Archive for Wrzesień, 2017

Deszczowanie nawożące

Innym zastosowaniem deszczowni jest rozprowadzanie po polu nawozów mineralnych lub organicznych. W tym celu deszczownie wyposaża się w urządzenia dodatkowe, służące do wprowadzania do wody roztworu nawozów mineralnych lub gnojówki. Zastosowanie takiego sposobu rozprowadzania nawozów zwiększa wartość pokarmową nawozów oraz pozwala nawozić rolę w ciągu całego okresu wegetacyjnego roślin — nie powodując ich niszczenia lub uszkadzania. Podobne znaczenie ma wykorzystanie ścieków do nawożenia pól za pośrednictwem instalacji nawadniających. Przy rozprowadzaniu nawozów mineralnych lub gnojówki za pomocą wody zraszającej deszczownie wyposaża się w specjalne mieszalniki, w których stosuje się układy szeregowe, bocznikowe lub smoczki zasysające, które mieszają roztwory nawozów z wodą. *Do rozprowadzania mieszaniny nawozów z wodą stosuje się specjalne zraszacze nawożące, na wózkach, które łączy się obrotowo z centralnym hydrantem. Głowica zraszająca jest umieszczona obrotowo na wózku, co umożliwia skierowanie strumienia w sposób umożliwiający równomierne zraszanie powierzchni. W otworze dyszy znajduje się przepustnica służąca do regulacji wielkości strumienia. Przy nawożeniu zraszającym roślin głęboko ukorzenionych stosuje się dość wysokie dawki opadu, rzędu 15 do 20 mm, a roztwory nawozowe o koncentracji 3 do 6%. Można by jeszcze wymienić cały szereg innych zastosowań deszczowni. Deszczownie zwilżają glebę przed siewem, ułatwiają proces siewu lub sadzenia i przyspieszają wschody, zwilżają glebę w okresie wykopków buraków czy ziemniaków, ułatwiają wydobywanie roślin z gleby i zmniejszają straty z powodu nie wykopanych lub uszkodzonych korzeni, jak również zwalczają szkodniki i choroby roślin za pomocą zraszaczy zasilanych odpowiednimi roztworami trującymi. Odmienny zakres zastosowania stanowią prace gospodarcze przy użyciu agregatu pompowego deszczowni, np. napełnianie poideł dla bydła, gaszenie pożarów itp. Warunkiem takiego wykorzystania agregatu deszczowni jest posiadanie odpowiednich źródeł lub zasobników wody w gospodarstwie lub jego sąsiedztwie.

Zabezpieczenie roślin przed przymrozkami

W okresie wiosennym, a zwłaszcza w okresie kwitnienia sadów i niektórych roślin, zdarzają się nocne przymrozki przygruntowe powodujące niszczenie kwiatostanu roślin, a tym samym i przyszłych plonów. Najbardziej odporne na przymrozki nocne są dopiero rozwijające się pączki. W miarę rozkwitania odporność ta maleje i jest mniejsza dla kwiatów, a jeszcze mniejsza dla zawiązków owoców. Jedną z głównych przyczyn występowania przymrozków przygruntowych jest wypromieniowanie ciepła przez ziemię podczas pogodnej nocy, co powoduje największą obniżkę temperatury otoczenia nad ranem. Rozkład temperatur w glebie i powietrzu zmienia się w ciągu doby i jest inny w ciągu dnia, gdy pochłaniająca promieniowanie powierzchnia ziemi przyjmuje ciepło, a inny w ciągu nocy, gdy promieniująca ziemia oddaje ciepło. Wielkość przygruntowego przymrozku zależy również od rodzaju powierzchni gleby. Izolowana ściółką gleba nie traci ciepła, nie ogrzewa powietrza, przymrozek będzie więc tu największy. Gleba ubita łatwo przewodzi ciepło i przekazuje je otaczającej atmosferze, wobec czego przymrozek może nad ubitą glebą nie wystąpić. Na terenach falistych spływ zimnego powietrza ze zboczy do dolin pogłębia niebezpieczeństwo występowania przymrozków nocnych. W dolinach leżących u stóp dużych zboczy, w wielkich basenach obniżka temperatury może być większa niż w dolinach leżących u stóp małych zboczy — w małych basenach. Powietrze chłodne zatrzymuje się nieruchomo we wgłębieniach terenowych. Posługując się psychrometrem można przewidzieć prawdopodobieństwo występowania nocnych przymrozków. Po odczytaniu temperatur z termometru suchego i mokrego ustawionych na wysokości 1 m nad ziemią można, posługując się nomo- gramem, ustalić prawdopodobieństwo występowania przymrozków. W przypadku ustalenia, że przymrozek jest prawdopodobny (lub pewny) można zastosować jeden ze sposobów zapobiegania występowaniu przymrozków przygruntowych. Zadymianie powietrza wytwornicami mgły-dymu zmniejsza promieniowanie ziemi, a tym samym zmniejsza stratę ciepła. Przetłaczanie zimniejszego powietrza z wyższych warstw atmosfery daje również dobry wynik, wymaga jednak kosztownych instalacji. Przymrozkom zapobiega bardzo skutecznie stosowanie deszczowania, ponieważ wykorzystuje się do tego celu ciepło wydzielane przez zamarzającą w powietrzu i na roślinach wodę. Przy zamarzaniu każdego litra wody wydziela się 80 kcal ciepła. Warunkiem zabezpieczenia przed przymrozkiem jest zapewnienie ciągłości zraszania; dopuszczalne są jedynie kilkunastominutowe przerwy. Działanie ochronne deszczowania może być skuteczne w zakresie temperatur 5—10° C. Zabezpieczenie przed przymrozkami jest jednym z ważnych dodatkowych zastosowań deszczowni. Podczas ochronnego deszczowania wielkość opadu dla wczesnych ziemniaków i truskawek powinna wynosić około 2 mm/godz, dla drzew owocowych 3—4 mm/godz. Dla roślin wrażliwych na intensywne opady dawki muszą być mniejsze. Do zabezpieczania roślin przed przymrozkami stosuje się również płomieniowe podgrzewacze opalane ropą lub olejem gazowym. Podgrzewacz płomieniowy przyczynia się nie tylko do podniesienia temperatury otoczenia dzięki wydzielaniu określonej ilości ciepła, lecz również wywołuje ruch konwekcyjny powietrza powodujący spływanie ku dołowi cieplejszego powietrza z wyższych warstw atmosfery.

Nawadnianie ogrodów za pomocą technologicznych procesów

Proces technologiczny nawadniania, wykonywany w warunkach prymitywnych i na małych obszarach, jak podlewanie ręczną polewaczką, może być mechanizowany w całości lub częściowo. Przy większych odległościach i braku sieci rurociągów najważniejszą rolę odgrywa transport wody, wykonywany za pomocą beczkowozów o uciągu konnym lub ciągnikowym, co daje odpowiednio drugi lub trzeci stopień mechanizacji. Przy zastosowaniu deszczowni z siecią rurociągów, sam proces deszczowania zostaje zmechanizowany i zautomatyzowany w wysokim stopniu. .Jednakże pełne zmechanizowanie całego procesu przy zastosowaniu deszczowni niestałych nastręcza nadal trudności ze względu na pracochłonność instalowania i przenoszenia rur. Wysoko zmechanizowane cysterny do transportu wody są wyposażone w urządzenia do napełniania, a niekiedy i do rozprowadzania wody, co pozwala na znaczne zmniejszenie pracochłonności technologicznej procesu. Zależność pomiędzy pracochłonnością procesu a wielkością wskaźnika mechanizacji przedstawiono na wykresie. Z wykresu wynika, że wraz ze wzrostem stopnia mechanizacji, a tym samym i wskaźnika mechanizacji maleje nie tylko nakład robocizny ręcznej, ale i nakład na prace maszynowe, dzięki większej sprawności bardziej zmechanizowanych urządzeń.

Odstępy między zraszaczami

Odstępy między zraszaczami uzależnione są również od kierunku i siły wiatru, który powoduje jednostronne unoszenie strumienia wody. Zraszaczami obrotowymi można zraszać zarówno powierzchnie kołowe, jak i powierzchnie stanowiące od 1/4 do 3/4 powierzchni koła.Przy takim sposobie zraszania (sektorowym) uzyskuje się bardzo małe powierzchnie zraszane podwójnie, co daje równomierne zraszanie roślin i oszczędność wody. Zraszanie sposobem sektorowym (wycinkowym) o wielkości 73 koła jest bardzo wygodne ze względu na to, że przy kolejnym przemieszczaniu zraszaczy ustawia się je na niezroszonej jeszcze powierzchni pola, co znacznie ułatwia eksploatację deszczowni i zmniejsza szkodliwe dla rozwoju roślin ugniatanie wilgotnej gleby. Do obliczania ilości zapotrzebowania wody na godzinę przy założonej wielkości nawodnienia w mm słupa wody służy następujący wzór: Q = F * h * 10/d*t *1,2 [m3/godz], gdzie: Q [m3/godz] — ilość wody, F [ha] — powierzchnia zraszana, h [mm] — wielkość nawodnienia (miesięczna), d [dni/mies.] — liczba roboczodni w miesiącu, t [godz/doba]— liczba roboczogodzin na dobę, 1,2 — współczynnik zwiększający zużycie wody na jednostkę powierzchni podwójnie zraszanej.

Organizacja pracy przy nawadnianiu i zraszaniu

Właściwe rozmieszczenie zraszaczy na polu ma duży wpływ na koszt zraszania oraz zużycie wody, pozwalając wydatnie zmniejszyć liczbę podwójnie zraszanych powierzchni oraz zmniejszyć nakład pracy przy układaniu i rozbieraniu rurociągów przenośnych. Spośród różnych stosowanych układów rozmieszczenia zraszaczy najczęściej spotyka się układ w kwadraty oraz układ w trójkąty równoboczne. Układ w kwadraty stosuje się rzadziej, gdyż w układzie tym podwójnie zraszane powierzchnie wynoszą około 57% powierzchni zraszanych kwadratów. W układzie w trójkąty równoboczne procent powierzchni podwójnie zraszanych jest znacznie mniejszy i wynosi około 20 w stosunku do powierzchni zraszanych w kształcie koła. Wobec mniejszej intensywności zraszania na obwodzie zraszanego koła, przy ustalaniu rozkładu zraszaczy przyjmuje się praktyczny zasięg zraszacza równy 0,9 teoretycznego zasięgu. Powierzchnia zraszania przy układzie zraszaczy w kwadraty wynosi 2 R2, a przy układzie w trójkąty równoboczne 2,6 R2. Odległość poszczególnych zraszaczy w rzędach wynosi 1,73 R (R oznacza katalogowy zasięg zraszacza), odległość zaś rzędów zraszaczy wynosi 1,42 R dla układu w trójkąty równoboczne, a dla układu w kwadraty odstępy w rzędachi odległość rzędów wynoszą 1,49 R. Stosuje się następujące odstępy między zraszaczami na przewodach przenośnych oraz odległości między przewodami : przy średnicy dyszy 3,7 do 5 mm 18X18 lub 18 X24 m, przy średnicy dyszy 6 do 7 mm 18X24 lub 24 X24 m, przy średnicy dyszy 9 do 11 mm 24X24 lub 30 X30 m, przy średnicy dyszy 14 do 16 mm 30X36 lub 36 X44 m, przy średnicy dyszy 16 do 20 mm 36X24 lub 48 X48 m.

Deszczownia obrotowa

Deszczownia obrotowa umiejscowiona składa się z 10 do 20 ogniw każde długości 30 m, podwieszonych na wspornikach samobieżnych wózków. Woda jest doprowadzana rurociągiem do hydrantu stanowiącego oś obrotu deszczowni. Deszczownia porusza się samoczynnie napędzana silnikami hydraulicznymi tłokowymi, działającymi pod wpływem ciśnienia wody. Deszczownia wykonuje 1 obrót na 7 do 10 dni. Synchronizację ruchu poszczególnych napędzanych wózków zapewniają specjalne mechanizmy. W celu zwiększenia szerokości roboczej skrajne wózki są wyposażone w dysze dalekiego zasięgu.

Zraszacze nieruchome

Zraszacze nieruchome, wobec małego zasięgu i dużego natężenia opadu, nie znajdują szerszego zastosowania. Zraszacze wielostrumieniowe wahadłowe, stosowane również rzadko, mają zasięg 14—16 m wzdłuż rury złożonej z pięciometrowych elementów łącznej długości 10—100 m. Dysze o średnicy 0,8—1,5 mm rozstawione w odległościach 25—40 cm pracują przy ciśnieniu 1,5—3 at. Odmianę zraszaczy wielostrumieniowych stanowią zraszacze wielostrumieniowe ruchome, które mogą być przetaczane po polu ręcznie lub za pomocą silnikowej przystawki napędowej. W ZSRR na dużych obszarach pól uprawnych używa się ruchomych deszczowni dużego zasięgu, do których woda jest doprowadzana kanałem zasilającym. Rozróżnia się dwa zasadnicze typy deszczowni dalekosiężnych: dwuramienną 100 M i strumieniową DDP-30s. Deszczownia dwuramienna o szerokości roboczej 120 m porusza się z prędkością 360 m/godz, podaje 100 1/sek wody, dając średnią intensywność opadu 3 mm/min; wydajność jej wynosi 0,8 do 1,0 ha/godz. przy normatywie 300 m3/ha; obsługiwana jest przez 2 ludzi. Wysokość ciśnienia roboczego wynosi 23 m, ciężar 4,6 t (bez ciągnika). Deszczownia strumieniowa o promieniu zasięgu 60 m przy normatywie 300 m3/ha ma wydajność 0,3 ha/godz; jest obsługiwana przez jednego człowieka. Wysokość ciśnienia roboczego — 80 m, moc potrzebna do napędu pompy odśrodkowej — około 50 KM.

Zraszacz wahadłowy i wielostrumieniowe

Zraszacz wahadłowy składa się z obudowy o przekroju kołowym, w której znajduje się turbinka wodna, i wielodyszowej prądownicy. W dolnej części obudowy umieszczone są dwie przekładnie ślimakowe połączone z wałem turbinki. Końcowa przekładnia ślimakowa połączona jest układem korbowym z prądownicą, wahliwie zamocowaną w obudowie zraszacza. Na obwodzie segmentu prądownicy znajduje się zespół dysz o małej średnicy. Przepływający strumień wody pod ciśnieniem około 2 at napędza łopatki wirnika, który wprawia w ruch obrotowy przekładnie ślimakowe; przekładnie te za pośrednictwem korby połączonej łącznikiem z wahaczem powodują wychylenia prądownicy. W ten sposób zraszacz wykonuje powolny wahliwy ruch, zapewniający bardzo równomierne zraszanie pola w kształcie koła o promieniu 7 m, przy ciśnieniu około 2 at. Dzięki temu, że zraszacze te zapewniają dokładne rozpylenie wody, zastosowanie ich pożądane jest wszędzie tam, gdzie uprawy źle znoszą ubijanie i zamulanie gleby. Regulację kąta wychylenia prądownicy uzyskuje się przez wydłużanie lub skracanie korby połączonej z łącznikiem. Wydłużenie korby zwiększa kąt wychylenia prądownicy, skrócenie zaś zmniejsza ten kąt. Zraszacze wielostrumieniowe deszczowni przenośnej można podzielić na zraszacze o przewodzie nieruchomym i zraszacze o przewodzie wykonującym ruch wahadłowy.

Zraszacz obrotowy z napędem impulsowo-wahadłowym

Zraszacz obrotowy z napędem impulsowo-wahadłowym zbudowany jest podobnie jak zraszacz obrotowy turbinkowy ZO-1 z tą różnicą, że zamiast turbinki powodującej obrót rury strumieniowej wyposażony jest w dwuramienną dźwignię-wahacz, zaopatrzoną z jednej strony w nastawny przeciwciężar, a z drugiej w regulowaną łopatkę. Łopatka jest tak ustawiona w stosunku do uderzającego w nią strumienia wody, że siła uderzenia rozkłada się na siłę boczną, powodującą nieznaczne obrócenie prądownicy zraszacza dookoła osi pionowej oraz siłę pionową, która powoduje pchnięcie łopatki z wahaczem w dół. Umocowany na drugim ramieniu wahacza przeciwciężar powoduje powrót łopatki w położenie górne. W ten sposób uzyskuje się stopniowy obrót zraszacza dookoła osi pionowej oraz częściowe rozbicie strumienia wody i lepsze zroszenie pola w pobliżu zraszacza. Przez zmianę kąta ustawienia łopatki na wahaczu można uzyskać zmianę prędkości obracania się zraszacza. Natomiast przez przesuwanie przeciwciężaru na ramieniu wahacza uzyskuje się zmianę częstotliwości wychyleń wahacza, jak również zmianę prędkości obracania się prądownicy. Do lepszego rozbijania strumienia wody służy regulowany (wTkręcany i wykręcany) rozdzielacz strugi przedstawiający sobą sworzeń na końcu dyszy rury strumieniowej. Promień zasięgu strumienia wody wynosi około 15 m przy ciśnieniu około 4 at.

Zraszacz obrotowy (turbinkowy)

Zraszacz obrotowy (turbinkowy) zbudowany jest z pionowej nieruchomej rury podpartej na przenośnym trójnogu-statywie; na rurze tej osadzona jest obrotowo, skierowana ukośnie w górę rura strumieniowa — prądownica zakończona dyszą. W czasie pracy strumień wody wyrzucany pod ciśnieniem z dyszy zraszacza uderza w łopatki turbinki osadzonej na wałku równoległym do osi zraszacza i za pośrednictwem dwóch przekładni ślimakowych powoduje obracanie się prądownicy zraszacza z prędkością około 20 obr/godz. Zraszacz tego typu najlepiej pracuje przy ciśnieniu około 4 at (minimum 1,5 at). Zasięg strumienia wynosi około 13 m, przy czym zasięg działania, jak również stopień rozbicia strumienia wody na odpowiedniej wielkości krople zależą od ciśnienia wody i średnicy dyszy.