Презентация. Дождевальные машины и установки для полива

Скачать презентацию




ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ МАШИНЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛИВА
 


Способы полива и агролесотехнические требования, предъявляемые к поливу Полив (орошение) необходим для регулирования влажности почвы и воздуха, что позволяет создавать благоприятный для растения режим в течение всего вегетационного периода. Даже в зонах с достаточным и избыточным среднегодовым увлажнением почвы в отдельные периоды для оптимального развития растений естественной влаги бывает недостаточно. Одним из важнейших агротехнических приемов уходов за насаждениями является интенсивный послепосевной и послепосадочный полив. При недостатке влаги в корнеобитаемом слое возникает состояние, при котором посевы и насаждения не получают достаточного количества элементов минерального питания. Это приводит к ослаблению роста и развития насаждений, потери их декоративности, ранней гибели. Однако растениям вреден не только недостаток влаги, но и ее избыток. Оптимальная влажность почвы составляет примерно 60% от ее полной полевой влагоемкости. На почвах с разным механическим составом критическая влажность находится в пределах от 15% (среднесуглинистые) до 2% (песчаные).
 


Нормы и кратность полива растений зависят от их биологических и экологических особенностей, фазы развития, разветвленности корневой системы, реакции на избыток или недостаток влага, физико–механических свойств почвы и других факторов. Городские насаждения развиваются в условиях, резко отличающихся от условий естественного местообитания. Почва вокруг них покрыта, как правило, водонепроницаемым слоем асфальта, городское подземное хозяйство препятствует нормальному развитию корневой системы. Возможный весенний запас влаги в почве частично попадет за пределы лунок на тротуар и проезжую часть и уходит в ливневые водостоки. Поэтому уже в конце мая влажность почвы становится ниже оптимальной, что определяет необходимость систематического полива насаждений, особенно на городских улицах. По характеру подачи воды к растениям на орошаемый участок различают два способа полива: поверхностный; внутрипочвенный.
 


Поверхностный полив Поверхностный полив подразделяется на самотечный, дождеванием, аэрозольный, капельный. Самотечный полив применяется при сравнительно ровном рельефе и осуществляется путем подачи воды к растениям по специальным бороздам, полосам, каналам и т.д. Наибольшее распространение данный способ получил в сельском хозяйстве. Одной из разновидностей самотечного полива является подача воды в приствольные лунки городских насаждений. Техника такого полива обладает своими особенностями. Приствольные лунки, как правило, из шланга заполняют водой до краев. По мере впитывания заполнение повторяется несколько раз, лунка после этого засыпается свежей землей. Площадь полива должна быть не меньше, чем площадь проекции кроны, глубина полива – 60...70 см. Количество воды, необходимой для поддерживания оптимальной влажности на 1 кв.м площади лунки, называется нормой полива.
 


Дождевание – это наиболее распространенный способ полива. Применяется в зонах неустойчивого увлажнения, при орошении участков со сложным рельефом и водопроницаемыми почвами с близким залеганием грунтовых вод. Искусственное дождевание, подобно естественному дождю небольшой интенсивности, но достаточной длительности, создает наилучшие условия для роста растений; уменьшается испарение вследствие высокой теплоемкости воды; температура околоземного слоя воздуха снижается в жаркое время суток и повышается в прохладные ночные часы. Дождевание позволяет легко регулировать норму и глубину промачивания почвы, подавать воду часто и в небольших количествах. Забор воды для дождевания может производиться из открытых или закрытых каналов, водоемов, городских водопроводных систем с последующим разбрызгиванием дождевальными машинами и установками.
 


Площадь полива городских насаждений и глубина увлажнения почвы
 


Аэрозольный {мелкодисперсный) полив применяют в основном при выращивании посадочного материала под пленкой и в теплицах. Этот способ основан на покрытии растений туманом, когда капли воды, осаждаясь на листьях растений, не скатываются, а находятся на них до полного испарения. Капельное орошение заключается в подаче воды к корневой системе растений малыми дозами через специальные точечные микроотверстия. Преимуществами этого способа являются: значительная экономия расходуемой воды, подаваемой к корневой системе, поддержание почвы у корневой системы во влажном состоянии, а в междурядьях – в полусухом, что облегчает обработку насаждений. Однако такое орошение предъявляет повышенные требования к очистке воды.
 


Прикорневой полив Прикорневой полив – подача воды непосредственно в корневую зону с помощью гидробуров, инъекторов и систем индивидуального ухода за зелеными насаждениями. Подобные устройства обеспечивают строго дозируемую норму полива, практически исключая образование корки на поверхности почвы, не допускают образования дискомфортных зон на пешеходных и проезжих частях в процессе полива, могут быть использованы для внесения жидких минеральных удобрений и аэрирования. По способу подачи воды на участок орошения полив может быть: • ручным; • механизированным; • автоматизированным. Как правило, ручной и механизированный полив применяют в открытом грунте питомников, в городских, лесных и лесопарковых насаждениях. Автоматизированный полив применяют в закрытом грунте и современных системах автономного полива и подкормки городских насаждений.
 


К поливу предъявляются следующие требования: • распределение воды по участку должно быть равномерным и соответствовать норме полива. Норма полива выбирается с учетом влажности почвы и потребности растений во влаге в данной фазе вегетационного периода; • полив не должен вызывать эрозию почвы, ухудшение ее структуры и плодородия; • при доставке воды к участку и при выполнении поли допускаются потери на стоки и избыточное увлажнение; • затраты ручного труда на выполнение операции полива должны быть наименьшими.
 


Классификация дождевальных машин и установок для полива. Системы подачи воды Дождевальные установки и специальные машины, применяемые при поливе, классифицируются по способу перемещения и типу разбрызгивателей. По способу перемещения дождевальные установки подразделяются на стационарные, полустационарные и передвижные. Стационарные установки позволяют, как правило, полностью автоматизировать процесс полива, так как дождеватели устанавливаются на весь сезон полива. Такие установки обычно питаются от одного устройства (насос, забирающий воду из поблизости расположенного водоема, водопроводная магистраль и т.п.). Недостатком стационарных установок является их низкий коэффициент использования во времени. Число установок зависит от их производительности, дальности выброса струи воды, размера орошаемой площади. Полустационарные установки обычно выполняются в виде передвижных полуавтоматических агрегатов для шлангового полива. Передвижные установки более маневренны, однако они требуют специально закрепленного для их обслуживания персонала.
 


По типу разбрызгивателей (насадок) дождевальные установки подразделяются на веерные и струйные. Веерные насадки образуют поток воды в виде тонкой пленки, разрушающейся на мелкодисперсные капли. На орошаемом объекте насадки устанавливают неподвижно. Струйные насадки создают направленный поток жидкости в виде асимметричной струи. В момент полива насадки вращаются вокруг вертикальной оси, орошая при этом всю прилегающую к установке площадь в зависимости от соответствующего радиуса распыла. Насадки подразделяются на короткоструйные (радиус до 20 м), среднеструйные (радиус до 30 м) и дальнеструйные (ради­ус более 40 м). Система подачи воды к дождевальным машинам и установкам включает следующие элементы: источники воды, насосную станцию, трубопроводы или подводящие каналы и оросительную сеть на обрабатываемом участке. Различают открытые, закрытые и комбинированные системы подачи воды.
 


В открытой системе вода на участок поступает по магистральным, распределительным и участковым каналам. При поверхностном поливе вода в поливные борозды, на полосы или чеки поступает самотеком. Закрытая система образована сетью стационарных или временных трубопроводов, проложенных от насосной станции до участ­ка, а также на самом участке. Стационарные трубопроводы укладывают на глубину 0,6...1,0 м (ниже границы промерзания грун­та). Временные трубопроводы (на один поливочный сезон) размещают на поверхности почвы. Комбинированная система включает в себя как открытые каналы, так и сеть трубопроводов.
 


Элементы дождевальных установок Основными элементами дождевальной установки являются: насос, сеть трубопроводов, дождевальные насадки, поддерживающие конструкции, двигатель. Насосные станции служат для подачи воды из открытых водоемов в оросительную сеть. Они бывают стационарными и передвижными. В рабочее оборудование станций входят водяной насос и источник энергии (двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель). В передвижных устройствах насос смонтирован на одном шасси с источником энергии. В навесных устройствах насос установлен на тракторе и соединен с валом отбора мощности. Электрические передвижные станции питаются от сети высокого напряжения (6...10 кВ) через понижающий трансформатор. Пусковая аппаратура и система защиты обеспечивают работу этих станций в автоматическом режиме. Плавучие насосные станции подают воду в оросительную систему при значительных (4...5 м) колебаниях уровня воды в источнике. Их рабочее оборудование смонтировано на металлических понтонах. Насосные станции различаются мощностью источника энергии, расходом воды и создаваемым напором.
 


В дождевальных машинах и установках для обеспечения необходимого давления (напора) воды обычно применяется центробежный насос, который вместе с двигателем и заборным (всасывающим) шлангом входит в состав насосной станции. Насосную станцию с насосом устанавливают как можно ближе к водоисточнику с превышением над уровнем воды не более 5 м. Наиболее удобным приводом насоса является электродвигатель, но так как не везде возможно его использование, применяют двигатели внутреннего сгорания, включенные в конструкцию насосной станции. Привод насоса может осуществляться также и от двигателя трактора через его вал отбора мощности. Трубопроводы дождевальной установки образуют систему, состоящую из всасывающего шланга с клапаном на конце, опущенного в воду или соединенного с водопроводной магистралью, магистрального патрубка, магистрального трубопровода, переносного подводящего трубопровода и дождевальных систем. Магистральный трубопровод может быть стационарным и переносным. Переносной трубопровод изготовляют из листовой стали толщиной 1,5...2,5 мм и диаметром 110...150 мм или алюминиевого сплава. Длина каждой трубы 6 м. Для магистрального трубопровода целесообразно применять асбоцементные трубы. Из-за легкого повреждения таких труб при ударе асбоцементные трубы рекомендуется укладывать в землю на глубину 70...80 см. Магистральный трубопровод из стальных труб можно устанавливать на поверхности орошаемого участка. Трубопровод для присоединения отдельных элементов имеет фасонные части: крестовины, тройники, колена, переходы и задвижки.
 


Крестовины применяют при монтаже установки, когда к обеим сторонам основной магистрали присоединяются ответвления. Тройник вместе с задвижкой служит для присоединения переносных металлических труб к магистрали. Переходник служит для соединения двух труб разного диаметра. Трубы одинакового диаметра соединяют друг с другом при помощи специальных муфт. Муфты бывают с принудительным уплотнением и самоуплотняющиеся. Муфта принудительного уплотнения применяется для соединения асбоцементных труб, а самоуплотняющиеся муфты – для соединения металлических труб.
 


Дождевальные насадки предназначены для получения искусственного дождя и выполняются в виде специальных элементов (крыльев, брансбойтов и т.п.). Они бывают вращающиеся и неподвижные. Вращающиеся насадки применяются в основном в дождевальных аппаратах. Вращение насадок осуществляется под действием водяной струи, но могут использоваться и механические системы поворота («Радуга», «Роса» и др.) а также и дефлекторы («СК–16»).
 


В городских зеленых хозяйствах, как правило, применяют насадки, имеющие небольшой радиус распыла (до 10 м), позволяющий им эффективно работать на относительно малых площадях. В качестве таких насадок чаще всего используют щелевые, дефлекторные и центробежные. Щелевая насадка выполнена в виде трубы со щелевым вырезом 1 и заглушённым верхним концом. Вода под давлением вытекает из надреза трубы, создавая тонкий распыл с дисперсностью капель в пределах 300...400 мк. Дефлекторная насадка устроена так, что перед выходным соплом установлен специальный отражатель – дефлекторная пластина. Вытекающая под давлением струя воды, ударяясь о поверхность дефлектора, образует пленку. В свою очередь, пленка распадается на мелкодисперсные капли размером 200...300 мк. Центробежная насадка имеет по продольной оси винтообразный канал, в котором струя воды закручивается перед выходом из сопла, создавая мелкодисперсный распыл.
 


Поддерживающие конструкции служат для монтажа и поддержания дождевальных установок на высоте около 0,5 м от поверхности земли. Они бывают в виде металлических ножек или двухколесных тележек. Тележки придают большую подвижность всей установке. При монтаже трубопровода на тележках отпадает необходимость в разборке при переходе на новое место полива. Передвижение может осуществляться при помощи двигателя внутреннего сгорания (дождевальный трубопровод ДКШ–64 «Волжанка»), электрических мотор–редукторов (дождевальная машина среднедефлекторная пластина струйная многоопорная ДФ–120 «Днепр») или с гидравлическим приводом за счет энергии давления воды в трубопроводе (дождевальная машина «Фрегат»).
 


Передвижная насосная станция СНП–50/80 Предназначена для подачи воды из открытых водоисточников к дождевальным установкам или в открытую оросительную сеть. Сигналом отключения служит повышение температуры охлаждающей жидкости выше 95°С или давления в масляной магистрали двигателя до 0,2 МПа (2,0 кг/кв.см), воды в нагнетательной трубе до 0,3 МПа (3,0 кг/кв.см). Мощность двигателя А–41 составляет 65,2 кВт; расход воды: при последовательном режиме работы 30...50 л/с, при параллель­ном 70...125 л/с; напор воды: при последовательном режиме ра­боты 853...784 кПа (87...80 м), при параллельном 412...294 кПа (42...30 м); высота всасывания 4 м; масса 2680 кг.
 


Комплект ирригационного оборудования КИ–50 «Радуга» Предназначен для орошения дождеванием овощных, кормовых и технических культур, лугов, пастбищ, садов, плодовых и лесных питомников. Площадь, поливаемая с одной позиции, составляет 50 га; расход воды 47,2 л/с; напор у дождевального крыла 442 кПа (45 м), у магистрального трубопровода 784 кПа (80 м); средняя интенсивность дождя 0,28 мм/мин; обслуживают комплект моторист и двое рабочих; масса 5680 кг.
 


Дальнеструйная дождевальная машина ДДН–70 Предназначена для орошения дождеванием овощных и технических культур, садов, лесопитомников, лугов и пастбищ. Работает позиционно, забирая воду из водоемов, открытой оросительной сети или закрытых трубопроводов. Комплектуется тремя основными стволами. Площадь полива с одной позиции составляет 0,94 га; диаметр семенных основных сопел 55; 45 и 35 мм; расход воды в зависимости от диаметра основного ствола соответственно 65; 50; 37 л/с; напор 510; 539; 568 кПа (52, 55, 58 м); радиус действия по крайним каплям 69,5; 65; 60 м; частота вращения ствола 0,2 об/мин; масса 700 кг. Агрегатируется с трактором ДТ–75М.
 


Дождевальная установка СК–16 Предназначена для работы на городских газонах, радиус действия 10 м. В первом случае желательно иметь такой дождеватель, который позволял бы равномерно орошать всю оперативную площадь установки. Во втором случае равномерное распределение осадков нежелательно, так как в зоне перекрытия двух соседних установок будет наблюдаться переувлажнение почвы, поэтому в этой зоне выгодно уменьшение интенсивности подачи воды. Конструкция дождевальной установки СК–16 позволяет изменять интенсивность увлажнения в зоне полива.
 


Поливомоечный прицеп УСБ–25ПМ Входит в комплект сменных рабочих агрегатов универсальной машины УСБ–25 для содержания скверов и бульваров. Он предназначается для полива зеленых насаждений, мойки и полива дорожных покрытий, а также подкормки корневых систем деревьев и кустарников. В последнем случае применяются специальные растворы. В качестве базовой машины – тягача УСБ25–Т – используется модернизированный трактор Т–25А. Трактор оборудован рядом Дополнительных узлов и механизмов. Поливомоечный прицеп представляет собой цистерну 2 вместимостью 2000 л, установленную на одноосном шасси. Шасси снабжено тормозной системой. Для всасывания воды при заполнении цистерны водой из водоемов, а также для нагнетания жидкости в трубопроводную систему при рабочих операциях на прицепе смон­тирован редуктор с насосом. Привод насоса осуществляется от вала отбора мощности тягача через карданный вал и редуктор.
 


Аналогично работает односопловый прицеп КО–705ПМ с поливочным оборудованием, смонтированным на специальном шасси, соединенным с трактором Т–40А. Из поливочных машин, установленных на автомобильном шасси наибольшее распространение получили ПМ–130 на шасси автомобиля ЗИЛ–130 и машины АКПМ–3 и КПМ–64 на том же шасси. Наиболее частыми и трудоемкими операциями ухода за древесно–кустарниковыми породами растений являются внесение в почву минеральных удобрений, полив и аэрирование. Использование системы гидробуров позволяет все три операции объединить в одну. При этом вода, водные растворы минеральных удобрений и стимуляторов роста равномерно распределяются на заданной глубине непосредственно в зоне залегания основной массы корней. При этом, значительно улучшается воздухообмен почвы без ее перештыковки.
 


Гидробур Представляет собой полую штангу диаметром 22 мм и длиной 1200 мм с острым конусообразным наконечником на одном конце, в котором имеется канал, соединяющий полость штанги с внешней средой. Другой конец штанги через запорный клапан и гибкий резиновый шланг соединен с поливомоечной машиной, например ПМ–130. При необходимости через распределительное устройство к машине можно подключить несколько гидробуров. Гидробур устанавливают наконечником на поверхность приствольного круга дерева или кустарника. Затем включают насос машины, жидкость под давлением 5...7*10-5 Па поступает через гидробур в почву, промывая в ней скважину заданной глубины. После этого давление уменьшают до 1...2*10-5 Па, почва увлажняется нужным количеством раствора минеральных солей или чистой воды.
 


Устройство для внутрипочвенного полива, разработанное Академией жилищно-коммунального хозяйства, включает в себя бак объемом 6 куб.м, три гидробура и систему подачи жидкости. Технологический цикл работы складывается из двух этапов: заглубление иглы гидробура с подачей жидкости и насыщение корнеобитаемого слоя. При работе гидробур заглубляется на глубину до 60 см в зависимости от расположения корневой системы. После этого в корнеобитаемый слой через иглу гидробура в течении 30 с нагнетается жидкость. После подачи жидкости через гидробур в почве наступает вторая стадия – насыщение. Для определения числа «уколов», необходимых для насыщения водой или жидкими минеральными удобрениями корнеобитаемого объема почвы, следует найти объем, насыщаемый за один укол. Основным условием хорошей работы гидробуров является полное поглощение почвой жидкости, подаваемой на заданную глубину. Тогда расход жидкости из наконечника должен быть близок к объему почвы.
 


Машина «Крона–130» Для внутрипочвенного питания, орошения и аэрации древесных насаждений выполнена на базе серийно выпускаемой промышленностью поливомоечной машины ПМ–130Б. Двигаясь по проезжей части улицы, машина останавливается у дерева на расстоянии 1...1,5 м от приствольной площадки. Водитель с помощью манипулятора устанавливает инъекционный коллектор на приствольную площадку, при этом все инъекторы должны располагаться в заданных точках площадки. Особенностью машины является возможность проведения работ без снятия приствольных защитных решеток в случае их наличия. При попадании на ребра решеток инъекторы благодаря автоматическим устройствам соскальзывают с них и продолжают движение вниз до соприкосновения с почвой. После установки иньекторов включается центробежно-вихревой насос, жидкость из иньекторов под давлением 20*10-5 Па в течение нескольких микросекунд создает в почве каналы глубиной 50 см. После этого давление автоматически снижается до 3*10-5 Па и происходит плавное нагнетание жидкости (вода или раствор питательных веществ) через канал в корневую зону. Процесс длится в течение 30 с, после чего инъекторы устанавливаются в первоначальное положение и машина перемещается к следующему дереву. Производительность машины при работе на улицах и проспектах 250...300 деревьев за смену. Составы питательных растворов, глубина инъектирования и доза определяются в зависимости от вида и возраста деревьев, а также с учетом агротехнических анализов почв.
 


Корневой растениепитателъ «Крона–IP» Машина служит для внутрипочвенного инъектирования жидких удобрений и других питательных растворов в корневую зону деревьев, расположенных как вдоль проезжих частей, так и во внутренних пространствах объектов озеленения. Имеет бак емкостью 1200 л. Работает аналогично машине «Крона–130». Глубина инъектирования до 50 см, доза инъектирования до 100 л на одно дерево, производительность до 140 деревьев за смену. Машина «Крона–1Р» может использоваться для обмыва крон деревьев, внекорневой подкормки, для борьбы с вредителями и болезнями растений. Агрегатируется с тракторами Т–25, Т–40, МТЗ–82.
 


Дождевальная машина ДКШ-64 "Волжанка"
 


Дождевальная машина ДФ-120 "Днепр"
 


Дождевальная машина ДДА-100МА на базе трактора ДТ-75
 


Самоходная дождевальная машина "Фрегат"
 

< <       > >