HIDRAULIKA4 ntzrendszerek tervezse Ormos Lszl NTZRENDSZEREK TERVEZSE Opcik

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, nyomásszabályozót kell használni. 2. A 20%-os szabály egyetlen laterálisra vonatkozik, a laterálisok közötti nyomáskülönbséget nyomásszabályozók szabályozzák (jellemzően csepegtető rendszerekben). 3. A laterális mentén keletkező nyomásesés meghatározott mértékben meghaladja a 20%-ot. A csepegtető fejekben lévő áramlásszabályozók vagy az esőztetők csatlakozó vezetékében lévő nyomásszabályozók 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 10 m osztásközzel. Az első esőztető a laterális bemenetétől 5 m-re csatlakozik a laterálisra. A szórófej fajlagos vízkibocsátása qs=120 l/óra, a szükséges nyomás hs=20 m, a felszálló magasság 0. 15 m. Mekkora lesz a laterális átmérője, ha valamennyi opciót figyelembe vesszük? 1. A laterális hossza: 2. Térfogatáramlás a laterálison:

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 1. opció Egy 20 mm átmérőjű PE cső hidraulikus gradiense táblázat alapján J=19%. 3. A 20 mm átmérőjű sima PE cső nyomásvesztesége: 4. 10 szórófej csatlakoztatása esetén az F 10=0, 384 együttható figyelembevételével: Mivel hf hmax=0, 2 hs a laterális átmérője kicsi.

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 1. opció Egy 25 mm átmérőjű PE cső hidraulikus gradiense táblázat alapján J=6, 2%. 5. A 25 mm átmérőjű sima PE cső nyomásvesztesége: 6. 10 szórófej csatlakoztatása esetén az F 10=0, 384 együttható figyelembevételével: Mivel hf< hmax=0, 2 hs a laterális átmérője megfelelő. 7. A laterális szükséges bemeneti nyomása:

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció A laterális mentén megenegedett nyomásváltozás 4 m lehet, különböző átmérőjű csövekből állítható össze a laterális. Az alkalmazott csőátmérők 25 mm és 20 mm. Nyomásszabályozóra van szükség a laterális bemenetén mert a nyomásesés nagyobb, mint 20%. 1. Az első 25 mm átmérőjű szakasz hossza legyen 35 m (n 25=4) a 20 mm átmérőjű szakaszé pedig 60 m (n 20=6) az ábra szerint: D=25 mm D=20 mm 35 m 95 m Pressure regulator

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 2. Térfogatáramlás a 60 m hosszú 25 mm átmérőjű csövön: 3. 25 mm átmérőjű cső hidraulikus gradiense 0, 72 m 3/h térfogatáramlás esetén 2, 5%.

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 4. 60 m hosszú, 25 mm átmérőjű cső nyomásvesztesége: 5. 6 szórófej esetén a nyomásesés az F 6=0. 458 együttható figyelembevételével: 6. Az előzőekben kiszámítottuk 95 m hosszú, 25 mm átmérőjű, 10 szórófejet tápláló cső nyomásesését Q=1, 2 m 3/óra térfogatáramlásnál. A nyomás hf=2, 261 m volt (1. opció). Ebből a 35 m hosszú, 25 mm átmérőjű cső nyomásvesztesége:

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 7. A 60 m hosszú, 20 mm átmérőjű csővezeték térfogatáramlása: 8. A 20 mm átmérőjű cső hidraulikus gradiense 0, 72 m 3/óra térfogatáramlásnál 8%. A 60 m hosszú, 20 mm átmérőjű cső nyomásvesztesége: 9. 10. A 20 mm átmérőjű, hat szórófejet tápláló cső nyomásvesztesége:

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 11. A teljes nyomásveszteség a 35 m hosszú, 25 mm átmérőjű és a 60 m hosszú 20 mm átmérőjű csövekből összeállított kombinált laterálison: Mivel hf, 95< hmax=0, 2 hs a laterális megfelel. 12. A szükséges beömlő nyomás az utolsó laterálison:

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 csőméret növelésének költségei. A 3. opció alapelve eltérően az 1. és 2. opciótól az, hogy a laterális nyomásveszteségét hozzá kell adni a laterális belépő nyomásához. 20 mm átmérőjű cső esetén a nyomásveszteség hf=6, 93 m (1. opció szerint), ezért a laterális szükséges belépőnyomása:

Szakirodalom Azenkot, A. (1998): ”Design Irrigation System”. Ministry of Agriculture 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 Agriculture 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