К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 631.347

К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ

МАШИН ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ

КУЗНЕЦОВ Александр Васильевич, соискатель кафедры технологии металлов и ремонта машин, tmirm@yandex.ru

РЕМБАЛОВИЧ Георгий Константинович, д-р техн. наук, декан автодорожного факультета, rgk.rgatu@yandex.ru

РЯЗАНЦЕВ Анатолий Иванович, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, ryazantsev.41@mail.ru

КОСТЕНКО Михаил Юрьевич, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, km340010@rambler.ru

БЕЗНОСЮК Роман Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии металлов и ремонта машин, romario345830@rambler.ru

БОРИСОВ Геннадий Александрович, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, tmirm@yandex.ru

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

Внедрение кассетной технологии выращивания рассады требует совершенствования мобильных дождевальных машин для обеспечения необходимого качества дождя, эффективности полива и требуемых эксплуатационных показателей. Мобильная дождевальная машина имеет крылья с насадками для орошения. Вращение дождевальных крыльев и осуществление полива центральной части круга обеспечивается за счет сил струй двух насадок секторного действия, работающих по принципу сегнерова колеса. Для полива внешней части круга и исключения попадания дождя на стенки теплицы на концевых частях крыльев установки монтируются дождевальные насадки кругового действия. Расход насадок определяется как сумма объёмов воды, попавшей в дождемеры при орошении. Значение дальности полета капель в середине сектора орошения в направлении факела принималось за радиус орошения насадки. Средний диаметр капель искусственного дождя определялся путем улавливания их в начале, середине и конце факела насадок на предварительно тарированной фильтровальной бумаге. Равномерность распределения искусственного дождя по площади орошения, т.е. коэффициенты полива насадок определялись статистическим методом как отношение числа случаев эффективного, недостаточного и избыточного поливов к общему числу случаев. На основе полученных данных получена столбчатая диаграмма, отражающая уровень осадков зоны полива в соответствии с расположением дождемеров. На основании полученного уравнения регрессии построена поверхность распределения слоя осадков по площади полива с учетом сглаживания. Для обеспечения равномерности полива задавались величиной полива. Просуммировав уровни осадков на соседних позициях, можно задаться требуемым уровнем осадков при перекрытии. Полученное уравнение решается методом итераций, для заданного радиуса полива можно определить величину перекрытия, то есть расстояние между соседними позициями. Рациональное расстояние между соседними позициями дождевальной установки определяется радиусом полива и функцией распределения осадков по площади полива.

Ключевые слова: орошение, дождеватель, защищенный грунт, кассетный способ, рассада.

Введение

Увеличение производства продовольствия является важнейшим направлением развития экономики России. Орошение рассады овощных культур является важным элементом кассетной технологии. Применение для выращиваемой кассетной рассады существующего дождевального оборудования общего назначения неприемлемо, так как эффективность полива (равномерность его распределения по площади) и качество дождя (размер капель и интенсивность дождя) не соответствуют агротехническим требованиями для кассетной рассады. Значительная интенсивность

дождя и большой размер капель способны вызывать эрозионные процессы, что приводит к вымыванию из кассет почвенной смеси. Несоответствие диаметра капель и равномерности распределения дождя агротребованиям может повреждать до 5060% рассады. Внедрение кассетной технологии выращивания рассады требует совершенствования мобильных дождевальных машин для обеспечения необходимого качества дождя, эффективности полива и требуемых эксплуатационных показателей [5]. Повышение эффективности орошения достигается применением шлангового дождевателя с использованием позиционного поли-

© Кузнецов А. В., Рембалович Г. К., Рязанцев А. И., Костенко М. Ю., Безносюк Р. В., Борисов Г А., 2019 г.

ва с перекрытым орошаемых участков.

Материалы и методы исследований

Дождевальная установка соединяется с подводящим шлангом, при наматывании которого на барабан приводной катушки осуществляется полив на всю длину шланга от начала до конца катушки. Перемещение на смежные позиции происходит по технологическому проходу.

орошения в направлении факела принималось за радиус орошения насадки. Измеренная на масштабном плане площадь образовавшегося контура равнялась площади орошения насадки. Измерения радиуса орошения производились при помощи мерной ленты с погрешностью ± 1,0 см.

1 - модуль дождевания; 2 - основание;

3 - дождевальные крылья; 4 - насадка секторного действия; 5 - насадка кругового действия; 6 - модуль управления; 7 - катушка для намотки шланга; 8 - мотор-редуктор; 9 - шланг;10 - корпус теплицы;

11 - кассеты рассады Рис. 1 - Общий вид дождевальной установки [3,4]

Вращение дождевальных крыльев установки и осуществление полива центральной части круга (рис.1) обеспечивается за счет сил струи двух насадок секторного действия, работающих по принципу сегнерова колеса. Две насадки секторного действия осуществляют полив центральной части круга на 1/3 длины крыльев. Это обеспечивает высокую равномерность распределения слоя дождя по орошаемой поверхности.

Для полива внешней части круга и исключения попадания дождя на стенки теплицы на концевых частях крыльев установки монтируются дождевальные насадки кругового действия [1].

Расход насадок определяется как сумма объёмов воды, попавшей в дождемеры при орошении.

Расход воды q¡ по каждой насадке вычисляется по формуле:

q¡ = V / 1 , (1)

где V - объем воды в мерном баке, л;

1 - продолжительность опыта, с.

В обоих случаях продолжительность опытов измерялась секундомером с погрешностью ± 10 С. Ошибка измерений в каждой повтор-ности опытов (по каждой насадке) не превышала 3%.Радиус полива и площадь орошения каждой насадки определялись по масштабному плану расстановки дождемеров (рис. 2).

По следам дождя наносилась нулевая изо-гиета, т.е. граница площади полива, и в выбранных направлениях в пределах сектора орошения определялась дальность полета капель. Значение дальности полета капель в середине сектора

' лИНВг Якж^Вв кг дгт НРш ч г* ' .

Р^^^Ь/ р /МЛ'цДД

Г|ДИ 1 » 1Г11Д1 Я ■ ь Кг*

Рис. 2 - Расстановка дождемеров при исследовании дождевальной установки в рамках лабораторного опыта

Определение средней интенсивности ¡ср (мм/ мин) искусственного дождя, создаваемого насадками, осуществлялось по объёму воды в дождемерах с последующим пересчетом в слой осадков [2]. При обработке данных интенсивность дождя по каждому дождемеру вычислялась по формуле:

\0Г

(2)

г =

где V - объём воды в дождемере, см3;

Бд - приемная площадь дождемера, см2; ^ - время заполнения дождемера, мин.

Слой осадков h (мм) вычислялся по формуле:

, 10-V п

5

д

по каждому дождемеру

(3)

На масштабный план расстановки дождемеров в каждой точке их месторасположения наносились рассчитанные значения интенсивности дождя и слоя осадков.

Средний диаметр капель искусственного дождя определялся путем улавливания их в начале, середине и конце факела насадок на предварительно тарированной фильтровальной бумаге. Способ улавливания капель искусственного дождя заключается в следующем: фильтровальная бумага слегка подкрашивалась с одной стороны чернильным порошком при помощи ватного тампона и приобретала слабый оттенок цвета применяемого чернильного порошка. В зону искусственного дождя насадки вносился приготовленный фильтр. При этом необходимо, чтобы на него упало не менее 10 капель. Слияние капель не допускалось.

После этого фильтр удалялся из зоны дождя. На фильтре оставались отпечатки в виде ярко выраженных пятен. Диаметр пятна определялся как среднее из двух взаимно перпендикулярных измерений. Общее число измеренных отпечатков было не менее 100.

Равномерность распределения искусственного дождя по площади орошения, т.е. коэффициенты полива насадок, определялись статистическим методом как отношение числа случаев эффективного, недостаточного и избыточного поливов к общему числу случаев:

(4)

(5)

(6)

= п . /п ,

эф эф '

К = п / п

нед нед

К „ = п „ / п ,

1/ПП мяп '

где п - общее число случаев (общее количество дождемеров, в которые попали капли дождя); п - число случаев в зоне эффективного полива (число дождемеров, содержащих средний слой осадков с диапазоном отклонений ±25%); пнед - число случаев в зоне недостаточного поливе! (количество дождемеров, в которых значение слоя осадков менее указанного диапазона); пизб -число случаев в зоне избыточного полива (количество дождемеров, в которых слой осадков более указанного диапазона) [5].

Среди агротехнических показателей работы дождевальной установки прежде всего следует выделить показатели качества выполнения технологического процесса. К показателям качества работы установки относятся: давление воды на гидранте и на входе в установку, МПа; гидравлические потери в питающем шланге, МПа; расход воды установкой, л/с; средние значения интенсивности дождя, мм/мин, и диаметры капель, мм; средний слой осадков за один полив, мм; площадь орошения с одной позиции, м2; радиус орошения, м; коэффициент эффективного полива; коэффициент земельного использования орошаемой площади (КЗИ) и другие.

Все показатели качества определялись при установленной поливной норме т = 2,0 л/м2, характерной для полива кассетной рассады в теплицах, с трехкратной повторностью опытов.

Давление воды определялось на гидранте и на входе в установку с помощью пружинного манометра класса точности 1,5 с пределом измерений, превышающим на 50% рабочее давление и одновременно с определением расхода воды.

Гидравлические потери давления Дh в питающем шланге определялись с помощью пружинного манометра с учетом геодезических высот расположения начала и конца шланга. Расчет производился по формуле:

Дh = (Рн - Рк) ± Ч р д , (7)

где Рн , Рк - показания манометра на гидранте и на входе в установку, МПа;

р - плотность воды, кг / м3; д - ускорение свободного падения, м/с2; ^ - разность высот начала и конца питающего шланга, м.

Общий расход воды установкой определялся объёмным способом с помощью водосливов по дождевальным насадкам.

Общий расход воды установки Q¡ (л/с) определялся по формуле:

Q¡ = I q¡ , (8)

где I q¡ - суммарный расход воды всех насадок установки, л/с.

Расход воды на испарение и снос ветром определялся как разность между общим расходом установки, измеренным объёмным способом, и суммарным расходом установки, определенным при дождевании.

Интенсивность дождя и слой осадков, площадь полива на позиции и радиус полива установки определялись с помощью дождемеров и масштабного плана их расстановки без учета перекрытия дождем соседних позиций. Средняя интенсивность дождя, создаваемого установкой, определялась методом вариационной статистики. Расчет показателей средней интенсивности дождя и слоя осадков проводился по объему воды в дождемерах с последующим пересчетом шкалы объема воды в слой осадков (рис. 2) [5].

Время стоянки дождевателя на одной позиции при заданной поливной норме, как и продолжительность опыта, ограничивалось временем наполнения дождемеров до 80% их ёмкости в местах наибольшей интенсивности дождя или слоя осадков. Измерения выполнялись с помощью секундомера с погрешностью не более ± 1,0 с. После окончания полива с помощью мерных цилиндров измерялся объём воды в дождемерах с погрешностью не более ± 5,0 мл.

Радиус полива дождевателя определялся по масштабному плану без перекрытия по крайним каплям. Измерения радиуса полива (орошения) установки выполнялись для опытов при скорости ветра, не превышающей 3,0 м/с, а вычисления производились по формуле площади круга:

(9)

где Sп - площадь полива позиции без перекрытия, м2; тт - постоянная величина.

Площадь орошения дождевателя с одной позиции без перекрытия определялась измерением на масштабном плане по нулевой изогиете, а с перекрытием - путем измерения расстояний между позициями и оросителями.

Энергетические показатели и устойчивость движения дождевальной установки позиционного действия определялись совместно с агротехнической оценкой. При этом регистрировались следующие параметры: устойчивость движения; частота вращения дождевальных крыльев, с-1; продолжительность опыта, с; давление в напорной сети, МПа.

Среди показателей эргономичности установки определялась сила сопротивления перемещению установки с позиции на позицию. Она определялась с помощью пружинного динамометра с диапазоном измерений, превышающим расчетный на

50%, при постоянной установившейся скорости перемещения установки по влажной почве.

Мощность, потребляемая установкой от гидранта закрытой оросительной сети, определялась как мощность потока воды, подводимого к установке по формуле:

(10)

где Q - расход воды, м3/с; Н - напор воды на входе в установку, м.в.с.; р - плотность воды, кг/м3.

Программа определения технологических показателей установки предусматривала определение следующих основных характеристик: давление на дождевателе, МПа; количество сопел, шт.; радиус полива, м; общий расход воды при дождевании, л/с.

Производительность дождевальной установки Оо за 1 час основного времени в м2 вычислялась по формуле:

О = 3,6 Qб / т , (11)

о ' общ ' 4 '

где Qобщ - общий расход установки, измеренный объёмным способом, л/с; т - поливная норма, л/м2.

Результаты исследований и обсуждение

Для определения качественных показателей работы насадок в пределах их площади орошения располагались дождемеры по схеме 0,5 м х 0,5 м. Радиус действия и площадь орошения насадок в пределах сектора их действия определялись по положению дождемеров, в которые попадали крайние капли факелов насадок. Производились сравнения теоретических и экспериментальных значений радиусов, площадей полива насадок и данных их технических характеристик в пределах зоны орошения (рис. 2).

Анализ результатов обработки экспериментальных данных показывает, что значения радиусов и площадей полива дождевальной установки отличаются от их паспортных величин не более чем на 6-8%. В результате проведения исследований получены расходно-напорные характеристики установки, позволяющие установить оптимальное сочетание этих параметров и определить тип насосного оборудования для обеспечения работы насадок с минимальными затратами энергии и воды. Выбор диапазона давлений воды при исследованиях в пределах 0,1-0,2 МПа был выбран с учетом расчета гидравлических потерь напора по длине трубопровода и исходя из опыта работы существующих дождевальных машин, работающих при минимальном рабочем давлении на концевой насадке не менее 0,1 МПа.

Анализ экспериментальных данных показывает, что при установленном давлении на входе в насадки, равном 0,10 МПа, расход воды:

- определённый объёмным способом: секторного действия равен 0,035 л/с; кругового действия - 0,035 л/с.;

- определённый по дождемерам (при дождевании): насадки секторного действия составляет

0,033 л/с, кругового - 0,032 л/с.

На основе полученных данных построена столбчатая диаграмма, отражающая уровень осадков зоны полива в соответствии с расположением дождемеров (рис. 3).

Рис. 3 - Распределение слоя осадков по площади полива

В результате обработки опытных данных в программе <^а^юа» получено уравнение регрессии коэффициентом детерминации R2= 0,77 и коэффициентом регрессии R= 0,877

1п=-7,12+4,67х+4,66у-0,54х2 -0,56-у2 (12)

где h - высота слоя осадков, мм; х - ширина участка, м; у - длина участка, м.

На основании полученного уравнения регрессии построена поверхность распределение слоя осадков по площади полива с учетом сглаживания (рис. 4). Следует отметить, что участок имел небольшой уклон, дождевальная установка при этом была установлена горизонтально, поэтому распределение слоя осадков происходило симметрично.

Рис. 4 - Распределение слоя осадков по площади полива с учетом сглаживания

Для упрощения модели рассмотрим наслоение осадков при перестановке дождевальной установки на соседнюю позицию в вертикальной плоскости. Уравнение регрессии по результатам усреднения слоя осадков выглядит следующим образом

1(Х =-0,8644+5,0877*- 0,5414-х2 (13)

где h(x) - высота слоя осадков, мм;

х - ширина участка, м. На соседней позиции уравнение регрессии:

^(х) =-0,8644+5,0844-(х-Д)- 0,5414(х-Д) (14) Д- расстояние между соседними позициями, м. Определим наибольшую высоту слоя х на каждой позиции, продифференцировав выражения и приравняв производную нулю:

хВ1'(х)= 5,0877-2-0,5414-х=0 (15)

Из выражения найдем хв= 4,3 тогда 1п(хЬ)=11мм. Для определения диапазона изменения расстояния между позициями дождевальной установки приравняем выражения:

-0,8644+5,0877х-0,5414х2 =-- 0,8644+5,0877 (х-Д) - 0,5414(х-Д)2

Преобразовав, получим: Д (5,0877-0,5414х+0,5414Д) = 0

(16)

(17)

ной установки, обеспечивающее наилучшую с I.

Т

Таким образом, расстояние между соседними позициями будет меняться в диапазоне 0 < А < 8,5 м. Для обеспечения равномерности полива зададимся величиной полива 1(х)=1(хв)=11 м в точке пересечения графиков 1(х)=1.,(х). Просуммировав уровни осадков на соседних позициях, можно задаться требуемым уровнем осадков при перекрытии:

1(Х)+11(Х)=11 (18)

Или:

-0.8664+5,087 х-0,5414х2-0,8644+5,0877 (х-А)--0,5414(х-А)2=11 (19)

Преобразовав полученное выражение, получим:

-12,7288+10,1854*5,0877- А-1,0828* -0,5414^ • А=0 (20)

Полученное уравнение решается методом итераций, для наглядности приведен график данного выражения (рис. 5), на котором, задавшись необходимым уровнем осадков по оси г, для заданного радиуса полива можно определить величину перекрытия, то есть расстояние между соседними позициями.

Следует отметить, для каждой модели дождевальной машины существует определенная зависимость распределения осадков, поэтому предложенная методика должна основываться на уравнениях регрессии, полученных для конкретной модели машины.

Рассмотрев равномерность распределения слоя осадков с учётом перекрытия соседних позиций дождевальной установки, путем моделирования перекрытия позиций нами получено рациональное значение расстояний между соседними позициями дождеваль-

Рис. 5 - График к выбору величины перекрытия соседних позиций дождевателя при поливе для равномерного распределения осадков

Следует отметить, для каждой модели дождевальной машины существует определенная зависимость распределения осадков, поэтому предложенная методика должна основываться на уравнениях регрессии, полученных для конкретной модели машины.

Рассмотрев равномерность распределения слоя осадков с учётом перекрытия соседних позиций дождевальной установки, путем моделирования перекрытия позиций нами получено рациональное значение расстояний между соседними позициями дождевальной установки, обеспечивающее наилучшую равномерность орошения всей площади. Рациональное расстояние между соседними позициями дождевальной установки определяется радиусом полива и функцией распределения осадков по площади полива. Для конкретных условий при радиусе полива около 8,5 м и приведенной функции распределения осадков по площади полива рациональное расстояние между позициями составляет около 6,5 м (рис. 6).

1 - уровень осадков с первой позиции, 2 - уровень осадков при перекрытии позиций, 3 - уровень осадков со второй позиции Рис. 6 - Перекрытие осадков соседних позиций дождевателя при поливе

По результатам экспериментальных исследований были получены данные, на основании которых сформирована техническая характеристика шлангового дождевателя (табл. 1). Средний диа-

метр капель определяли в диапазоне давлений 0,08-1,05 МПа; обработав данные, получили уравнение регрессии:

D=2.557-30.23•PK+104,04•Рk2 , (21)

где D - средний диметр капель,мм;

Рк - показания манометра на входе в уста-

новку, МПа.

Анализ выражения показывает, что с изменением давления с 0,08 МПа до 0,15 МПа средний диаметр капель снижается с 0,81 мм до 0,3 мм. При этом в диапазоне 0,1-0,12 МПа средний диаметр капель составляет 0,50-0,42 мм.

Таблица - Техническая характеристика шлангового дождевателя.

№ п/п Наименование показателей Величина показателей

Перемещаемая, позиционно-

1 Тип установки го действия с вращающимся дождевальным поясом от реактивной струи

2 Тип питающей сети Трубопровод

3 Подводящий шланг Гибкий, рассчитанный на давление 0,5 МПа

4 Длина шланга, м 60

5 Условный диаметр шланга, мм 20

6 Рабочее давление воды, контролируемое манометром, МПа не менее 0,1

7 Расход при рабочем давлении, л/с: - общий 0,140

- насадок секторного действия 0,035

- насадок кругового действия 0,035

8 Число оборотов крыла в мин. 5-6

Радиус полива, м:

9 - установкой по кругу 4,5

- насадками секторного действия 3,3-3,7

- насадками кругового действия 2,0-2,2

10 Площадь орошения на одной позиции (без перекрытия), м2 63,6

11 Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,13

12 Коэффициент эффективного полива 0,75

13 Габаритные размеры (в рабочем положении), м: - длина 5,0-5,1

- ширина 0,7

- высота 1,7

Максимальное усилие при установке на позицию, кН(кГс):

14 - по почвенной поверхности - по дощатому настилу - скорость перемещения, м/мин - потребляемая мощность на перемещение не более,кВт 0,18(18) 0,15(15) 21,0 0,10

Тип мотор-редуктора - число оборотов электродвигателя, об/мин 1350

15 - мощность электродвигателя кВт - тип редуктора 0,13 Червячный

- передаточное число 100

Условие работы:

- температура окружающего воздуха, оС - общая минерализация воды, г/л От+5 до +45 не более 5

16 - размер взвешенных в воде частиц, мм не более 1,0

- допустимое содержание взвешенных частиц в воде, г/л не более 3

- ширина технологического прохода по внутренним 70*

стенкам, см

Заключение

Установлено, что при равных диаметрах сопла и давлении воды дефлекторные насадки кругового действия имеют предпочтительные результаты

по диаметру капель дождя и по величине площади полива. Интенсивность дождя, расход насадок и средний диаметр капель дождя, создаваемого ими при рабочем давлении в диапазоне 0,1-0,2 МПа,

Трибуна молодых учёных

обеспечивают примерно равные параметры мелкокапельного дождя и не имеют существенных отличий в зависимости от вида насадок. Структура дождя (средний диаметр капель Dc < 0,5 мм) выдерживается при давлении в пределах 0,1-0,2 МПа и диаметрах сопел насадок от 0,8 до 2,0 мм для дефлекторных насадок направленного и кругового действия. При прочих равных условиях деф-лекторные насадки кругового действия улучшают распределение слоя дождя по всей орошаемой площади и увеличивают коэффициент эффективности полива на 10-15% по сравнению насадками направленного действия. Рациональное расстояние между соседними позициями дождевальной установки определяется радиусом полива и функцией распределения осадков по площади полива. Для конкретных условий при радиусе полива около 8,5 м и приведенной функции распределения осадков по площади полива рациональное расстояние между позициями составляет около 6,5 м.

Список литературы

1.Исследование траекторий движения капель дождевальной машины / Г. К. Рембалович, А. И. Ря-занцев, М. Ю. Костенко, В. С. Травкин, Р. В. Безно-сюк, Д. М. Юмаев // Вестник Рязанского ГАТУ имени П.А. Костычева. - 2018. - №4 (40). - С. 139-143.

2.Машины и установки дождевальные. Методы оценки функциональных показателей СТО АИСТ 11.1 - 2010. - 56 с.

3. Пат. 187870 Российская Федерация А0^ 25/09 . Дождевальная установка для полива кассетной рассады в теплице / Рязанцев Анатолий Иванович, Травкин Владислав Сергеевич, Рем-

балович Георгий Константинович, Бышов Николай Владимирович, Борычев Сергей Николаевич, Лазуткина Лариса Николаевна, Костенко Михаил Юрьевич, Безносюк Роман Владимирович, Кузнецов Александр Васильевич, Богданчиков Илья Юрьевич; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологиче-ский университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) - №: 2018133057, заявл. 17.09.2018; опубл.: 21.03.2019, Бюл. № 9.- 3 с.

4.Пат. 189319 Российская Федерация А0^ 25/00 . Дождевальная установка для теплиц / Ря-занцев Анатолий Иванович, Травкин Владислав Сергеевич, Рембалович Георгий Константинович, Бышов Николай Владимирович, Борычев Сергей Николаевич, Лазуткина Лариса Николаевна, Ко-стенко Михаил Юрьевич, Безносюк Роман Владимирович, Кузнецов Александр Васильевич, Богданчиков Илья Юрьевич; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агро-технологический университет имени П.А. Косты-чева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) - №: 2018119609, заявл. 28.05.2018; опубл.: 21.05.2019, Бюл. № 15. - 3 с.

5.Рекомендации по применению низконапорного дождевателя для орошения рассады овощных культур : методические рекомендации / Н. В. Бы-шов, С. Н. Борычев, А. И. Рязанцев, Г. К. Рембало-вич, Л. Н. Лазуткина, М. Ю. Костенко, Р.В. Безносюк [и др.]. - Рязань : ФГБОУ ВО РГАТУ, 2018. - 30 с.

TO THE QUESTION OF INCREASING EFFICIENCY OF USE OF RAINING MACHINES

OF POSITIVE ACTION

Kuznetsov Alexander V., applicant for the Department of Metal Technology and Machine Repair, tmirm@yandex.ru;

Rembalovich Georgy K., Dr. tech. Sci., Dean of the Faculty of Road, rgk.rgatu@yandex.ru

Ryazantsev Anatoly I., Dr. tech. Sci., Professor, Department of Metal Technology and Machine Repair, ryazantsev.41@mail.ru

Kostenko Mikhail Yu., Dr. tech. Sci., Professor, Department of Metal Technology and Machine Repair, km340010@rambler.ru

Beznosyuk Roman V., Cand. tech. Sci., Associate Professor, Department of Metal Technology and Machine Repair, romario345830@rambler.ru

Borisov Gennady A., Dr. tech. Sci., Professor, Department of Metal Technology and Machine Repair, tmirm@yandex.ru;

Ryazan state agrotechnological University named after P. A. Kostychev

To introduce cassette technology for growing seedlings, mobile irrigation machines should be improved to ensure the necessary rain quality, irrigation efficiency, and required performance indicators. The mobile sprinkler has wings with irrigation nozzles. The rotation of the sprinkler wings of the installation and the irrigation of the central part of the circle is ensured by the jet forces of the two nozzles of sectorial action, working on the principle of a segner wheel. To irrigate the outer part of the circle and to prevent rain from entering the walls of the greenhouse, sprinkler nozzles of circular action are mounted on the end parts of the wings of the installation. The nozzle flow rate is defined as the sum of the volumes of water that fell into the rain gauges during irrigation. The value of the flight range of the droplets in the middle of the irrigation sector in the direction of the torch was taken as the radius of irrigation of the nozzle. The average diameter of the artificial rain droplets was determined by trapping them at the beginning, middle and end of the nozzle torch on pre-calibrated filter paper. The uniform distribution of artificial rain over the irrigation area, i.e. nozzle irrigation coefficients were determined by the statistical method as the ratio of the number of cases of effective, insufficient and excessive irrigation to the total number of cases. Based on the data obtained, a bar chart is obtained that reflects the level of precipitation in the irrigation zone in accordance with the location of the rain gauges. Based on the obtained regression equation, a surface is constructed for the distribution of the sediment layer over the irrigation area, taking into account smoothing. To ensure uniform watering, we set the amount of watering. Having summed up the precipitation levels at neighboring positions, you can set the required precipitation level at overlapping. The

resulting equation is solved by the iteration method, for a given irrigation radius, you can determine the amount of overlap, that is, the distance between adjacent positions. The rational distance between adjacent positions of the sprinkler is determined by the radius of irrigation and the distribution function of precipitation over the irrigation area. Key words: irrigation, sprinkler, sheltered soil, cassette method, seedlings.

Key words: irrigation, sprinkler, sheltered soil, cassette method, seedlings.

Literatura

l.Issledovanie traektorij dvizheniya kapel' dozhdeval'noj mashiny [Tekst] / G.K. Rembalovich, Ryazancev A.I., Kostenko M.YU., Travkin V.S., Beznosyuk R.V., YUmaev D.M. //Vestnik Ryazanskogo GATU imeni P.A. Kostycheva. - №4 (40). - 2018. - S. 139-143.

2.Mashiny i ustanovki dozhdeval'nye. Metody ocenki funkcional'nyh pokazatelej STO AIST 11.1 - 2010. -56 s. Issledovanie traektorij dvizheniya kapel' dozhdeval'noj mashiny [Tekst]/ G.K. Rembalovich, Ryazancev A.I., Kostenko M.YU., Travkin V.S., Beznosyuk R.V., YUmaev D.M. //Vestnik Ryazanskogo GATU imeni P.A. Kostycheva. - №4 (40). - 2018. - S. 139-143.

3.Pat. 187870 Rossijskaya Federaciya A01G 25/09 . Dozhdeval'naya ustanovka dlya poliva kassetnoj rassady v teplice / Ryazancev Anatolij Ivanovich, Travkin Vladislav Sergeevich, Rembalovich Georgij Konstantinovich, Byshov Nikolaj Vladimirovich, Borychev Sergej Nikolaevich, Lazutkina Larisa Nikolaevna, Kostenko Mihail YUr'evich, Beznosyuk Roman Vladimirovich, Kuznecov Aleksandr Vasil'evich, Bogdanchikov Il'ya YUr'evich; zayavitel' i patentoobladatel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya "Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitet imeni P.A. Kostycheva" (FGBOU VO RGATU) - №: 2018133057, , zayavl. 17.09.2018; opubl.: 21.03.2019 Byul. № 9.- 3 s.

4.Pat. 189319 Rossijskaya Federaciya A01G 25/00 . Dozhdeval'naya ustanovka dlya teplic / Ryazancev Anatolij Ivanovich, Travkin Vladislav Sergeevich, Rembalovich Georgij Konstantinovich, Byshov Nikolaj Vladimirovich, Borychev Sergej Nikolaevich, Lazutkina Larisa Nikolaevna, Kostenko Mihail YUr'evich, Beznosyuk Roman Vladimirovich, Kuznecov Aleksandr Vasil'evich, Bogdanchikov Il'ya YUr'evich; zayavitel' i patentoobladatel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya "Ryazanskij gosudarstvennyj agrotekhnologicheskij universitet imeni P.A. Kostycheva" (FGBOU VO RGATU) - №: 2018119609, zayavl. 28.05.2018; opubl.: 21.05.2019 Byul. № 15.- 3 s.

5.Rekomendacii po primeneniyu nizkonapornogo dozhdevatelya dlya orosheniya rassady ovoshchnyh kul'tur. Metodicheskie rekomendacii. /N.V. Byshov, S.N. Borychev, A.I. Ryazancev, G.K. Rembalovich, L.N. Lazutkina, M.YU. Kostenko, R.V. Beznosyuk[i dr.]//Ryazan', FGBOU VO RGATU,2018. - 30s.

УДК 631.243.42

ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВОЗДУХОВОДА В ВИДЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБ

В УСЛОВИЯХ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ

МУРОГ Игорь Александрович, д-р техн. наук, профессор, директор Рязанского института (филиала) Университета машиностроения (МАМИ), igor.murog@bk.ru

КОЛОШЕИН Дмитрий Владимирович, канд. техн. наук, ст. преп. кафедры «Строительство инженерных сооружений и механика», dkoloshein@mail.ru

ВОЛКОВ Александр Иванович, аспирант кафедры «Строительство инженерных сооружений и механика», sisim62@mail.ru

МАСЛОВА Лилия Александровна, аспирант кафедры «Строительство инженерных сооружений и механика», sisim62@mail.ru

ДАДЕНКО Владимир Анатольевич, аспирант кафедры «Строительство инженерных сооружений и механика», sisim62@mail.ru

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

В статье приведены результаты хозяйственных испытаний напольного воздуховода в виде цилиндрических труб (патент на полезную модель № 183361) в хозяйстве ООО «Подсосенки» в Рязанской области период с 27.09.18г. по 26.02.19г. Хозяйственные испытания включали в себя закладку картофеля в три секции картофелехранилища с разной конструкцией воздуховодов: секция «А» - воздуховод в виде цилиндрических труб, секция «Б» - в виде фронтальной трехгранной призмы, секция «В» - серийный воздуховод в виде в виде полукруга. Испытания проводились в хозяйстве ООО «Подсосенки» в Рязанской области с 27.09.18г. по 26.02.19г. Качество закладываемого картофеля определяли исходя из клубневого анализа по средней пробе из 100 клубней. Убыль массы картофеля определялась в процентах по отношению к массе заложенного картофеля. Расход электроэнер-

© Мурог И. А., Колошеин Д. В., Волков А. И., Маслова Л. А., Даденко В. А., 2019 г.