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, nyomásszabá- lyozót kell használni. 2.A 20%-os szabály egyetlen laterálisra vonatkozik, a laterálisok kö- zötti nyomáskülönbséget nyomásszabályozók szabályozzák (jel- lemzően csepegtető rendszerekben). 3.A laterális mentén keletkező nyomásesés meghatározott mérték- ben meghaladja a 20%-ot. A csepegtető fejekben lévő áramlássza- bályozók vagy az esőztetők csatlakozó vezetékében lévő nyomás- szabályozók 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 10m osztásköz- zel. Az első esőztető a laterális bemenetétől 5m-re csatlakozik a laterálisra. A szórófej fajlagos vízkibocsátása q s =120l/óra, a szükséges nyo- más h s =20m, a felszálló magasság 0.15m. Mekkora lesz a late- rális átmérője, ha valamennyi opciót figyelembe vesszük? 1.A laterális hossza: 2.Térfogatáramlás a laterálison:

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 1. opció Egy 20mm átmérőjű PE cső hidraulikus gradiense táblázat alapján J=19%. 3.A 20mm átmérőjű sima PE cső nyomásvesztesége: 4.10 szórófej csatlakoztatása esetén az F 10 =0,384 együttható figyelembevételével: Mivel h f  h max =0,2 h s a laterális átmérője kicsi.

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

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

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 2.Térfogatáramlás a 60m hosszú 25mm átmérőjű csövön: 3.25mm átmérőjű cső hidraulikus gradiense 0,72m 3 /h térfogatáramlás esetén 2,5%.

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 4.60m hosszú, 25mm átmérőjű cső nyomásvesztesége: 5.6 szórófej esetén a nyomásesés az F 6 =0.458 együttható figyelembevételével: 6.Az előzőekben kiszámítottuk 95m hosszú, 25mm átmérőjű, 10 szórófejet tápláló cső nyomásesését Q=1,2m 3 /óra térfogatáram- lásnál. A nyomás h f =2,261m volt (1. opció). Ebből a 35m hosszú, 25mm átmérőjű cső nyomásvesztesége:

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

ÖNTÖZŐRENDSZEREK TERVEZÉSE 2. opció 11.A teljes nyomásveszteség a 35m hosszú, 25mm átmérőjű és a 60m hosszú 20mm átmérőjű csövekből összeállított kombinált laterálison: Mivel h f,95 <  h max =0,2 h s 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 cső- méret növelésének költségei. A 3. opció alapelve eltérően az 1. és 2. opciótól az, hogy a laterális nyomásveszteségét hozzá kell adni a laterális belépő nyomásához. 20mm átmérőjű cső esetén a nyomásveszteség h f =6,93m (1. opció szerint), ezért a laterális szükséges belépőnyomása:

Szakirodalom Azenkot, A.(1998):”Design Irrigation System”. Ministry of Agricul- ture 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 Agricul- ture 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