Поливной трубопровод: сравнительный обзор + какие лучше использовать для обустройства полива огорода

Содержание

Поливные трубопроводы

Уплотнение резьбы в поливных трубопроводах

Какие материалы Регионспецтехно используют для герметизации систем полива

Системы полива на дачных участках и частных придомовых территориях нуждаются в герметизации не меньше, чем магистральный водопровод. Протечка в поливном трубопроводе имеет сразу несколько негативных последствий: неконтролируемый расход воды, залив участка и порча урожая, а при сильном напоре воды еще и залив соседского сада или огорода. Выбор герметика для поливной системы важен и с точки зрения удобства — если трубопровод планируется регулярно собирать и разбирать, уплотнитель должен выдержать эти манипуляции и не испортить трубы.

Виды поливных трубопроводов

Глобально поливные системы делятся на два вида:

  • Разборные сезонные
  • Стационарные всесезонные

Первые относятся к так называемому летнему водопроводу, который используется для полива участка и подачи воды в летний душ. Отличается тем, что не требует глубокой укладки в грунт, возможен его наземный монтаж; не нуждается в утеплении и сливе воды; для функционирования летнего поливного трубопровода достаточно простого погружного или поверхностного насоса. Единственная трудность здесь заключается в подборе насоса с фильтрами, если вода поступает из естественного источника.

Стационарный всесезонный водопровод, кроме функции полива, может выполнять и функции подачи воды в дом, а значит, структура его гораздо сложнее, а монтаж — ответственнее. Однако и обычный поливной водопровод, без дополнительных возможностей, нуждается в прокладке на глубину ниже 0,8 м, утеплении, сливе воды в местах наклона и, конечно, серьезном насосном оборудовании. Для всесезонного варианта понадобится насосная станция с водонагревателем и накопительным баком.

В поливной трубопровод вода поступает из:

  • Колодца или скважины
  • Центральной магистрали (Актуально для загородных домов и «круглогодичных» дач. Затратно и трудоемко, требует заключения договора с ресурсной организацией и контроля расхода воды)
  • Естественного водоема
  • Накопительного резервуара для дождевой воды

По способу полива трубопроводы делятся на:

  • Поверхностный — с помощью шланга или распылителей
  • Внутрипочвенный — вода поступает к растениям «изнутри», полноценно питает корни
  • Капельный — перфорированные шланги укладывают на поверхность грунта около корневой системы. Полив осуществляется точечно, что помогает экономить воду.

Состав поливного трубопровода, выбор труб и уплотнителей

Разборная система полива состоит из:

  • Труб
  • Кранов
  • Фитингов
  • Насосов
  • Фильтров

Ее преимущества в быстром монтаже/демонтаже, простой сборке, которая не требует технических знаний, а лишь умения читать инструкции, и невысокой стоимости. Кстати, многие DIY-магазины предлагают сегодня комплексные готовые решения для полива участка. Покупаете такой набор и собираете своими руками, его вполне достаточно для стандартных дачных грядок.

Минусы сезонной системы: монтаж трубопровода на поверхности земли — трубы и шланги могут мешать свободному передвижению по участку; нет защиты труб и соединительных механизмов от внешнего воздействия и поломок; подготовка к хранению после демонтажа — сборка системы, промыв, очистка от грязи, сушка. Все эти «недостатки» несущественны, но, тем не менее, влияют на качество работы системы и тратят время владельца.

Стационарный поливной трубопровод состоит из вышеперечисленных элементов, к которым добавляют:

  • Водоразборный кран
  • Сливной вентиль
  • Насосную станцию
  • Аппаратуру регулировки давления — гидроаккумулятор, реле давления, манометр
  • Счетчики на воду
  • Защиту сухого хода
  • Водонагреватель

Монтаж стационарной системы требует больших затрат и вложений. Чтобы система работала без перебоев и выполняла все возложенные на нее функции, необходим проект трубопровода, учитывающий рельеф местности, климатические особенности, площадь участка, наличие построек, пеших троп, мест отдыха и т.д.

При сборке поливного трубопровода понадобятся:

  • Трубы и гибкие шланги
  • Набор фитингов, тройников, шаровых кранов, переходников
  • Разводящий коллектор — только для стационарного трубопровода
  • Уплотнители резьбы
  • Резак и паяльник для пластиковых труб

На сегодняшний день трубы для систем полива выбирают из трех вариантов:

Металлические — нуждаются в защите снаружи и изнутри от коррозии и низких температур, утеплении и оцинковке. В итоге стоимость их серьезно повышается.

Полиэтиленовые — изготавливаются из полиэтилена низкого давления. Гибкие, долговечные, простые в монтаже. Требуют минимум дополнительных деталей, например, переходников. Соединяются друг с другом компрессионными фитингами.

Полипропиленовые — идеально подходят для прямолинейных участков, но с помощью «уголков» и переходников хорошо ложатся и на сложные участки. Долговечны, нетоксичны, не подвержены коррозии и изломам, не боятся ультрафиолета, низких и высоких температур, выдерживают скачки давления. Соединяются между собой по принципу конструктора. Для высокой герметичности применяется метод сварки полипропиленовых труб с помощью ручного сварочного аппарата.

Для поливного трубопровода основными являются резьбовые соединения труб в местах:

  1. Установки тройников, шаровых кранов, водоразборных кранов, коллекторов
  2. Подключения запорной арматуры, насосов, приборов регулировки давления, водонагревателей
  3. Подключения поливной конструкции к центральной части водопровода

Т.к. большинство мест соединения находится на открытой местности и под землей, в условиях повышенной влажности, рекомендуем приобрести синтетические уплотнители. И отказаться от льна и пасты, которые, к тому же, не разрешены для применения на полипропиленовых трубах.

Для уплотнения резьбы в поливных системах используют:

  • Сантехнические нити
  • Анаэробные гели
  • ФУМ-ленту

Наиболее востребована для поливного трубопровода сантехническая нить.

И вот почему:

  1. Подходит для уплотнения резьбы на металлических и пластиковых трубах
  2. Диапазон рабочих температур — от -60 до +120ºC
  3. Наматывается легко с первого раза
  4. Не буксует и не скатывается
  5. Герметизирует моментально
  6. Защищает резьбу от коррозии
  7. Используется на мокрой и грязной резьбе
  8. Дает возможность юстировать соединение без потери герметичности
  9. Позволяет демонтировать соединение для дальнейшей сборки заново

Одно из главных преимуществ нити — простая и понятная даже новичку технология намотки. Когда собрать/разобрать систему надо быстро, нить — лучший вариант. Гарантия на соединение в течение 20 лет делает нить незаменимой и для стационарных трубопроводов. Обильная пропитка составом с силиконом исключает применение дополнительных герметизирующих паст.

Анаэробные гели-герметики надежно уплотнят резьбу металлических соединений. Они незаменимы в местах подключения насосного оборудования, водоизмерительных счетчиков, приборов контроля давления, коллекторов. Подходят для систем питьевой воды, не засоряют фильтры и узкие проходы, имеют высокую стойкость к перепадам давления и температур. Наносятся легко, на резьбе не растекаются благодаря вязкой текстуре, равномерно покрывают всю поверхность резьбы и не оставляют «белых пятен» для возможных протечек. Внутри соединения образуют твердый полимер, который при демонтаже рассыпается на мелкие и средние фракции. Не портит резьбу, защищает от коррозии.

ФУМ-лента оптимальна для временных соединений, которые открыты для постоянного визуального контроля. При работе с ФУМом крайне важно качество этого уплотнителя. Есть вероятность того, что при намотке, а главное, при скрутке соединения лента порвется. Чтобы намотать правильно, нужно «набить руку», т.е. иметь хотя бы минимальный практический опыт. ФУМ-лента используется на пластиковых и металлопластиковых трубах, хорошо показывает себя на мелкой резьбе, но при этом резьба должна быть гладкой, без заусенцев, острых граней и прочих дефектов.

Для монтажа надежного поливного трубопровода советуем иметь под рукой все три вида уплотнителей. Так вы сможете «подстроиться» под требования каждого соединения в зависимости от места его нахождения, материала, диаметра резьбы, сложности сборки

 

Поливной трубопровод: монтаж системы, герметизация, запуск

Автоматическая система полива — это технический комплекс, который координирует, автоматически запускает и отключает подачу воды на участке. Установка такой системы решает сразу несколько важных задач — обеспечивает качественный полив, поддерживает необходимый уровень влажности газона и цветника, экономит воду за счет программируемого управления. Современный поливной трубопровод отвечает главному требованию дачника и хозяина частного дома — сделал и забыл.

Поговорим сегодня о монтаже полива: как собрать и герметизировать систему, из каких элементов состоит, как правильно запустить.

Элементы системы полива и подготовка к монтажу

Автоматическая система полива состоит из следующих элементов:

  • Источник воды — центральный водопровод, колодец или скважина
  • Насос/насосная станция — отвечает за подачу воды от источника к месту потребления и стабильное давление в системе
  • Трубы — составляют каркас, скелет поливной системы
  • Контроллер — блок управления трубопроводом, с помощью которого устанавливают режим, интервал, интенсивность полива, разделяют зоны полива и время подачи воды. Контроллер самостоятельно управляет системой, ориентируясь на свои настройки и программы. Некоторые модели оснащены дистанционным управлением, а также оповещением с отчетами, прогнозами и неполадками, которые поступают на смартфон владельца через специальное приложение
  • Метеостанция и датчик дождя — вместе снижают расход воды за счет отключения системы в период осадков и в ближайшие часы до их выпадения. Если датчик дождя, проще говоря, реагирует на капли и отправляет команду об отключении системы, то метеостанция, основываясь на метеорологических измерениях, отключает полив заранее, что сокращает еще и энергопотребление.
  • Электромагнитный клапан — отвечает за подачу воды к дождевателям и капельным лентам, и за автоматическое отключение
  • Фильтры — задерживают частицы разных фракций, попадающие из источника водоразбора, в целом повышают качество воды
  • Дождеватели и капельные ленты — конечные и самые главные элементы системы. Служат для непосредственной подачи воды к растениям.

Расходные материалы для строительства трубопровода:

  • Трубы — полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид; диаметр 16 и 19 мм
  • Тройники-разветвители
  • Муфты и фитинги
  • Дождеватели
  • Капельные ленты
  • Лопата
  • Инструменты — нож, пассатижи, отвертка, дрель
  • Зажимы, заглушки и держатели для труб
  • Уплотнительная и изоляционная лента

Подготовку к монтажу поливного трубопровода следует начать с проекта. Когда схема участка готова, приступают к рытью траншеи  для магистральной трубы и отводов от нее. Траншею и отводы делают на глубине 50-100 см, что ниже отметки промерзания грунта. Если трубу укладывают выше, лучше ее утеплить, чтобы каждый год не менять систему полностью, пришедшую в негодность из-за морозов. Трубы можно проложить и поверх земли. Такой вариант подходит для дач, но каждый раз требует новой сборки.

Проще укладывать поливной трубопровод на этапе строительства участка. Но если газон и грядки под посадку уже оформлены, есть вариант аккуратно подкопать землю, проложить трубу и закопать ее. Для этого с помощью лопаты делают небольшие прямоугольники, которые поочередно сначала вынимают, а затем по ходу трубы «кладут на место».

Когда траншеи вырыты, места расположения спринклеров и капельных линий утверждены, сделана разметка, приступают к монтажу.

Этапы монтажа системы полива

Этап 1. Монтаж трубопровода на участке

  • В траншею укладывают магистральную трубу
  • Разрезают трубу в нескольких местах согласно схеме отводов
  • Соединяют две части трубы тройником
  • Присоединяют трубу для отвода
  • Повторяют процедуру для каждого участка
  • К отводным трубам крепят дождеватели или капельные линии
  • В дождеватели устанавливают форсунки и крепят конструкцию к шарнирным коленам (они отвечают за движение спринклеров)
  • Закапывают траншеи
  • Выравнивают спринклеры по уровню грунта
  • Приступают к монтажу электромагнитных клапанов, которые крепят на каждую линию отвода — это нужно для персонального управления разными зонами полива
  • Подключают электромагнитные клапаны к насосу/насосной станции с помощью шланга

Этап 2. Монтаж узла подключения системы к источнику воды

Если речь идет о подключении полива к центральному водопроводу, то устанавливают:

  • Главный запорный кран — его используют для подачи или перекрытия воды
  • Обратный клапан — не дает воде в системе вернуться обратно при понижении давления
  • Продувочный клапан — для консервации системы на зиму и слива воды
  • Фильтр грубой очистки

Если полив осуществляется из другого источника, например, колодца или скважины, то все эти элементы будут находиться в системе после насоса/насосной станции.

Этап 3. Установка насоса

Для транспортировки воды из источника применяют погружной насос для глубоких скважин либо наземную насосную станцию. Ее устанавливают вблизи источника водозабора, но в относительно теплом и сухом помещении. С источником насосную станцию соединяет труба диаметром не менее 30 мм, а далее с помощью переходников и фитингов по ходу трубы, ведущей к магистрали, устанавливается запорный кран и обратный клапан, фильтр, продувочный узел.

Этап 4. Система управления

Параллельно подключается блок управления поливом — контроллер, датчик дождя, метеостанция и др. Выбор места установки этих элементов зависит от их специфики (датчик дождя расположен всегда на улице) и удобства пользователей. Контроллер размещают в помещении с насосной станцией, на фасаде дома, внутри дома — в коридоре или кладовой.

Этап 5. Запуск системы

Когда все элементы соединены друг с другом, подают воду, чтобы промыть трубы и проверить наличие дефектов. Необходимо дать пробное давление в систему — его хватит для обнаружения протечек в местах соединения и проверки исправности спринклеров и капельных лент.

Если проверка ошибок не выдала, можно приступить к программированию контроллера и запуску поливного трубопровода под рабочим давлением.

Важный момент. Отводы от магистральной трубы укладывают с наклоном. Это нужно, чтобы в конце сезона, перед консервацией, спустить воду и избежать застоя.

Герметизация поливного трубопровода
 

Для уплотнения соединений поливного трубопровода, состоящего чаще всего из пластиковых или металлопластиковых труб, мы рекомендуем использовать универсальную полимерную нить «Рекорд». Подмотка «Рекорд» в удобном компактном боксе с резаком не требует для намотки каких-либо дополнительных инструментов. Нить наматывают крест-накрест на резьбу в несколько слоев. При сборке и внутри резьбы нить не деформируется, при этом плотно облегает герметизируемую поверхность.

В системе полива подмотка «Рекорд», учитывая не всегда комфортные условия работы, подойдет для установки дождевателей и соединения их с шарнирными коленами, сборки узла подключения системы, установки фильтра и различных клапанов. Доступная цена, экономичный расход, высокая скорость нанесения, защита от протечек 20 лет — все это дает возможность качественно, бюджетно и на долгие годы смонтировать эффективную систему полива придомового участка. 

поливной трубопровод — патент РФ 2296461

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при орошении пропашных сельскохозяйственных культур по бороздам. Поливной трубопровод включает подземный распределительный трубопровод с патрубками-водовыпусками, снабженными эластичными перфорированными трубками, по всей длине сопряженными с упругим линейным спиралевидным элементом. Соединение перфорированных трубок с патрубками-водовыпусками выполнено в виде подвижных головок, снабженных подпружиненным двухпозиционным клапаном и выступами, входящими в спиральные пазы на внутренней поверхности патрубков-водовыпусков. Предлагаемая конструкция поливного трубопровода обеспечивает свободный проход по бороздам пропашной техники в межполивной период и полную механизацию работ по подаче воды на группу борозд и регулированию расхода по длине трубопровода. 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2296461

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при орошении пропашных сельскохозяйственных культур по бороздам.

Известна конструкция подземного поливного трубопровода, включающая подземный трубопровод с патрубками-водовыпусками, оснащенными несколькими горизонтальными трубками для выпуска воды в группу борозд (авт.св. СССР №1777693, A01G 25/06. БИ. №44, 1992 г.).

Однако данный трубопровод затрудняет проведение пропашных обработок борозд в связи со стационарной установкой горизонтальных трубок. Для нарезки или рыхления борозд пропашной агрегат должен заехать на поле, но горизонтальные трубки создают препятствие его перемещению. Снятие и повторная установки трубок — долгий и трудоемкий процесс.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является подземный поливной трубопровод с водовыпусками на группу борозд в виде патрубков, снабженных трубками с перфорацией для выпуска воды в борозды (пат. РФ №2091008, МКИ A01G 25/06, БИ. №27, 1997 г.). Благодаря наличию водовыпускной перфорации, выполненной через расстояние, равное ширине междурядья, данная конструкция подземного поливного трубопровода позволяет механизировать процесс распределения воды между бороздами. Конструкция трубопровода предусматривает возможность размещения поливных трубок в межполивной период вдоль рядков растений в их защитной зоне.

Недостатком известного устройства является значительный объем ручных работ, связанных с необходимостью установки поливных трубок в рабочую позицию перед проведением полива и после его окончания перед проведением междурядных обработок, а также регулирование расхода, подаваемого из каждого водовыпуска.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая конструкция поливного трубопровода, включающего подземный распределительный трубопровод с патрубками-водовыпусками, снабженными перфорированными трубками для распределения воды по бороздам, в котором перфорированные трубки выполнены из эластичного материала и по всей длине сопряжены с упругим линейным спиралевидным элементом, а соединение перфорированных трубок с патрубками-водовыпусками выполнено в виде подвижных головок, снабженных подпружиненным двухпозиционным клапаном и выступами, входящими в спиральные пазы на внутренней поверхности патрубков-водовыпусков.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен поперечный разрез поливного трубопровода в межполивной период, на фиг.2 — продольный разрез поливного трубопровода при проведении полива.

Предлагаемый поливной трубопровод состоит из подземного распределительного трубопровода 1 с патрубками-водовыпусками 2 и выполненных из эластичного материала перфорированных трубок 3, по всей длине сопряженных с упругим линейным спиралевидным элементом 4. В верхней части патрубка-водовыпуска расположена подвижная головка 5, имеющая узел 6 для соединения с перфорированной трубкой 3. На внутренней поверхности патрубка-водовыпуска 2 выполнены несколько спиральных пазов 7 с углом поворота 90°, а на сопредельной поверхности головки 5 размещено соответствующее количество выступов 8, входящих в пазы 7. Между стенками головки 5 и патрубка-водовыпуска 2 размещены сальниковые уплотнители 9.

Внутри узла 6 установлен двухпозиционный подпружиненный клапан, включающий седло 10 входного отверстия и прилегающий к нему диск 11 с запорным стопором 12. Диск 11 посредством штока 13 соединен с диском 14, расположенным у седла 15 выпускного отверстия. Клапан имеет пружину 16, размещенную между упором 17 и диском 11.

Работа предлагаемого поливного трубопровода осуществляется следующим образом:

Патрубки-водовыпуски 2 подземного распределительного трубопровода 1 размещаются в гребнях 18 борозд 19. В исходном положении их подвижные головки 5 находятся в крайнем нижнем положении, при этом узлы 6 вместе со свернутыми в спираль (благодаря сопряжению с упругим линейным спиралевидным элементом 4) эластичными перфорированными трубками 3 располагаются вдоль рядков растений, растущих на гребнях 18. Это обеспечивает свободный проход пропашной техники.

При пуске воды в подземный распределительный трубопровод 1 и заполнении патрубков-водовыпусков 2 под напором воды головка 5, скользя выступами 8 по спиральным пазам 7, поднимается в крайнее верхнее положение, разворачиваясь при этом на 90° вместе с узлом 6 и подсоединенной к нему свернутой в спираль перфорированной трубкой 3. Далее напор воды преодолевает сопротивление пружины 16 и, отодвигая диск 11, открывает входное отверстие клапана. Вода, заполняя перфорированную трубку 3 и преодолевая сопротивление упругого линейного элемента 4, раскручивает ее и раскладывает по гребням 18 поперек борозд 19. При этом отверстия 20 перфорации располагаются над бороздами 19, в которые и поступает оросительная вода. При работе распределительного трубопровода 1 подпружиненный двухпозиционный клапан обеспечивает подачу одинакового расхода воды из всех патрубков-водовыпусков 2, компенсируя изменение напора по длине трубопровода 1. Если давление на каком-то участке распределительного трубопровода 1 превысит заданную величину, то происходит сжатие пружины 16, диск 14 клапана приближается к седлу 15 выпускного отверстия, уменьшая размеры последнего и тем самым выравнивая расход. При возникновении необходимости отключения части водовыпусков клапаны фиксируют в закрытом положении с помощью запорного стопора 12.

После выдачи заданной поливной нормы подачу воды в трубопровод 1 прекращают. Перфорированные эластичные трубки 3 освобождаются от остатков воды и под действием упругих сил спиралевидного элемента 4 вместе с ним сворачиваются в спираль. Под действием сил тяжести головки 5 возвращаются в крайнее нижнее положение и благодаря скольжению выступов 8 по пазам 7 разворачиваются на 90° вместе с перфорированными трубками 3, свернутыми в спираль, которые при этом располагаются в створе гребней 18, обеспечивая проход пропашной техники при проведении рыхления междурядий и нарезки новых борозд.

При проведении следующего полива весь цикл операций повторяется.

Таким образом, предлагаемая конструкция поливного трубопровода обеспечивает свободный проход пропашной техники по бороздам в межполивной период и полную механизацию работ по подаче воды в группу борозд и регулированию расхода по длине трубопровода.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поливной трубопровод, включающий подземный распределительный трубопровод с патрубками — водовыпусками, снабженными перфорированными трубками для распределения воды по бороздам, отличающийся тем, что перфорированные трубки выполнены из эластичного материала и по всей длине сопряжены с упругим линейным спиралевидным элементом, а соединение перфорированных трубок с патрубками — водовыпусками выполнено в виде подвижных головок, снабженных подпружиненным двухпозиционным клапаном и выступами, входящими в спиральные пазы на внутренней поверхности патрубков — водовыпусков.

Многоопорный поливной трубопровод

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к механизации орошения поливом по бороздам. Многоопорный поливной трубопровод включает водопроводящий трубопровод, соединенный узлами подсоединения и закрепления через скользящий элемент с поливными шлейфами. Каждый узел подсоединения с водопроводящим трубопроводом и механизм закрепления на нем шлейфа при перемещении выполнен раздельно. Направляющая шлейф тяга, удерживающая шлейф на скользящем элементе, установлена на шлейфе непосредственно у узла его подсоединения к водопроводящему трубопроводу. Скользящий элемент выполнен в виде разъемного кольца, установленного на хомуте с ребордами. Для применения поливного трубопровода на мелкоконтурных участках, где применение энергетической приводной тележки экономически нецелесообразно, его водопроводящий трубопровод с опорными колесами и шлейфами разделен на отдельные секции и снабжен быстроразъемным соединением, а в средней части оснащен жестко закрепленным воротом для их перемещения при смене позиций вручную. Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции, повышении надежности эксплуатации и расширении условий его применения для полива мелкоконтурных участков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для полива сельскохозяйственных культур по бороздам.

Известна конструкция многоопорного поливного трубопровода [1], включающая водопроводящий трубопровод, установленный на колесах, водозаборные муфты, смонтированные на трубопроводе, и шлейфы, соединенные с муфтами и выполненные с водовыпускными отверстиями, причем поливные шлейфы присоединены к муфтам с возможностью поворота относительно своих осей.

Недостаток известного решения состоит в сложности конструкции узла подсоединения шлейфа к водопроводящему трубопроводу, который выполнен в виде вращающейся на трубопроводе муфты, оснащенной уплотнительными элементами, опорными роликами, центрирующими ее положение, относительно поверхности трубопровода и уплотнительных элементов.

При эксплуатации многоопорного трубопровода под влиянием собственного веса водопроводящий трубопровод прогибается в вертикальной плоскости, а при передвижении трубопровода под влиянием микрорельефа происходит его изгиб в горизонтальной плоскости. Под действием этих сил водопроводящий трубопровод подвергается прогибу с поперечным изгибом. При изгибе трубопровода происходит заклинивание опорных роликов муфт, в результате чего увеличиваются усилия на их вращение и на перемещение многоопорного трубопровода. При этом образующийся перекос поверхности водопроводящего трубопровода приводит к повышенному износу поверхности трубопровода роликами, что сокращает срок его службы, а изменение установленных зазоров между уплотнительными элементами и поверхностью трубопровода при его изгибе приводит к протечкам воды.

Кроме того, недостаток известной конструкции многоопорного поливного трубопровода состоит в том, что при его перемещении жесткое закрепление поливных шлейфов на муфте при изгибе водопроводящего трубопровода приводит к поперечному смещению начальных участков поливных шлейфов по гребням борозд, а это приводит к повреждению сельскохозяйственных культур.

Другой недостаток известной конструкции многоопорного поливного трубопровода заключается в том, что его применение эффективно для участков большой площади, когда для его перемещения используют энергетическую тележку с бензиновым или электрическим двигателем. При использовании многоопорных поливных трубопроводов на мелкоконтурных участках, когда трубопровод имеет небольшую длину, использовать материалоемкую приводную тележку для его перемещения неэффективно.

Короткие многоопорные поливные трубопроводы полностью или по его отдельным секциям можно перемещать вручную обычным перекатыванием. Однако для перемещения многоопорного трубопровода известной конструкции возникает необходимость каждый раз разбалчивать для перемещения и соединять для проведения полива трубы водопроводящего трубопровода, а это связано с затратами труда и временем на подготовку к поливу, что в целом снижа

Гидравлический расчет поливного полиэтиленового трубопровода системы капельного орошения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 532.5

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОЛИВНОГО ПОЛИЭТИЛЕНОВОГО ТРУБОПРОВОДА СИСТЕМЫ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

Микитюк А. В. — к. т. н., доцент Кажаров В. М. — аспирант Шугай П. Ю. — ассистент

Кубанский государственный аграрный университет

В статье приведен гидравлический расчет поливного полиэтиленового трубопровода системы капельного орошения. Получена теоретическая формула для определения потери напора в поливном трубопроводе, которая учитывает нелинейный закон изменения средней скорости потока по длине поливного трубопровода.

Одним из основных элементов систем капельного орошения являются поливные трубопроводы с водовыпусками. Потери напора в поливном трубопроводе (ПТ) рекомендуется вычислять по формуле Дарси — Вейсба-ха (1):

V 2

Н, = 1—————-. (1)

‘ О 2g у ’

При гидравлическом расчете ПТ необходимо учитывать движение жидкости с убывающим по пути расходом. Особенно значительно влияние переменной массы жидкости на потери напора, если поливные трубопроводы превышают длину 50 м [1].

Поэтому при вычислении потери напора в ПТ будем учитывать скорость жидкости в начале трубопровода. Определим потери напора на участках ПТ по формуле, используя выражение (1):

где 11 — коэффициент гидравлического трения на участке, определяемый по скорости в начале ПТ;

V] — скорость в начале расчетного участка длиной • ■ и диаметром Д-, м/с.

Предположим, что движение жидкости с раздачей расхода по пути можно описать в виде закона изменения средней скорости по длине участка трубопровода:

где х — расстояние от начала трубопровода до расчетного сечения;

а — показатель степени, учитывающий нелинейный характер распределения скорости по длине трубопровода с капельницами.

При а=1 получаем линейный закон изменения средней скорости потока по пути трубопровода, то есть равномерную раздачу расхода по пути, что необходимо при режиме капельного орошения культур. Но коэффициент а может изменяться от 1 до 0 в зависимости от длины трубопровода. Подставляя (3) в формулу (2), получим:

(2)

/

V = Vн 1

(3)

V

И

/ /

V,,

1 — —

V

7-1

(4)

Д • 2 ^

Формула (4) является функцией потерь напора при движении жидко-

сти с переменной массой в зависимости от закона изменения средней ско-

/

рости потока V; = /

В зависимость (4) входит параметр 1;, который также зависит от V . Проведем анализ коэффициента гидравлического трения 1 ■ в случае движения жидкости в ПТ с капельницами.

Как было ранее установлено Е. В. Кузнецовым [2], А. А. Федорцом [3] и др. [4; 5], в случае движения жидкости с переменной массой в полиэтиленовых трубопроводах коэффициент 1; зависит от числа Рейнольдса Яе и определяется по эмпирической формуле вида:

1, = —, (5)

яе1

е

где А — постоянный коэффициент, учитывает влияние длины и диаметра трубопровода на потери напора;

Яе — число Рейнольдса, учитывает режим движения жидкости.

Проанализируем безразмерный коэффициент а. При а=1 в трубопроводе может установиться ламинарный режим, тогда А=64. Имеются исследования Я. Т. Ненько, Г. А. Петрова [5; 6], которые указывают на то, что при небольших скоростях потока устанавливается переходной режим движения жидкости от ламинарного до области «гладких труб». В этом случае коэффициент А принимает любые другие целые значения в зависимости от длины ПТ и числа капельниц на нем. При а=0 коэффициент 1-

автомоделен относительно числа Яв, и в трубопроводах устанавливается квадратичная область сопротивления. Скорость V] = V н (3).

Решим уравнение (4), подставив в него формулу (5). После преобразований и дифференцирования получим:

4

«в

яа 2g • Б

• V:

1 — *

\2а

А V

а

Vа• Б а 2g•Б

• V:

1 — *

А-Vа •

2 g • Б1+а • V?

*

а

і — *

где V — кинематическая вязкость жидкости.

Обозначив через А1

а

2 g • Б

1+а

, получаем:

Ь = Аі • V,

2-а

V /

(6)

Далее дифференцируем (6) по ёх, получим:

dh =-4 • V;

2-а

г а-1

1 — *

d*.

(7)

1

Решим дифференциальное уравнение (7). Считаем, что температура жидкости постоянная, следовательно, n = const, диаметр трубопровода и скорость в его начале также постоянны:

(dh = -Ai • Vh3~al

г ХЛ

1 — -•

V J

dx,

h(i)-h(0) = Ai • • • Vh3~a j

x

1 — —

v /

d

x

1 — —

v /

или

h(j)- h(0)< 0; h(j)- /z(0) = —,

/ \a

i — —

h = A1 • • • V

2-a

a

h = A • • • Vh3_a. a

(8)

Формула (8) служит для вычисления потерь напора в поливных трубопроводах систем капельного орошения. Формулу (8) можно представить в виде:

h=

А;

V

a•Ra D 2g

(9)

A;

a^ Ra

— коэффициент гидравлического трения, учитывающий

изменение расхода по пути трубопровода.

0

Проведем анализ формулы (9). При а=1 получаем линейный закон изменения средней скорости потока по пути в трубопроводе. При этом коэффициент гидравлического трения будет определяться формулой [7]:

При а=0,25 коэффициент гидравлического трения будет вычисляться формулой Блазиуса [8]:

х=Як- («)

Яе

При а=0,45 коэффициент гидравлического трения принимает вид

[6]:

*■= ^ (12)

Яе

Экспериментально учеными установлено [2; 9; 10], что А- в полиэтиленовых ПТ систем капельного орошения возрастает с увеличением показателя степени а от 0,25 до 0,45 соответственно с 0,612 до 2,111. Здесь также прослеживается определенная гидравлическая закономерность в изменении коэффициентов а и

В результате теоретических исследований можно прийти к выводу о том, что коэффициент гидравлического трения 1 в поливных полиэтиленовых трубопроводах находится для чисел Яе = 2300 40000 по формуле:

=

Ai

a-R

a

(13)

где А; и а — гидравлические параметры, определяемые опытным путем для каждого конкретного случая.

Список литературы

1. Орел, И. П. Гидравлический расчет поливных трубопроводов систем капельного орошения / И. П. Орел, Ю. Н. Великанов // Гидротехника и мелиорация. — 1978. -№ 7, С. 52-55.

2. Кузнецов, Е. В. Влияние транзитной скорости на отклонение потока при истечении

через отверстия-водовыпуски / Е. В. Кузнецов // Тр. Кубан. СХИ. — Краснодар, 1980. — Вып. 172. — С. 115-122.

3. Федорец, А. А. Гидравлические исследования поливных трубопроводов систем ка-

пельного орошения. — В кн. : Новое в техн. и технол. полива / А. А. Федорец // Сб. науч. тр. ВНПО «Радуга». — 1978. — Вып. 2. — С. 115-120.

4. Маланчук, З. Р. Экспериментальные зависимости гидравлического расчета поливных

трубопроводов. — В кн. : Новое в техн. и технол. полива / З. Р. Маланчук // Сб. науч. тр. ВНПО «Радуга». — 1979. — Вып. 12. — С. 184-189.

5. Ненько, Я. Т. О движении жидкости с переменной вдоль потока массой / Я. Т. Нень-

ко // Тр. Харьковского гидромет. ин-та. — Харьков, 1938. — С. 3-50.

6. Петров, Г. А. Гидравлика переменной массы / Г. А. Петров. — Харьков : Изд. Харьк.

ун-та, 1964. — 223 с.

7. Novotny, M. Techologia a hydraulika pomalej podpovrchovej zavlahy pre trvale plodiny /

M. Novotny, A. Klopcek // Vyskumneho ustavu zavlahoveho hospodarstwa. — Bra-tislave, 1981. — № 15. — С. 145-161.

8. Черноморцева, В. Н. Гидравлический расчет поливного трубопровода, оборудован-

ного капельницами / В.Н. Черноморцева // Докл. ВАСХНИЛ. — 1983. — № 2. — С. 40-41.

9. Кузнецов, Е. В. Расходные характеристики капельниц-водовыпусков / Е. В. Кузне-

цов, Ю. А. Скобельцын // Тр. Кубан. СХИ. — Краснодар, 1982. — Вып. 198. — С. 73-79.

10. Федорец, А. А.Определение коэффициента гидравлического трения полиэтиленовых трубопроводов, применяемых для капельного орошения / А. А. Федорец, С. М. .Мороз, Л. А. Конюхов. — В кн. : Гидромелиорация и гидротехническое строительство. — Львов, 1979. — Вып. 7. — С. 63-67.

поливной трубопровод — с русского на все языки

См. также в других словарях:

  • ПОЛИВНАЯ ТЕХНИКА — машины и оборудование для механизации поверхностного полива с. х. культур. П. т. подразделяют на поливные передвижные агрегаты, подвижные трубопроводы, поливную арматуру. Поливной передвижной агрегат ППА 300 для подачи воды в затопляемые чеки и… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • поливная техника — поливная техника, машины и оборудование для механизации поверхностного полива сельскохозяйственных культур. П. т. подразделяют на поливные передвижные агрегаты, подвижные трубопроводы, поливную арматуру. Поливной передвижной агрегат ППА 300 для… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • Дождевание —         способ полива с. х. культур, при котором вода разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Опыты по Д. проводились во многих странах ещё в 19 в. Производственное значение оно получило в начале 20 в. в Германии (свыше… …   Большая советская энциклопедия

  • ТПУ — танковое переговорное устройство технико производственное управление Томский политехнический университет транспортёр погрузчик универсальный транспортно пусковая установка трубопровод поливной универсальный (в маркировке) трубопровод поливной… …   Словарь сокращений русского языка

  • ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ МАШИНЫ — и установки, служат для полива дождеванием с. х. культур. По конструктивным признакам, определяющим технол. процесс полива, выделяют след. осн. типы дождевальной техники: многоопорные широкозахватные Д. м., двухконсольные Д. м., дальнеструйные Д …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • дождевальные машины — Многоопорная широкозахватная дождевальная машина «Фрегат». дождевальные машины и установки, служат для полива дождеванием сельскохозяйственных культур. По конструктивным признакам, определяющим технологический процесс полива, выделяют следующие… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • Рассадопосадочная машина —         предназначена для высадки рассады овощных культур, табака, махорки и др. Различают навесные и прицепные Р. м., двух , четырёх и шестирядные. В СССР применяют только навесные Р. м., агрегатируемые с тракторами, оборудованными… …   Большая советская энциклопедия

  • ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИЕ ПОЛЯ ОРОШЕНИЯ — участки земли, подготовленные для естеств. биол. очистки сточных вод и выращивания с. х. культур. В процессе очистки органич. в во сточных вод минерализуется в почве и потребляется растениями, а очищенная жидкость, не использованная посевами,… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • земледельческие поля орошения — Схема земледельческих полей орошения: 1 — населённый пункт, сельскохозяйственное или агропромышленное предприятие; 2 — очистные сооружения; 3 — насосная станция подачи сточных вод; 4 — магистральный трубопровод; 5 —… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ — способ орошения, при к ром оросит. вода поступает в корнеобитаемый слой почвы из системы подпочвенных увлажнителей (водоводов). При этом обеспечивается равномерность полива, поддерживается влажность корнеобитаемого слоя почвы, сохраняется… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • ТПУ — унифицированный технологический процесс техн. ТПУ транспортабельная полистирольная установка транспорт Источник: http://www.regnum.ru/expnews/219323.html ТПУ транспортно пересадочный узел транспорт …   Словарь сокращений и аббревиатур

поливной трубопровод системы капельного орошения — с английского на русский

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

 

Все языкиРусскийПерсидскийИспанскийИвритНемецкийНорвежскийИтальянскийСуахилиКазахскийНидерландскийХорватскийДатскийУкраинскийКитайскийКаталанскийАлбанскийКурдскийИндонезийскийВьетнамскийМаориТагальскийУрдуИсландскийВенгерскийХиндиИрландскийФарерскийПортугальскийФранцузскийБолгарскийТурецкийСловенскийПольскийАрабскийЛитовскийМонгольскийТайскийПалиМакедонскийКорейскийЛатышскийГрузинскийШведскийРумынский, МолдавскийЯпонскийЧешскийФинскийСербскийСловацкийГаитянскийАрмянскийЭстонскийГреческийАнглийскийЛатинскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)АзербайджанскийТамильскийКвеньяАфрикаансПапьяментоМокшанскийЙорубаЭрзянскийМарийскийЧувашскийУдмурдскийТатарскийУйгурскийМалайскийМальтийскийЧерокиЧаморроКлингонскийБаскский

Насосы для поливной воды — Публикации

Сердце большинства оросительных систем — это насос. Чтобы сделать систему орошения максимально эффективной, насос необходимо выбирать в соответствии с требованиями источника воды, системы распределения воды и ирригационного оборудования.

Photo by Tom Scherer, NDSU

Photo by Tom Scherer, NDSU

Photo by Tom Scherer

Насосы, используемые для ирригации, включают центробежные, глубинные турбинные, погружные и пропеллерные. На самом деле турбинные, погружные и гребные насосы — это особые формы центробежного насоса.Однако их имена распространены в отрасли. В этой публикации термин центробежный насос относится к любому насосу, который находится над поверхностью воды и использует всасывающую трубу.

Перед тем, как выбрать ирригационный насос, вы должны провести тщательную и полную инвентаризацию условий, в которых насос будет работать. Опись должна включать:

  • Источник воды (колодец, река, пруд и др.)
  • Требуемый расход откачки
  • Общая высота всасывания
  • Общий динамический напор

Обычно у вас нет выбора относительно источника воды; это либо поверхностная вода, либо вода из колодца, и местные геологические и гидрологические условия будут определять ее доступность.Однако тип ирригационной системы, расстояние от источника воды и размер трубопроводной системы будут определять расход и общий динамический напор.

Основные рабочие характеристики насоса

«Напор» — это термин, обычно используемый для насосов. Напор означает высоту вертикального столба воды. Давление и напор являются взаимозаменяемыми понятиями в орошении, потому что столб воды высотой 2,31 фута эквивалентен 1 фунту на квадратный дюйм (PSI) давления. Общий напор насоса состоит из нескольких типов головок, которые помогают определить рабочие характеристики насоса.

Общий динамический напор

Полный динамический напор насоса представляет собой сумму полного статического напора, напора, напора трения и скоростного напора. Объяснение этих терминов приведено ниже и показано графически на Рис. 1 .

Figure 1

Рис. 1. Полный динамический напор (TDH) — это сумма полного статического напора, полного напора трения и напора. Показаны составляющие полного статического напора для системы откачки поверхностных и колодезных вод.

Общий статический напор

Общий статический напор — это расстояние по вертикали, на которое насос должен поднимать воду. При откачке из скважины это будет расстояние от уровня воды в колодце до поверхности земли, плюс расстояние по вертикали, на которое вода поднимается от поверхности земли до точки сброса. При откачке с открытой водной поверхности это будет полное вертикальное расстояние от поверхности воды до точки сброса.

Напорный

Для работы систем дождевания и капельного орошения требуется давление.Системы с центральным шарниром требуют определенного давления в точке поворота для правильного распределения воды. Напор в любой точке, где расположен манометр, можно преобразовать из PSI в футы напора, умножив на 2,31.

Например, 20 фунтов на квадратный дюйм равны 20 умноженным на 2,31 или 46,2 фута напора. Большинство городских систем водоснабжения работают под давлением от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм, что, как показано в Таблице 1 , объясняет, почему центры большинства городских водонапорных башен находятся на высоте около 130 футов над землей.

Таблица 1.Фунтов на квадратный дюйм (PSI) и эквивалентный напор в футах водяного столба.

Table 1

Фрикционная головка

Напор трения — это потеря энергии или снижение давления из-за трения при протекании воды по трубопроводной сети. Скорость воды существенно влияет на потери на трение.

Потеря напора из-за трения происходит, когда вода протекает через прямые участки труб, фитинги или клапаны; по углам; и где трубы увеличиваются или уменьшаются в размерах.Значения этих потерь можно рассчитать или получить из таблиц потерь на трение. Напор трения для системы трубопроводов представляет собой сумму всех потерь на трение.

Скоростной напор

Напор скорости — это энергия воды, обусловленная ее скоростью. Это очень небольшое количество энергии, и обычно им можно пренебречь при подсчете потерь в оросительной системе.

Всасывающая головка

Насос, работающий над поверхностью воды, работает с высотой всасывания. Высота всасывания включает не только высоту вертикального всасывания, но и потери на трение через трубу, колена, донные клапаны и другие фитинги на всасывающей стороне насоса.Допустимый предел напора на всасывании насоса и чистый положительный напор на всасывании (NPSH) насоса устанавливает это ограничение.

Теоретическая максимальная высота, на которую вода может быть поднята с помощью всасывания, составляет около 33 футов. Путем контролируемых лабораторных испытаний производители определяют кривую NPSH для своих насосов. Кривая NPSH будет увеличиваться с увеличением расхода через насос.

При определенной скорости потока значение NPSH вычитается из 33 футов, чтобы определить максимальную высоту всасывания, при которой будет работать этот насос.Например, если насосу требуется минимальный NPSH 20 футов, насос будет иметь максимальную высоту всасывания 13 футов.

Однако из-за потерь на трение в трубопроводе всасывания насос, рассчитанный на максимальную высоту всасывания 13 футов, может эффективно поднимать воду только на 10 футов. Чтобы свести к минимуму потери на трение всасывающего трубопровода, всасывающий трубопровод должен иметь больший диаметр, чем напорный трубопровод.

Эксплуатация насоса с высотой всасывания больше, чем он был разработан, или в условиях с избыточным вакуумом в некоторой точке рабочего колеса, может вызвать кавитацию.Кавитация — это сжатие пузырьков воздуха и водяного пара, создающее очень отчетливый шум
, такой как гравий в насосе. Взрыв множества пузырьков разъедает крыльчатку, и в конечном итоге она заполняется дырами.

Требования к мощности насоса

Мощность, добавляемая к воде при ее прохождении через насос, может быть рассчитана по следующей формуле:

Formula 1

где:

WHP = водяная лошадиная сила
Q = расход в галлонах в минуту (GPM)
TDH = общий динамический напор (футы)

Однако фактическая мощность, необходимая для работы насоса, будет выше, поскольку насосы и приводы не обладают 100-процентным КПД.Мощность в лошадиных силах, необходимая на валу насоса для перекачивания заданного расхода при заданном TDH, равна тормозной мощности (л.с.), которая рассчитывается по следующей формуле:

Formula 2

л.с. — тормозная мощность (номинальная длительная мощность силового агрегата)

Насос эфф. — КПД насоса обычно считывается из кривой насоса и имеет значение от 0 до 1

Привод Eff. — КПД приводного агрегата между источником питания и насосом.Для прямого подключения это значение равно 1; для угловых передач значение 0,95; для ременных передач может варьироваться от 0,7 до 0,85

Влияние изменения скорости на производительность насоса

Производительность насоса зависит от скорости вращения рабочего колеса. Теоретически изменение скорости насоса приведет к изменению расхода, TDH и BHP в соответствии со следующими формулами:

Formula 3, 4, 5

где:

RPM1 = начальная установка числа оборотов в минуту
RPM2 = новая установка числа оборотов в минуту
GPM = галлонов в минуту (индексы такие же, как для RPM)
TDH = общий динамический напор (индексы такие же, как и для RPM)
BHP = тормозная мощность (индексы такие же как для об / мин)

Например, если число оборотов увеличится на 50 процентов, скорость потока увеличится на 50 процентов, TDH увеличится (1.5 ÷ 1) 2,
или 2,25 раза, и требуемая мощность увеличится (1,5 ÷ 1) в 3, или 3,38 раза, чем требуется на более низкой скорости. Очевидно, что с увеличением скорости требования к забойному давлению насоса будут увеличиваться на быстрее, чем на , чем изменяются напор и расход.

КПД насоса

Производители используют тесты для определения рабочих характеристик своих насосов и публикуют результаты в диаграммах производительности насосов, обычно называемых «кривыми насосов». Типичная кривая насоса показана на рис. 2 .

Figure 2

Рис. 2. Типичная кривая для горизонтального центробежного насоса. NPSH — это чистая положительная высота всасывания, необходимая насосу, а TDSL — общая доступная динамическая высота всасывания (оба на уровне моря).

Все кривые насоса построены с расходом по горизонтальной оси и TDH по вертикальной оси. Кривые на рис. 2 относятся к центробежному насосу, испытанному при различных оборотах.

Каждая кривая показывает соотношение галлонов в минуту отОтношение TDH при проверенных оборотах. Кроме того, были добавлены линии эффективности насоса, и везде, где линия эффективности
пересекает линии кривой насоса, это число указывает на эффективность в этой точке.

Кривые тормозной мощности (BHP) также были добавлены; они наклоняются слева направо. Кривые BHP рассчитываются с использованием значений из линий эффективности. Кривая NPSH находится в верхней части диаграммы, а ее масштаб — в правой части диаграммы.

Считывание кривой насоса

Зная требуемый расход и TDH, вы можете использовать эти кривые для выбора насоса.Кривая насоса показывает, что насос будет работать в широком диапазоне условий. Однако он будет работать с максимальной эффективностью только в узком диапазоне расхода и TDH.

В качестве примера того, как использовать характеристическую кривую насоса, давайте воспользуемся кривой насоса на рис. 2 , чтобы определить мощность и эффективность этого насоса при расходе 900 галлонов в минуту (галлонов в минуту) и 120 футах TDH.

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 900 галлонов в минуту до пересечения пунктирной горизонтальной линией от 120 футов TDH.В этот момент насос работает с максимальной эффективностью чуть ниже 72 процентов при скорости 1600 об / мин. Если вы посмотрите на кривые BHP, этому насосу требуется чуть менее 40 BHP на входном валу. Более точную оценку BHP можно рассчитать с помощью уравнений 1 и 2. Используя уравнение 1, WHP будет [900 x 120] ÷ 3960, или 27,3, а из уравнения 2, BHP будет 27,3 ÷ 0,72, или 37,9, при условии, что КПД привода составляет 100 процентов. Кривая NPSH использовалась для расчета маркеров общей динамической высоты всасывания (TDSL) в нижней части диаграммы.Обратите внимание, что для
TDSL при 1400 галлонах в минуту составляет 10 футов, но при 900 галлонах в минуту TDSL превышает 25 футов.

Изменение скорости насоса

Теперь предположим, что этот насос подключен к дизельному двигателю. Варьируя число оборотов двигателя, мы можем изменять расход, требования TDH и BHP для этого насоса. В качестве примера давайте изменим скорость двигателя с 1600 до 1700 об / мин. Как это влияет на GPM, TDH и BHP насоса?

Решение: Мы будем использовать уравнения 3, 4 и 5 для расчета изменения.Используя уравнение 3, изменение GPM будет (1,700 ÷ 1,600) x 900, что равно 956 GPM. Используя уравнение 4, изменение TDH будет (1700 ÷ 1600) 2 x 120, что равно 135,5 футам TDH. Используя уравнение 5, изменение BHP будет (1,700 ÷ 1,600) 3 x 37,9, что равно 45,5 BHP. Эта точка изображена на рисунке 2 в виде круга с точкой посередине. Обратите внимание, что новая рабочая точка находится вверху и справа от старой точки, а эффективность насоса осталась прежней.

При выборе насоса для ирригационной установки установщик должен предоставить копию характеристики насоса.Кроме того, установщик должен предоставить информацию, если крыльчатка или крыльчатки были обрезаны. Эта информация будет полезна в будущем, особенно если вам придется делать ремонт.

Центробежные насосы

Центробежные насосы используются для откачки из водоемов, озер, ручьев и неглубоких колодцев. Они также используются в качестве подкачивающих насосов в оросительных трубопроводах. Все центробежные насосы должны быть полностью заполнены водой или «заправлены», прежде чем они смогут работать.

Всасывающая линия, как и насос, должны быть заполнены водой и не содержать воздуха.На всасывающей трубе чрезвычайно важны герметичные соединения и соединения. Заполнение насоса может выполняться с помощью ручных вакуумных насосов, вакуумного двигателя внутреннего сгорания, вакуумных насосов с приводом от двигателя или небольших водяных насосов, которые заполняют насос и всасывающий трубопровод водой.

Центробежные насосы предназначены для горизонтальной или вертикальной работы. Горизонтальная центробежная машина имеет вертикальное рабочее колесо, соединенное с горизонтальным приводным валом, как показано на Рис. 3 .

Figure 3

Рисунок 3.Горизонтальный центробежный насос.

Горизонтальные центробежные насосы наиболее распространены в оросительных системах. Как правило, они менее дорогостоящие, требуют меньшего обслуживания, проще в установке и более доступны для осмотра и обслуживания, чем вертикальные центробежные. Доступны самовсасывающие горизонтальные центробежные насосы, но они являются насосами специального назначения и обычно не используются с системами орошения.

Вертикальные центробежные насосы можно устанавливать так, чтобы рабочее колесо всегда находилось под водой. (См. Плавающий насос на крышке.) Это делает ненужным заливку, что делает вертикальный центробежный насос желательным для плавающих приложений. Кроме того, функция самовсасывания очень желательна в районах с частыми отключениями электроэнергии или снижением цен на электроэнергию в непиковые часы.

Самовсасывающий

также подходит для новых панелей управления центральными шарнирами, где автоматический перезапуск является программируемой функцией.

Предупреждение:

Поскольку подшипники постоянно находятся под водой, эти насосы могут потребовать более высокого уровня обслуживания.

Насосы глубинные турбинные

Турбинные насосы для глубоких скважин адаптированы для использования в обсаженных скважинах или там, где водная поверхность ниже практических пределов центробежных насосов. Турбинные насосы также используются в системах поверхностного водоснабжения.

Поскольку всасывающий патрубок турбинного насоса постоянно находится под водой, заливка не является проблемой. КПД турбинного насоса сравним с большинством центробежных насосов или превосходит их. Обычно они дороже центробежных насосов и их сложнее проверять и ремонтировать.

Турбинный насос состоит из трех основных частей: узла головки, узла вала и колонны и узла стакана насоса, как показано на рис. 4 . Головка обычно чугунная и предназначена для установки на фундамент. Он поддерживает узлы колонны, вала и чаши и обеспечивает слив воды. Он также поддерживает электродвигатель, угловую зубчатую передачу или ременную передачу.

Figure 4

Рисунок 4. Глубинный турбинный насос.

Узел вала и колонны обеспечивает соединение между головкой и корпусами насоса.Линейный вал передает мощность от двигателя к крыльчаткам, а колонна переносит воду на поверхность. Трансмиссионный вал турбинного насоса может смазываться водой или маслом.

Насос с масляной смазкой имеет полый вал, в который капает масло, смазывая подшипники. Насос с водяной смазкой имеет открытый вал. Подшипники смазываются перекачиваемой водой. Если возможна перекачка мелкого песка, выберите насос с масляной смазкой, поскольку он не допускает попадания песка в подшипники.

Если вода предназначена для домашнего использования или домашнего скота, в ней не должно быть масла, и необходимо использовать насос с водяной смазкой. В некоторых штатах, например, в Миннесоте, у вас нет выбора; Насосы с водяной смазкой необходимы во всех новых ирригационных колодцах .

Подшипники линейного вала обычно размещаются на 10-футовых центрах для насосов с водяной смазкой, работающих на скоростях ниже 2200 об / мин, и на 5-футовых центрах для насосов, работающих на более высоких скоростях. Подшипники с масляной смазкой обычно размещаются на 5-футовых центрах.

Бачок насоса закрывает рабочее колесо. Из-за своего ограниченного диаметра каждое рабочее колесо имеет относительно низкий напор. В большинстве турбинных установок для глубоких скважин несколько стаканов устанавливаются последовательно друг над другом. Это называется постановкой. Сборка барабана с четырьмя ступенями содержит четыре рабочих колеса, все прикрепленные к общему валу, и будет работать с четырехкратной скоростью нагнетания одноступенчатого насоса.

Рабочие колеса, используемые в турбинных насосах, могут быть полуоткрытыми или закрытыми, как показано на рис. 5 .Лопатки полуоткрытых рабочих колес открыты снизу и вращаются с небольшим допуском по отношению к дну чаши насоса.

Figure 5 Photo by Tom Scherer

Рис. 5. Вид в разрезе двух закрытых рабочих колес в их корпусах насоса.

Допуск является критическим и должен быть отрегулирован на новом насосе. Во время первоначального периода обкатки муфты трансмиссионного вала будут затягиваться; поэтому примерно через 100 часов работы необходимо проверить регулировку рабочего колеса.После обкатки допуск необходимо проверять и регулировать каждые три-пять лет или чаще при перекачивании песка.

Оба типа рабочих колес могут вызвать неэффективную работу насоса, если они не отрегулированы должным образом. Если полуоткрытые рабочие колеса установлены слишком низко, а лопатки трутся о дно чаш, это может привести к механическому повреждению. Регулировка закрытых рабочих колес не так критична; однако их все же необходимо проверять и настраивать.

Регулировка рабочего колеса выполняется путем затягивания или ослабления гайки в верхней части узла головки.Регулировка крыльчатки обычно осуществляется путем опускания крыльчатки на дно чаши и перемещения ее вверх. Величина регулировки вверх определяется степенью растяжения линейного вала во время откачки. Регулировку необходимо производить исходя из минимально возможного уровня откачки в скважине.

Изготовитель насоса часто предоставляет надлежащую процедуру регулировки. Процедура регулировки для многих распространенных марок глубинных турбин описана в публикации Nebraska Cooperative Extension Service EC 81-760, озаглавленной «Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности.”

Эксплуатационные характеристики

Испытания определяют рабочие характеристики глубинных турбинных насосов. Характеристики во многом зависят от конструкции барабана, типа рабочего колеса и частоты вращения вала рабочего колеса. Расход, TDH, BHP, КПД и частота вращения аналогичны указанным для центробежных насосов. Вертикальные турбинные насосы обычно рассчитаны на определенную настройку частоты вращения.

Вертикальная кривая турбинного насоса показана на рис. 6 . Эта кривая насоса похожа на кривую центробежного насоса, за исключением того, что вместо кривых для различных оборотов, кривые приведены для рабочих колес разного диаметра.

Figure 6

Рис. 6. Кривая скважинного турбинного насоса. Тормозная мощность и общий напор указаны для одной ступени. Если в насосе было пять ступеней, умножьте мощность тормоза и общий напор на пять. Галлоны в минуту останутся неизменными независимо от того, сколько ступеней добавлено.

Уменьшение диаметра крыльчатки называется «обрезкой». Производители обрезают рабочие колеса до нужного размера, чтобы соответствовать требованиям TDH и скорости потока конкретной оросительной установки.

Кривые насоса для турбинных насосов обычно показаны для одноступенчатого насоса, поэтому полученная TDH будет определена путем умножения указанного напора на кривой насоса на количество ступеней. Требуемую тормозную мощность также необходимо умножить на количество ступеней. Обратите внимание, что скорость потока не изменится, независимо от того, сколько ступеней добавлено.

Использование кривой насоса

В качестве примера предположим, что кривая насоса на рис. 6 соответствует пятиступенчатому насосу с 7.Рабочее колесо 13 дюймов, обеспечивающее 800 галлонов в минуту. Какими будут значения TDH и BHP?

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 800 галлонов в минуту до точки пересечения с кривой рабочего колеса 7,13 дюйма в верхней части диаграммы
. Следуйте горизонтальной пунктирной линией влево до отметки 26 футов TDH. Умножение 26 на 5 дает 130 футов TDH. Затем проследуйте по вертикальной пунктирной линии от 800 галлонов в минуту до кривой BHP с рабочим колесом 7,13 дюйма в нижней части диаграммы, а затем по горизонтальной пунктирной линии влево до места, где показано 6.5 л.с. Если умножить 6,5 л.с. на 5 (пять ступеней), получаем, что для этого насоса требуется 32,5 л.с. Также обратите внимание, что насос работает с максимальной эффективностью 80 процентов. При такой эффективности расчетная забойная мощность (уравнения 1 и 2) составляет 32,8.

Установка вертикальных турбинных насосов

Глубинные турбинные насосы должны иметь правильную центровку между насосом и силовой установкой. Использование узла головки, подходящего к двигателю и узлу колонки / насоса, упрощает правильное выравнивание.

Очень важно убедиться, что колодец прямой и ровный. Узел колонны насоса должен быть выровнен вертикально так, чтобы никакая часть не касалась обсадной трубы скважины. К колонне насоса обычно прикрепляют распорки, чтобы насос в сборе не касался обсадной трубы.

Если колонна насоса коснется обсадной трубы, вибрация приведет к износу отверстий в обсадной колонне. Смещение колонны насоса по вертикали также может вызвать чрезмерный износ подшипников.

Головка в сборе должна быть установлена ​​на хорошем основании на высоте не менее 12 дюймов над поверхностью земли.Бетонный фундамент ( Рис. 7 ) обеспечивает постоянный и беспроблемный монтаж. Фундамент должен быть достаточно большим, чтобы можно было надежно закрепить узел головки.

Figure 7

Рисунок 7. Рекомендуемое бетонное основание с водоотводной трубой для измерения уровня воды и хлорирования.

Фундамент должен иметь по крайней мере 12 дюймов опорной поверхности со всех сторон колодца. В случае скважины с гравийной набивкой зазор в 12 дюймов измеряется от внешнего края гравийной набивки.

Труба для доступа к скважине диаметром не менее 1,5 дюймов должна проходить через фундамент в обсадную трубу скважины. Труба доступа служит двум целям. Первый — это измерение статического уровня и уровня откачиваемой воды в скважине, а второй — разрешение хлорирования скважины.

Полиэтиленовая трубка диаметром ¾ дюйма с закрытым нижним концом, вставленная в патрубок доступа и доходящая до уровня насоса, значительно упростит измерение уровня воды. В трубке необходимо просверлить небольшие отверстия, чтобы вода могла легко входить и выходить из трубки.

Дополнительную информацию о техническом обслуживании скважин можно найти в публикации NDSU «Уход и техническое обслуживание ирригационных скважин».

Погружные насосы

Погружной насос — это турбинный насос, тесно связанный с погружным электродвигателем, как показано на рис. 8 . И насос, и двигатель подвешены в воде, что исключает необходимость использования длинного приводного вала и держателей подшипников для глубинного турбинного насоса. Поскольку насос находится над двигателем, вода поступает в насос через экран между насосом и двигателем.

Figure 8

Рисунок 8. Погружной насос, установленный в скважине.

В погружном насосе используются закрытые рабочие колеса, поскольку вал электродвигателя расширяется, когда он становится горячим, и давит на рабочие колеса вверх. Если бы использовались полуоткрытые рабочие колеса, насос терял бы эффективность. Кривая для погружного насоса очень похожа на кривую для глубинного турбинного насоса.

Погружные двигатели меньше в диаметре и намного длиннее обычных двигателей.Из-за своего меньшего диаметра они имеют меньший КПД, чем те, которые используются для центробежных или глубинных турбинных насосов.

Погружные двигатели обычно называют сухими или мокрыми. Сухие двигатели герметично закрыты маслом с высокой диэлектрической проницаемостью для предотвращения попадания воды в двигатель. Мокрые двигатели открыты для колодезной воды, при этом ротор и подшипники работают в воде.

Если циркуляция воды через двигатель ограничена или недостаточна, двигатель может перегреться и выйти из строя.Следовательно, длина стояка должна быть достаточной для того, чтобы все время полностью погружать узел чаши и двигатель в воду. Кроме того, кожух колодца должен быть достаточно большим, чтобы вода могла легко проходить мимо двигателя.

Малые погружные насосы (до 5 лошадиных сил) используют однофазное питание. Однако большинству погружных насосов, используемых для орошения, требуется трехфазное электрическое питание. Электропроводка от насоса к поверхности должна быть водонепроницаемой, а все соединения герметичными. Электрическая линия должна быть присоединена к трубе колонны через каждые 20 футов, чтобы предотвратить ее наматывание на трубу колонны.

Напряжение на выводах двигателя должно быть в пределах плюс-минус 10 процентов от напряжения двигателя, указанного на паспортной табличке. Если в кабеле погружного насоса происходит падение напряжения на 5 процентов, напряжение на поверхности не должно быть менее 95 процентов номинального напряжения.

Поскольку насос находится в скважине, молниезащита должна быть подключена к блоку управления. Удары молнии в скважины с помощью погружных насосов — основная причина отказов насосов.

Вы можете выбрать погружные насосы, чтобы обеспечить широкий диапазон комбинаций расхода и TDH.Погружные насосы диаметром более 10 дюймов обычно стоят дороже, чем глубинные турбины сопоставимых размеров, потому что двигатели более дорогие.

Погружные бустерные насосы выпускают многие производители. Эти насосы обычно устанавливаются в трубопроводе горизонтально. Преимуществом использования погружного в качестве подкачивающего насоса вместо центробежного является снижение шума. Это желанный атрибут в жилых помещениях и вблизи полей для гольфа.

Погружные устройства также использовались в качестве подкачивающих насосов во всасывающих линиях центробежных насосов.Это приложение используется в ситуациях, когда уровень воды будет значительно колебаться в течение сезона. Наличие погружного устройства во всасывающей линии изменит напор на входе центробежного насоса с всасывающего на положительный.

Пропеллерные насосы

Пропеллерные насосы используются в условиях низкого подъема и высокого расхода. Они бывают двух типов: осевые и смешанные. Разница между ними заключается в типе крыльчатки. В насосе с осевым потоком используется рабочее колесо, которое выглядит как обычный винт лодочного мотора и, по сути, представляет собой насос с очень низким напором.

Одноступенчатый гребной насос обычно поднимает воду не более чем на 20 футов. Добавив еще одну ступень, можно получить напор от 30 до 40 футов. В насосе смешанного типа используются полуоткрытые или закрытые рабочие колеса, аналогичные турбинным насосам.

В стационарных установках пропеллерные насосы устанавливаются вертикально, как показано на Рис. 9 . Для переносных насосных платформ они устанавливаются на трейлеры или понтоны для использования в качестве плавучих водозаборов.

Figure 9A

Рисунок 9а.Пропеллерный насос с приводом от вала отбора мощности (ВОМ), используемый для перемещения больших объемов воды в условиях низкой подъемной силы.

Figure 9b

Рисунок 9б. Пропеллерный насос.

Переносные винтовые насосы обычно устанавливаются почти в горизонтальном положении (под малыми углами), что позволяет им легко перекачивать в трубопроводы, а также поддерживать их в источнике воды. Переносные винтовые насосы обычно приводятся в действие от коробки отбора мощности (ВОМ) тракторов. На многих фермах пропеллерные насосы используются для откачивания лагун для хранения отходов.

Требования к мощности пропеллерного насоса увеличиваются непосредственно с TDH, поэтому необходимо обеспечить достаточную мощность для приведения насоса в действие с максимальной подъемной силой. Пропеллерные насосы не подходят в условиях, когда необходимо дросселировать нагнетание для уменьшения расхода. Очень важно точно определить максимальную TDH, при которой будет работать этот тип насоса.

Пропеллерные насосы не подходят для работы на высоте всасывания. Рабочее колесо должно быть погружено в воду, а насос должен работать на соответствующей глубине погружения.Глубина погружения будет варьироваться в зависимости от рекомендаций различных производителей, но, как правило, чем больше диаметр насоса, тем глубже погружение.

Соблюдение рекомендованной глубины погружения гарантирует, что скорость потока не будет снижена из-за завихрений. Кроме того, несоблюдение необходимой глубины погружения может вызвать сильные механические вибрации и быстрое повреждение лопастей гребного винта.

Критерии выбора насоса

Выбор насоса для поливной воды почти полностью основан на соотношении между эффективностью насоса и TDH, который насос будет обеспечивать при определенной скорости потока.Как было показано ранее, эти параметры также являются основой характеристики насоса. Используйте Таблица 2 , чтобы сузить выбор типа насоса для широкого диапазона расходов и общих динамических напоров.

Один элемент, не включенный в значения TDH в таблице 2 , — это высота всасывания. Если в вашем приложении необходимо подавать воду к насосу, вам придется использовать центробежный насос.

Таблица 2. Диаграмма, показывающая наиболее подходящие типы насосов для использования в заданном диапазоне расходов и общих динамических напоров.

Table 2

Дополнительные источники информации

«Уход и техническое обслуживание ирригационных колодцев», доступная публикация NDSU Extension.

«Center Pivot Design», Ассоциация орошения, Фоллс-Черч, Вирджиния.

MWPS-30, Спринклерные оросительные системы, MWPS, Университет штата Айова, Эймс.

Factors to consider

Фото Томаса Шерера

NDSU Extension

,

Завод по производству ирригационных трубопроводов, Производственная компания OEM / ODM по индивидуальному заказу трубопроводов для полива

Всего найдено 319 заводов и компаний по производству ирригационных трубопроводов с 957 продуктами. Получите высококачественный оросительный трубопровод от нашего огромного выбора надежных заводов по производству ирригационных трубопроводов.

Бриллиантовый член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основные продукты: Труба FRP, Бак FRP, Емкость FRP, Фитинг FRP, Пултрузия FRP
Mgmt.Сертификация:

OHSAS18001: 2007, сертификат ISO9001: 2015, сертификат ISO14001: 2015, сертификат SHS0001.1-2001

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: Собственный бренд, ODM, OEM
Расположение: Хэншуй, Хэбэй

Золотой член

Тип бизнеса: Торговая компания
Основные продукты: Материалы мостов, водонепроницаемые материалы, материал труб, геотекстильные материалы
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000, OHSAS / OHSMS 18001

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: OEM, ODM
Расположение: Наньчан, Цзянси

Бриллиантовый член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основные продукты: Медный фитинг, латунный фитинг
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: Собственный бренд, ODM, OEM
Расположение: Шаосин, Чжэцзян

Золотой член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основные продукты: Трубы и фитинги из полиэтилена, Трубы и фитинги из полипропилена, Дренажные трубы из полипропилена с низким уровнем шума, Труба из полиэтилена RT типа II, Труба из полиэтилена 100-RC
Mgmt.Сертификация:

ISO9001: 2008, ISO14001: 2004, OHSAS18001: 2007, Сертификат аккредитации лаборатории, Экологическая маркировка Китая

Собственность завода: Совместное иностранное предприятие
Объем НИОКР: Собственный бренд
Расположение: Фучжоу, провинция Фуцзянь

Бриллиантовый член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основные продукты: Габионы, Колючая Проволока, Садовые Ворота, Столбы Забора, Сварная Проволочная Сетка
Mgmt.Сертификация:

ISO9001: 2008, ISO14001: 2004

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: ODM, OEM
Расположение: Шицзячжуан, Хэбэй

Бриллиантовый член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основные продукты: Труба PE, Труба HDPE, Поплавок, Термопластический шланг, Стальная труба
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000, ISO 20000 …

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: OEM, ODM
Расположение: Циндао, Шаньдун

Бриллиантовый член

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основные продукты: Стальная труба, труба из нержавеющей стали, бесшовная труба, труба теплообменника, труба котла
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001, ISO 14001, OHSAS / OHSMS 18001, ANSI / ESD, ASME

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: Собственный бренд
Расположение: Чанша, Хунань

.

ГЛАВА 5 — ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ГЛАВА 5 — ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА



5.1 Главная
водозаборное сооружение и насосная станция
5.2 Транспортировка
и система распределения
5.3 Полевое применение
системы
5.4 Дренажная система


Система орошения состоит из (основного) водозаборного сооружения или (основной) насосной станции, системы транспортировки, системы распределения, системы полевого внесения и дренажной системы (см. Рис.69).

Рис. 69. Система орошения

(основное) водозаборное сооружение или (основная) насосная станция направляет воду из источника водоснабжения, такого как водохранилище или река, в ирригационную систему.

Транспортная система обеспечивает транспортировку воды от основного водозаборного сооружения или главной насосной станции до полевых котлованов.

Распределительная система обеспечивает транспортировку воды через полевые канавы к орошаемым полям.

Система полевого внесения обеспечивает транспортировку воды в пределах полей.

Дренажная система удаляет лишнюю воду (вызванную дождем и / или орошением) с полей.


5.1.1 Основное водозаборное сооружение
5.1.2 Насосная станция


5.1.1 Основное водозаборное устройство

Водозаборное сооружение построено на входе в оросительную систему (см. Рис. 70). Его цель — направлять воду из первоначального источника водоснабжения (озера, реки, водохранилища и т. Д.).) в оросительную систему.

Рис. 70. Заборное сооружение

5.1.2 Насосная станция

В некоторых случаях источник оросительной воды находится ниже уровня орошаемых полей. Затем необходимо использовать насос для подачи воды в оросительную систему (см. Рис. 71).

Рис. 71. Насосная станция

Насосы бывают нескольких типов, но наиболее часто используемые в орошении — центробежные.

Центробежный насос (см. Рис. 72a) состоит из корпуса, в котором вращается элемент, называемый рабочим колесом, с приводом от двигателя (см. Рис. 72b). Вода поступает в корпус по центру через всасывающий патрубок. Вода немедленно улавливается быстро вращающейся крыльчаткой и выбрасывается через выпускную трубу.

Рис. 72а. Схема центробежного насоса

Рис. 72б. Центробежный насос и двигатель

Центробежный насос будет работать только тогда, когда корпус полностью заполнен водой.


5.2.1 Открытые каналы
5.2.2 Сооружения каналов


Транспортные и распределительные системы состоят из каналов, по которым вода проходит через всю оросительную систему. Конструкции каналов необходимы для контроля и измерения расхода воды.

5.2.1 Открытые каналы

Открытый канал, канал или канава — это открытый водный путь, предназначенный для переноса воды из одного места в другое. Каналы и каналы относятся к основным водным путям, снабжающим водой одну или несколько ферм.Полевые канавы имеют меньшие размеры и транспортируют воду от входа в ферму на орошаемые поля.

и. Характеристики канала

В зависимости от формы поперечного сечения каналы называют прямоугольными (а), треугольными (б), трапециевидными (в), круглыми (г), параболическими (д) и неправильными или естественными (е) (см. Рис. 73).

Рис. 73. Примеры поперечных сечений каналов

Наиболее часто используемое поперечное сечение канала в ирригации и дренаже — это трапецеидальное поперечное сечение.В данной публикации будет рассматриваться только этот тип канала.

Типичное поперечное сечение трапециевидного канала показано на Рисунке 74.

Рис. 74. Поперечное сечение канала в форме трапеции

Надводный борт канала — это высота берега над наивысшим ожидаемым уровнем воды. Это необходимо для защиты от переполнения волнами или неожиданного подъема уровня воды.

Боковой уклон канала выражается как отношение вертикального расстояния или высоты к горизонтальному расстоянию или ширине.Например, если боковой уклон канала имеет соотношение 1: 2 (один к двум), это означает, что горизонтальное расстояние (w) в два раза больше вертикального расстояния (h) (см. Рис. 75).

Рис. 75. Боковой уклон 1: 2 (один к двум)

Нижний уклон канала отображается не на чертеже поперечного сечения, а на продольном разрезе (см. Рис. 76). Обычно выражается в процентах или промилле.

Рис. 76. Уклон дна канала

Ниже приведен пример расчета уклона дна канала (см. Также Рис.76):

или

ii. Земляные каналы

Земляные каналы просто вырывают в земле, а берега состоят из удаленной земли, как показано на Рисунке 77a.

Рис. 77а. Строительство земляного канала

Недостатки земляных каналов — опасность обрушения боковых откосов и потери воды из-за просачивания. Они также требуют постоянного обслуживания (рис.77b), чтобы контролировать рост сорняков и устранить ущерб, нанесенный домашним скотом и грызунами.

Рис. 77b. Содержание земляного канала

iii. Облицованные каналы

Земляные каналы могут быть облицованы непроницаемыми материалами для предотвращения чрезмерного просачивания и роста сорняков (рис. 78).

Рис. 78. Обустройство канала кирпичом

Облицовка каналов также является эффективным способом борьбы с эрозией дна канала и берегов.Материалы, в основном используемые для облицовки каналов, — это бетон (в виде сборных плит или монолитных плит), кирпичная или каменная кладка и асфальтобетон (смесь песка, гравия и асфальта).

Стоимость строительства намного выше, чем земляных каналов. Для каналов с облицовкой сокращается объем технического обслуживания, но требуется квалифицированная рабочая сила.

5.2.2 Сооружения каналов

Расход поливной воды в каналах должен всегда находиться под контролем. Для этого требуются конструкции каналов.Они помогают регулировать поток и доставлять нужное количество воды к разным ветвям системы и далее на орошаемые поля.

Существует четыре основных типа сооружений: сооружения для борьбы с эрозией, сооружения для управления распределением, сооружения для пересечения и сооружения для измерения воды.

и. Сооружения для защиты от эрозии

а. Эрозия канала

Уклон дна канала и скорость воды тесно связаны, как показано в следующем примере.

Картонный лист поднимается с одной стороны на 2 см от земли (см. Рис. 79a). У края поднятой стороны листа помещается небольшой шарик. Он начинает катиться вниз по направлению склона. Теперь край листа приподнят на 5 см от земли (см. Рис. 79b), создавая более крутой уклон. Тот же шар, помещенный на верхний край листа, катится вниз, но на этот раз намного быстрее. Чем круче уклон, тем выше скорость мяча.

Рис.79.Связь между наклоном и скоростью

Вода, налитая на верхний край листа, действует точно так же, как мяч. Он течет вниз, и чем круче наклон, тем выше скорость потока.

Вода, текущая в крутых каналах, может достигать очень высоких скоростей. Затем частицы почвы вдоль дна и берегов земляного канала поднимаются, уносятся потоком воды и откладываются вниз по течению, где они могут заблокировать канал и заилить конструкции.Сообщается, что канал находится под эрозией; в конечном итоге банки могут обрушиться.

г. Отводные конструкции и желоба

Капельные конструкции или желоба необходимы для уменьшения уклона дна каналов, лежащих на крутых склонах, во избежание высокой скорости потока и риска эрозии. Эти конструкции позволяют построить канал в виде серии относительно плоских секций, каждая на разной высоте (см. Рис. 80).

Рис.80.Продольный разрез серии капельных структур

Капельные структуры резко забирают воду из более высокого участка канала в нижний. В желобе вода не падает свободно, а проходит по крутому, облицованному участку канала. Желоба используются там, где существует большая разница в высоте канала.

ii. Структуры управления распределением

Структуры управления распределением необходимы для простого и точного распределения воды в оросительной системе и на ферме.

а. Ящики деления

Разделительные коробки используются для разделения или направления потока воды между двумя или более каналами или канавами. Вода поступает в ящик через отверстие с одной стороны и вытекает через отверстия с другой стороны. Эти проемы снабжены воротами (см. Рис. 81).

Рис. 81. Коробка разделительная с тремя затворами

б. Стрелочные переводы

Стрелки построены на берегу канала.Они отводят часть воды из канала в более мелкий.

Стрелочные переводы могут быть бетонными (рис. 82a) или трубными (рис. 82b).

Рис. 82а. Бетонная стрелка

Рис. 82б. Стрелка трубопровода

c. Проверки

Чтобы отвести воду из полевой канавы в поле, часто необходимо поднять уровень воды в канаве. Чеки представляют собой сооружения, размещаемые поперек канавы, чтобы временно заблокировать ее и поднять уровень воды выше по течению.Чеки могут быть стационарными (рис. 83a) или переносными (рис. 83b).

Рис. 83а. Постоянный контроль бетона

Рис. 83b. Переносной металлический чек

iii. Переходные сооружения

Часто приходится переносить поливную воду через дороги, склоны холмов и естественные впадины. В этом случае необходимы переходные конструкции, такие как лотки, водопропускные трубы и перевернутые сифоны.

а. Лотки
Лотки

используются для переноса поливной воды через овраги, овраги или другие естественные впадины. Это открытые каналы из дерева (бамбука), металла или бетона, которые часто необходимо поддерживать опорами (рис. 84).

Рис. 84. Бетонный лоток

г. Водопроводные трубы

Кульверты используются для переброски воды по дорогам. Конструкция состоит из кирпичных или бетонных перегородок на входе и выходе, соединенных заглубленным трубопроводом (рис.85).

Рис. 85. Водовод

c. Сифоны обратные

Когда воду необходимо перебросить через дорогу, которая находится на том же уровне, что и дно канала, или ниже, вместо водопропускной трубы используется перевернутый сифон. Конструкция состоит из входа и выхода, соединенных трубопроводом (рис. 86). Перевернутые сифоны также используются для переноса воды через широкие впадины.

Рис. 86. Перевернутый сифон

iv. Водомерные сооружения

Основная цель измерения поливной воды — обеспечить эффективное распределение и применение. Измеряя расход воды, фермер знает, сколько воды применяется во время каждого полива.

В ирригационных схемах, где затраты на воду взимаются с фермера, измерение воды обеспечивает основу для оценки платы за воду.

Наиболее часто используемые водомерные сооружения — это плотины и лотки.В этих структурах глубина воды считывается по шкале, которая является частью конструкции. Используя это значение, затем рассчитывают расход по стандартным формулам или получают из стандартных таблиц, подготовленных специально для данной конструкции.

а. Водослив

В своей простейшей форме водослив представляет собой стену из дерева, металла или бетона с проемом фиксированного размера, вырезанным по краю (см. Рис. 87). Отверстие, называемое выемкой, может быть прямоугольным, трапециевидным или треугольным.

Рис. 87. Примеры водосливов

А ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ

ТРЕУГОЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ

А ТРАПЕЗОИДНАЯ ПЛОЩАДЬ

б. Лотки Паршалла

Лоток Паршалла состоит из металлической или бетонной конструкции канала с тремя основными секциями: (1) сужающаяся секция на верхнем по потоку конце, ведущая к (2) суженная или горловая секция и (3) расходящаяся секция на нижнем по потоку конце. (Инжир.88).

Рис. 88. Лоток Паршалла

В зависимости от условий потока (свободный или затопленный поток) показания глубины воды снимаются только по одной шкале (верхняя по потоку) или по обеим шкалам одновременно.

г. Режущий канал

Режущий лоток похож на лоток Паршалла, но не имеет горловины, только сужающиеся и расходящиеся секции (см. Рис. 89). В отличие от лотка Паршалла, у режущего лотка плоское дно.Поскольку его легче построить и установить, желоб с режущей кромкой часто предпочтительнее лотка Паршалла.

Рис. 89. Режущий лоток


5.3.1 Поверхностное орошение
5.3.2 Дождевание
5.3.3 Капельное орошение


Есть много способов поливать поле водой. Самый простой состоит в том, чтобы поднести воду из источника, например колодца, к каждому растению с помощью ведра или канистры (см.рис.90).

Рис. 90. Полив растений из ведра

Это очень трудоемкий метод и требует довольно тяжелой работы. Однако его можно успешно использовать для орошения небольших участков земли, таких как огороды, которые находятся поблизости от источника воды.

В более крупных ирригационных системах используются более сложные методы полива. Существует три основных метода: поверхностное орошение, дождевание и капельное орошение.

5.3.1 Орошение поверхностей

Поверхностное орошение — это полив полей на уровне земли. Либо все поле затоплено, либо вода направляется в борозды или бордюры.

и. Полив по бороздам

Борозды — это узкие канавы, вырытые на поле между рядами посевов. Вода течет по ним, двигаясь по склону поля.

Вода течет из полевой канавы в борозды, вскрывая берег или дамбу канавы (см.рис.91а) или с помощью сифонов или спиралей. Сифоны — это небольшие изогнутые трубы, по которым вода перебрасывается через берег канавы (см. Рис. 91b). Спилы представляют собой небольшие трубы, заглубленные в берег канавы (см. Рис. 91c).

Рис. 91а. Вода поступает в борозды через отверстия в берегу

Рис. 91б. Использование сифонов

Рис. 91c. Использование спиралей

ii. Пограничный полив

При пограничном орошении орошаемое поле делится на полосы (также называемые границами или пограничными полосами) параллельными дамбами или пограничными гребнями (см.рис.92).

Вода сбрасывается из полевого котлована на границу через затворные сооружения, называемые выходами (см. Рис. 92). Воду также можно слить с помощью сифонов или сливов. Полоса проточной воды движется вниз по склону бордюра, ориентируясь по гребням бордюра.

Рис. 92. Пограничное орошение

iii. Бассейновое орошение

Бассейны — это горизонтальные плоские участки земли, окруженные небольшими дамбами или насыпями.Берега не позволяют воде стекать на окружающие поля. Бассейновое орошение обычно используется для риса, выращиваемого на равнинах или террасах на склонах холмов (см. Рис. 93a). Деревья также можно выращивать в бассейнах, где одно дерево обычно находится в центре небольшого бассейна (см. Рис. 93b).

Рис. 93а. Бассейновое орошение на склоне горы

Рис. 93b. Бассейновое орошение деревьев

5.3.2 Дождевание

При орошении дождеванием создаются искусственные осадки.Вода подается на поле по системе трубопроводов, в которых вода находится под давлением. Распыление осуществляется с помощью нескольких вращающихся спринклерных головок или распылительных форсунок (см. Рис. 94a) или одного спринклера пистолетного типа (см. Рис. 94b).

Рис. 94а. Дождевание с использованием нескольких вращающихся дождевальных головок или форсунок

Рис. 94б. Дождевание с использованием спринклера с одним пистолетом

5.3.3 Капельное орошение

При капельном орошении, также называемом капельным орошением, вода подается на поле по системе трубопроводов.На поле рядом с рядом растений или деревьев устанавливается труба. Через равные промежутки времени возле растений или деревьев в трубке проделывают отверстие и снабжают его излучателем. Через эти эмиттеры вода поступает к растениям медленно, по капле (рис. 95).

Рис. 95. Капельное орошение

Дренажная система необходима для удаления излишков воды с орошаемой земли. Этот избыток воды может быть, например, сточные воды от орошения или поверхностные стоки от дождя.Это также может быть утечка или просачивание воды из распределительной системы.

Избыточные поверхностные воды удаляются через мелкие открытые дренажные системы (см. Поверхностный дренаж, Глава 6.2.1). Избыточные грунтовые воды удаляются через глубокие открытые дренажные системы или подземные трубы (см. Подземный дренаж, Глава 6.2.2).


,

Системы орошения воды, шланги, трубы, краны, спринклеры, коммерческие и бытовые

Принадлежности и системы для орошения и дождевания в саду и в коммерческих целях
Водяные насосы и насосное оборудование

Поддержка ферм и фермеров, от полива основных полей до свиноводов, птицеводов и молочных ферм.

Основанная в 2005 году и имеющая более чем 28-летний опыт работы, IrrigationUK занимается поставкой качественных ирригационных систем, садовых дождевателей и поливочного оборудования как для домашних садоводов, так и для коммерческого сектора.Мы являемся ведущим поставщиком ряда систем для полей для гольфа, гостиничных комплексов, фермерских хозяйств и сельскохозяйственных предприятий, включая мелких владельцев и садоводов по всей Великобритании, а также небольших систем для приусадебных участков.

Мы поставляем все необходимое, например, клапаны, трубы, шланги, насосы, резервуары для жидкости, зажимы, зажимы, спринклеры, водомеры и датчики, фильтры, резервуары для воды и очистители от всех основных поставщиков, таких как Jain, Tangit, Bermad. , Насосы Tricoflex, Hunter, SABA, JG, Speedfit, Jason, Enduramaxx, Pentair, Calpeda, Espa, насосы Foras и так далее.Среди нашего ассортимента ирригационного оборудования мы также располагаем широким ассортиментом принадлежностей для бассейнов, таких как насосы, арматура, арматура и многое другое.

Гибкая безопасная оплата

Мы предлагаем гибкую безопасную оплату через PayPal и WorldPay и принимаем все основные кредитные и дебетовые карты. Мы также можем принять банковский перевод — позвоните нам для уточнения деталей.

Если вы не можете найти то, что вам нужно, наши опытные сотрудники всегда готовы помочь, просто позвоните нам по телефону 01842 339106 или напишите нам по адресу sales @ irrigationuk.ком.

.