HIDRAULIKA_4

Öntözőrendszerek tervezése

Ormos László

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE

Opciók

1. A 20%-os szabály az ugyanazon területen lévő összes szórófejre vonatkozik. Ha a túlnyomás meghaladja a 20%-ot, nyomásszabá-lyozót kell használni.

2. A 20%-os szabály egyetlen laterálisra vonatkozik, a laterálisok kö-zötti nyomáskülönbséget nyomásszabályozók szabályozzák (jel-lemzően csepegtető rendszerekben).

3. A laterális mentén keletkező nyomásesés meghatározott mérték-ben meghaladja a 20%-ot. A csepegtető fejekben lévő áramlássza-bályozók vagy az esőztetők csatlakozó vezetékében lévő nyomás-szabályozók szabályozzák a nyomást (lehetővé teszi hosszabb vagy az 1 és 2 opciókban megengedettnél kisebb átmérőjű laterális használatát).

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE – 1. opció

Egy PE laterálisra 10 mikroesőztető csatlakozik 10m osztásköz-zel. Az első esőztető a laterális bemenetétől 5m-re csatlakozik a laterálisra. A szórófej fajlagos vízkibocsátása qs=120l/óra, a szükséges nyo-más hs=20m, a felszálló magasság 0.15m. Mekkora lesz a late-rális átmérője, ha valamennyi opciót figyelembe vesszük?

1. A laterális hossza:

2. Térfogatáramlás a laterálison:

2)1( ddnL

sslat

qnQ su

mmm 955109

hm

h

l

h

l 3

2,1120012010

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 1. opció

Egy 20mm átmérőjű PE cső hidraulikus gradiense táblázat alapján J=19%.

3. A 20mm átmérőjű sima PE cső nyomásvesztesége:

4. 10 szórófej csatlakoztatása esetén az F10=0,384 együttható figyelembevételével:

Mivel hfhmax=0,2 hs a laterális átmérője kicsi.

100LJh lat

Fhh f 10

mm05,18

100

95%19

mm 93,6384,005,18

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 1. opció

Egy 25mm átmérőjű PE cső hidraulikus gradiense táblázat alapján J=6,2%. 5. A 25mm átmérőjű sima PE cső nyomásvesztesége:

6. 10 szórófej csatlakoztatása esetén az F10=0,384 együttható figyelembevételével:

Mivel hf<hmax=0,2 hs a laterális átmérője megfelelő.7. A laterális szükséges bemeneti nyomása:

100LJh lat

Fhh f 10

hhhh rfsu 4

3

mm89,5

100

95%2,6

mm 261,2384,089,5

barm 2,2846,2115,0261,24

320

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció

A laterális mentén megenegedett nyomásváltozás 4m lehet, különböző átmérőjű csövekből állítható össze a laterális. Az alkalmazott csőátmérők 25mm és 20mm.Nyomásszabályozóra van szükség a laterális bemenetén mert a nyomásesés nagyobb, mint 20%.

1. Az első 25mm átmérőjű szakasz hossza legyen 35m (n25=4) a 20mm átmérőjű szakaszé pedig 60m (n20=6) az ábra szerint:

D=20mm D=25mm

35m

95m

Pressure regulator

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció

2. Térfogatáramlás a 60m hosszú 25mm átmérőjű csövön:

3. 25mm átmérőjű cső hidraulikus gradiense 0,72m3/h térfogatáramlás esetén 2,5%.

100025

25

qnQ s

hm

m

lhl

3

3

72,01000

1206

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció

4. 60m hosszú, 25mm átmérőjű cső nyomásvesztesége:

5. 6 szórófej esetén a nyomásesés az F6=0.458 együttható figyelembevételével:

6. Az előzőekben kiszámítottuk 95m hosszú, 25mm átmérőjű, 10 szórófejet tápláló cső nyomásesését Q=1,2m3/óra térfogatáram-lásnál. A nyomás hf=2,261m volt (1. opció). Ebből a 35m hosszú, 25mm átmérőjű cső nyomásvesztesége:

Fhh f 660,

100LJh lat

hhh fff 60,35,

mm5,1

100

60%5,2

mm 687,0458,05,1

mmm 574,1687,0261,2

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció

7. A 60m hosszú, 20mm átmérőjű csővezeték térfogatáramlása:

8. A 20mm átmérőjű cső hidraulikus gradiense 0,72m3/óra térfogatáramlásnál 8%.

9. A 60m hosszú, 20mm átmérőjű cső nyomásvesztesége:

10. A 20mm átmérőjű, hat szórófejet tápláló cső nyomásvesztesége:

100020

20

qnQ s

100LJh lat

Fhh f 660,

hm

m

lhl

3

3

72,01000

1206

mm8,4

100

60%8

mm 198,2458,08,4

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció

11. A teljes nyomásveszteség a 35m hosszú, 25mm átmérőjű és a 60m hosszú 20mm átmérőjű csövekből összeállított kombinált laterálison:

Mivel hf,95<hmax=0,2 hs a laterális megfelel.

12. A szükséges beömlő nyomás az utolsó laterálison:

hhh fff 60,35,95,

hhh fsu 95,4

3

mmm 772,3198,2574,1

barmmm 3,2829,22772,34

320

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 3. opció

A laterális áramlásszabályozóval vagy nyomásszabályozóval ellátott öntözőfejekkel – esőztető vagy csepegtető fejekkel - is méretezhető.Ebben az esetben a csőátmérő csökkenthető, de csak akkor érdemes ezt a megoldást választani, ha a járulékos költségek – energia és a szabályozók költsége, - kisebbek, mint a cső-méret növelésének költségei.

A 3. opció alapelve eltérően az 1. és 2. opciótól az, hogy a laterális nyomásveszteségét hozzá kell adni a laterális belépő nyomásához.

20mm átmérőjű cső esetén a nyomásveszteség hf=6,93m (1. opció szerint), ezért a laterális szükséges belépőnyomása:

hhh fsu barmmm 7,293,2693,620

Szakirodalom

Azenkot, A.(1998):”Design Irrigation System”. Ministry of Agricul-ture Extension Service (Irrigation Field service), MASHAV Israel

Dr. Avidan, A.(1995):”Soil-Water-Plant Relationship”. Ministry of Agriculture Extension Service (Irrigation Field service), CINADCO,Ministry of Foreign Affairs, MASHAV, Israel

Sapir, E.-Dr. E. Yagev (1995):”Drip Irrigation”. Ministry of Agricul-ture and Rural Development, CINADCO, Ministry of Foreign Affairs, MASHAV, Israel

Sapir, E.-Dr. E. Yagev (2001):”Sprinkler Irrigation”. Ministry of -culture and Rural Development, CINADCO,Ministry of Foreign Affairs, MASHAV, Israel

Eng. Nathan, R. (2002):”Fertilization Combined with Irrigation (Fertigation)”. Ministry of Agriculture and Rural Development, CINADCO,Ministry of Foreign Affairs, MASHAV, Israel