Розподільчий колектор системи обігріву ґрунту

Реферат: Розподільчий колектор системи обігріву ґрунту виконаний у формі відрізку труби з заглушеними торцями, що містить на зовнішній бічній поверхні, з одного боку, патрубки для приєднання оболонок рукавів, а з протилежного боку - вхідний патрубок або патрубки для подачі води в колектор. У середині труби колектора навпроти отворів вхідних патрубків встановлено клиновидні розподілювачі потоку води, кромка яких виконана гострою і розташована вертикально, а поверхні бічних граней розподілювача виконано гіперболічно вгнутими з плавним переходом до поверхні внутрішньої стінки труби. UA 120497 U (54) РОЗПОДІЛЬЧИЙ КОЛЕКТОР СИСТЕМИ ОБІГРІВУ ҐРУНТУ UA 120497 U UA 120497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути використана в конструкціях систем для поверхневого обігріву ґрунту оболонками-рукавами чи підземного обігріву ґрунту трубопроводами для розподілу рідкого теплоносія в оболонки-рукави на поверхні ґрунту чи підземних обігрівачів-трубопроводів. У практиці меліорації земель в конструкціях зрошувальних та осушувальних систем широко використовують розподільчі та вбираючі трубопроводи-колектори для розподілу води на поливні струмені в системах поверхневого зрошення та для збору води в системах осушення ґрунтів [1]. Недоліком таких трубопроводів-колекторів є значна їх довжина та значна нерівномірність розподілу напорів води по довжині, що робить їх непридатними для використання в спеціальних системах поверхневого обігріву ґрунту з оболонками-рукавами, де необхідно забезпечувати спеціальні режими руху води по оболонках. Найближчим аналогом до пропонованого колектора є розподільчий трубопровідний колектор, що виконаний у формі відрізка труби з заглушеними торцями, який містить на зовнішній бічній поверхні, з одного боку, патрубки для приєднання оболонок-рукавів, а з протилежного боку - патрубок або патрубки для подачі води в колектор [2]. Недоліком таких колекторів є також нерівномірний розподіл напорів води по колектору і, як наслідок, нерівномірні витрати води по оболонках-рукавах та нерівномірна тепловіддача від них. У розподільчих колекторах зі звичайним підводом води до їх середини, в середні рукави подаються більші за витратою потоки води, а у крайні бічні менші. У таких колекторах мають місце також значні гідравлічні втрати напору води за рахунок значних місцевих опорів. Це не дозволяє забезпечити рівномірний нагрів ґрунту та приземного шару повітря під плівковим укриттям і забезпечити рівномірні температурні умови для росту рослин. Для створення кращого, більш рівномірного температурного режиму потрібно організувати рух води за протилежною схемою - у середні рукави мають подаватись менші але рівномірні потоки води, а у бічні крайні рукави, навпаки, більші за витратою потоки води. В основу корисної моделі поставлена задача зменшення гідравлічних втрат напору води за рахунок значних місцевих опорів та при рівномірному розподілі води по середніх рукавах з випереджаючими швидкостями потоків води у крайніх бічних рукавах, що забезпечували б рівномірний нагрів ґрунту і повітря для росту і розвитку рослин. Поставлена задача вирішується тим, що у розподільчому колекторі системи обігріву ґрунту, який виконаний у формі відрізка труби з заглушеними торцями, яка містить на зовнішній бічній поверхні, з одного боку, патрубки для приєднання оболонок рукавів, а з протилежного боку вхідний патрубок або патрубки для подачі води в колектор, в середині труби колектора навпроти отворів вхідних патрубків встановлено клиновидні розподілювачі потоку води, кромка яких виконана гострою і розташована вертикально, а поверхні бічних граней розподілювача виконано гіперболічно вгнутими з плавним переходом до поверхні внутрішньої стінки труби. Влаштування у розподільчих колекторах для систем обігріву ґрунту клиновидного розподілювача потоку води дозволяє рівномірно, тобто на дві частини розподіляти воду, яка буде рухатися вліво та вправо по трубі колектора, чим забезпечить більші швидкості води у крайніх бічних рукавах-оболонках. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 схематично показано пропонований розподільчий колектор у плані, який може бути мінімум з одним або двома вхідними патрубками для подачі води в колектор і, відповідно, як мінімум з одним або двома клиновидними розподілювачами. На фіг. 2 показано у плані переріз клиновидного розподілювача потоку. Розподільчий колектор блок-секції системи обігріву ґрунту (фіг. 1, фіг. 2) виконано у вигляді відрізка круглої труби 1, яка містить з одного боку вхідний патрубок чи патрубки 2 для подачі води в колектор, а з протилежного боку патрубки 3 для приєднання оболонок-рукавів. Напроти отворів вхідних патрубків 2 влаштовано клиновидні розподілювачі потоку води 4, кромка 5 яких виконано гострою і розташованою вертикально, а бічні поверхні 6 виконано гіперболічно вгнутими з плавним переходом до поверхні внутрішньої стінки труби 1 колектора. Пропонований розподільчий колектор для системи поверхневого обігріву ґрунту працює наступним чином. На ґрунт з рослинами або без них укладають трубу 1 колектора разом з вхідним патрубками 2 для подачі води в колектор та патрубками 3 для приєднання оболонокрукавів і подають в колектор через вхідний патрубок 2 рідкий теплоносій, наприклад теплу воду, самопливно або під невеликим напором. Потік води виходить із отвору вхідного патрубка 2 і наштовхується на клиновидний розподілювач 4, далі плавно за рахунок вертикальної гострої кромки 5 та гіперболічно вгнутих поверхонь 6 розподілювача, з мінімальними гідравлічними втратами напору розподіляється на дві частини, які рухаються вліво та вправо по трубі колектора. Лівий і правий потоки води при 1 UA 120497 U 5 10 15 цьому будуть мати однаковий гідравлічний напір, що забезпечує рівномірну подачу води у середні оболонки-рукави через патрубки 3 для їх приєднання. У крайніх бічних патрубках, за рахунок зворотної гідравлічної дії стінок торців труби, напір дещо підвищується, що забезпечує більшу швидкість води у крайніх бічних рукавах-оболонках, які працюють у найбільш несприятливих теплових умовах. Розподільчий колектор системи обігріву ґрунту з запропонованим клиновидним розподілювачем води автоматично забезпечує рівномірний розподіл води в середніх оболонкахрукавах та збільшує швидкості води в крайніх бічних оболонках-рукавах, оптимізуючи тим самим гідравлічний режим роботи колектора та підвищуючи тепловіддачу крайніх бічних оболонок. Техніко-економічні переваги запропонованого пристрою обумовлені збільшенням рівномірності обігріву ґрунту за рахунок підвищення тепла безпосередньо у всьому блок-модулі. Це дозволить отримувати ранні врожаї сільськогосподарських культур. Джерело інформації 1. Гончаров С.М., Коробченко С.М., Ковалев С.В. Сельскохозяйственные мелиорации. - К.: Вища школа. Главное издательство, 1985. - 382 с. 2. Патент на корисну модель № 90843, "Колектор блок-секції системи поверхневого обігріву ґрунту", А01G 9/24. Бюл. № 11, 2014 рік. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Розподільчий колектор системи обігріву ґрунту, який виконаний у формі відрізку труби з заглушеними торцями, що містить на зовнішній бічній поверхні, з одного боку, патрубки для приєднання оболонок рукавів, а з протилежного боку - вхідний патрубок або патрубки для подачі води в колектор, який відрізняється тим, що в середині труби колектора навпроти отворів вхідних патрубків встановлено клиновидні розподілювачі потоку води, кромка яких виконана гострою і розташована вертикально, а поверхні бічних граней розподілювача виконано гіперболічно вгнутими з плавним переходом до поверхні внутрішньої стінки труби. 2 UA 120497 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3