10.Гідравлгчні розрахунки споруд при механічному підйомі води
Механічний підйом води використовують в тих випадках, коли самопливна подача води технічно неможлива чи економічно невигідна.
Споруди при такому засобі підйому води із відкритого вододжерела складаються з водозабірної споруди з рибозагороджувальним пристроєм, самопливного каналу чи трубопроводу для транспортування води від водозабору до насосної станції, водоприймального пристрою для подачі води до всмоктуючих трубонасосів, будинку насосної станції і напірного водоводу, який подає воду до розподільного басейну, з якого вода по самопливному каналу поступає до ставів.
При заборі води з відкритого вододжерела у відкриту ємкість напір (H1), що розвиває насос, дорівнює геодезичній висоті (h2) підйому води плюс утрата напору (hn) на запобігання опору в трубопроводах.
Марку насоса необхідно підбирати по каталогам в залежності від потрібного напору і продуктивності, яку визначають за графіками водопостачання рибоводного об'єкту.
Визначаємо утрату напору в всмоктуючому трубопроводі за формулою:
де φсіт - коефіцієнт опору всмоктуючого клапану з сіткою, φсіт = 10
φпов - коефіцієнт опору при повороті, φсіт = 0,2;
l - довжина трубопроводу, м;
d - діаметр трубопроводу, м;
V - швидкість руху води, м/с;
q - збільшення сили тяжіння, м2/с;
λ - коефіцієнт опору по довжині трубопроводу, λ = 0,018.
Для визначення швидкості руху води розраховуємо площу перерізу трубопроводу за формулою:
Швидкість руху визначається за формулою:
де Q - розрахункова витрата, м3/с.
Утрати в напірному трубопроводі по довжині трубопроводу визначаємо за формулою:
де lдов - довжина напірного трубопроводу, м.
Геодезичний напір визначаємо за формулою:
де Hб - рівень води у розподільному басейні, м;
Hр - рівень води вододжерела, м.
Повний напір визначається за формулою:
Н = h вс + hдов + hг
Потужність електродвигуна визначаємо за формулою:
де q -збільшення сили тяжіння, м2/с;
K - коефіцієнт запасу потужності па перегрузку електродвигуна, К= 1,2;
Q - розрахунковий розхід, м3/с;
H - повний напір, м;
ηн, η дв - коефіцієнт корисної дії
Потужність насосної станції визначається за формулою:
Де, n – кількість насосних агрегатів
Висновок
Тихоокеанські лососі вже протягом майже 100 років є традиційними об'єктами рибництва, оскільки мають важливе економічне і соціальне значення в країнах північної частини Тихого океану. В умовах посилення антропогенного впливу на промислові стада лососів, один з основних шляхів відновлення і збільшення їх запасів - формування керованого лососевого господарства. Це передбачає раціональне ведення промислу, біологічно обгрунтовану технологію штучного розведення, при якій можна заздалегідь планувати необхідні витрати для отримання певної кількості рибної продукції, отримання стабільних промислових повернень, збереження популяційно-генетичного різноманіття стад .
Саме завдяки заводському розведення лососів в північній частині Тихого океану вдалося домогтися не тільки істотного збільшення уловів, а й стабілізувати їх на досить високому рівні, зводячи до мінімуму вплив глобальних кліматичних змін, що визначали чисельність природних популяцій (шунтів, 2005).
Підвищення ефективності керованого відтворення, основним змістом якого є штучне розведення, полягає в першу чергу, в розкритті видових адаптацій, пристосувальних зв'язків та реалізації їх в процесі індивідуального розвитку, що в кінцевому підсумку спрямоване на забезпечення максимального виживання. Крім цього, підвищення ефективності відтворення неможливе без точних знань про особливості розвитку організму і його зв'язки з середовищем проживанні, які вироблені в процесі історичного розвитку і також мають пристосувальний характер. Аналіз пристосувальних зв'язків на різних етапах онтогенезу, що дозволяє визначити здатність до виживання організму в періоди ембріонально-личинкового, малькового розвитку та становлення дорослого організму, повинен бути вихідним елементом у керованому відтворенні.
Тому необхідно при штучному розведенні лососів на кожному етапі індивідуального розвитку, виявити систему адаптацій виду, забезпечити їх реалізацію при мінімальній загибелі особин і, в кінцевому результаті - знайти спосіб посилення індивідуальних пристосувальних реакцій.
В даний час великомасштабним розведенням тихоокеанських лососів - кети, горбуші, чавичі, кижуча, нерки і Сіми активно займаються в Сполучених Штатах Америки, Канаді, Японії та Росії. Вітчизняне лососеводство представлено в Магаданської, Камчатської, і Сахалінської областях, а також у Приморському та Хабаровському краях, тобто в районах знаходяться в межах природного ареалу даних видів лососів на Далекому Сході Росії.
Найбільш ефективно розвивається заводське розведення лососів в Японії, США і Канаді, що досягли вражаючих успіхів у цій галузі рибництва. До кінця минулого століття (1995 р.) щорічна сумарна продукція заводської молоді лососів країн Тихоокеанського кільця досягла 5,5 млрд. екз., При цьому Японія з початку 80-х років випускає щорічно близько 2 млрд. прим. молоди кети. Її частка в щорічних обсягах випуску з заводів всього тихоокеанського басейну становить 66-68%
. Це забезпечує стабільний рівень уловів в 140-240 тис.т. і становить до 70% від усього азіатського улову кети (проти 3% на початку XX століття). Необхідно відзначити, що в Японії вже не залишилося природних популяцій кети і все величезне, так зване, «японське» стадо складається виключно з риб заводського походження. Слід також додати, що внаслідок сприятливих кліматичних умов у північній частині Тихого океану і інтенсивного розведення лососів вже до початку 90-х років чисельність кети досягла свого історичного максимуму (Salo, 1991), а в наступні десятиліття - істотно перевищила його. Висока ефективність риборозведення Японії обумовлена застосуванням високопродуктивних технологій і характеризується найбільшими коефіцієнтами повернень дорослих особин заводського походження від випущеної на нагул в море молоді, які становлять у середньому 3,2-3,8% по кете, до 7-12,6% в горбуші (Hiroi, 1998). Чисельність кети і горбуші збільшилася в порівнянні з 60-ми роками з 5 млн. і 1,2 млн. особин, відповідно, до 72 млн. - кети і 3,8 млн. прим. - Горбуші. Слід додати, що коефіцієнт повернення природних популяцій набагато нижче і становить в середньому 0,7% у кети і 0,37% у горбуші.
Не менш успішно розвивається лососеводство в Сполучених Штатах Америки (більшість рибоводних заводів зосереджені в штаті Аляска). Країна займає 2-е місце в світі по відтворенню кети і нерки, а також провідне місце по відтворенню горбуші, кижуча і чавичі. З рибоводних заводів випускається в середньому до 514 млн. покатніков кети, 870 млн. прим. горбуші, 64 млн. прим. кижуча, 75,6 млн. прим. нерки і 175 млн. прим. чавичі, частка яких в загальному, світовому випуску по кожному виду лососів становить 18,2, 64, 28,4, 76 і 77,7%, відповідно . При середньорічному випуску рибоводних заводах Аляски близько 1,1 млрд. екз. покатніков всіх видів лососів, їх загальний повернення становить близько 36 млн. прим. (В основному горбуші, середній коефіцієнт повернення якої 3% з межами коливань 1,5-10% (Кляшториної, 1991; Кляшториної, Смирнов, 1992). Частка штату Аляска в загальному вилові тихоокеанських лососів є найбільшою. Щорічно рибалками тут (дані з 1997 по 2002 рр..) виловлюється в середньому до 78 тис.т кети, 138 тис. т горбуші, 75 тис.т нерки, 15,1 тис.т кижуча і 6,8 тис.т чавичі, що становить відповідно 26,2; 41,9; 73,4; 89,1 і 78,6% відносно вилову країнами тихоокеанського басейну .
Значні успіхи в штучному відтворенні лососів досягнуті і в Канаді, яка займає провідне місце по відтворенню нерки. Щорічно рибоводні заводи Канади випускають в середньому понад 182 млн. прим. молоді, що становить 68,8% від загального випуску з усіх країн тихоокеанського басейну (NPAFC, 1998-2002). Крім того, з нерестових каналів і розплідників щорічно випускають понад 250 млн. прим. мальків кети і горбуші .
На Далекому Сході Росії - в Сахалино-Курильському регіоні, завдяки проведенню Держкомриболовства в 90-х рр.. широкомасштабних заходів з розвитку лососеводства - реконструкції більше 60% діючих і введення в дію 6 нових модернізованих лососевих рибоводних заводів (JIP3), сформувалася система керованого лососевого господарства, що дозволяє отримувати стабільно високі вилови. Технологія, яка нині відпрацьована в даному регіоні, показує, що штучне відтворення тихоокеанських лососів - не просто ефективний, а високоефективний технологічний процес. Додатковий вилов лососів в цілому на Далекому Сході Росії за рахунок роботи лососевих рибоводних заводів становить за деякими експертними оцінками до 25-30 тис.т. На Сахалино-Курильському басейні 30% горбуші і 80% кети в уловах - штучного походження , а з 600 млн. молоди лососів, що випускаються з усіх далекосхідних J1P3, частка JIP3 Сахалінської області досягає 85% .
Перераховані приклади свідчать про те, що розвинуте кероване штучне відтворення відіграє значну роль в поповненні рибних запасів всього тихоокеанського басейну, дозволяє досить швидко відновити і навіть збільшити чисельність лососевих стад і за рахунок цього отримувати стабільно високі вилови .
Найважливіше завдання сучасного, в тому числі - вітчизняного лососеводства - підвищення промислових повернень, що актуально для лососеводства в Магаданській області, яка володіє відносно великими запасами природних стад лососевих риб. Однак на відміну від інших регіонів Далекого Сходу вона характеризується досить суворими кліматичними умовами - низькими температурами води і повітря в весняно-зимові місяці, високою промерзаемостью нерестових водойм, тривалим льодоставом і т.д. Для річок Північного Охотського моря властиві сильні паводки, прес хижаків, значні приливно-відливних явища, різкі коливання температури і солоності у прибережній зоні. Сукупність цих факторів, безумовно, негативно впливає на виживаність як природною, так і штучно відтворюється молоді .
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Рухлов Ф.Н. Життя тихоокеанских лососей. – Ю-Сах.: Дальневосточное кн. изд-во, 1982
2. Карпенко В.И. и др. Методика морских исследований тихоокеанских лососей (методическое пособие), 1997 г. – 39 с.
3. Горяинов А.А., Шатилина Т.А., Лысенко А.В.,
Заволокина Е.А. 2007. Приморская кета (рыбохозяйственный
очерк). Владивосток: ТИНРО-центр. 198 с.
4. Гриценко О.Ф., Ковтун А.А., Косткин В.К. 1987. Экология и
воспроизводс тво кеты и горбуши. М.: ВО «Агропромиздат». 166 с.