Различают открытые, закрытые и ком­бинированные системы подачи воды.

На дальнеструйные (ради­ус более 40 м).

На стационарные, полустационарные и передвижные.

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:

Стационарные установки позволяют, как правило, полностью автоматизировать процесс полива, так как дождеватели устанав­ливаются на весь сезон полива. Такие установки обычно питаются от одного устройства. Недо­статком стационарных установок является их низкий коэффици­ент использования во времени.

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),

-на среднеструйные (радиус до 30 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.

В открытой системе вода на участок поступает по магистраль­ным, распределительным и участковым каналам. При поверхностном поливе 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 трубопроводы.

Элементы дождевальных установок.

Основными элементами дождевальной установки являются: насос, сеть трубопроводов, дождевальные насадки, поддерживающие конструкции, двигатель.

Простейшая схема расположения элементов дождевальной установки представлена на примере полустационарной дождевальной установки. Вода из водоема по всасывающему трубопроводу поступает к насосной станции. От нее по уложенному магистральному трубопроводу вода через гидранты и перенос­ной трубопровод подается в дождевальное крыло. Обычно установка имеет два крыла трубопроводов, работающие поочередно.

В то время как одно крыло производит дождевание, другое крыло переносят на новое место, параллельно прежнему месту.

Гидранты к магистральному трубопроводу присоединяются через расстояние, кратное длине дождевальных крыльев.

Рис. 8.1. Схема полустационарной дождевальной установки:

1- насосная станция; 2 — магистральный трубопровод; 3 — гидрант; 4, 5 и 6 — дождевальные крылья с насадками; 7 — переносной подводящий трубопровод

Насос служит для подачи воды из открытых водоемов в оросительную сеть. Насосы бывают стационарными, передвижными и плавучие.

Насосную станцию с насосом устанавливают как можно ближе к водоисточ­нику с превышением над уровнем воды не более 5 м. Геометри­ческая высота h подъема воды насосом равна превышению оро­шаемого участка над уровнем воды в водоисточнике.

Наиболее удобным приводом насоса является электродвигатель, но так как не везде возможно его использование, применяют двигатель внутреннего сгорания

В городских зеленых хозяйствах применяют на­садки, имеющие радиус распыла до 10м, позволя­ющий им эффективно работать на относительно малых площадях. В качестве таких насадок чаще всего используют щелевые, дефлекторные и центробежные (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Типы дождевальных насадок:

а — щелевая; 6 — дефлекторная; в — центробежная; 1 — щелевой вырез; 2 —дефлекторная пластина

 

Щелевая насадка (рис. 8.2,а) 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 (рис. 8.2,б) устроена так, что перед выходным соплом установлен специальный отражатель — деф­лекторная пластина 2. Вытекающая под давлением струя воды, ударяясь о поверхность дефлектора, образует пленку. В свою оче­редь, пленка распадается на мелкодисперсные капли размером 200...300мк.

Центробежная насадка (рис. 8.2,в) 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. Пере­движение осуществляется при помощи двигателя внутрен­него сгорания (дождевальный трубопровод ДКШ-64 «Волжанка»), электрических мотор-редукторов (дождевальная машина среднеструйная 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 (Рис. 8.3). На стан­ции установлен двухсекционный центробежный насос, секции которого могут быть включены на последовательную или парал­лельную работу с помощью золотникового регулятора. Вал колес насоса с коленчатым валом дизельного двигателя соединен при помощи регулируемой соединительной муфты. Насос и двигатель крепятся через резиновые амортизаторы к сварной раме одноосного прицепа с тремя откидными опорами. Для заполнения водой полости насоса перед его пуском выхлопная труба двигателя 6 снабжена эжектором. Всасывающая магист­раль насоса представляет собой тонкостенную короткую стальную всасывающую трубу с сеткой.

Рис. 8.3. Передвижная насосная станция СНП-50/80:

1— всасывающая труба; 2 — лебедка; 3 — насос; 4 — соединительная муфта; 5 — эжектор; 6 — двигатель;

7 — амортизаторы; 8 — рама; 9 — прицеп; 10 — нагнетатель

 

Лебедка, на барабан которой наматывается трос, поднимает всасывающую трубу в транспор­тное положение или изменяет высоту сетки всасывающей трубы в зависимости от уровня воды в водоеме. Мощность двигателя А-41 составляет 65,2 кВт; расход воды: при последовательном режиме работы 30... 50 л/с, а 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 (Рис.8.4). В состав комплекта входят: магистральный трубопровод 2 с гид­рантами 3, два распределительных трубопровода с гидрантами 6 и9 четыре дождевальных крыла 4, 7, 8 и 10, на каждом из которых установлены по четыре среднеструйных дождевальных аппарата 5 («Роса-3»). Водой комплект снабжает насосная станция 1 (СНП-50/80). Магистральный трубопровод 2 собирают из трех гидрантов 3 и труб, которые укладывают на поверхности участка на весь сезон. По разные стороны от него к двум гидрантам присоединяют распределительные трубопроводы с восемью гидрантами (6 и 9). К крайним гидранта перпендикулярно распределительному трубопроводу подключают дождевальные крылья 4, 7, 8 и 10.

 

Рис. 8.4. Комплект ирригационного оборудования КИ~50 «Радуга»

 

 

Дождевальные аппараты 5 закрепляют на расстоянии 36 м друг от друга с помощью хомутов. Для полива высокостебельных и штамбовых культур дождевальный аппарат устанавливают на стойке с треногой. Каждая труба имеет опору, закрепленную около быстроразъемного соединения со стороны сферического патрубка. При поливе одновременно ра­ботают два крыла, например 4 и 10, находящиеся по разные сто­роны от магистрального трубо­провода. В это время два других крыла (7 и 8) отсоединяют от гидрантов, разбирают, переносят и подсоединяют к следующим гидрантам, навстречу работающим дождевальным аппаратам. После выдачи поливной нормы крылья 4 и 10 отключают и включают крылья 7 и 8. За один полив каждый распределительный трубопровод используется на трех позициях.

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 три человека (моторист и двое рабочих).

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. Основными частями машины являются: центробежный насос с всасывающей трубой, дальнеструйный дождевальный аппа­рат с механизмом вращения, привод насоса, гидроподкормщики эжектор. В дождевальном аппарате под основным стволом установлен малый ствол, перед которым установлен дефлектор, Изменением положения дефлектора достигается равномерный полив на близком расстоянии. Аппарат приводится во вращение от вала отбора мощности трактора через карданный вал, чер­вячный редуктор с червяком и червячным колесом, шар­нирный валик, эксцентриковый вал, четырехзвенный меха­низм и храповый механизм, храповое колесо, которое жест­ко соединено со стаканом основного ствола. Положение основ­ного ствола во время холостого хода собачки храпового меха­низма фиксируется тормозом.

Площадь полива с одной позиции составляет 0,94 га. Диаметр сменных основных сопел составляет 55, 45 и 35 мм, а расход воды в зависимо­сти от диаметра основного ствола соответственно 65, 50, 37 л/с. Напор струи составляет 510; 539; 568 кПа (52, 55, 58 м); радиус действия по край­ним каплям 69,5; 65; 60 м. Агрегатируется с трактором ДТ-75М.

Дождевальная установка СК-16 предназначена для работы на городских газонах, радиус действия 10 м (Рис. 8.5). Струйная насадка 5, неподвижно закрепленная на треножном штативе 2, вращается под действием реактивной силы, возника­ющей при попадании части струи 4, выбрасываемой из насадка, на дефлекторную пластину.

Рис. 8.5. Дождевальная установка СК-16

В зависимости от угла установки дефлектора насадка 5 может совершать вокруг оси до 60 об/мин. Распределение воды по поверхности определяется двумя положениями: полив осу­ществляется одной или одновре­менно несколькими установками.

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 позволяет изменять ин­тенсивность увлажнения в зоне полива.

В городских хозяйствах используют дождевальные насадки с жестко закрепленным относительно струи дефлектором. Для полива газонов, деревьев, кустарников, цветочных куль­тур в парках, скверах, на бульварах и улицах города применяются специальные поливные машины. Такие машины могут использо­ваться также для очистки асфальтированных дорожек и площадок от пыли и грязи. Наибольшее распространение получили поли­вочные прицепы к тракторам и специальные машины на автомо­бильных шасси.

Поливомоечный прицеп УСБ-25ПМ (Рис. 8.6.) 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 качестве базовой машины — тягача УСБ25-Т — используется модернизированный трактор Т-25А. Трактор оборудован рядом дополнительных узлов и механизмов.

Рис. 8.6. Поливомоечный прицеп УСБ-25ПМ: 1 — трактор; 2 — цистерна; 3 — насадок (сопло)

 

Поливомоечный прицеп представляет собой цистерну 2 вмес­тимостью 2000 л, установленную на одноосном шасси. Для мойки и поливки установлены со­пла 3. Поливать можно также напорным рукавом, присоединен­ным к одному из патрубков. К этому же патрубку присоединяют распределитель гидробуров, необходимых при подкормке расте­ний. Сопла 3, через которые происходит разлив воды, расположе­ны сзади водителя — на прицепе. Для облегчения контроля води­теля за работой сопел 3 с двух сторон кабины трактора установле­ны зеркала, улучшающие обзорность рабочей зоны. Левое сопло машины может направлять поток воды, как в правую, так и в ле­вую сторону, что расширяет возможности полива.

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 (Рис. 8.7). Основными элементами являются базовые шасси и цистерна с оборудованием. Внутри цистерны установлены волнорезы и контрольная сливная труба, а также центральный клапан с филь­тром. Контрольная труба ограничивает наполнение цистерны. Центральный клапан служит для управления из кабины водителя подачей воды в центробежный насос.

Рис. 8.7. Схема поливомоечной машины ПМ-130:

1- контрольная сливная труба; 2 — цистерна; 3 — фильтр; 4 — насос; 5 — разводочный трубопровод;

6 — насадок; 7 — напорный трубопровод

 

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. 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.

Рис. 8.8. Устройство гидробура для ухода за деревьями а — гидробур; / — рукоятка; 2 — штуцер; 3 — мерный стакан; 4 — игла; 5 • наконечник; б— распределительное устройство; 1 — соединительная головка; 2-труба; 3 — вентиль; 4 — штуцер; в — схема применения гидробура

При необходимос­ти через распределительное устройство к машине можно подключить несколько гидробуров. Гидробур устанавливают наконечником 5 на поверхность приствольного круга дерева или кустарника. Затем включают насос машины, жидкость под давлением 5.7 • 10⁵ Па поступает через гид­робур в почву, промывая в ней скважину заданной глубины. После этого давление уменьшают до 1.2*10⁵ Па, почва увлажняется нужным количеством раствора минеральных солей или чистой воды.

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.

Машина «Крона-130» для внутрипочвенного пита­ния, орошения и аэрации древесных насаждений выполнена на базе серийно выпускаемой промышленностью поливомоечной машины ПМ-130Б.

Рис. 8.9. Машина « Крона-130».

1 — лонжероны; 2 — несущая балка; 3 — гидравлический манипулятор; 4 — инъекционный коллектор;

5 — инъекторы

На лонжеронах 1 установлена несущая балка 2, на которой смонтирован гидравлический манипулятор 3 по типу стрелы не­большого экскаватора. На гидравлическом манипуляторе 3 уста­новлен инъекционный коллектор 4, снабженный четырьмя инъекторами 5. Управление гидравлическим манипулятором 3 осуще­ствляется из кабины водителя. 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

После установки иньекторов включается центробежно-вихре­вой насос, жидкость из иньекторов под давлением 20*10⁵ Па в течение нескольких микросекунд создает в почве каналы глубиной 50 см. После этого давление автоматически снижается до 3 ■ 10⁵ 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 данных хим. анализов почв.

Рис. 8.10. Корневой растениепитателъ «Крона-IP».

Корневой растениепитателъ «Крона-IP» (Рис. 8.10). 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. Глубина инъектирования до 50 см, доза инъектирования до 100 л на одно дерево, произво­дительность до 140 деревьев за смену. Машина «Крона-IP» может использоваться для обмыва крон деревьев, внекорневой подкор­мки, для борьбы с вредителями и болезнями.