Оқулық Алматы, 2014 Əож 631. 67 (075. 8) Кбж 40. 6 я73
Жабық құбырлы суғару желісі
жүктеу/скачать 20,16 Mb.
|
mustafaev auylsharuashylyk (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Су тастағыш – сарқынды суды төгетін желі
- Күріштік суғару жүйесі
Жабық құбырлы суғару желісіЖабық құбырлы суғару желілері, суды егістік алқапқа жеткізу жəне шаруашылықтың ішкі егістік танаптарына суды тарату желіле- рінен тұрады жəне олар қысымда немесе қысымсыз құбырлардан құрастырылуы мүмкін. Құбырлы суару желісіндегі суды бөліп жəне таратып беру үшін қажет құрылыстар жəне қондырғылар болады. Жабық құбырлы суару желілерін əртүрлі жұмыс атқару жағдайына байланысты топтайды. Құрылымдық жағдайына байланысты тұрақты, жартылай тұрақ- ты жəне жылжымалы болып бөлінеді. Тұрақты жүйелер жер бетінен белгілі бір тереңдікке орналасқан тұрақты құбырлар желісінен жə- не суару техникасы қосылатын арнайы ұңғылы қондырғылардан тұрады. Жартылай жабық суғару жүйелері жер бетінен белгілі бір тереңдікке орналасқан тұрақты жəне суғару техникасы қосылған жер бетіне орналасқан жылжымалы құбырлардан тұрады. Жылжы- малы жабық суару жүйесінде су ағынның арыны немесе қысымы сораптау бекеттерінің немесе жер бедерінің жағдайын пайдаланып жүзеге асырылады. Су ағынының арынын қамтамасыз ететін сорап- тау бекеті, жабық суару желісінің бойында немесе су көзіндегі бас құбыр жүйесінде орналасуы мүмкін (124-сурет). 
сурет. Жабық құбырлы суғару желісінің сұлбасы 1 – су көзі; 2 – сорғы бекеті; 3 – тарату құбыры; 4 – танаптық құбыр; 5 – гидрант; 6 – жаңбырлатқыш машина; 7 – жылжымалы суғару құбыры; 8 – жылжымалы су тастағыш құбыры. Жабық суару желісінің құбыр желісін мынадай топқа бөлуге бо- лады (31-кесте). Жабық суару жүйесінің құбыр желісін топтау 31-кесте
Жер астына орналасқан құбырлардың орналасу жоспарына бай- ланысты оларды қалыптастыруға болады. Қазіргі кезде өндірісте көп кездесетін жабық құбырлар суару желісінің орналасу жағдайы. Т, Ш, жəне П əріптеріне ұқсас келеді (125-сурет). 
125-сурет. Жабық суару желісі а – Т-ға , Ш-ға жəне П-ға ұқсаған; б – шектелген желі; в – жұптасып сақиналанған желі; г – толық желі; 1 – сораптау бекеті; 2 – суғару құбыры; 3 – тарату құбыры; 4 – бас құбыр Суармалы егістік жердің орналасу жағдайына байланысты шарт- ты түрде қабылданған құбырлы суару желісі екі жағдайда пайдала- нуы мүмкін. Егер суармалы егістік жердің ауданы төртбұрышты тегіс болып келсе, онда өте ыңғайлы. Т əрпіне ұқсас етіп жобалау, одан соң Ш жəне болмаған жағдайда П əрпіне ұқсас етіп, бұл жағдайда күрделі қаржы аз жұмсалады. Егер суғармалы егістік жер өзен бой- ына созылып орналасса, онда жабық құбырлы суғару жүйесін Т не- месе П əріпіне ұқсас етіп тұрғызған ыңғайлы. Су көзіне жақын орналасқан құбырлы суару желісі, түйінде, жұптасып сақиналанған жəне толық сақиналанған болып жобала- нуы мүмкін. Жабық құбырлы суару жүйесінің жобасын таңдау көптеген жағ- дайда суару техникасы жəне əдісінің мінездемесіне тікелей байла- нысты. Жер бетінен белгілі бір тереңдікте орналасқан жабық құбыр жүйесіне, металды құбырларды немесе темірбетон, асбестоцемент, пластаммалы құбырларын пайдаланған пайдалы. Жабық құбырлардың жүйесінің қызметін дұрыс атқаруы үшін су тарататын атқаратын жабық құбырларға, қондырғылардағы су арынының қысымның өсіп кетуінен қирап қалуын болдырмас үшін, одан оларды қорғайтын, қайтарма қалқандар орналастырылады. Жабық құбырлар жүйесінің гидравликалық есептеу есепке алынған су шығынын тасымалдауға қажетті құбырлардың диаметрін таңдау (судың құбырдағы жоғары ағу жылдамдығын сақтаған жағ- дайда), оның бойындағы жəне жергілікті су ағынының шығынын анықтау арқылы құбырлы жүйенің басындағы қажетті толық арын- ды анықтаумен шектеледі. Есептелген су шығының өнімі (Q) жəне су ағынның ыңғайлы жылдамдығы (V) арқылы, құбырдың диаметрін алдын ала таңдауды мына өрнек арқылы анықтаймыз: D 1000 1130 Q , V 
мұнда Q – берілген жабық құбыр жүйесіндегі есептелген су шығыны- ның мөлшері, /с; V – құбырдағы су ағынның жылдамдығы, м. Осы өрнекті пайдалана отырып, алдын ала құбырдың диаметрін анықтаймыз да, оның негізінде шартты түрде осы диаметрге жақын құбырды таңдап аламыз. Құбырдағы су ағынының шектелген шамасы (алмағайып жыл- дамдық Vkp), құбырда шөгінділердің жиналып қалмауын болдырмау керек. Осындай жағдай болмауы үшін су ағынының шөгінді тасы-
малдау қабілеті (Pn, кг/м3) судағы шөгінділердің жиынтығынан (Pc, кг/м3) жоғары болуы керек. Егер судағы шөгіндінің құрамы P = 10 кг/м3 бөлшектерінің үл- кендігі 0,25–0,50 мм болғанда алмағайып жылдамдық (Vkp ) мына өрнекпен анықталады: Vkp 0.00002320.258q * p ,
мұнда: λ – гидравликалық кедергі коэффициенті; p – құбырда ағатын судағы шөгіндінің шамасы; кг/м3; w – шөгіндінің гидравликалық ірі- лігі, мм/с. Жалпы, құбырдағы су ағынның жылдамдығын өсіру арқылы, оның диаметрін кішірейтуге, ал оның арқасында оның құнын азайтуға жəне ағынның тасымалдау қабілетін күшейтуге болады. Бірақ су ағынның жылдамдығы артқан сайын құбырдағы суды тасымалдауға қажетті су арынының шамасында артады да, құбырдың гидравликалық соққының арқасында қирау жағдайы күшейеді жəне үлкен механикалық қуатты қажет етеді. Н.Е. Жуковский теориясы бойынша, əр кезеңдегі құбырғыдағы қысымның артының арасындағы байланысты сақтап қалу жағдайын мына өрнегі арқылы анықтаймыз: ΔPmax = ρ·C· Vo, мұнда ρ – сұйықтың тығыздығы, ρ = γ/g = 1000 / 9.81 = 102 кг·c2/мм; құбырдағы қалқанды жабуға дейінгі сұйықтық орташа ағу жыл- дамдығы, м/с; C – соңғы толқынның тарау жылдамдығы:
C 
1 , 1 K d / (E )
мұнда K – сұйықтық серпінділік бейнесі K = 2,07 · 108 кг/см2; суға онда C = 1425/ 1 K d (E ); құбырдың қабырғасының 
заттың серпімділік бейнесі асбесттоцементтік құбырға E=2·109 кг/ см2; d – құбырдың ішкі диаметрі, мм; δ – құбырдың қабырғасының қалыңдығы, мм. Құбырдағы қысымның жиынтығы мынаған тең:
мұнда P – құбырдағы қалқанды жапқанға дейінгі қысым: Жабық құбырдың басындағы есептелген су арының шамасын мына өрнек арқылы анықтаймыз:
мұнда Hг – құбырдың басқы жəне соңғы нүктесіндегі өнер бетінің деңгейінің айырмашылығы: hl – құбырдың ұзындығы бойындағы орналасқан беттен қондырғыларының əсеріне болатын жергілікті шығын, hm – құбыр бойындағы жергілікті шығын: Hc – суғармалы танаптарға су бөлу нүктелеріне қажетті еркін су орының шамасы. Ұзындығы бойынша ысыраптарды (hl) мына өрнек бойынша анықтайды: hl = λ · □2 · l/2·g·D, мұнда l – құбыр телімінің ұзындығы, м; D – құбыр диаметрі, м; □ – құбырмен ағатын судың жылдамдығы, м/с; λ – гидравликалық кедергі көрсеткіші. Жабық құбырлы желілерді есептеген кезде, шамамен гидравли- калық кедергі көрсеткіші Дарсидың эмпирикалық өрнегін пайдала- нуға болады: 0.02 1 1 .
Жабық суару желісіндегі есептелген су арынының қажетті ша- масы, оның жалпы орналасу желісіндегі жер бетінің ең жоғарғы деңгейіне орналасқан жəне ең ұзақ нүктесі арқылы анықталады. Су тастағыш – сарқынды суды төгетін желіСу тастағыш – сарқынды су төгетін желі арықтағы, ұйымдасты- рылған түрде суару жүйесінің шекарасында, жер бетіндегі ағын су- ларды тарату жəне суару арықтарындағы, артық суларды жəне ша- руашылық-тұтыну суларын, танаптағы төкпе суларды алып кетуге арналған. Су тастағыш сарқынды су төгетін желі, танаптардың жəне кез- дейсоқ жағдай болғанда, суару жүйесіндегі ауыспалы егістіктің шекарасын жанай орналастырылады жəне суармалы егістік жердің ең төмен деңгейінде орналасу керек, төкпе сулардың шығын неме- се өнімін өткізе алатындай жəне жиектері шайылып кетпейтіндей болғаны жөн. Су тастағыш арықтардың есептелген су шығынының мөлшері ретінде (олардың орналасу тəртібіне байланысты) суармалы егістік жердегі немесе суару кезіндегі төкпе сулардың % қамтамасыз ету дəрежесін алады. 20–1125 305 Су тастағыш арықтардың есептелген су шығынының мөлшері, суару желісіндегі жобаланған су шығынының мөлшерінің 30% дəрежесінен асып жетпеуі қажет. Құбырлардан құрастырылған жабық жəне ашық тарату желілерін судан тазарту үшін жəне жабық құбырларды жуу үшін құбыр желі- сінің соңғы бөлігінде су тастағыш ашық арықтарды жобалайды. Соңғы су тастағыш арықтардың есептелген су өнімінің шығыны суару арықтарының (құбырлардың) су шығынының 25-50%-ын құ- рауы қажет. Сонымен бірге, ол құбырдағы шөгінділерді тасымалдай алатындай болғаны жөн. Қазіргі кездегі суару жүйесін жобалаудағы қалыптасқан жағдайға байланысты, төменгі су тастағыш арқылы жоғарғы дəрежелі суару жүйесіне артық суды тастау қарастырмайды. Бұл жағдайда, ондағы су өнімінің шығыны су тастағыш арықтардың есептелген су өнімінің шығыны тең болады, ал су тастағыш арықтардың кедергі коэффициентін, ашық жерде ойылып құрылған арықтармен бірдей қабылдауға болады. Су тастағыш жоғары арықтардағы судың деңгейі төменгі дəре- жедегі арықтарға қарағанда 0,05 м жоғары болу керек. Су тастағыш арықтардағы судың деңгейі жердің бетінің деңгейіне қарағанда 0,15-0,20 м төмен болады. Егістік алқаптан шығатын төкпе суды қабылдайтын су қабылдағыш ретінде табиғи жəне жасанды су көздерін жəне тоғандарды пайдалануға болады. Бірақ олар қарас- тырылып отырған төкпе суды қабылдап жəне жинақтай алатындай болу керек жəне олардың орналасу деңгейі егістік жердің деңгейінен төмен болғаны жөн. Күріштік суғару жүйесіКүріштік суғару жүйелерінің ерекшелігі суғару жүйесінің құра- мына кіретін бөлшектерден басқа, шағын көлбеу мөлтек атыздардан тұратын суғару (күріштік) атыздары, суарғыш-су тастағыш, атыздық су тастағыш, қажет болған жағдайда шектеу кəріздері жəне бөгеттері болуға тиісті. Суғару атыздары өзінің шекарасы бойынша, суару, су тастағыш жəне кəріз желілерінің төменгі бөлшектерінің орналасу жағдайымен шектеледі, жəне күріштік ауыспалы егістік танаптың бір бөлігі бо- лып табылады. Атыздың суғару арықтары өзінің құрамындағы гид- ротехникалық құрылыстың немесе қондырғылық бөлігімен бірге суғару, су тастағыш жəне кəріздің бір бөлігі болғандықтан, атыздағы судың деңгейін бірқалыпты ұстап тұру үшін автоматтандырылған құрылымдық жүйе ретінде жобалануы мүмкін. Күріштік суғару жүйесін жобалауға қажетті анықталатын мəлі- меттер:
анықталған нақты су шығынының шамасы бойынша суғару жүйесінің жəне суғару арықтарының суды тиімді пайдалану коэффи- циенті; суғару жəне су тастағыш арықтардағы су шығынының жоғарғы өнімі (суды өткізу қабілеті); суғару жəне су тастағыш арықтардағы ең төменгі шығынның шамасы; суғару жүйесіне алынатын жалпы судың көлемі жəне оны уақыт бойынша тарату; кəріз-төкпе ағынның жалпы көлемі жəне оны уақыт бойынша тарату; кəріз-төкпе ағынды су қорын егістікті суғаруға пайдалану мүмкіншілігі; суғармалы егістік жерді кезеңдік игеру жағдайындағы жобалан- ған 20, 50, жəне 75% күріштік ауданды игеру кезіне сай келетін суға- ру жүйесінің жұмыс істеу тəртібі. Қазіргі кезде күрішті ауыспалы егістіктің құрамындағы күрішті жəне басқа да ауылшаруашылық дақылдарын өсіру технологиясы суғару жүйесінің құрылымына мынадай талаптар қойылады: күріш жəне басқа да дақылдардан жоғары өнімді қамтамасыз етудің негізі болып саналатын топырақ жүйесінің оңтайлы мелиора- тивтік жағдайын қамтамасыз ету; суғару тəртібін белсенді, бағытты жəне оңтайлы басқарудың мүмкіншілігін қамтамасыз ету; суғару жүйесіндегі жоғарғы еңбек өнімділігін қамтамасыз ету; жоғарғы техникалық-экономикалық көрсеткіштерге қол жеткі- зуге жағдай жасау жəне суғару жүйесінің беріктігін қамтамасыз ету. Күріш ауыспалы егістігінің танаптарының топырақ қабатындағы ылғал жəне ауа тəртібін оңтайлы басқаруға арналған күріш суғару желісінің танаптық жабық кəріз желісімен бірге сұлбасы 126-суретте келтірілген жəне бұл суғару желілері Кубань мемлекеттік аграрлық университеттің ғалымдарының зерттемесі. Жабық құбырдан құрастырылған күріш суғару жүйесі арынды тарату құбырынан (1), жабық танаптық суғару құбырларынан (2), танаптық жабық кəріз жəне ашық қашыртқылардан (3) жəне шаруа- шылық қашыртқысынан (коллектордан) құрастырылған жəне олар 
126-сурет. Жабық суғару желісінен жəне танаптан, жабық кəріз жəне ашық қашырқы желісінен құралған күріштік егістік жүйесінің сұлбасы 1 – арынды тарату құбыры; 2 – жабық танаптық суғару құбыры; 3 – танаптық жабық кəріз жəне ашық қашыртқы; 4 – шаруашылық қашыртқысы (коллектор); А – арынды тарату құбырынан танаптық жабық суғарғышқа су жібергіш; Б – танапқа су жіберетін жабық танаптық суғарғыш; В – танаптан жабық кəрізге су жібергіш күріштік танаптарға суғару суын беретін жер астына орналасқан ар- найы су жібергіштермен жабдықталған. ДДА-100М жəне ДДН-70 жаңбырлатқыш машиналарын пайда- лануға арналған күріштік суғару желісінің сұлбасы 127-суретте көрсетілген. Күріштік суғару желісі танаптан (1), бөлімшелік (2) жəне танап- тық (3) су таратқыш арықтардан, танаптық (4) жəне бөлімшелік (5) суды тасымалдайтын арықтардан, танаптық суғарғыш-қашыртқы (6), танаптық кəріз-суғарғыштан (7) тұрады, ал олар желінің барлық денгейіндегі басқы (8) жəне соңғы (9) нүктелерінде суды реттейтін құрылымдармен жабдықталған. Бөлімшелік жəне танаптық су тарат- қыштар жəне су тасымалдайтын арықтардың үйіндісінің бойымен далалық жолдар тұрғызылған. Суғарғыш-қашыртқылар танаптың ортасына, ал кəріз-суғарғыштар танаптың шекарасына орналасқан. Суғару желісі мынадай ретпен жұмыс атқарады, яғни танаптық тарату арықтарына (3) су су реттегіш құрылым (11) арқылы тарату арықтарынан (2) түседі. Күрішті суғару кезінде танаптық тарату арықтарынан (3) бас құрылым (8) арқылы суды танаптық суғарғыш- қашыртқыға (6) береді. Бұл жағдайда, танаптың суғарғыш-қашырт- қысындағы соңғы құрылым (9) жабық тұрады, ал танапқа (1) су танаптық суғарғыш-қашыртқы (6) арықтары суға толғанда ғана, жиегінен ағып түседі. Бұл кезде танаптық кəріз-суғарғыштың (7) бас құрылымы (8) жабық тұрады, ал соңғы құрылым (9) ашық болуы керек жəне кəріз-суғарғыш (7) кəріз ретінде жұмыс атқаруға тиіс- ті, яғни танаптың (1) топырақ қабаттарынан сүзілген кəріз суларын қабылдайды, ал соңғы құрылым (9) оларды танаптық су тасымал- дағыш арықтар (4) арқылы қашыртқы құрылымына (12) жеткізеді де, бөлімшелік тасымалдаушы арық (5) арқылы егістіктің шекара- сынан алып кетеді. 
127-сурет. Жаңбырлатқыш машиналарды пайдалануға арналған күріштік суғару желісінің сұлбасы 1 – күріштік такнап; 2 жəне 3 – бөлімшелік жəне танаптық су таратқыш арықтар; 4 жəне 5 – бөлімшелік жəне танаптық су тасымалдайтын арықтар; 6 жəне 7 – танаптық суғарғыш-қашыртқы жəне танаптық кəріз-суғарғыш; 8 – бас құрылым; 9 – соңғы құрылым; 10 – жол; 11 – сужібергіш; 12 – қашыртқылы құрылым Күріштік ауыспалы егістіктің құрамындағы дақылдарды суғару үшін су танаптық тарату арықтары (3) арқылы бас құрылымнан (8) танаптық суғарғыш-қашыртқыға (6) жəне танаптық кəріз-суғарғышқа (7) береді. Бұл жағдайда танаптық суғарғыш-қашыртқының (6) жəне танаптық кəріз-суғарғыштың (7) соңғы құрылымдары (9) жабық бо- лады, ал егістік танапқа су ДДА-100МА (ДДА-100М) немесе ДДН- 70 (ДДН-100) жаңбырлатқыш машиналары арқылы беріледі. Соны- мен, бұндай əдіспен күріштің өзін себу ден қоректену кезіне дейін суғаруға болады. Күріштік ауыспалы егістіктің құрамындағы дақылдарды суғару- ды тоқтатқан соң танаптық суғарғыш-қашыртқыға (6) жəне танаптық кəріз-суғарғышқа (7) арықтарын ашады жəне суғару желісі суды тас- тау тəртібінде жұмыс атқарады. Танаптық суғарғыш-қашыртқылар судың сүзілуіне қарсы шара ретінде бетондық арналардан немесе науалардан жобаланған күріш- тік суғару желісінің сұлбасы 128-суретте көрсетілген. 
128-сурет. Жабық танаптық кəрізден құрастырылған күріштік суғару желісінің сұлбасы 1, 2 жəне 5 – тарту, бөлімшелік жəне қашыртқы арықтары; 3 жəне 6 – танаптық суғарғыш жəне қашыртқы; 4 – коллектор; 7 жəне 8 – танаптық кəріздер; 9 – жол; 10 жəне 14 – танап; 11 жəне 12 – бөлімшелік арықа жəне танапқа сужібергіш; 13 – қашыртқылы құрылым Шаруашылық арықтардан (1) су алатын бөлімшелік арықтар (2) күріш танаптарының осі бойына орналастырылады, ал телімдік суғарғыштар (3) телімнің ұзындығының жартысына дейін орнала- сады. Бөлімшелік су тастағыш арықтар (5) күріштік танаптардың шекарасыннда орналасқан жəне олар ақаба суды коллекторға (4) тастайды. Танаптық қашыртқылар (6) танаптық суғарғыштардың соңында, ал кəріздер (7) танаптың шекарасында орналасқан. Су жібергіш қондырғылар (11) бөлімшелік арықтардың (2) жəне танап- тық арықтардың (3) бас жағында, ал сутастағыш қондырғылар (12) танапта (10) жəне танаптық арықтардың (3) бас жəне соңғы жағында орналасқан. Су тастағыш қондырғы (13) танаптық қа- шыртқының (6) бас жəне соңғы жағына жобаланған. Танаптқы кəріздер жабық құбыр ретінде, оның диагональдары бойынша ром- бы түріндегі пішінді құрады. Танаптқық кəріздер (7) аралас құбыр түрінде орындалған. Ол жер асты сулары қоректенетін аймақта жоғарғы гидродинамикалық қысымен, ал жер асты сулары тарайтын аймақта аз гидродинамикалық қысымен жұмыс атқарады. Танаптық қашыртқылар кеуек құбырлардан жəне олар танаптың (10) бетінен де суды қашыртқыға (13) тастай алады. Күріштік суғару желісінің бойындағы құрылымдардарға қызмет ету үшін арнайы жолдар желісі қарастырылған. Күріштік суғару желісіндегі көп жылдық шөптер танаптарды қарқынды бастыру тəртібімен суғарылады жəне оның меншікті су өтімі 30-40 л/с бір гектарға болуы мүмкін. Бұндай күріштік суғару желісінің артықшылығы, кең тараған кəріз жүйесі жеке жұмыс атқарады жəне топырақтың қабатында ирригациялық-жер асты сулары шаю тəртіптік ағынында жүргізіледі, ал ол күріштік танаптардың оңтайлы мелиоративтік жағдайын қамтамасыз етеді. Күріштік суғару жүйесінің, суғару желісіндегі су шығынының өнімінің ең жоғарғы шамасын анықтағанда, қосымша – су айна- лым жəне қорлану коэффициентін, күріштің ауыспалы егістіктегі құрамдық қатынасын есепке ала отырып, мына өрнек бойынша анықтайды:
мұнда, KЗ – күріштік атыздарды бастапқы сумен басу кезіндегі беріле- тін судың шамасының өсуін есепке алатын, қорлану коэффициент; Fa – арықтардың қызмет атқаратын суару ауданы, га; Qmax – күріштің су қажет ету бейнесінің ең жоғарғы мəні, л/с; a – күріштің ауыспа- лы егістіктегі құрамдық қатынасы; Kв – күріштік атызды бастапқы сумен бастыру уақытының, суғару жүйесіндегі, күрішті атыздарда орналасқан барлық ауданды сумен бастыру уақытының қатынасын көрсететін су айналым коэффиценті, ηкпд – суғару жүйесінің суды тиімді пайдалану коэффициенті. Суғару арықтарындағы су шығынының ең жоғарғы мөлшері, күріштің ауыспалы егістіктегі құрамдық қатынасы бойынша, мына өрнек анықталады: Qmax qmax F . н a Су тастағыш – сарқынды – төкпе арықтың желілердегі су шығы- нын ең жоғарғы шамасы, күріштің ауыспалы егістіктегі құрамдық қатынасы жəне қорлану коэффициентін ескере отырып анықтайды: Qmax qmax F , c c мұнда qmax – кəріз-төкпе сулардың бейнелік мəнінің ең жоғарғы ша- c масы.
Сутастағыш арықтардың суды тасымалдау немесе өткізу қабілетін 10% нөсерлі жаңбырдың шамасына байланысты анықтайды. жүктеу/скачать 20,16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||