Расчет капельного полива


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.

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)

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

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:

W = (10 * q) / L * x.

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

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.

Другой метод:

  • 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.

1landscapedesign.ru

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.

goodcrop.ru

Новизна, приоритеты и перспективы овощеводства

О преимуществах использования капельного орошения в сельском хозяйстве известно давно. В России капельное орошение начали использовать более 20 лет назад. Сегодня наблюдается тенденция увеличения площадей где используется капельный полив.

Основные термины и определения

Капельное орошение применяется в овощеводстве в промышленных масштабах 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 или ленты — капельные линии, укладываемые параллельно друг другу, согласно технологии, и соединенные с поперечной магистралью трубопровода.
  • Эмиттеры — капельные увлажнители (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

Трубки классифицируются:

  • По типу трубки  лента или шланги.
  • По типу капельницы — с жесткой капельницей и мягкой. Компенсированные и не компенсированные.
  • По жесткости — мягкие (тонкие, однолетние) и жесткие (прочные).

Комплектация систем капельного орошения. 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.

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. Сетчатые фильтры устанавливаются не только с очистительной целью, но и с предупредительной, после гравийного. Состоят из корпуса и фильтрующего элемента в виде мелкоячеистой сетки. Применяют для фильтрования воды при невысоком содержании неорганических частиц. Степень очистки воды зависит от размеров ячейки фильтрующей сетки, а пропускная способность от площади. При засорении фильтрующий элемент промывается обратным потоком воды.

Дисковые фильтры разработаны для более глубокого фильтрования. Состоят из корпуса и фильтрующего элемента в виде набора плотно сжатых тонких дисков с радиальными канавками. Они сочетают надежность и наименьшую себестоимость обслуживания. Используются для удаления неорганических и органических частиц. Обычно используются при заборе воды из скважин. При засорении могут промываться обратным потоком воды.

Гравийные фильтры используются для удаления органических и неорганических частиц. Применяемый в качестве фильтрующего элемента песок, за счет своей высокой удельной фильтрационной поверхности, позволяет удерживать большие количества взвешенных частиц. Используются при заборе воды из открытых водоемов. Промывка производится обратным потоком воды. Засыпаемая гравийно-песчаная смесь используется двух фракций: крупная (1,2-2,4 мм) засыпается снизу, а мелкая (0,5-0,8) засыпается сверху. Гидроциклоны используются для разделения и удаления тяжелых частиц из воды (в основном песка). Используются при большом загрязнении воды тяжелыми частицами, для предварительной очистки.

Методика расчета систем капельного орошения

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, используя следующий порядок проектирования:

  • Предварительный расчет водопотребления.
  • Расчет количества оросительной трубки на участок, согласно схеме посадки.
  • Деление участка на поливные блоки (учитывается длина рядов, мощность насоса, дебет скважины).
  • Подбор фильтростанции (учитывается расход воды по блокам, желаемое время полива участка).
  • Подбор материалов магистральных и разводящих трубопроводов.
     

Для начала определяют максимальную ежедневную потребность в воде с целью проверки возможностей водоисточника, выбора фильтростанции и остальной фурнитуры. На юге за максимальную ежедневную оросительную норму принимают 60-70 м3/га. Исходя из этого, и производят предварительный расчет пропускной возможности фильтростанции по формуле:

 

Где: Q — 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).

Разбивка участка на поливочные блоки или зоны.

При разбивке участка на поливочные блоки необходимо знать, что максимальная пропускная способность магистрального рукава LAY FLAT 4″ составляет 80м3/ч, а пропускная способность — LAY FLAT 3″ — 40м3/ч. В особых случаях возможно повышение пропускной способности на 10-15%. Следовательно, водопотребление одного поливного блока, не должно превышать пропускной возможности трубопровода. Поскольку, в качестве отводного трубопровода используются, помимо гибких рукавов, и жесткие трубопроводы из труб ПНД, то за контрольные показатели для разбивки на блоки, следует брать значения пропускной способности трубопроводов (табл. 1).

Таблица 1. Максимальная пропускная способность трубопроводов. Пример.

Культура

Томаты

Расстояние между оросительными лентами

1,8 м

Магистральный трубопровод

LAY FLAT — 4″

Расстояние между эмиттерами

0,3 м

Расход воды на один эмиттер

1,1 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.

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. Магистральный трубопровод, может проходить через поливной блок по середине (или со смещением), или по границе поливного блока. Более выгодно, в большинстве случаев, разводной трубопровод располагать по середине орошаемого блока с двусторонней разводкой оросительных трубок, из-за высокой стоимости трубопровода. Однако, нельзя забывать, что у капельной ленты есть ограничение максимальной длины. 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, оросительной трубки (диаметром 16 мм, норме вылива на эмиттер 1,2 л/ч и расстоянием между эмиттерами 0,3 м) при неравномерности 10% максимальная длина поливных линий составляет около 150 м. Таким образом, необходимо изучить технические характеристики предлагаемой оросительной трубки. Разбивая поле на поливочные блоки, экономически целесообразно использовать поливочные линии длиной 70-90% от максимальной. Определив длину поливочных блоков, рассчитывают длины магистральных трубопроводов.
  
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.

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 в час), 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.

Выбор установки 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 наличия 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″.

 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, 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:

 

w — площадь живого сечения трубопровода м2
Df — принятый диаметр трубопровода, м.

Потери напора hn, м (примерно 0,1 бар), определяются по формуле:

 

где: А — удельное сопротивление труб, (с/м2);
Lт — расчетная длина трубопровода, м;
b — поправочный коэффициент.
 

Порядок расчета трубопроводов:

  • Определяются диаметры трубопроводов по расходу воды и скорости потока для каждого участка.
  • Определяются потери напора по участкам.
  • Определяется максимальная потеря напора.
  • Определяется минимальное входное давление.
  • Сравниваются возможности источника водоснабжения с потребностями системы.

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:

  • Монтируется фильтростанции и магистральные трубопроводы, согласно проекту.
  • Производится посев и укладка оросительной трубки при сеяной культуре, или укладка трубки при рассадной культуре (производится вручную или с помощью укладчиков расположенных на раме сеялки или культиватора).
  • Укладывается распределительный трубопровод и подсоединяется к магистральному трубопроводу.
  • Оросительные трубки, через фитинги, подсоединяются к распределительному трубопроводу. Для этого в трубопроводе, с помощью перфоратора, делаются отверстия под фитинг.
  • Промывают систему водой в течение 10-15 минут. Для этого в начале промывают фильтростанцию до появления чистой воды, а затем промывают оросительные трубки.
  • По окончании промывки закрывают концы оросительных трубок.
  • Производят регулировку давления согласно паспортным данным.

Эксплуатация системы

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.

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, 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 сезона 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 количества кислоты по расходу воды и времени кислования; 
  • подготовка маточного раствора; 
  • закачка маточного раствора в систему в течение 30 минут;
  • промывка системы орошения в течение 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 по первому методу.  

 

polivrostov.ru

Новизна, приоритеты и перспективы овощеводства

О преимуществах использования капельного орошения в сельском хозяйстве известно давно. На Украине и в России капельное орошение начали использовать более 20 лет назад. Но в овощеводстве открытой почвы, в связи с высокой себестоимостью системы, промышленное ис пользование капельного орошения началось только в 1997 году в Каховке на поле компании ЗАО СП «Саус Фуд Инк» (Компания «Чумак»). В 2001 г. в одном Каховском районе более 500 га овощных культур было размещено на капельном орошении, а в 2004 году суммарная площадь овощных на капельном орошении была более 5500 га, причем более половины приходилось на Херсонскую область. Сегодня наблюдается тенденция увеличения площадей под капельным орошением на 30-100% за год.

Основные термины и определения

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 или ленты — капельные линии, укладываемые параллельно друг другу, согласно технологии, и соединенные с поперечной магистралью трубопровода;
  • Эмиттеры — капельные увлажнители (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

Трубки классифицируются:

  • По типу трубки — лента или шланги.
  • По типу капельницы — с жесткой капельницей и мягкой. Компенсированные и не компенсированные.
  • По жесткости — мягкие (тонкие, однолетние) и жесткие (прочные).

Комплектация систем капельного орошения. 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. 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. Сетчатые фильтры устанавливаются не только с очистительной целью, но и с предупредительной, после гравийного. Состоят из корпуса и фильтрующего элемента в виде мелкоячеистой сетки. Применяют для фильтрования воды при невысоком содержании неорганических частиц. Степень очистки воды зависит от размеров ячейки фильтрующей сетки, а пропускная способность от площади. При засорении фильтрующий элемент промывается обратным потоком воды.

Дисковые фильтры разработаны для более глубокого фильтрования. Состоят из корпуса и фильтрующего элемента в виде набора плотно сжатых тонких дисков с радиальными канавками. Они сочетают надежность и наименьшую себестоимость обслуживания. Используются для удаления неорганических и органических частиц. Обычно используются при заборе воды из скважин. При засорении могут промываться обратным потоком воды.

Гравийные фильтры используются для удаления органических и неорганических частиц. Применяемый в качестве фильтрующего элемента песок, за счет своей высокой удельной фильтрационной поверхности, позволяет удерживать большие количества взвешенных частиц. Используются при заборе воды из открытых водоемов. Промывка производится обратным потоком воды. Засыпаемая гравийно-песчаная смесь используется двух фракций: крупная (1,2-2,4 мм) засыпается снизу, а мелкая (0,5-0,8) засыпается сверху. Гидроциклоны используются для разделения и удаления тяжелых частиц из воды (в основном песка). Используются при большом загрязнении воды тяжелыми частицами, для предварительной очистки.

Методика расчета систем капельного орошения

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, используя следующий порядок проектирования.

  • Предварительный расчет водопотребления;
  • Расчет количества оросительной трубки на участок, согласно схемы посадки;
  • Деление участка на поливные блоки (учитывается длина рядов, мощность насоса, дебет скважины)
  • Подбор фильтростанции (учитывается расход воды по блокам, желаемое время полива участка)
  • Подбор материалов магистральных и разводящих трубопроводов.

Для начала определяют максимальную ежедневную потребность в воде с целью проверки возможностей водоисточника, выбора фильтростанции и остальной фурнитуры. На юге за максимальную ежедневную оросительную норму принимают 60-70 м3/га. Исходя из этого, и производят предварительный расчет пропускной возможности фильтростанции по формуле:

Расчет капельного полива Где: Q — 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:

Расчет капельного полива Где: Lt — потребность в оросительной трубке, м; Sк — площадь возделываемой культуры; L — расстояние между оросительными трубками (схема посадки).

Разбивка участка на поливочные блоки или зоны.

При разбивке участка на поливочные блоки необходимо знать, что максимальная пропускная способность магистрального рукава LAY FLAT 4″ составляет 80м3/ч, а пропускная способность — LAY FLAT 3″ — 40м3/ч. В особых случаях возможно повышение пропускной способности на 10-15%. Следовательно, водопотребление одного поливного блока, не должно превышать пропускной возможности трубопровода. Поскольку, в качестве отводного трубопровода используются, помимо гибких рукавов, и жесткие трубопроводы из ПНД, то за контрольные показатели для разбивки на блоки, следует брать значения пропускной способности трубопроводов (табл. 1).

Таблица 1. Максимальная пропускная способность трубопроводов

Пример: Культура — томаты.
Расстояние между оросительными лентами — 1,8 м.
Магистральный трубопровод — LAY FLAT — 4″.
Расстояние между эмиттерами — 0,3 м.
Расход воды на один эмиттер — 1,1 л/ч.

Зависимость для расчета размеров поливочного блока, Га:

Расчет капельного полива 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.

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:

Расчет капельного полива

Следующий этап — определение геометрических размеров поливочных блоков. Магистральный трубопровод, может проходить через поливной блок по середине (или со смещением), или по границе поливного блока. Более выгодно, в большинстве случаев, разводной трубопровод располагать по середине орошаемого блока с двусторонней разводкой оросительных трубок, из-за высокой стоимости трубопровода. Однако, нельзя забывать, что у капельной ленты есть ограничение максимальной длины. 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, оросительной трубки (диаметром 16 мм, норме вылива на эмиттер 1,2 л/ч и расстоянием между эмиттерами 0,3 м) при неравномерности 10% максимальная длина поливных линий составляет около 150 м. Таким образом, необходимо изучить технические характеристики предлагаемой оросительной трубки. Разбивая поле на поливочные блоки, экономически целесообразно использовать поливочные линии длиной 70-90% от максимальной. Определив длину поливочных блоков, рассчитывают длины магистральных трубопроводов.

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.

Уточнение потребности в воде и составление схемы полива

Расчет капельного 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 в час), 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.

Выбор установки 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″.

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.

Расчет капельного полива Диаметр трубопроводов D, 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:

Расчет капельного полива

Расчет капельного полива w — площадь живого сечения трубопровода м2;

Df — принятый диаметр трубопровода, м.

Расчет капельного полива Потери напора hn, м (примерно 0,1 бар), определяются по формуле:

где: А — удельное сопротивление труб, (с/м2),
Lт — расчетная длина трубопровода, м;
b — поправочный коэффициент

Порядок расчета трубопроводов:

  • Определяются диаметры трубопроводов по расходу воды и скорости потока для каждого участка;
  • Определяются потери напора по участкам;
  • Определяется максимальная потеря напора;
  • Определяется минимальное входное давление;
  • Сравниваются возможности источника водоснабжения с потребностями системы.

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:

  • Монтируется фильтростанции и магистральные трубопроводы, согласно проекта;
  • Производится посев и укладка оросительной трубки при сеяной культуре, или укладка трубки при рассадной культуре (производится вручную или с помощью укладчиков расположенных на раме сеялки или культиватора);
  • Укладывается распределительный трубопровод и подсоединяется к магистральному трубопроводу;
  • Оросительные трубки, через фитинги, подсоединяются к распределительному трубопроводу. Для этого в трубопроводе, с помощью перфоратора, делаются отверстия под фитинг;
  • Промывают систему водой в течении 10-15 минут. Для этого в начале промывают фильтростанцию до появления чистой воды, а затем промывают оросительные трубки;
  • По окончании промывки закрывают концы оросительных трубок;
  • Производят регулировку давления согласно паспортных данных.

Эксплуатация системы

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.

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, 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 сезона 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 по первому методу.

кандидат технических наук, доцент Алба В.Д.
член корреспондент УААН, доктор технических наук, профессор Кушнарев А.С.,
директор НКАТК Иванов Г.И.

Статья взята из газеты » Химия Агрономия Сервис» №47-50

www.zaoast.ru

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:

    Расчет системы капельного полива

  • 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:

Расчет капельного полива

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).

Таблица 1. Максимальная пропускная способность разводных трубопроводов

Диаметр трубопровода,мм.

Пропускная способность, м3/ч.

1

25

4
2

32

6
3

63

23
4 75 40
5 110 80

6

125 88
7 140 110

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:

Расчет капельного полива , 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:

Расчет капельного полива , 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:

Расчет капельного полива , м3

Следующий этап — определение геометрических размеров поливочных блоков. Разводной трубопровод может походить через поливной блок по средине (или со смещением), или по границе поливного блока. Более 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.

Расчет капельного полива , м3

где Wi — расход воды конкретного поливочного блока;
W — расход воды на гектар используемой схемы посадки;
— 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.

№ блока Культура Площадь, га Расход воды, м3 Макс. время полива, час. Схема полива Макс. время полива по схеме, час
1 Лук 1,25 65 1,5 1 1.5
2 Лук 1,25 65 1,5 1
3 Лук 1,25 65 1,5 2 1.5.
4 Лук 1,25 65 1,5 2
5 Лук 1,25 65 1,5 3 1.5
6 Лук 1,25 65 1,5 3
7 Лук 1,25 65 1,5 4 1.5
8 Лук 1,25 65 1,5 4
9 Картофель 2,5 83 2,5 5 2.5
10 Картофель 2,5 83 2,5 6 2.5
11 Томат 2 52 3 7 3
12 Томат 2 52 3 7
13 Капуста 1 33 2,5 7
Итого 20 14

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:

Расчет капельного полива , 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:

Расчет капельного полива

где: w — площадь живого сечения трубопровода м2.

Расчет капельного полива

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

Расчет капельного полива

где: А — удельное сопротивление труб, (с/

Расчет капельного полива , 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;

 

Расчет капельного полива , м3

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:

 

Расчет капельного полива 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:

 

Расчет капельного полива 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:

 

Расчет капельного полива литров

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

 

Расчет капельного полива 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


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.