Конструкция оросительной сети

Как уже указывалось, выбор конструкции оросительной сети зависит от типа дождевальной машины, условий водозабора, места расположения орошаемого участка и рельефа местности.

Для дождевальных машин использующихся в настоящем проекте, ("Фрегат", "Волжанка", "Днепр"), оросительная сеть должна быть закрытой.

Материал для труб подбирают в зависимости от напора и диаметра трубопровода. При напоре воды до 100 м можно применять асбестоцементные трубы марки ВТ-12. Для напоров больше 100 м и диаметре меньше 500 мм - стальные или чугунные трубы, а для диаметров больше 500 мм - железобетонные напорные трубы. Оптимальная скорость движения воды в трубопроводе для асбестоцементных труб – 1…1,5 м/с, для стальных труб, для чугунных и железобетонных труб - 1,5…2,0 м/с.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет закрытой оросительной сети заключается в определении диаметра трубопровода и общих потерь напора трубопроводов, а также скоростей течения воды в них.

При поливе дождеванием расчетные расходы оросительной сети зависят от расходов дождевальных машин и количества одновременно работающих дождевальных машин.

Расходы трубопроводов определяются по участкам. Участки выбираются на схеме закрытой оросительной сети для самого невыгодного случая - максимально возможного числа машин, одновременно работающих на всех полях. При этом принимается, что на одном поле может работать только одна машина.

Дня определения расходов нетто в соответствии с планом оросительной сети составляется расчетная схема, на которой выделяются участки с постоянными расходами. Расход на любом участке определяется по формуле:

,

где: n_max - максимально возможное число одновременно работающих дождевальных машин.

Дня случая расчетной схемы приведенной на рисунке 34 расчетные расходы нетто для каждого участка будут определяться:

Q_1-2 = Q_2-3 = Q_4-5 = Q_5-6 = Q_7-8 = Q_8-9 = Q_M, л/с

Q_2-5 = 2 Q_M , л/с

Q_5-8 = 4 Q_M , л/с

Q_8-10 = 6 Q_M , л/с

Расходы брутто оросительной сети определяются по формуле:

,

где: _Т - КПД трубопровода. Принимаем КПД поливного, распределительного и магистрального трубопроводов равными 0,99.

Рис. 34 Расчетная схема для определения расходов нетто оросительной сети

Диаметры трубопроводов определяются по таблицам Ф.А.Шевелева (19) в зависимости от расчетных расходов и оптимальных скоростей движения воды в них.

Гидравлический расчет закрытой оросительной сети сводится в таблицу (таблица 10-1).

Таблица 10‑2

Гидравлический расчет трубопроводов закрытой оросительной сети

Номера участков	Длина участка, м	Расход, л/с	Скорость, м/с	Диаметр, мм	1000i,	Общие потери напора в трубопроводе, м
1	2	3	4	5	6	7

Общие потери напора в трубопроводе

,

где: h_l – потери напора по длине трубопровода: h_l = 1000i·L, м;

h_м – местные потери: h_м = (0,05…0,10)∙h_l, м.

Расчет мощности насосной станции

Мощность насосной станции, необходимой для орошения севооборотного участка рассчитывается по формуле:

, кВт (17)

где:  - объемная масса воды, т/м³;

Q - расчетный расход насосной станции, л/с;

_Н, _Д - соответственно КПД насоса и КПД двигателя;

_Н ∙_Д = 0,75

Н_n - полный напор насосной станции, м:

, м (18)

где: Н_г - геодезическая высота подъема воды (разность между отметкой поверхности земли, где расположен расчетный гидрант и уровнем воды в источнике), м. В курсовом проекте принимаем отметку уровня воды в источнике на 0,5 м ниже отметки поверхности земли в том месте, где расположена насосная станция;

h_w - суммарные потери напора в трубопроводе от насосной станции до расчетного гидранта, м;

Н_c – свободный напор на гидранте, необходимый для нормальной работы дождевальной машины (принимается по справочникам и является технической характеристикой дождевальной машины).

Полный напор определяется по трассе трубопроводов, подводящих воду к наиболее удаленному гидранту или к гидранту, расположенному на самой высокой отметке. За расчетное принимается наибольшее из полученных значений.

В этой главе курсового проекта необходимо наметить расчетную схему. На ней выбрать участки с постоянными расходами воды, рассчитать расходы по участкам, определить суммарные потери напора, выполнить гидравлический расчет и свести его в таблицу, определить мощность насосной станции и построить продольный профиль по главному, распределительному и поливному трубопроводам.

Профиль строится на миллиметровой бумаге в масштабах: горизонтальный 1:10000, вертикальный 1:100. Образец продольного профиля представлен на рисунке 35.

На продольном профиле необходимо показать:

• поперечное сечение оросительного трубопровода и построить пьезометрическую линию напора.

• линию поверхности земли, начиная от водоисточника;

• все необходимые гидротехнические сооружения: насосную станцию, распределительные колодцы, гидранты, сбросные колодцы, вантузы;

• линию верха трубопровода (глубина укладки трубопровода в грунт должна быть не менее допустимого минимального значения);

Глубина траншеи принимается из расчета заглубления верха трубы на 0,7...0,8 м от поверхности земли. Это необходимо для обеспечения сохранности труб от механических повреждений и корректируется в местах пересечения оросительных трубопроводов с элементами закрытой осушительной сети.

Рис. 35 Продольный профиль по магистральному, распределительному и поливному трубопроводам закрытой оросительной сети.

Уклоны дна траншей для укладки трубопроводов закрытой оросительной сети проектируется с учетом рельефа местности, при этом нулевые уклоны не допускаются.

Максимальный уклон трубопровода в направлении к водовыпуску 0,001.

• отметки пьезометрического напора и соответствующую им пьезометрическую линию.