Дождевальные устройства

Большинство существующих дождевальных устройств можно использовать для орошения угодий в лесном хозяйстве. Наиболее пригодны двухконсольная дождевальная машина ДДА-100 и ее модификации, дождевальная установка «Радуга» (КИ-50), дождевальная машина «Волжанка» (ДКШ-64), дождевальная дальнеструйная машина ДДН и ее модификации. Техническая характеристика дождевальных устройств приведена в прил. 11.

Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА - 100 М (рис. 87) смонтирован на тракторе ДТ-75, относится к установкам короткоструйного типа. Состоит из двухконсольной фермы длиной 110,3 м и насосной установки. Ферма в поперечном сечении имеет форму равностороннего треугольника.

Рис. 87. Общий вид двухконсольного дождевального агрегата

Высота фермы в средней части - 3075 мм, в концевой - 1000 мм. Нижний пояс фермы изготовлен из труб диаметром от 114 до 45 мм, по которой подается вода. К водоподводящей трубе приварены трубчатые открылки длиной от 0,3 до 1,4 м, на концах которых установлены 52 дефлекторные насадки. На концах фермы смонтированы две струйные насадки с отражательными лопатками. Агрегат оборудован гидравлической системой для регулирования наклона фермы. Ферма опирается на поворотный круг, позволяющий разворачивать ее в транспортное положение вдоль трактора.

Агрегат работает следующим образом. Насосная установка забирает воду из оросительного канала и подает ее под напором 26 м в водоподводящую трубу фермы. Всасывающее устройство поплавкового типа размером в плане 150x40 см, высотой 20 см может подниматься и опускаться из кабины водителя с помощью подъемника, установленного на тракторе. Глубина воды в оросительном канале при ее заборе должна быть не менее 25-30 см.

Агрегат работает в движении при уклонах поверхности до 0,005. Специальная коробка передач позволяет трактору двигаться вперед со скоростью 410 м/ч, назад - 370 м/ч. В стационарном положении агрегат орошает площадь 120x20 м. Расход воды - 100 л/с. Средняя интенсивность дождя - 2,4-3,0 мм/мин.

Оросительные каналы делают постоянными или временными. При орошении лесных питомников чаще устраивают постоянные оросители (рис. 88).

Длину оросителей в земляном русле принимают от 400 до 1200 м при уклонах 0,004-0,005. Для обеспечения необходимой глубины воды для ее забора оросители разделяют переносными и постоянными перемычками на бьефы длиной 100-500 м в зависимости от уклона. При уклонах 0,004 длина бьефов должна быть 200250 м, при меньших уклонах - до 500 м. Воду в оросители подают из магистральных или распределительных каналов через водопуски автоматического или ручного управления, а также из трубопровода через гидранты.

Рис. 88. Схема орошения ДДА-100:

1 - распределительный или магистральный канал; 2 - оросители; 3 - дорога для проезда агрегата; 4 - водосбросный канал; 23,24,25,26 - горизонтали

Производительность агрегата за 7-часовую смену - 6,4 га (при поливной норме 300 м³/га). Сезонная нагрузка на машину - 88 га. Модификацией ДДА-100М является ДДА-100МА, монтируемый на тракторе ДТ-75М. Расход воды - 130 л/с. Ширина захвата - 122,5 м. Сезонная нагрузка - 115 га.

При орошении лесных питомников можно применять комплект передвижного оборудования, в который входят: передвижная насосная станция СНП-50/80, дождевальная машина, 900 м разборного трубопровода РТ-150, семь труб-гидрантов РТ-250х180 и семь водозаборных колонок диаметром 1-80 мм.

Установка КИ-50 «Радуга» относится к машинам среднеструйного типа. Комплект оборудования включает: передвижную насосную станцию СНП-50/80, магистральный трубопровод длиной 905 м из труб диаметром 150 и 125 мм, два распределительных трубопровода длиной по 126 м со среднеструйными дождевателями «Роса-3» и гидроподкормщик. Оборудование монтируют стационарно (рис. 89).

Рис. 89. Схема орошения установкой КИ-50

К каждому из двух распределительных трубопроводов к гидрантам подключают два крыла, одно из которых работает, а второе, после полива участка на одной позиции, переносят на другую. Расстояние между гидрантами на распределительном трубопроводе 36 м. На дождевальном крыле через 36 м поставлены четыре аппарата «Роса-3». Расход дождевального крыла - 23,6 л/с. Средняя интенсивность дождя - 0,28 мм/мин. На позиции крыло поливает 0,25 га площади. Распределительный трубопровод поливает 8,25 га. За время полива каждый из распределительных трубопроводов можно использовать для орошения с трех позиций. Тогда обслуживаемая площадь составит не менее 50 га.

Дождевальная машина ДКШ-64 «Волжанка» (рис. 90) также относится к среднеструйным машинам. Она состоит из двух трубопроводов диаметром 150 мм и длиной по 395,8 м, монтируемых из отдельных труб (звеньев) длиной по 12,6 м. На каждом трубопроводе закреплены 54 металлических колеса диаметром по 1,91 м. В средней части трубопроводов имеются приводные тележка с бензиномоторным двигателем, который вращает ходовые колеса. На каждом крыле установлено по 52 среднеструйных аппарата кругового действия. Аппараты оборудуют через 12,6 м устройствами, обеспечивающими вертикальное положение их после перемещения (перекатывания) трубопровода с позиции на позицию. Расход воды аппаратом - 0,9-1,0 л/с при напоре 50-40 м. Дальность отлета струи - 17-18 м.

Рис. 90. Общий вид дождевальной многоопорной машины ДКШ-64 «Волжанка»

Машина работает позиционно. Вода может подаваться как от гидрантов на стационарном (рис. 91) или переносном трубопроводе, так и непосредственно от передвижных насосных станций. Расстояние между гидрантами 18,3 м, но заснет применения вспомогательных трубопроводов оно может быть увеличено. Дождевальные крылья к гидрантам подключают гибкими шлангами. Расчетный расход воды при одновременной работе двух дождевальных крыльев - 62,7 л/с. Средняя интенсивность дождя - 0,256 мм/мин. Время полива участка на одной позиции при поливной норме 300 м3/га -143 мин. Сменная производительность машины - 2,95 га. Сезонная нагрузка - 51,5 га. Машину целесообразно применять на хорошо спланированных участках с уклонами до 0,02.

Дальнеструйная дождевальная машина ДДН-70 (дальнеструйный дождеватель навесной) агрегатируется с трактором ДТ-75 или ДТ-74. Машина (рис. 92) состоит из следующих основных узлов: центробежного насоса со всасывающей системой и приемным клапаном, редуктора с карданным валом, дальнеструйного аппарата с двумя насадками диаметром 55 (или 50, 45 и 35) и 16 мм, навесной рамы, блокировочных цепей и гидроподкормщика. Малое сопло оборудовано разбрызгивающей лопаткой. Расход воды машиной - 30,45 и 65 л/с в зависимости от диаметра насадка. При диаметре насадка 55 мм дальность полета струи 70 м.

Рис. 91. Схема орошения машиной ДКШ-64 «Волжанка»:

1 - стационарный трубопровод; 2 - гидранты; 3 - приводной двигатель; дождевальные крылья

Рис. 92. Общий вил дождевальной машины ДДН

Машина позиционного действия, поливает по кругу или сектору за счет вращения дождевального аппарата. Глубина воды в канале у места забора воды должна быть не менее 0,5 м. При меньшей глубине необходимо устраивать углубления (приямки). Расстояние между рядами стоянок при круговом поливе - 96,2 м, но вследствие искажения контура орошения принимается равным 90 м. Расстояние между стоянками в ряду 111 м принимается 100 м (рис. 93).

Рис. 93. Схема орошения дальнеструйной дождевальной машиной ДДН:

1 - оросительные каналы; 2 - стоянка для забора воды

Средняя интенсивность дождя в пределах круга - 0,332 мм/мин, а с учетом перекрытий кругов - 0,434 мм. Подача воды к машине производится по каналам или с помощью стационарных или переносных (в том числе гибких) трубопроводов. Сезонная нагрузка на машину - 42 га.

В последние годы получили распространение гибкие трубопроводы длиной до 300-400 м, изготавливаемые из капроновой ткани и наматываемые на барабан, который навешивается на трактор. Применение гибких трубопроводов позволяет ограничиваться разреженной сетью оросительных каналов или трубопроводов.

Модификацией машины ДДН-70 является ДДН-100, агрегируемая с трактором Т-150, Т-150 К, Т-40А и ДТ-75М. Расход воды может изменяться от 85 до 115 л/с при напоре 65 м. Дальность отлета струи - 75-85 м. Расстояние между оросителями - 110-120 м, между позициями - 110-145 м. Интенсивность дождя -0,27-0,38 мм/мин. Машину ДДН-100 можно использовать как передвижную насосную станцию.

В садово-парковом хозяйстве орошение проводят с помощью среднеструйных дождевальных аппаратов ДА-2 и ДН-1. Дождевальный аппарат ДА-2 (см. рис. 84) присоединяют к патрубку, подводящему воду от трубопровода. Аппарат вращается с помощью коромысла с реактивной лопаткой. Расход и дальность полета струи зависят от диаметра насадка. Применяют насадки диаметром 22, 25 и 28 мм, обеспечивая расход воды 11, 15, 20 л/с и дальность полета струи - 35, 40,45 м. Требуемый напор на входе дождевального аппарата - 50-60 м.

Полив по кругу обеспечивает и дождевальный аппарат ДН-1. Вращение аппарата возникает за счет реактивной силы воды, создаваемой изгибом трубопровода в насадке концевой части (см. рис. 86). Дождевальный аппарат ДН-1 работает при напоре 35-60 м. Расход воды - 11,4-24,6 л/с, дальность полета струи - 30-43 м.

Преимущества и недостатки дождевания. Дождевание один из наиболее совершенных способов полива. Существенное преимущество дождевания - возможность применения его на участках с повышенным уклоном и не очень тщательно спланированной поверхностью. К преимуществам дождевания относятся также: высокая механизация полива и снижение трудозатрат; получение влаги не только почвами, но и приземным слоем воздуха и растениями; возможность внесения удобрений при орошении; обеспечение равномерного орошения площади и полива в течение всего периода вегетации.

Недостатки дождевания: значительная металлоемкость конструкции; влияние ветра на качество дождевания; расход энергии, топлива.