مقالآب (مقالات آب)

فشار کاری سیستم های آبیاری

در سیستم آبیاری کارآمد فشارکاری باید انرژی لازم برای نیازهایی همچون افت اصطکاک در لوله‌ها و اتصالات، فشار لازم در پاشنده‌ها و گسیلنده‌ها و رساندن آب به نقاط مرتفع زمین را تامین نماید. سیستم های آبیاری با توجه به ساختار و نوع سیستم و مشخصات منطقه دارای فشارهای کاری متفاوتی هستند که در طرح‌های آبیاری بطور مفصل بررسی می شوند.

در این مقاله قصد داریم روش محاسبه فشار کاری سیستم آبیاری را به صورت تجربی آموزش دهیم.

در کلیه سیستم‌های آبیاری، فشار مورد نیاز از انتهای سیستم (پاشنده یا گسیلنده آب) به سمت ابتدای سیستم (ایستگاه پمپاژ) محاسبه و برآورد می‌شود.

برای این کار، فشار مورد نیاز گسیلنده یا پاشنده را با افت فشار در طول مسیر جمع می‌کنیم. ( به صورت تجربی به ازا هر 100 متر طول مسیر یک متر افت در نظر می‌گیریم) و سپس اختلاف ارتفاع انتها و ابتدای سیستم را با عدد حاصل جمع یا تفریق می‌کنیم. (اگر مسیر سربالایی باشد جمع می‌کنیم و اگر مسیر سرازیر باشد تفریق می‌کنیم). در انتها عدد بدست آمده را در 1.2 ضرب می‌کنیم.

 

برای مثال اگر در یک سیستم آبیاری کلاسیک ثابت ، از آبپاش آلومینیومی با فشار کاری 4 بار (40 متر) استفاده کرده باشیم و طول لاترال 100 متر باشد و طول مسیر برابر 750 متر با اختلاف ارتفاع 5 متر باشد ، برای محاسبه فشار سیستم به صورت تجربی خواهیم داشت:

 

 

باید به این نکته توجه کنید که فشار کاری کل سیستم بر اساس فشار کاری نقطه بحرانی انتخاب می‌شود، نقطه بحرانی معمولا آخرین گسیلنده یا پاشنده است که در دورترین موقعیت نسبت به پمپ قرار دارد و یا از نظر ارتفاعی بر روی نقطه مرتفع زمین قرار دارد.

تقسیم‌بندی سیستم‌های آبیاری از نظر فشار کاری:

 

1. سیستم‌ آبیاری سطحی (کم فشار)

در این سیستم آب توسط لوله‌های اصلی و فرعی به واحد آبیاری منتقل می‌شود و در واحد آبیاری، آب توسط آبریزها وارد زمین می‌شود. با توجه به این که در سیستم آبیاری سطحی از گسیلنده یا پاشنده استفاده نمی‌شود که برای پاشش آب نیاز به فشار داشته باشند، فشار آب هنگام خروج بسیار کم (0 تا 2 متر) می‌باشد، از این رو سیستم آبیاری سطحی جزو سیستم‌های کم فشار به‌شمار می‌آید.

به‌عنوان مثال از لوله‌های هیدروفیکس(لوله تاشو) برای آبیاری کم فشار می‌توان استفاده نمود. آبرسانی به لوله هیدروفیکس از طریق اتصال به لوله‌های پلی‌اتیلن اصلی و فرعی از ایستگاه پمپاژ انجام می‌گردد و آب مورد نیاز آبیاری توسط روزنه‌های ایجاد شده در سطح لوله هیدروفیکس وارد زمین می‌شود.

برای برآورد تجربی فشار کاری سیستم آبیاری سطحی ، فشار لازم انتهای سیستم (آبریز) را برابر 2 متر در نظر می‌گیریم و محاسبات تجربی را انجام می‌دهیم.

2. سیستم آبیاری قطره‌ای

در این سیستم گسیلنده آب می‌تواند نوار تیپ ، قطره چکان تنظیم‌شونده یا قطره چکان دبی ثابت باشد.

برای برآورد تجربی فشار کاری این سیستم ، فشار لازم در انتها سیستم را برای نوار تیپ و قطره چکان‌های بازشونده 10 متر و برای قطره چکان‌های دبی ثابت10 الی 40 متر (1-4 بار)در نظر می‌گیریم و محاسبات تجربی را انجام می‌دهیم.

3. سیستم آبیاری بارانی کم فشار ( کلاسیک بال متحرک)

در این سیستم معمولا پاشنده‌های آب ، آبپاش‌های پلیمری یا برنجی می‌توانند باشند.

برای برآورد تجربی فشار کاری این سیستم، باید فشار لازم برای آبپاش را از روی کاتالوگ سازنده استخراج کنیم (معمولا حدود 25 متر هست) و سپس محاسبات تجربی را با توجه به طول بال آبیاری یا لترال انجام دهیم.

4. سیستم آبیاری بارانی پرفشار (کلاسیک ثابت)

در این سیستم معمولا پاشنده‌های آب ، آبپاش‌های آلومینیومی هستند.

برای برآورد تجربی فشار کاری این سیستم، باید فشار لازم برای آبپاش را از روی کاتالوگ سازنده استخراج کنیم (معمولا حدود 40 متر یا 4 بار هست) و سپس محاسبات تجربی را انجام دهیم.

در صورت عدم تامین فشار کارکرد آبپاش‌ها که توسط سازنده اعلام می‌شود، پخش آب به صورت یکنواخت انجام نمی‌گردد و بازده آبیاری کم می‌شود، سرعت چرخش نازل آبپاش کم یا زیاد شده و موجب کاهش عمر مفید آبپاش می‌گردد و ممکن است موجب آسیب رساندن به محصولات نیز گردد.

 

 

 

اگر شرایط غیر متعارف وجود نداشته باشد (مانند مسیر طولانی بین منبع آب و سیستم آبیاری و توپوگرافی ناهموار) معمولا فشار کاری سیستم‌های آبیاری می‌تواند به شرح زیر باشد:

 

 

فشار کاری لوله ها در سیستم آبیاری:

توجه داشته باشید تعیین درست فشار کاری لوله‌ها بسیار حائز اهمیت است، زیرا در صورت انتخاب فشارکاری بیش از میزان مورد نیاز هزینه‌های اجرا طرح افزایش می‌یابد و انتخاب فشار کاری کم باعث ایجاد خسارت به طرح می‌شود.

فشارکاری لوله‌ها در انواع سیستم آبیاری بسته به موقعیت به شرح زیر می‌باشد:

 

 

 

اندازه‌گیری فشار کاری در سیستم آبیاری

توجه به میزان فشار در نقاط حساس سیستم آبیاری حائز اهمیت می‌باشد، از این رو بهتر است در این نقاط مانند خروجی پمپ، دو طرف سیستم فیلتراسیون، ورودی هر قسمت و نقاط مرتفع زمین از فشارسنج استفاده شود، و فشارسنج‌ها به صورت دوره‌ای بررسی شوند، تا در صورت تغییر فشار سیستم بررسی و مشکل رفع شود.

تغییر فشار در سیستم ممکن است دلایلی مانند شکستن لوله، انسداد لوله یا گسیلنده و یا رسوب در سیستم فیلتراسیون داشته باشد. برای مثال در سیستم آبیاری قطره‌ای اختلاف فشار قبل و بعد از سیستم فیلتراسیون نشان‌دهنده میزان افت فیلتر می‌باشد که در صورت اختلاف فشار 1بار و بیشتر باید توجه داشت که زمان شست‌وشو فیلتر فرارسیده است.

یا در سیستم بارانی استفاده از فشارسنج برای پمپ جهت کنترل فشار خروجی از طریق بای‌پس استفاده می‌گردد تا به کاهش فشار مازاد سیستم دچار آسیب نگرد.

 

2 دیدگاه در “فشار کاری سیستم های آبیاری

  1. مهدی گفت:

    بسیار عالی بود

    1. admin.esmaeili گفت:

      سپاس از توجه شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *