Научная статья на тему 'Усовершенствование двухконсольного дождевального агрегата'

Усовершенствование двухконсольного дождевального агрегата Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
66
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДВУХКОНСОЛЬНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ / ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ НАСАДКИ КРУГОВОГО И СЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ / ДОЖДЕВОЙ ПОЯС / ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ПОЛИВА / DOUBLE-CANTILEVER SPRINKLER / REVOLVING SPRINKLER AND PART-CIRCLE SPRINKLER / SPRINKLING ZONE / QUALITY INDICES OF TECHNOLOGICAL PROCESS AND SPRINKLING

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Егорова Наталия Николаевна

Рассмотрены вопросы модернизации двухконсольного дождевального агрегата путем замены дождевальных насадок кругового действия на малоинтенсивные дождеобразующие устройства секторного типа. Приведены результаты и показатели лабораторно-полевых исследований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Егорова Наталия Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Improvement of double-cantilever sprinkler

There are considered questions of modernization of the double-cantilever sprinkler by means of changing revolving sprinklers into low-intensive part-circle sprinklers. The results and indices of laboratory and field tests are given.

Текст научной работы на тему «Усовершенствование двухконсольного дождевального агрегата»

УДК 502/504 : 631.311.5

Н. Н. ЕГОРОВА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Коломенский институт переподготовки и повышения квалификации руководящих кадров и специалистов»

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДВУХКОНСОЛЬНОГО ДОЖДЕВАЛЬНОГО АГРЕГАТА

Рассмотрены вопросы модернизации двухконсольного дождевального агрегата путем замены дождевальных насадок кругового действия на малоинтенсивные дождеобразующие устройства секторного типа. Приведены результаты и показатели лабораторно-полевых исследований.

Двухконсольный дождевальный агрегат, дождевальные насадки кругового и секторного действия, дождевой пояс, показатели качества технологического процесса и полива.

There are considered questions of modernization of the double-cantilever sprinkler by means of changing revolving sprinklers into low-intensive part-circle sprinklers. The results and indices of laboratory and field tests are given.

Double-cantilever sprinkler, revolving sprinkler and part-circle sprinkler, sprinkling zone, quality indices of technological process and sprinkling.

Для устранения недостатков дождевального агрегата ДДА-100МА по качеству полива и надежности работы, в немалой степени определяемых существующими дождевальными насадками кругового действия, разработаны комплекты малоинтенсивных дождеобразующих устройств секторного типа - для почв средней (комплект 1) и низкой (комплект 2) водопроницаемости. Схемы расстановки на агрегате секторных дождевальных насадок и карты формирования ими дождя приведены на рис. 1.

Схема комплекта 1 (патент на полезную модель № 63639) включает 54 деф-лекторные насадки секторного действия, установленные через 4 м на открылках ветвей дождевого пояса агрегата в шахматном порядке (для лучшего перекрытия дождем) с противоположно направленными факелами их действия (две из насадок - концевые) [1].

Схема комплекта 2 (патент на полезную модель № 64853) включает 102 деф-лекторные насадки секторного действия, установленные на ветвях дождевого пояса, попеременно на открылках и без них, с противоположно направленными факелами их действия (две из насадок - концевые) [2].

Разнонаправленность действия факелов насадок первой и второй ветвей

дождевого пояса агрегата обусловливает последовательное воздействие дождя на почву, что значительно снижает, как показали лабораторно-полевые исследования, вероятность возникновения поверхностных стоков воды и эрозию почв.

Перед проведением лабораторно-полевых исследований дождевальных агрегатов ДДА-100МА их переоборудовали - заменили комплект серийно выпускаемых дождеобразующих устройств на концевые и основные дождевальные насадки секторного действия, расставив их на дождевальном поясе по оптимизированным схемам.

Требования к оросительной сети и эксплуатация агрегатов, оборудованных комплектами дождеобразующих устройств для различных типов почв по водопроницаемости, приведены в действующей технической документации по эксплуатации двухконсольного дождевального агрегата ДДА-100МА. Диапазон рабочих скоростей движения серийного агрегата принимается в соответствии с требованиями заводской инструкции по эксплуатации ДДА-100МА, а усовершенствованных - из условия отсутствия поверхностных стоков воды.

Полив сельскохозяйственных культур осуществляется при давлении на входе в водопроводящий пояс агрегатов не

№ 4' 2012

и

Рис. 1. Схемы расстановки дождеобразующих устройств на дождевальных агрегатах ДДА-100МА и карты формирования дождя: а - серийный; б - модернизированный для почв средней и пониженной водопроницаемости; в - модернизированный для почв низкой водопроницаемости; К - концевая панель; 1...ХП - номера панелей консоли; 1...25 - порядковые номера короткоструйных дефлекторных насадок кругового (а) и секторного (б, в) действия; к - концевая насадка с плоским (а) и ложкообразным (б, в) дефлекторами

более 0,18 и 0,22 МПа, с расходом воды комплектом 100 ± 5 л/с (серийно выпускаемый комплект соответственно 0,3 МПа и 130 л/с).

Показатели лабораторно-полевых исследований на примере усовершенствованного дождевального агрегата ДДА-100МА для почв средней водопроницаемости приведены в таблице.

Результаты исследований работы модернизированного агрегата ДДА-100МА с усовершенствованными дождеобразу-

ющими комплектами на примере характерных объектов представителей Окского региона (СЗАО «Сергиевское» Коломенского района, ПНО «Пойма» Луховицкого районов Московской области) при выращивании из рассады капусты, а также возделывании моркови грядовым методом позволили установить следующие преимущества модернизации дождевого пояса по усредненным показателям работы машин, в частности на почвах средней водопроницаемости (ПНО «Пойма»). Равномерность

(84

№ 4' 2012

Агротехнические показатели при лабораторно-полевых испытаниях дождевального агрегата для почв средней водопроницаемости

Показатели Значение показателей

По исходным данным По данным испытаний

Тип (марка) Комплект 1 (КДУ-54-100) Серийный

Давление, МПа:

на насосе - 0,28 0,37

в начале водопроводящего пояса 0,20.0,23 0,22 0,35

в конце водопроводящего пояса 0,13 0,25

Рабочая скорость движения, м/с (км/ч):

назад Не более 0,27 0,26 0,55

вперед Не более 0,32 0,34 0,98

Скорость ветра, м/с до 4,0 до 4,0

Расход воды на испарение и снос ветром, % 2,5 12,2

Гидравлические потери давления в водопроводящем

поясе, МПа 0,11 0,12

Расход воды машиной, л/с:

общий 100 ± 5 108,88 129,8

по дождемерам 106,16 114,0

Расход воды аппаратом (насадкой), л/с:

диаметр 11,0 мм 1,97

диаметр 12,0 мм 2,00

диаметр 13,0 мм 2,04

диаметр 17,0 мм 2,50

Рабочая ширина захвата, м:

без перекрытия 140,0 130,0

с перекрытием 120 120,0 120,0

Рабочая длина захвата, м 18,0 16,0

Слой осадков за проход при движении

«вперед - назад», мм: 20,00 19,80 10,00

вперед 9,60 3,33

назад 10,20 6,67

Средняя интенсивность дождя, мм/мин Не более 3, 0 2,28 4,85

Достоковая норма полива, мм 10,0.15,0 15,0 9,0

Коэффициент полива:

эффективного Не менее 0,7 0,79 0,60

недостаточного 0,11 0,22

избыточного 0,10 0,18

Не политая площадь, % 1,0 0

Средний диаметр капель дождя, мм Не более 1,1 0,9 1,5.1,7

Коэффициент земельного использования орошаемой

площади 0,98 0,96

Повреждение растений, % Не более 10 0 13.18

Влажность почвы, %, по слоям, см:

0...10 22,86 31,3

10...20 14,63 29,4

20.30 17,50 21,9

30.40 20,44 22,2

40.50 20,58 24,0

средняя 19,20 25,8

Неравномерность увлажнения почвы, % 16,6 16,7

распределения дождя увеличилась с 0,60 до 0,70, или на 32 %, а его интенсивность и крупность капель уменьшились соответственно на 40,0 и 30,0 %. При этом среднее давление капель на почву из-за уменьшения их среднего диаметра с 1,3 до 1,0 мм снизилось с 0,30 до 0,17 Па,

№ 4' 2012

или на 43 %. Снижение расхода воды и энергозатрат на производство полива соответственно составило около 23,0 и 37 %.

Установка концевой насадки со сферическим дефлектором увеличила радиус полива с 5,0 до 10,0 м, или на 100 %, что обеспечило лучшее перекрытие дождем

1вб)

при смежных проходах дождевальных агрегатов.

Достоковая норма полива при одном проходе агрегата повысилась с 90 до 150 м3/га, или на 66 %; при этом не наблюдалось повреждения рассады капусты и семян моркови, а также образования почвенной корки. Всхожесть растений возросла на 18...20 %. Количество озелененных (оголенных) корнеплодов моркови уменьшилось на 4.5 % (из-за уменьшения размыва грядок). Количество растрескавшихся, неправильной конфигурации и гнилых корнеплодов сократилось на

14. 16 % . Не наблюдалось образования мелкоземного слоя на листовой поверхности растений.

Оснащение агрегатов комплектом дождевальных насадок 2 для усложненных почвенных условий по водопроницаемости (СЗАО «Сергиевское») еще более улучшило качество дождевания - коэффициент эффективного полива возрос до 0,81, а средний диаметр капель дождя не превысил 0,8 мм, в большей степени уменьшились энергозатраты - до 48 % . При этом достоковая норма полива увеличилась с 60 до 120 м3/га.

Рис. 2. Распределение слоя осадков под дождевальным агрегатом для почв средней водопроницаемости: а - схема изогиет; б - частотный график

Выводы

Внедрение опытной партии усовершенствованных дождевальных агрегатов на действующих оросительных системах пойменных земель Московской и Рязанской областей при орошении овощных культур (капусты, моркови, свеклы, лука и др.) обеспечивает получение дополнительного экономического эффекта за счет повышения урожайности, снижения энергозатрат и расхода горючего, а также улучшает эксплуатационные показатели процесса полива.

1. Рязанцев А. И., Егорова Н. Н. Двух-консольная дождевальная машина: патент на полезную модель № 63639. - Бюл. № 16. - 2007. - 3 с.

2. Рязанцев А. И., Егорова Н. Н. Двух-консольная дождевальная машина: патент на полезную модель № 64853. - Бюл. № 21. - 2007. - 3 с.

Материал поступил в редакцию 05.04.12. Егорова Наталия Николаевна, кандидат технических наук, ректор Тел. 8 (496) 617-00-16

(вв)

№ 4' 2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.