HIDRAULIKA_3

1. HIDRAULIKA_3 Öntözőrendszerek tervezése: laterálisok László Ormos

2. Laterálisok A laterális hidraulikus gradiense olyan, mint egy egyenletes osztásközű, több kiömlő nyílású csőé. A laterális jellemzője: csökken a vízkibocsájtás a laterális mentén. Veszteségszámítás lépései: • kiömlő nyílások nélküli cső veszteségeinek számítása, • Az eredmény szorzása az F tényezővel, amely a kiömlő nyílások n számától függ.

4. d/2 d d laterálisok gerincvezeték Laterálisok Jellemzők: • az átlagos nyomás(ha )egyenlő az öntözőberendezés működéséhez szükséges(hs )nyomással, • az elsőt öntözőberendezés a belépő nyílástól fél osztásnyi távolságban helyezkedik el, amint az ábrán látható: • a veszteségek háromnegyede a laterális első kétötödén keletkezik.

5. Laterálisok Egy 360x360m sík felületet öntözünk kézi telepítésű alumínium laterálissal (C=140). A gerincvezeték a terület közepén van.A felhasznált öntöző berendezés Naan 233/92 esőztető 4,5mm-es fúvókával, a szükséges nyomás hs=25m2.5bar,a térfogatáramlás qs=1,44m3/hr. A szórófejek közötti távolság d=12m, az első szórófej 6m-re van a laterális beömlő nyílásától. A szórófej csatlakozó tömlője 0,8m hosszú, átmérője pedig ¾”. Mekkora legyen a laterális átmérője? Mekkorának kell lenni a laterális belépő nyomásának?

6. gerincvezeték 360 m laterális 360 m Laterálisok • Az elrendezés • A szórófejek száma:

7. Laterálisok • A laterális hossza: • A térfogatáramlás: • A maximális veszteség (20%) az egész területre:

8. Laterálisok 2” alumínium cső hidraulikus gradiensetábláza alapján J=165‰. • A 2” sima aluminium cső vesztesége: • Veszteség 15 szórófej eseté, amikor F15=0,363: Mivelhfhmaxa laterális átmérője kicsi.

9. Laterálisok 3” alumínium cső hidraulikus gradiensetábláza alapján J=25‰. • A 3” sima alumínium cső vesztesége 9. Veszteség 15 szórófej esetén, amikor F15=0.363: Mivelhf hmaxa laterális megfelelő átmérőjű. A maradék veszteség hf és hmaxkülönbsége:

10. Laterálisok A laterálishubelépő nyomása ahol • hua laterális belépő nyomása, • hsaz öntözőberendezés működéséhez szükséges nyomás, • hfveszteség a laterális mentén, • hrveszteség a laterálist az öntözőberendezéssel (szórófejjel) összekötő vezetéken. • A szükséges nyomás a 3” laterálisbeömlő csatlakozásánál a következő:

11. Laterálisok Lejtős terület öntözése A laterális lejtős felületen van lefektetve, szintkülönbség van a két vége között. A szükséges belépő nyomás: ahol az emelkedő magasságkülönbsége, a lejtő magasságkülönbsége.

12. Laterálisok Az előző példa alapján számoljunk 2% lejtővel és 2% emelkedővel. • A magasságkülönbség a laterális két vége között: • Belépő nyomás a 2% lejtő menti csövön 3. Belépő nyomás a 2% emelkedő menti csövön:

13. Laterálisok A „20%-os szabály” Ha biztosítani akarjuk, hogy egy táblán belül a térfogatáramlás eltérés az öntözőberendezések között 10%-on belül maradjon, akkor a nyomáskü- lönbség legfeljebb 20% lehet. A nyomás és a térfogatáramlás közötti összefüggés a következő: ahol Q a térfogatáramlás, C, K a felhasznált öntözőberendezésre jellemző állandók, A az öntözőberendezés kiömlő keresztmetszete, H a nyomás, x az öntözőberendezés áramlási viszonyaitól függő kitevő; általában x=0,5 esőztető berendezések esetén, x=0 áramlásszabályozós vízkibo-csátó berendezésre, x=0,5 turbulens áramlású (pl. labirint csatornás) vízkibocsátó berendezések estében, x<0,5 a kis vízkibocsátású beren-dezéseknél, és x=1 a lamináris áramlású öntözőberendezéseknél.

14. Laterálisok Az a kérdés, mekkora a kijuttatott vízmennyiség várható aránya a laterális két végén csatlakozó esőztető között, ha a a laterális cső hidraulikus gradiense 20%? • A térfogatáramlás: • Ha mindkét szórófej K állandója egyenlő, és a nyomáskülönbség 20%, a vízkibocsátás aránya: , és mivel

15. Laterálisok A PE laterálisra n=10 mikro-esőztető csatlakozik ds=10m távolságra egymástól. Az esőztető vízkibocsátása qs=120 l/h hs=20m nyomásnál. Az emelőmagasság hr=0,15m. Mekkora legyen a laterális átmérője? • A laterális hossza: • Térfogatáramlás a laterálison: • A megengedett legnagyobb nyomásesés a laterális mentén:

16. Laterálisok • A hidraulikus gradiens 20mm átmérőjű PE csőre Q=1,3m3/h esetén J=19%, az áramlási együttható pedig F10=0,384. Mivelhf>hmax,nagyobb átmérőjű csőre van szükség. • Legyen a csőátmérő 25mm. A PE cső hidraulikus gradiense J=6,2% Q=1,2m3/h térfogatáramnál. Mivelhf<hmax,a csőátmérő megfelelő.

17. Laterálisok 6. A szükséges nyomás a laterális beömlő csonkján:

18. Szakirodalom • Kenyon, S. (1979): „Hydroponics for the Home Gardener”. Van Norstrand Reinhold Ltd., Toronto, ISBN 0-442-29700-9 • 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 • Tóth Árpád (1996):”A XXI.század öntözőrendszerei”. Visionmaster kiadó, • ISBN 963 219 997 9 • Azenkot, A.(1998):”Design Irrigation System”. Ministry of Agricul- • ture Extension Service (Irrigation Field service), 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