Подробная классификация оросителей
- Типы оросителей: Спрей-оросители, роторные форсунки, капельницы и т.д. У каждого типа свои гидравлические характеристики.
- Кривые расхода: У каждого оросителя есть график зависимости расхода воды от давления. Необходимо использовать эти данные для точных расчётов.
- Радиус действия: Убедитесь, что радиусы действия оросителей перекрываются для обеспечения равномерного полива (коэффициент перекрытия обычно 1.2–1.5).
Зонирование участка с учётом гидравлических ограничений
Максимальная нагрузка на одну зону определяется:
- Пропускной способностью магистральной трубы.
- Мощностью источника воды (например, насоса или водопровода).
Важно учитывать равномерное распределение оросителей по зонам, чтобы не допустить перекосов по давлению.Формула расчёта максимального расхода на зону:
Точная оценка потерь давления
3.1 Потери на трение в трубопроводах
Для расчёта используем формулу Дарси-Вейсбаха:
3.2 Потери в фитингах
Используем коэффициенты местных сопротивлений ζ:
Для тройников, углов, клапанов и других фитингов ζ берётся из справочников.
3.3 Потери при перепадах высоты
Если участок имеет перепады высоты, учтите это с помощью формулы:
Подбор трубопровода
- Рассчитайте пропускную способность труб разных диаметров при заданной скорости vvv и допустимых потерях давления.
- Используйте диаграммы Муди для определения λ и таблицы зависимости потерь от расхода.
Пример:
Если расход воды 2 м³/ч, а длина трубопровода 50 м, диаметр трубы 25 мм:
- Скорость v=4⋅2π⋅0.0252=4.08 м/с (слишком высокая, нужно увеличить диаметр).
- Для трубы 32 мм скорость уменьшается до 2.0 м, а потери давления становятся приемлемыми.
Оптимизация работы системы
Насосное оборудование: Подберите насос с учётом общей производительности и необходимого давления. Учтите запас мощности на 10–20%.
Расположение клапанов: Электромагнитные клапаны должны находиться близко к зонам, чтобы минимизировать длину магистральных труб.
Резервуар: Если источник воды ограничен, используйте накопительный резервуар и насос.
Пример сложного расчёта
Дано:
- 20 оросителей, расход каждого 8 л/мин.
- Рабочее давление оросителей — 2.5 бара.
- Длина магистрали — 80 м, материал — ПНД, диаметр — 32 мм.
- Высота участка — перепад 5 м.
Решение:
- Общий расход: Q=20⋅8=160 л/мин=9.6 м³/ч
- Потери давления:
Необходимое давление на входе:
