследования, был получен большой объем информации о влиянии орошения, удобрений на развитие растений, нельзя говорить о полном планировании и прогнозировании процессов в с/х производстве. Даже при отсутствии четкой зависимости, есть возможность, исходя из информации, которая имеется, оказывать большое влияние на урожайность с/х культур с помощью корректировки некоторых факторов. Одним из данных факторов является орошение. Когда речь идет об овощеводстве, то можно с уверенностью сказать о том, что самым эффективным сегодня является капельный полив.

После выбора на основе водных, почвенных, маркетинговых исследований набора культур, их фирмы-производителя оборудования и площади следует переходить непосредственно к расчету непосредственной самой системы (с помощью которой производится полив) с использованием следующего порядка проектирования:

  1. Предварительный расчет потребления воды для того, чтобы выполнить полив.
  2. Расчет необходимого количества оросительной трубки на имеющейся участок согласно схеме посадки.
  3. Деление участка на блоки капельного полива (необходимо учитывать мощность насоса, длину рядов, давления, дебет скважины).
  4. Подбор фильтростанции (необходимо учитывать расход по блокам воды, желаемое время, в которое будет выполнен полив участка).
  5. Подбор материалов разводящих и магистральных трубопроводов, чтобы выполнялся полив.

Для начала необходимо определить максимальную ежедневную потребность в воде для проверки возможностей источника воды, выбора фильтростанции и другой фурнитуры. За максимальную оросительную ежедневную норму следует принимать 60-70 м³ на гектар. Исходя из этого и необходимо производить предварительный расчет пропускной способности фильтрующей станции. Формула следующая:

Q = (60м3 / га * S) / T, где Q – пропускная способность фильтрующей станции (м³/ч), S – площадь орошения, которая планируется (га), T – время работы системы, которое планируется в сутки (16-20 ч).

Если источник водоснабжения позволит расчетный расход воды, необходимо переходить к следующему этапу расчета. Расчет необходимого количества оросительной трубки должен вестись с учетом перечня культур, которые возделываются.

С учетом схемы посадки и возделываемой площади, для каждой культуры рассчитывается потребность в оросительной трубке: Lt = Sк * 10000 / L, где Lt – необходимость в оросительной трубке (м), Sк – площадь культуры, которая возделывается, L – расстояние между оросительными трубками.

Разбивка участка на поливочные зоны или блоки, расчет

Пример разбивки участка на поливочные зоны: 1 – интегрированные капельные линии, 2 – отдельные капельницы, 3 – микрофитинги, 4 – регулятор давления, 5 – электромагнитный клапан, 6 – трубопровод, 7 – фильтр.

В процессе разбивки участка на поливочные зоны необходимо знать, что максимальной пропускной способностью магистрального рукава LAY FLAT 4″ является значение 80 м³ /ч, а пропускная способность LAY FLAT 3″ – 40 м³ /ч. В некоторых случаях возможно повышение на 10-15% пропускной способности. Соответственно, водопотребление 1 блока капельного полива не должно быть больше, чем пропускная способность трубопроводов. Помимо гибких рукавов, в качестве отводных трубопроводов используются жесткие трубопроводы из ПНД. В связи с этим за контрольные показатели для разделения на блоки необходимо принимать значения пропускных способностей трубопроводов.

Зависимость для расчета размера поливочного блока (га):

S = (Qt * L * x) / 10 * q, где Qt – пропускная способность разводных трубопроводов (м³/ч), L – расстояние между трубками для орошения (м), x – расстояние между эмиттерами оросительной трубки (м), q – норма вылива одного эмиттера (л/ч).

Далее необходимо определить предварительное количество блоков капельного полива. Общую площадь культуры, которая возделывается, для этого надо разделить на расчетную площадь блоков и округлить в сторону увеличения. Если нет возможности разместить расчетное количество блоков капельного полива (либо если это экономически нецелесообразно), необходимо увеличить их количество.

Для того чтобы определить расход воды на гектар, необходимо пользоваться следующей зависимостью:

Следующим этапом будет определение геометрических размеров блоков капельного полива. Магистральные трубопроводы могут проходить через поливной блок посредине (либо со смещением), либо по границе поливного блока. В большинстве случаев более выгодно располагать разводной трубопровод посредине орошаемого блока с разводкой оросительных трубок с 2-х сторон, из-за большой стоимости трубопровода. Однако, не следует забывать о том, что у капельной ленты существует ограничение максимальной длины. В некоторых случаях экономически целесообразнее будет расположение оросительных трубок с одной стороны относительно разводных трубопроводов в случае неудобной конфигурации поля и больших затратах на магистральный трубопровод.

Второй фактор, который влияет на геометрические размеры поливного блока – техническая характеристика оросительных трубок. Есть возможность задавать 5-15% неравномерностью капельного полива. Для наиболее массовой оросительной трубки (которая имеет диаметр 16 мм, норму полива на эмиттер 1,2 л в час и расстояние между эмиттерами 0,3 м) при неравномерности 10% наибольшая длина поливной линии составит приблизительно 150 м. Таким образом, понадобится изучить технические характеристики оросительной трубки, которая предлагается.

Нюансы, которые нужно знать

Если разбивать поле на поливочные блоки, целесообразно использовать поливочные линии, которые имеют длину 70-90% от максимальной.

После того как определена длина поливочных блоков, нужно рассчитать длину магистрального трубопровода.

Не следует допускать выращивания разных культур в одном блоке, особенно с разными нормами полива. В случае, если возникнет подобная необходимость, понадобится использовать соединительные фитинги с кранами. Не допускается использовать различные схемы посадки с разных сторон разводного трубопровода.

После того как будут определены размеры и количество поливочных блоков, необходимо уточнить расход воды на каждый из поливочных блоков (м³ /ч):

Wi = W * Sб, где Wi – расход воды одного поливочного блока, W – расход воды на гектар схемы посадки, которая используется, Sб – площадь одного поливочного блока.

Расчет магистрального трубопровода

Зависимость расхода воды от давления.

В каком порядке происходит расчет трубопровода:

  • определяется диаметр трубопроводов по скорости потока и расходу воды для каждого участка;
  • по участкам определяются потери напора;
  • определяется максимальная возможная потеря напора;
  • определение входного минимального давления;
  • сравниваются потребности системы с возможностями источника водоснабжения.

Методика проведения кислования трубки для полива:

  • определение количества воды под необходимое количество кислоты;
  • определение производительности трубки орошения в зависимости от рабочего давления;
  • определение рабочего давления в трубе для достижения необходимой производительности;
  • подготовка маточного раствора;
  • настройка в системе расчетного давления;
  • проведение кислования согласно методу, который содержится далее.
  • определение расхода воды на оросительные блоки;
  • определение по времени кислования и расходу воды необходимого количества кислоты;
  • подготовка маточного раствора для системы капельного полива;
  • закачка данного раствора в системы на протяжении 30 минут;
  • промывка системы капельного полива на протяжении 30 минут.

Гидравлический расчет сети провода воды заключается в определении диаметра трубопровода по известному водному расходу и потерь напора на всех участках, определения наименьшего давления на входе системы.

Диаметр трубопровода (D) определяется по формуле (м):

D = 1,13 корень кв. (Wi / 3600 * V), где 1,13 – коэффициент, который получается при переходе от живого поточного сечения к диаметру трубопровода, Wi – расчетный поток воды, который протекает по данному участку трубопроводов (м³ /ч), V – экономически целесообразная скорость водного движения в трубопроводах (0,9-1,9 м/с).

Фактические значения диаметров труб, которые получены, необходимо округлить до ближайшего стандартного большего значения. После того как будет определен диаметр трубопровода, необходимо определить фактическую скорость водного движения в нем (Vf, м/с):

Vt = Wi / w, где w – площадь живого сечения трубопроводов (м²), Df – принятый диаметр трубопроводов (м).

hn – потери давления (м) – приблизительно 0,1 бар – определяются по следующей формуле:

hn = A * Lt * b * Wi2, где A – удельное сопротивление труб (с/м²), Lt – расчетная длина трубопроводов (м), b – поправочный коэффициент.

Оцените статью
Обзортека
Добавить комментарий