3.5 Дождевальные машины, установки, оборудования и системы

Сроки продолжительности поливов. Техническую характеристику дождевальной машины берем из таблицы 12.

Для помидор:

m =610 м³/га

Sмн.тр=120 га (50%)

Длина участка:L=S/ширина захвата;

L=120·10³/423,2=283,5 м, где 423,2-щирина захвата, м

Расход воды: q=90·3,6=324 м³/час

Объем полива: W=m·S=610·120=73200 м³

Время полива: t=W/q=73200/324=226 часов

Время работы в сутки: tраб=2·8=16часов

t/tраб=259,25/16=16,2=12 дней

Исходя из этих расчетов делаем вывод, что необходима 2машины по 7 дней полива.

Аналогично рассчитываем и для сахарной свеклы:

S_св=60 га (25%)

Длина участка:L=S/ширина захвата;

L=60·10³/423,2=142 м , где 423,2-щирина захвата, м

Расход воды: q=324 м³/час

Объем полива: W=m·S=910·60=54600 м³

Время полива: t=W/q=54600/324=168 часа

Время работы в сутки: tраб=2·8=16часов

t/tраб=168/16=10дней (2 машины по 5 дней)

Для кукурузы:

S_к=60 га (25%)

Длина участка:L=S/ширина захвата;

L=60·10³/423,2=142 м, где 423,2-щирина захвата, м

Расход воды: q=3,6·90=324 м³/час

Объем полива: W=m·S=810·60=48600м³

Время полива: t=W/q=48600/324=150 часов

tраб=2·8=16часов t/tраб=150/16=9 дней (1 машина по 6 дней)

4 Многоопорная дождевальная машина «фрегат»

Предназначена для полива всех сельскохозяйственных культур, за исключением плодовых, на участках со сложным рельефом и уклонами до 0,05.

«Фрегат» представляет собой движущийся по кругу трубопровод с 49-ю среднеструйными дождевальными аппаратами. Трубопровод установлен на самодвижущиеся колесные опоры-тележки на высоте 2,2 м от поверхности земли. Полив осуществляется при движении трубопровода по кругу.

В машину «Фрегат» вода поступает с напором 65…70 мм напорного подземного трубопровода из скважины через гидрант, который прочно закреплен на фундаменте. Этот гидрант является осью вращения дождевального трубопровода по направлению часовой стрелки. Трубопровод вращается с помощью гидродвигателей, установленных на опорах, работая под действием напора оросительной воды. Для предотвращения недопустимого изгиба трубопровода машина оснащена двумя системами аварийной защиты механической и электрической или гидромеханической.

Машину используют для работы на одной и двух позициях. Она оборудована устройствами для буксировки трактором с первой позиции на вторую и обратно.

При подаче воды из открытого канала в напорную сеть для машины «Фрегат» ставят одну насосную станцию. Для групповой работы – несколько машин строят накрытую оросительную сеть со стационарной насосной станцией.

           

5 Экономическое обоснование

Обоснование расположения поля площадью 240 га:

- взято минимально возможное расстояние от магистрального канала до поля для сокращения длины водопроводящих трубопроводов с целью экономии денежных средств на их прокладку, а также для уменьшения работы насоса, т. к. на данной территории имеется уклон (чем дальше от магистрального канала поле – тем больше разница высот, тем большую работу будет совершать насос);

– поле с помидорами расположено ближе к магистральному каналу, потому что для его орошения в сумме необходимо самое большое количество воды, равное 73200 м³ и неэкономично подавать такой объем воды на дальние расстояния. Поля с сахарной свеклой (54600 м³) и кукурузой (48600 м³).

Передвижение машины с позиции на позицию осуществляется с помощью электропривода. В состав электропривода входят мотор-редукторы, смонтированные на каждой из семнадцати опорных тележках, системы управления и сигнализации, а также силовые кабели. Основной элемент привода -опорная тележка представляет собой сварную пространственную раму из элементов трубчатого профиля, опирающуюся на два металлических колеса. Мощность мотор -редуктора каждой тележки 1,1 кВт, напряжение 230 В. Вращение колес осуществляется через пару цилиндрических зубчатых колес от промежуточного вала. Промежуточный вал, в свою очередь, приводится в движение от звездочек, расположенных на валу мотор -редуктора, при помощи цепных передач, смонтированных на тележке. Электроснабжение привода обеспечивается от электрогенератора с ходоуменьшением, установленного на тракторе ЮМЗ-6М, с номинальной мощностью 44 кВт. Электрогенератор приводится в движение от вала отбора мощности трактора. Напряжение в сети 220 В, частота 50 Гц. Для сохранения прямолинейности поливного трубопровода имеются специальные электрические синхронизирующие устройства с напряжением

в сети 120 В, включающие конечные выключатели, магнитные пускатели и блоки ртутных переключателей. Механизм управления подсоединен ко всем

тележкам, за исключением первой и последней. Выравнивание движения промежуточных тележек выполняется автоматическим механизмом синхронизации, изображенном.Если какая-либо тележка опережает соседние, то штанга смещается относительно изогнувшегося водопроводящего трубопровода в сторону, противоположную направлению движения машины, и с помощью троса поворачивает барабан, а вместе с ним и кулачковый вал, выключая тем самым верхний конечный выключатель. Выключатель отключает магнитный пускатель двигателя-редуктора и тележка останавливается. После выравнивания трубопровода штанга под действием пружины смещается вперед по ходу движения машины, двигатель-редуктор включается и тележка вновь начинается двигаться. Если в результате нарушения работы электропривода тележки изгиб трубопровода становится недопустимым, то штанга поворачивает ртутный прерыватель и цепь размыкается. При этом на пульте управления гаснет лампочка и включается звуковой сигнал, требующий вмешательства машиниста-оператора.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

М ы рассчитали режим орошения сельскохозяйственных культур в севообороте. Составили графики поливов, построили графики поливов всех культур, получили неукомплектованный график. По этому графику произвели укомплектование графика. Высчитали количество машин и дней, необходимых для осуществления полива.

Задачи поставленные данным курсовым проектом были выполнены в полной мере и объёме, а именно:

- вычерчены интегральные кривые дефицита водного баланса для всех культур (см. Рисунок – 1,2,3);

- составили неукомплектованный график (см. Рисунок-4);

- произвели укомплектование графика (см. Рисунок - 5);

- вычертили все интегральные кривые и графики на формате А1.

- составили проект оросительной системы;

- составили приложение 1 - Ведомость расчета дефицита водного баланса многолетней травы, помидор и моркови.

Всё вышеперечисленное расположено в ПРИЛОЖЕНИИ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Методические указания по дисциплине -«Мелиорация»-Уфа-2001г.

2 Голованов А.И. Сурикова Т.И., Сухарев Ю.И., Зимин Ф.М. Основы природо- обустройства. Учебник для вузов. М., Колос 2001.

3 Дьяконов К.H., Аношко В.С. Мелиоративная география: Учебник.— M.: Изд-во МГУ, 2005.— 254 с.

4 Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. - М.: МГУ, 2006.- 382 с.

5 Марков Е. С. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. – М.: Колос, 2004. – 263 с.

6 Габбасова И. М., Муратшина Л. Д. Методические указания к выполнению курсового проекта Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур, 2007. – 28с.

7 Писарьков Х.А. и др. Гидротехнические мелиорации лесных земель., Изд-е 5-е, переработанное. М., «Лесная промышленность», 2005г, - 248 страниц.

8 Голованов А.И. "Инженерная защита окружающей среды". М. "Русь_СВ".2000.  9 Ильин С.П. Ремонтно-эксплуатационные работы на осушительной системе. М., МГУП, 2003. 39стр. Соав.: Рыбкин В.Н., Сильченков И.С.  10 Пчелкин В.В. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта "Мелиорация земель" - осушение. Изд-во МГУП. 2001 г.  

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1 Расчетный период для учета осадков

Культура	Период
Помидоры	1/ VI -20/ VIII
Сахарная свекла	1/V-30/VIII
Кукуруза	10/V-21/VIII

Таблица 2 Дефицит влажности воздуха, мб

Пункты	IV	V			VI				VII				VIII				IX
	3	1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3
Бакалы	6,8	6,8	8,2	10,1		8,0	9,6	9,4		8,4	8,8	8,0		8,0	7,4	6,5		5,5	4,5	3,6

Таблица 3 Среднемноголетние осадки, мм

Районы	IV	V			VI			VII				VIII				IX
	3	1	2	3	1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3
Бакалинский	11	11	12	13	16	17	19		20	21	19		18	15	15		17	16	16

Таблица 4 Коэффициент вариации С_V. Нормированные отклонения Ф

Станции	СV	Ф
Бакалы	0,29	- 0,70

Таблица 5 Коэффициенты биологических кривых по С.М. Алпатьеву

Сумма температур от расходов	Помидоры	Сахарная свекла	кукуруза
0-100	-	0,28	-
100-200	0,23	0,29	0,23
200-300	0,30	0,30	0,25
300-400	0,33	0,32	0,27
400-500	0,36	0,33	0,29
500-600	0,39	0,35	0,30
600-700	0,43	0,36	0,31
700-800	0,46	0,37	0,34
800-900	0,50	0,38	0,36
900-1000	0,52	0,39	0,38
1000-1100	0,53	0,40	0,40
1100-1200	0,53	0,41	0,41
1200-1300	0,52	0,42	0,42
1300-1400	0,50	0,43	0,44
1400-1500	0,47	0,45	0,45
1500-1600	0,45	0,46	0,48
1600-1700	0,42	0,47	0,49
1700-1800	0,40	0,48	0,49
1800-1900	0,39	0,49	0,48
1900-2000	0,38	0,49	0,46
2000-2100	0,37	0,50	0,45
2100-2200	0,37	0,49	0,43
2200-2300	0,36	0,48	0,40
2300-2400	0,35	0,47	0,37
2400-2500	0,35	0,46	0,35
2500-2600	0,35	0,45	0,32
2600-2700	0,34	0,43	0,29
2700-2800	0,33	0,42	0,26
2800-2900	0,33	0,41	0,25

Таблица 6 Значение климатического коэффициента К_М

Зоны	Месяцы
	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь
Лесостепная	1,0	1,0	0,96	0,98	0,98	0,96

Таблица 7 Водно-физические свойства почв по слоям, м

Тип почвы	Объемная масса, т/м3					Наименьшая влагоемкость, %
	0,3	0,4	0,5	0,6	1,0	0,3	0,4	0,5	0,6	1,0
Черноземы оподзоленные	1,02	1,05	1,07	1,10	1,21	40,0	39,8	39,6	37,2	30,0

Таблица 8 Расчетный период для учета осадков

Культура	Глубина активного слоя почвы
Помидоры	30-40
Сахарная свекла	60-70
Кукуруза	80-90

Таблица 9 Значение коэффициента для приведения дня

к 12-ти часовой продолжительности (для широты 52-56⁰)

Месяцы	Апрель			Май			Июнь
Декады	I	II	III	I	II	III	I	II	III
Показатель	1,11	1,17	1,21	1,28	1,35	1,37	1,43	1,44	1,44
Месяцы	Июль			Август			Сентябрь
Декады	I	II	III	I	II	III	I	II	III
Показатель	1,43	1,38	1,36	1,29	1,26	1,16	1,11	1,04	1,00

Таблица 10. Расчет поливных норм

Культура	h	α					Поливная норма		Мор
			βнв	βнв	βmin	Wп	расч.	прин.	расч.	прин.
1	2	3	5	6	7	8	9	10	11	12
Помидоры	0,4	1,05	39,8	31,84	27,86	16,72 42,8	501,5	610	1654,1 2273,9	1830
Сахарная свекла	0,6	1,1	37,2	29,76	26,04	24,55	834,9	910	2577,6 1269,6	2730
Кукуруза	0,8	1,15	33,6	30,24	23,52	61,82	927,36	810	2617,6 1000	2430

Таблица 11 График поливов

Культура	№ поливовполивов	Средняя дата поливов	Сроки поливов
	поливов	дата поливов	Начало	Конец
1	2	3	4	5
Помидоры	1	3.06	2.06	4.06
	2	23.06	22.06	24.06
	3 26.05 24.05 28.05 2	14.07	13.07	15.07
Сахарная свекла	1	5.05	04.05	06.05
	2	6.06	04.06	08.06
	3	13.07	11.07	15.07
Кукуруза	1	29.4	28.04	30.04
	2	16.05	15.05	17.05
	2	24.06	22.06	25.06

Таблица 12 Техническая характеристика модификации дождевальной машины «Фрегат»

Показатели	«Фрегат»
Ширина захвата, м	423,2
Расход воды	90
Количество тележек, шт.	1-20
Длина пролета, м.	59,90/54,05/48,20.
Расстояние от земли до нижней точки пролета, м.	3,1
Рабочее напряжение, В/Гц	380/50
Минимальная норма полива на проход, м3/га	29-142
Конструкция пролета	Ферменная

Таблица 13 Ведомость неукомплектованного графика поливов

Наименование культуры	Площадь, доля участка,	Ороситель- ная норма, М, м3/га	Номер полива	Поливная норма, m, м3/га	Расчетные сроки полива
					Начало	Конец	Продол- жительн. сут	Межпол. период, сут
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Помидоры	120 га	1830	1 2 3	610	30.05 19.06 10.07	6.06 26.06 17.07	7 7 7	13 14
Сахарная свекла	60 га	2730	1 2 3	910	2.05 03.06 10.07	7.05 8.06 15.07	5 5 5	27 32
Кукуруза	60 га	2430	1 2 3	810	27.04 13.05 21.06	3.05 19.05 27.06	6 6 6	10 33

Таблица 14 Ведомость укомплектованного графика поливов

Наименование Культуры	Площадь доля участка,	Ороситель- ная норма, М, м3/га	Номер полива	Поливная норма, m, м3/га	Расчетные сроки полива
					Начало	Конец	Продол- жительн. сут	Межпол. период, сут	Полив.расход л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Помидоры	120 га	1830	1 2 3	610	30.05 17.06 5.07	6.06 24.06 12.07	7 7 7	11 11	180
Сахарная свекла	60 га	2730	1 2 3	910	2.05 6.06 12.07	7.05 11.06 17.07	5 5 5	30 31	180
Кукуруза	60 га	2430	1 2 3	810	26.04 13.05 24.06	2.05 19.05 30.06	6 6 6	11 36	90