Меліоративна система

Реферат: Винахід належить до галузі меліорація - системи водоощадного зрошування (краплинного, підґрунтового тощо). Меліоративна система у складі насосної станції, водорозподільної мережі та поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками, в якій після водорозподільної мережі, поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками встановлено циркуляційний трубопровід-колектор, турбулентна циркуляція поливної води у системі забезпечується завдяки циркуляційному насосу, повітряному резервуару з компресором та запірно-регулюючій арматурі, що регулює підключення повітряного резервуара до повного осушення системи, крім того, циркуляційний трубопровід обладнаний циркуляційним насосом. Після проходження повного функціонального циклу роботи меліоративної системи здійснюється ефективний водозберігаючий полив агротехнічних культур та виключається непродуктивне збільшення концентрації завислих у поливній воді частинок, оскільки не створюються умови для їхнього шкідливого накопичення (налипання) на робочих вузлах меліоративної системи - значно подовжується термін функціонування такої системи. UA 98228 C2 (12) UA 98228 C2 UA 98228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі меліорація - системи водоощадного зрошування (краплинного, підґрунтового тощо). Найефективніше використовувати винахід для поливу агротехнічних культур з відкритих і підземних джерел з підвищеним вмістом забруднюючих речовин в умовах: складно рельєфної місцевості гірських та пригірських районів зрошуваного землеробства з проявами наслідків дії надзвичайних ситуацій техногенного та природного походження (аномально високі температури, наприклад). Найбільш близьким аналогом, який відповідно прийнято за прототип, є меліоративна система, що включає відцентровий і вакуумний насоси, які подають воду із джерела водопостачання через розподільну мережу, поливні трубопроводи і водорегулюючі елементи 5 [авт. св. № 1550035 СРСР, МПК Е02В11/00]. При роботі такої меліоративної системи підвищується ефективність мікрозрошування за рахунок наявності водорегулюючих елементів, виконаних у вигляді трубчатих фільтрокапілярних зволожувачів, встановлених із зазором на поливних трубопроводах у місцях водовипусків і маючих всередині камери, де містяться сильфони, рухомими частинами кінематично зв'язані з водовипусками, а гідравлічно через водовипуски - з трубопроводом і через зазори - із зволожувачами, причому камери сильфонів обладнані встановленими паралельно водовипускам зворотними клапанами. До недоліків прототипу належить залежність її роботи від якості води, обсягів внесення з водою мінеральних добрив, тиску та температури. При температурі води у розподільній мережі та водовипусках в літній час до + 40 °С і більше після припинення поливу зважені речовини і солі утворюють на внутрішніх стінках осад який при 4-8 поливах за вегетаційний період закупорює отвори водоощадних водовипусків. Зазначене викликає інтенсивне збільшення концентрації завислих у поливній воді частинок, створює умови для їхнього прискореного накопичення (налипання) на внутрішніх поверхнях труб і складових елементах меліоративної системи. Це призводить до втрати (часткової або повної) працездатності меліоративних систем протягом короткого функціонального терміну. В основу винаходу поставлена задача: у вказаній меліоративній системі шляхом зміни конструкції і режиму використання зрошувальної води в поливних трубопроводах усунути небезпечні процеси утворення осаду та прояву його небезпечних властивостей на роботу водоощадних водовипусків, що буде сприяти підвищенню ефективності (продуктивність) зрошування. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що меліоративна система у складі насосної станції, водорозподільної мережі та поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками відрізняється тим, що після водорозподільної мережі, поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками встановлено циркуляційний трубопровід-колектор, турбулентна циркуляція поливної води у системі забезпечується завдяки циркуляційному насосу, повітряному резервуару з компресором та запірно-регулюючій арматурі, що регулює підключення повітряного резервуара до повного осушення системи, крім того, циркуляційний трубопровід обладнаний циркуляційним насосом. Завдяки такому виконанню меліоративної системи протягом часу поливу у режимі "ПОЛИВ" потік води постійно перебуває у турбулентному стані, при цьому завислі речовини не осідають (не накопичуються), особливо у прикінцевій частині тупикового трубопроводу у водорозподільній мережі, циркуляційному трубопроводі та водовипусках. Такі умови забезпечуються функціонуванням циркуляційного насоса. По закінченні поливу і відключені режиму "ПОЛИВ", тобто після відключення насосів насосної станції та циркуляційного насоса, за допомогою запірнорегулюючої арматури до мережі під'єднується повітряний резервуар із стисненим нагрітим сонцем протягом часу поливу повітрям в обсязі, достатнім щоб інтенсивно витиснути всю вологу з водорозподільної мережі та водовипусків. Після витискання води разом із зваженими і розчинними речовинами та випаровування її залишків внутрішня поверхня трубопроводів, водоощадних водовипусків та інших складових елементів системи до початку наступного поливу залишається чистою і працездатною на рівні, відповідному початку першого поливу. Потім повітряний резервуар від'єднується від мережі, вмикається компресор, який закачує необхідний для наступної продувки мережі об'єм повітря. Приклад виконання меліоративної системи пояснюється кресленням, де: зображена меліоративна система - вид зверху. Меліоративна система складається з: джерела водокористування 1; насосної станції 2; водорозподільної мережі 3, поливного трубопроводу 4, водозберігаючих водовипусків 5 (крапельниці, мікрозрошувачів, фільтрокапілярів тощо), які містяться на поливному трубопроводі 4; ґрунту 6, у якому вирощують відповідні агротехнічні культури; колектора 7; циркуляційного трубопроводу 8 та циркуляційного насоса 9, які забезпечують турбулентний 1 UA 98228 C2 5 10 15 20 25 стан потоку поливної води; повітряного резервуара 10, запірнорегулюючої арматури 11 та компресора 12, що є основними функціонально-технологічними елементами процесу повного осушування меліоративної системи. Під час роботи меліоративна система перебуває у двох функціональних станах: режимові "ПОЛИВ" агротехнічних культур та режимові "ПОВНЕ ОСУШЕННЯ" системи. У першому стані вода з джерела водокористування 1, завдяки насосам насосної станції 2, при відключенні запірнорегулюючою арматурою 11 від водорозподільної мережі 3 повітряного резервуара 10, надходить у водорозподільну мережу 11, поливний трубопровід 4 та водозберігаючі водовипуски 5 - здійснюється зрошення агротехнічних культур у ґрунті 6. При цьому через циркуляційний трубопровід 8, за допомогою циркуляційного насоса 9 здійснюється замкнена циркуляція поливної води, що підтримує режим турбулентності потоку поливної води. Перехід меліоративної системи у другий функціональний стан ("ПОВНЕ ОСУШЕННЯ") відбувається згідно з алгоритмом: виключаються насоси насосної станції 2 та циркуляційний насос 9; запірнорегулююча арматура 11 переходить у режим підключення повітряного резервуара 10 до водорозподільної мережі 3; відбувається витиснення води із водорозподільної мережі 3, поливного трубопроводу 4, водозберігаючих водовипусків 5, циркуляційного трубопроводу 8; запірнорегулююча арматура 11 відключає повітряний резервуар 10 від водорозподільної мережі 3; включається компресор 12 нагнітання повітря в повітряний резервуар 10; після відключення компресора 12 система переходить у режим очікування початку стану "ПОЛИВ". При штатному режимі відбувається почергова зміна функціональних станів меліоративної системи (креслення). Після проходження повного функціонального циклу роботи меліоративної системи здійснюється ефективний водозберігаючий полив агротехнічних культур та виключається непродуктивне збільшення концентрації завислих у поливній воді частинок, оскільки не створюються умови для їхнього шкідливого накопичення (налипання) на робочих вузлах меліоративної системи - значно подовжується термін функціонування такої системи. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Меліоративна система у складі насосної станції, водорозподільної мережі та поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками, яка відрізняється тим, що після водорозподільної мережі, поливних трубопроводів з водозберігаючими водовипусками встановлено циркуляційний трубопровід-колектор, турбулентна циркуляція поливної води у системі забезпечується завдяки циркуляційному насосу, повітряному резервуару з компресором та запірно-регулюючій арматурі, що регулює підключення повітряного резервуара до повного осушення системи, крім того, циркуляційний трубопровід обладнаний циркуляційним насосом. 2 UA 98228 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3