Трубчаста зрошувальна мережа

Трубчаста зрошувальна мережа (ТЗМ) - це система трубопроводів, які виконують функції каналів. ТЗМ має такі переваги: відсутні втрати води на фільтрацію і випаровування; високий коефіцієнт земельного користування; можливість розподілу води по зрошуваній площі у разі складного рельєфу, сприятливі умови для автоматизації роботи зрошувальної системи. До недоліків відносять потребу у значній кількості труб і витрати електроенергії на створення потрібного напору в трубопроводах.

Розрізняють два типи ТЗМ: із самопливно-напірною закритою або комбінованою мережею; з механічною подачею води у закриту мережу.

У самопливно-напірній мережі зрошувальна вода у трубопроводах транспортується за рахунок напору, що створюється природним ухилом місцевості. Її доцільно будувати на ділянках з ухилом 0,003 і вище.

Зрошувальні системи з механічною подачею води застосовуються у тих випадках, коли рівень води в джерелі нижче від поверхні зрошуваної ділянки, або напору, що створюється природним ухилом місцевості, недостатньо.

Залежно від конструкції мережі ТЗМ поділяють на стаціонарні, напівстаціонарні і пересувні.

Для влаштування стаціонарної мережі використовують в основно­му азбестоцементні і бетонні труби, які закладають на глибину не менше 0,8 м від поверхні землі (до верху труби). Сталеві труби застосовують у виключних випадках (на просадкових, набрякаючих і заторфованих ґрунтах тощо).

Закриту мережу у плані проектують, ураховуючи прийняту організацію території та способи поливу, що застосовуються. Закриту мережу звичайно проектують за тупиковою схемою
(рис. 3.25.в).

У деяких випадках, щоб зменшити діаметр труб і збільшити надійність водоподачі, виконують попарне кільцювання розподільних трубопроводів (рис. 3.25, г). Вибір схеми розміщення закритої мережі визначається польовими трубопроводами, які мають розміщуватися по найбільшому ухилу, і якщо є можливість, бути з двостороннім командуванням. Відстань між ними коливається у межах 200...900 м і більше.

Гідравлічний розрахунок. Гідравлічний розрахунок ТЗМ полягає у визначенні витрати, діаметра і втрат напору на подолання гід­равлічних опорів по довжині у фасонних частинах і арматурі.

Розрахункова витрата польового трубопроводу:

 

(3.34)

де - площа нетто, що поливається з польового трубопро­воду, га; t - тривалість поливу сільськогосподарської культу­ри, га.

 

 

Рис. 3.25. Схеми розміщення трубчастої зрошувальної мережі

 

а - одностороння; б – двостороння; в – тупикова; г – закільцьована; 1 – насосна станція; 2 – магістральний трубопровід; 3 – розподільний трубопровід

 

Розрахункова витрата розподільного трубопроводу у разі поверхневого поливу:

 

(3.35)

 

У разі зрошування поливними або дощувальними машинами попередньо складають графіки їх роботи на сівозмінній ділянці; визначають їх кількість, розміщення і схему переміщення на полях. Роз­рахункова витрата поливного трубопроводу дорівнює витраті (сумарній) поливних або дощувальних машин, що працюють на полі:

 

(3.36)

де n - кількість одночасно працюючих машин; - витрата дощувальної (поливної) машини, л/с.

Розрахункова витрата розподільного трубопроводу дорівнює сумі витрат польових трубопроводів.

На підставі розрахункових витрат і оптимальних швидкостей руху води (1,0...І,.5 м/с) у трубопроводах попередньо обчислюють їх діаметри (у мм):

 

(3.37)

 

де - розрахункова витрата трубопроводе, м³/с; v - швидкість руху води у трубопроводі, м/с.

Далі підбирають найближчий стандартний діаметр трубопроводу з прийнятих труб.

Розрахунковий напір на початку трубопроводу:

 

(3.38)

 

де - геодезичний напір, м; , - втрати напору відповідно по довжині розрахункової частини трубопроводу і на подолання місцевих опорів, м; - вільний напір на гідранті, м;

; - коефіцієнт гідравлічного опору; l - довжина ділянки трубопроводу, м; - швидкість руху води, м/с; D - діаметр трубопроводу, м.

Втрати напору по довжині і місцеві (0,05,..0,1 ) обчислюють окремо для кожної ділянки розрахункової траси трубопроводів з різними витратами і діаметрами. Загальні втрати напору отримують, підсумовуючи втрати на окремих ділянках траси.

Контрольні питання:

1. Для чого призначена провідна зрошувальна мережа?

2. Назвіть типи провідної зрошувальної мережі та умови їх застосування.

3. Наведіть умови застосування і назвіть складові елементи відкритої провідної зрошувальної мережі.

4. Перерахуйте вимоги, що ставляться до зрошувальних каналів.

5. Що є основою для проектування зрошувальної мережі?

6. Назвіть основні принципи проектування зрошувальних каналів на плані.

7. На які витрати води розраховуються провідні зрошувальні канали?

8. Яка витрата води є основною розрахунковою для зрошувальних каналів і як вона визначається при різних способах поливу?

9. Які втрати води характерні для зрошувальних каналів?

10. Від яких факторів залежить величина величина втрат води із зрошувального каналу на фільтрацію?

11. Як визначається К.К.Д. окремого каналу і системи каналів?

12. Перерахуйте форми і типи поперечних перерізів зрошувальних каналів.

13. Як розраховуються елементи поперечних перерізів зрошувальних каналів?

14. У чому полягають гідравлічні розрахунки зрошувальних каналів?

15. Перерахуйте основні принципи ув’язки рівнів води і побудови поздовжніх профілів зрошувальних каналів.

16. Назвіть типи і умови застосування трубчатої зрошувальної мережі.

17. Перерахуйте основні схеми проектування зрошувальних трубопроводів на плані.

18. У чому суть розрахунків трубчастої зрошувальної мережі?