Öntözőrendszerek tervezése: laterálisok László Ormos HIDRAULIKA_3 Öntözőrendszerek tervezése: laterálisok László Ormos
Laterálisok A laterális hidraulikus gradiense olyan, mint egy egyenletes osztásközű, több kiömlő nyílású csőé. A laterális jellemzője: csökken a vízkibocsájtás a laterális mentén. Veszteségszámítás lépései: kiömlő nyílások nélküli cső veszteségeinek számítása, Az eredmény szorzása az F tényezővel, amely a kiömlő nyílások n számától függ.
Laterálisok Jellemzők: az átlagos nyomás (ha ) egyenlő az öntözőberendezés működéséhez szükséges (hs ) nyomással, az elsőt öntözőberendezés a belépő nyílástól fél osztásnyi távolságban helyezkedik el, amint az ábrán látható: a veszteségek háromnegyede a laterális első kétötödén keletkezik. d d/2 gerincvezeték laterálisok
Laterálisok Egy 360x360m sík felületet öntözünk kézi telepítésű alumínium laterálissal (C=140). A gerincvezeték a terület közepén van. A felhasznált öntöző berendezés Naan 233/92 esőztető 4,5mm-es fúvókával, a szükséges nyomás hs=25m2.5bar,a térfogatáramlás qs=1,44m3/hr. A szórófejek közötti távolság d=12m, az első szórófej 6m-re van a laterális beömlő nyílásától. A szórófej csatlakozó tömlője 0,8m hosszú, átmérője pedig ¾”. Mekkora legyen a laterális átmérője? Mekkorának kell lenni a laterális belépő nyomásának?
Laterálisok Az elrendezés A szórófejek száma: 360 m gerincvezeték
Laterálisok A laterális hossza: A térfogatáramlás: A maximális veszteség (20%) az egész területre:
Laterálisok 2” alumínium cső hidraulikus gradiense tábláza alapján J=165‰. A 2” sima aluminium cső vesztesége: Veszteség 15 szórófej eseté, amikor F15=0,363: Mivel hf hmax a laterális átmérője kicsi.
Laterálisok 3” alumínium cső hidraulikus gradiense tábláza alapján J=25‰. A 3” sima alumínium cső vesztesége 9. Veszteség 15 szórófej esetén, amikor F15=0.363: Mivel hf hmax a laterális megfelelő átmérőjű. A maradék veszteség hf és hmax különbsége:
Laterálisok A laterális hu belépő nyomása ahol hu a laterális belépő nyomása, hs az öntözőberendezés működéséhez szükséges nyomás, hf veszteség a laterális mentén, hr veszteség a laterálist az öntözőberendezéssel (szórófejjel) összekötő vezetéken. A szükséges nyomás a 3” laterális beömlő csatlakozásánál a következő:
Laterálisok Lejtős terület öntözése A laterális lejtős felületen van lefektetve, szintkülönbség van a két vége között. A szükséges belépő nyomás: ahol az emelkedő magasságkülönbsége, a lejtő magasságkülönbsége.
Laterálisok Az előző példa alapján számoljunk 2% lejtővel és 2% emelkedővel. A magasságkülönbség a laterális két vége között: Belépő nyomás a 2% lejtő menti csövön 3. Belépő nyomás a 2% emelkedő menti csövön:
Laterálisok A „20%-os szabály” Ha biztosítani akarjuk, hogy egy táblán belül a térfogatáramlás eltérés az öntözőberendezések között 10%-on belül maradjon, akkor a nyomáskü- lönbség legfeljebb 20% lehet. A nyomás és a térfogatáramlás közötti összefüggés a következő: ahol Q a térfogatáramlás, C, K a felhasznált öntözőberendezésre jellemző állandók, A az öntözőberendezés kiömlő keresztmetszete, H a nyomás, x az öntözőberendezés áramlási viszonyaitól függő kitevő; általában x=0,5 esőztető berendezések esetén, x=0 áramlásszabályozós vízkibo-csátó berendezésre, x=0,5 turbulens áramlású (pl. labirint csatornás) vízkibocsátó berendezések estében, x<0,5 a kis vízkibocsátású beren-dezéseknél, és x=1 a lamináris áramlású öntözőberendezéseknél.
Laterálisok Az a kérdés, mekkora a kijuttatott vízmennyiség várható aránya a laterális két végén csatlakozó esőztető között, ha a a laterális cső hidraulikus gradiense 20%? A térfogatáramlás: Ha mindkét szórófej K állandója egyenlő, és a nyomáskülönbség 20%, a vízkibocsátás aránya: , és mivel
Laterálisok A PE laterálisra n=10 mikro-esőztető csatlakozik ds=10m távolságra egymástól. Az esőztető vízkibocsátása qs=120 l/h hs=20m nyomásnál. Az emelőmagasság hr=0,15m. Mekkora legyen a laterális átmérője? A laterális hossza: Térfogatáramlás a laterálison: A megengedett legnagyobb nyomásesés a laterális mentén:
Laterálisok A hidraulikus gradiens 20mm átmérőjű PE csőre Q=1,3m3/h esetén J=19%, az áramlási együttható pedig F10=0,384. Mivel hf>hmax, nagyobb átmérőjű csőre van szükség. Legyen a csőátmérő 25mm. A PE cső hidraulikus gradiense J=6,2% Q=1,2m3/h térfogatáramnál. Mivel hf<hmax, a csőátmérő megfelelő.
Laterálisok 6. A szükséges nyomás a laterális beömlő csonkján:
Szakirodalom Kenyon, S. (1979): „Hydroponics for the Home Gardener”. Van Norstrand Reinhold Ltd., Toronto, ISBN 0-442-29700-9 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 Tóth Árpád (1996):”A XXI.század öntözőrendszerei”. Visionmaster kiadó, ISBN 963 219 997 9 Azenkot, A.(1998):”Design Irrigation System”. Ministry of Agricul- ture Extension Service (Irrigation Field service), 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