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
Recommended