Интенсификация технологий и совершенствование технических средств орошения дождеванием (стр. 5 )

Таблица 11 – Диаметры сопел насадок на ДКФ

№ секции	№ насадок	Диаметр расчетный, мм	Диаметр стандартный, dт, мм	Отклонение расхода, %
1	1-2	12,940	13,0	0,92
2	3-4	13,014	13,0	-0,22
3	5-6	13,096	13,0	-1,46
4	7-8	13,163	13,0	-2,47
5	9-10	13,235	13,0	-3,53
6	11-12	13,292	13,0	3,16
7	13-14	13,351	13,5	2,24
8	15-16	13,393	13,5	1,60
9	17-18	13,430	13,5	1,04
10	19-20	13,456	13,5	0,65
11	21-22	13,468	13,5	0,48
	Концевая	19,048	19,0	-0,51

В гг. на орошаемых участках СПК «Горизонт» Мартыновского района Ростовской области были проведены исследования по определению качественных и технологических показателей дождевальной машины «Днепр-1М», переоборудованной автором дождевальными аппаратами ДД-30 (рисунок 11). Аппарат к водопроводящему трубопроводу монтируют при помощи быстроразъемного соединения, а на места подсоединения открылков устанавливаются заглушки (рисунок 12).

Рисунок 11 – Конструктивно-технологическая схема ДМ «Днепр 1М»

Рисунок 12 – Модифицированная дождевальная машина «Днепр-1М» в работе

(поле № 9, СПК «Горизонт» Мартыновского района Ростовской обл.)

При челночной схеме работы поливная норма (более 450 м3/га) достигалась за два последовательных прохода машины «Днепр-1М» – вперед и назад. Для сокращения непроизводительных потерь рабочего времени на перемещение полив из первых двух гидрантов с обоих сторон производился полной нормой. При обратном движении на уже политых ранее первых двух позициях полив не производился, машина «Днепр-1М» холостым ходом перемещалась на следующий гидрант и далее выдавалась заданная поливная норма.

Установлено также, что при норме полива 300-400 м3/га и работе машины «Днепр-1М» с переоборудованными, равномерно вращающимися аппаратами ДД-30 средняя глубина колеи на влажной почве составляла 120-180 мм, а ширина по верху – 300-345 см. Величина расхождения колеи при 4-кратном прохождении колеблется от 350 до 420 мм. Механические повреждения растений в среднем составили 1,9 %.

Равномерность распределения слоя осадков по площади захвата является одним из основных агротехнических показателей дождевальных машин, установок, оросительных систем и зависит от качества дождя, создаваемого дождеобразующими устройствами, а также от схемы их расстановки по дождевальному крылу. Во время проведения опытов одновременно работали все аппараты ДД-30. Степень ввода турбинки в струю аппаратов применялась следующая: 1,25, 2,50 3,75; 6,25; 8,75; 12,25; 17,5 мм. Опыты проводились в трехкратной повторности.

Результаты исследований по определению параметров аппарата ДД-30, (dс = 26 мм, Н = 0,55 МПа) при различных скоростях ветра представлены на рисунке 13, где получены зависимости дальности полета струи от степени заглубления турбинки в струю.

Увеличение степени ввода турбинки в струю от 6,75 до 11,25 мм приводило к уменьшению коэффициента эффективного полива с 0,41 до 0,35, т. е. на 0,06. Это означает, что введение турбинки в струю, соответствующее одному обороту регулировочного винта, приводит к уменьшению коэффициента эффективного полива на 0,03.

В диапазоне изменения степени ввода турбинки в струю от 8,75 до 17,50 мм (соответствующий семи оборотам винта) коэффициент эффективного полива уменьшался всего на 0,03, и один оборот регулированного винта в этом интервале изменения степени ввода турбинки в струю соответствует изменению коэффициента эффективного полива всего на 0,0042.

Рисунок 13 – Зависимость дальности полета струи аппарата ДД-30 от скорости ветра и величины заглубления турбинки

Увеличение скорости ветра с 1,25 до 3,0 м/с при заглублении турбинки в струю на 6,25 мм приводило к уменьшению коэффициента эффективного полива с 0,43 до 0,31. Расчетные диаметры сопел дождевального аппарата ДД-30 приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Диаметры сопел дождевальных аппаратов ДД-30

№ насадок	Диаметр сопла стандартный, dт, мм	Отклонение расхода, %
1	22	2,71
2	22	2,59
3	26	2,36
4	26	2,15
5	26	1,94
6	30	1,75
7	30	1,32
8	30	1,12
Среднее отклонение по машине:	1,99

Анализируя полученные данные, имеем, что среднее отклонение требуемого расхода воды аппаратами по водопроводящему поясу дождевальной машины «Днепр-1М» составляет 1,99 %, не превышающие предельного значения 10 %, и при значении контрольной суммы менее 50 % можно говорить о целесообразности применения сопел дождевальных аппаратов с данными диаметрами.

В пятой главе «Экспериментальные исследования технологий работы и конструктивных решений дождевальных машин ДКФ» приведены результаты исследований параметров дождя дефлекторной насадки секторного действия, эрозионно-безопасной длины бьефа при работе ДКФ, показателей качества выполнения технологического процесса дождевальной машиной ДКФ.

Анализируя полученные данные по эрозионно-безопасной длине бьефа, приходим к выводу о том, что при длине бьефа 25 м среднее время между проходами – 2,5 мин., этого достаточно для впитывания слоя воды, выданного после третьего прохода. На впитывание слоя воды после четвертого прохода машины необходимо 4,3 минуты, что больше среднего времени между проходами при длине бьефа 25 м. Поэтому при четвертом проходе происходит накапливание и перемещение оросительной воды по поверхности почвы. Следовательно, при такой длине бьефа возможно сделать три прохода до образования поверхностного стока и выдать 141 м3/га. При длине бьефа 50 м среднее время впитывания между проходами составило 4,5 минуты. Это позволило сделать пять проходов до образования поверхностного стока и выдать поливную норму 235 м3/га. При поливе на бьефах длиной 75 м и более образование поверхностного стока наблюдалось после 11-го прохода.

Полевые исследования агротехнических параметров дождевальных машин ДКФ проводились по методике, принятой в АИСТ СТО 11.1-2004.

Для сравнительного анализа были проведены исследования показателей качества выполнения технологического процесса (ширина захвата, интенсивность дождя и слой осадков) дождевальной машиной ДКФ-1 ПК и аналогом ДДА-100 ВХ (таблица 13), которые определялись с помощью дождемеров при поливе с перекрытием и без перекрытия, а диаметр капли – без перекрытия.

Таблица 13 – Показатели качества выполнения технологического процесса

дождевальными машинами ДКФ и ДДА-100 ВХ

Показатель	Значение показателя
ДКФ	ДДА-100 ВХ
ход вперед	ход назад	позиционная работа	ход вперед	ход назад	позиционная работа
Скорость движения, км/ч:
- вперед	0,7	-	-	1,02	-	-
- назад	-	0,6	-	-	0,6	-
Расход воды по дождемерам, л/с	91,82	91,88	93,16	84,524	84,14	85,77
Ширина захвата, м	126	126	124	123	123	119
Средняя интенсивность дождя, мм/мин	2,40	2,45	3,18	2,35	2,64	3,19
Средний слой осадков за один проход, мм	4,13	5,10	-	3,45	4,83	-
Коэффициент:
- эффективного полива	0,714	0,706	0,380	0,626	0,605	0,231
- избыточного полива	0,130	0,166	0,31	0,167	0,160	0,325
- недостаточного полива	0,156	0,128	0,31	0,207	0,235	0,444
Диаметр капли дождя, мм:
- начало крыла	0,57	0,40
- середина крыла	0,58	0,72
- конец крыла	0,59	1,46

Расход воды по дождемерам дождевальной машиной ДКФ составил при ходе вперед – 91,82 л/с, ходе назад – 91,84 л/с, позиционной работе – 93,16 л/с; в сравнении с ДДА-100 ВХ – 84,524, 84,14 и 85,77 л/с соответственно.