Проектирование оросительной части системы

Для проектирования оросительной части сети необходимо выбрать источник орошения. Для этого определяют возможную площадь орошения из реки Карповка по формуле:  = ; га

К – коэффициент использования стока реки(к=0,4)

Qp – сток реки в меженый период * на 1000

Сток Карповки= 0,9 .

q– гидромодуль ( 0,5 )

Расчетная площадь полей составляет 230,4 га, а следовательно орошение из реки Карповка возможно.

Выбор типа дождевальной машины

При выборе дождевальной машины руководствуются:

1. Интенсивностью машины, которая не должна превышать впитывающей способности почвы

2. Габариты машины должны соответствовать в размерам и конфигурации полей

3. Технико-экологическое сравнение учитывает культуры.

Исходя из требований в данном случаи наилучшим образом подходит машина «Ока» (Q=100 л/с; d = 36)

Расчет полива дождеванием

У = 60*Q/K*ω_стмм/мин

где,

У – интенсивность дождя; 

К = 0,95;

Q – расход воды дождевателя

ω_ст (1 дождевателя) = 3,14*25² = 1962,5

T_- = m/10*У = 320/10*0,09 = 355,6 мин

355,6/60 = 5,9 часов = 5 часов 54 минуты (6 дождевателей)

Определяем суточную производительность машины (площадь, которую мы прольём за сутки, га).

ω_сут=(3,6*Q*Т*η^сут)/m = 3,6*16*0,8* =  га

где,

 3,6 – перевод часов в сутки;

Т - продолжительность рабочего дня = 16 часов;

η^сут- коэффициент использования рабочего времени за смену = 0,8;

Qm – расход машины, л/с;

 m – поливная норма, м³/га

ω_сез= ω_сут*t* η^сут= га

где,

t - межполивной период, дней

Число одновременно работающих крыльев для полива всего участка

n = ω_уч /ω_сез*К_запаса = 48/11,5*1,1 = 4,6

Расчет полевого трубопровода

Q_пт=Q_g*n/η =100/(1000*0,98)= 0,102

Где:

η – КПД оросительной сети (0,98);

n - число одновременно работающих дождевальных машин

d = , по ГОСТу 0,338 м

v = Q/d²*1,27 =0,7

Расход воды распределительного трубопровода

Q_рт=Q_пт*n/η = 0,102*2/0,99=0,206 м³/с

d =

v = Q/d²*1,27 = 1,12 (рекомендуемая скорость 1-3 м/с)

Расход воды магистрального трубопровода

Q_мт=Q_пт*n/η=0,204 м³/с

Где,

n – число одновременно работающих крыльев

d =

v = Q/d²*1,27 = 0,7(рекомендуемая скорость 1-3 м/с)

Таблица 4 – Характеристика закрытой напорной оросительной системы

Подбор насоса и двигателя для оросительной сети

Марку насоса подбирают по расчетному расходу насосной станции и полному напору в закрытой сети. Расчетный расход насосной станции равен расходу магистрального трубопровода.

Полный напор рассчитывают по выражению:

Н_п = Н_в.л.+ Н_н.л., м

Где, Н_п – полный напор насоса, м;

Н_в.л. – напор во всасывающей линии трубопровода,(3,62 м);

Н_н.л. – напор в нагнетательном трубопроводе, м.

h_т.в.= λ*( V²/2g*L_в/d_в) =0,025*(4/19,6*10/0,5)= 0,1 м – потери напора на трение воды по длине трубопровода

Н_н = h_г+ h_тн+ h_мн+ Н_св = 7+3,727+0,37+44= 55,097 м – напор в негнетательной сети

Нг=Нв.л. + Нн.л.=∇в.г.+∇ О.Н.=80,6 – 73,6=7м - геодезический напор во всасывающей линии

∑hт.н. = =3,727

∑hм.н.= 0,1*∑hт.н.=0,1*3,727=0,37

Нн.л.=Нг+∑h т.н.+ ∑hм.н.+ Н с.в.=55,097

Н_полн = Н_в.л+ Н_н.л=3,62+55,097 =58,71

Q =0,206

По каталогу выбираем центробежный насос, который способен обеспечить полный набор насосной станции 58,7 м.

Данные параметры может обеспечить насос марки 10Д-6А:

Н = 46-58 м;

Q = 105-161 л/с;

n_об = 1450 об/мин;

η = 0,76

Проверяем мощность насоса и двигателя:

N_нас = Q*H_полн/102*η =103*58,7/102*0,76 = 77,99кВт

N_двиг = 1,15* N_нас = 1,15*77,99 =89,68 кВт

n_об.нас ≈ n_об ± 50 об/мин (1400-1500)

Необходимо установить электродвигатель А-92-4с мощностью 100 кВти частотой вращения ротора 1460 об/мин.