Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Крупка Александр Михайлович

Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого
<
Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Крупка Александр Михайлович. Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Зерноград, 2005.- 177 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-5/3047

Содержание к диссертации

Введение

1 Аналитический обзор технических средств и исследований по применению жидких удобрений и пестицидов 9

1.1 Назначение и способы применения гумата калия торфяного жидкого 9

1.2 Механизация применения гумата калия торфяного жидкого 12

1.3 Совершенствование средств защиты растений и внесения жидких удобрений 13

1.4 Исследования распылителей рабочей жидкости 22

1.5 Качество работы опрыскивателей 35

1.6 Выводы 39

1.7 Задачи исследований 40

2 Разработка математической модели и алгоритма оптимизации процесса распределения гумата калия опрыскивателем с дефлекторными форсунками 41

2.1 Основные понятия и определения 41

2.2 Математическая модель распределения жидкого гумата калия дефлекторной форсункой 42

2.3 Модель распределения жидкости штангой опрыскивателя 41

2.4 Обоснование алгоритма оптимизации параметров процесса опрыскивания гуматом калия .52

2.5 Выводы 54

3 Методика экспериментальных исследований 56

3.1 Цели экспериментальных исследований, функции отклика 56

3.2 Описание экспериментальной установки 56

3.3 Показатели для оценки качества внесения гумата калия жидкого 60

3.4 Методика исследования свойств гумата калия торфяного жидкого 63

3.5 Методика проведения опытов 66

3.6 Программы опытов 68

3.7 Обработка результатов экспериментов 70

3.7.1 Проверка гипотезы о распределении случайных величин 70

3.7.2 Вычисление плотностей вероятностей дальностей полета капель и угла распыла 71

3.73 Регрессионный анализ результатов многофакторных экспериментов , 73

3.8 Оценка погрешностей измерений 76

4 Результаты экспериментальных исследований 78

4.1 Исследование свойств гумата калия 78

4.2 Расходные характеристики форсунок 79

4.3 Распределение жидкости секторными форсунками опрыскивателя по радиусам зоны обработки 84

4.4 Аппроксимация плотности вероятностей угла распыла 95

4.5 Оптимизационное моделирование процесса внесения гумата калия штанговым опрыскивателем 102

4.6 Оптимальные расстояния между форсунками на штанге 113

4.7 Выводы 124

5 Методика обоснования параметров процесса внесения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями и технико-экономическая эффективность рекомендаций 127

5.1 Методика обоснования параметров процесса внесения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями 127

5.2 Технико-экономическая эффективность рекомендаций 131

5.2.1 Расчет математической модели экономического обоснования 131

5.2.2 Расчет технико-экономических показателей ., , 133

5.2.3 Дополнительная экономия 136

Общие выводы 139

Литература 141

Приложения 155

Введение к работе

Торфо-гуминовые удобрения являются дешевыми и эффективными стимуляторами роста сельскохозяйственных культур, содержат невысокие стартовые дозы всех необходимых элементов питания, применяются в небольших дозах для обработки семян и для опрыскивания вегетируїощих растений.

Биологические функции этих препаратов весьма разнообразны. Гуминовые удобрения стимулируют процессы, протекающие в растениях, жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, повышают мобилизацию питательных веществ в почве, коэффициент использования элементов питания из почвы, устойчивость растений к неблагоприятным условиям, болезням и др.

Содержание в почве органического вещества или гумуса - важнейший показатель её плодородия. Гумус влияет на тепловые, водные, воздушные свойства почвы, её биологическую активность.

От запасов гумуса в почве зависит урожайность сельскохозяйственных культур. В необрабатываемых почвах содержание гумуса находится в равновесном состоянии, при распашке и использовании почв это равновесие разрушается. В результате интенсивного использования почв в сочетании с рядом неблагоприятных природных факторов наблюдается тенденция к снижению плодородия почв /115/.

Положительное влияние гуминовых удобрений распространилось не только на структуру почвы (отмеченное в литературных источниках), но и на её ферментативную активность /5; 7; 40; 82/.

Основную часть гумуса представляют гуминовые кислоты. Они образуются при разложении отмерших растений и их гумификации под влиянием микроорганизмов, влаги и кислорода атмосферы. Уменьшение опада растительных осадков и полезной микрофлоры приводит к почвоутомлению.

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов показали, что применение препаратов, полученных на основе торфа и высококачественных углей, способствует усилению обмена веществ.

В последние годы в зарубежной и отечественной литературе приводятся результаты положительного влияния различных гуматов и гуминовых удобрений на свойства почв /64; 66; 68/.

Они убедительно показывают улучшение структуры почв, водных свойств (повышение влагоёмкости и водопроницаемости), создают благоприятные питательные режимы для растений. В ряде случаев отмечается их стимулирующее воздействие на растения в первые фазы роста. Многие авторы относят гуматы к гуминовым удобрениям, которые обладают длительным действием,

Наибольший эффект отмечен при комплексном применении гумата, когда, кроме замачивания семян, проводят ещё двукратную обработку растений во время вегетации /69/.

Дополнительное использование гумата в период вегетации оказывает стимулирующее действие на развитие растений, что ускоряет цветение, рост и развитие плодов и позволяет получать более ранний урожай. Общий урожай повышается в 1,3-1,4 раза по сравнению с контролем.

Опрыскивание вегетирующих растений гуматом калия рекомендуется проводить через 15-20 дней в фазах кущения и цветения. Концентрация препарата 0,005-0,01% по основному веществу. Рекомендуемая однократная доза препарата зависит от концентрации гуминовых кислот в препарате и особенностей сельскохозяйственных культур.

Особенность применения гумата калия состоит в применении сравнительно большого количества воды при опрыскивании 250-300 л/га и в наличии торфяных включений в препарате. Особенности торфяного гумата калия необходимо учитывать при выборе распылителей /67; 70/.

В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют секторные форсунки для ЖКУ, но при работе с гуматом калия требуется решить вопросы обеспечения равномерности распределения жидкости и получения рекомендуемой нормы внесения.

Цель исследования — обоснование параметров процесса внесения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями по условиям внесения заданной нормы с высокой равномерностью и производительностью.

Объект исследования - процесс распределения жидких удобрений опрыскивателем с дефлекторными форсунками секторного действия.

Предмет исследования - закономерности распределения жидких удобрений отдельной форсункой и штангой опрыскивателя после прохода машины, управление качеством обработки.

Научная новизна — состоит в применении, для обосновании и оптимизации параметров процесса внесения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями с секторными форсунками, вероятностных математических моделей со встроенными блоками эмпирических законов распределения случайных величин.

. На защиту выносятся;

- программная модель в системе MathCAD процесса внесения жидких удобрений на примере гумата калия;

- результаты экспериментального определения параметров распределения гумата калия по радиусам и по углу зоны обработки;

- регрессионные зависимости параметров зоны обработки от давления, диаметра выходного отверстия и высоты установки форсунки;

- методика оптимизации расстановки форсунок на штанге для обеспечения заданной нормы внесения, теоретической неравномерности не более 5%, при высокой производительности машины;

- оптимальные параметры процесса при работе с секторными форсунками;

- экономический эффект от внедрения методики обоснования параметров процесса опрыскивания. Практическая значимость работы:

- алгоритмы и программы моделирования работы секторной форсунки и штанги опрыскивателя.

- методика исследовании я и моделирования работы штанговых опрыскивателей.

- способ расстановки форсунок на штанге, определение числа форсунок, рабочего давления и скорости машины.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследования доложены на научно-технических конференциях АЧГАА в 2003, 2004, и 2005 годах, на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова г. Ростов-на-Дону 2004г. Материалы исследования переданы производителю гумата калия - фирме «Флексом» г. Москва. Результаты исследований опубликованы в центральной печати (2 статьи), в журнале «Известия вузов Северного Кавказа» и трудах АЧГАА, материалах Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова, 

Назначение и способы применения гумата калия торфяного жидкого

Плодородие почвы определяется количеством питательных элементов вносимых в нее, динамикой обмена веществ в почве и его интенсивностью. Вносимые в почву гуминовые удобрения - мощные катализаторы биохимических процессов протекающих в почве, ее биологической активности. Органическое вещество гуматов используется микрофлорой почвы как источник энергии и питательных веществ. Гуматы способствуют росту численности споровых бактерий плесневых грибов, актномецетов, целлюлозных бактерий. Численность последних на опытных участках, обработанных гуматом, возросла в 2-5 раз по сравнению с контролем. В результате разложение органических и древесных остатков (целлюлозы, гемицеллюлозы, протеинов, лигнина) протекает более интенсивно, ускоряются процессы гумификации, почва обогащается гумусом. Причем, применение гуминовых удобрений в условиях полевого мелкоделяночного опыта вызвало изменения в содержании гумуса не только в пахотном горизонте, но и по всему почвенному профилю. Применение гуминовых удобрений уже через год вызывает не только количественные, но и качественные изменения гумуса. Вновь образованный гумус обладает высокой биологической активностью, наличие его улучшает физические и химические свойства почвы.

В деле поддержания плодородия почв важно полностью задействовать потенциал вносимых в нее гуминовых удобрений. Для этого чередование культур в севообороте и состав культур должны быть подобраны таким образом, чтобы запасов органического вещества в виде пожнивно-корневых остатков было достаточно для «работы» гуминовых удобрений. Это обеспечивается использованием в севооборотах многолетних и однолетних бобовых трав, многолетних злаковых трав, зернобобовых культур, кукурузы на силос. Солома злаков обладает высоким коэффициентов гумификации.

Гумат калия экологически чистое органоминеральное удобрение. Гумат калия участвует в формировании структуры почвы, стимулирует рост растений, аккумулирует влагу в почве (на песчаной почве было получено десятикратное увеличение водоудерживающей способности), переносит основные питательные элементы, и особенно микроэлементы, избирательно сорбирует тяжелые металлы и радионуклиды, что позволяет получать экологически чистую сельхозпродукцию. Применение гумата калия позволяет уменьшить дозу вносимых минеральных удобрений на 50%.

Гумат калия обладает способностью повышать неспецифическую устойчивость растений к различным неблагоприятным условиям среды. Иными словами - усиливать защитные функции растительного организма. Защитное действие гумата калия с наибольшей силой проявляется в экстремальных условиях (высокая или низкая температура, засуха или переувлажнение, недостаточная освещенность, нехватка кислорода в почве, накопление ядохимикатов).

Особо следует отметить, что в результате однократной обработки почвы гуматом калия в 2-3 раза уменьшается содержание радионуклидов в сельхозпродукции при ее выращивании на зараженных почвах радиоизотопами церия-137 и калия-40.

Полевые испытания показали, что применение гумата калия позволяет: существенно повысить урожайность; практически на две недели сократить сроки созревания сельхозпродукции; снизить в сельхозпродукции содержание нитратов в 10-30 раз и радионуклидов в 2-3 раза; повысить содержание фосфора, протеина, крахмала, метионина, углеводов (сахар, глюкоза); улучшить структуру почвы, повысить ее газ о- и водопроницаемость; соблюдать в почве необходимую пропорцию состава минеральных и биологических питательных веществ.

Положительное действие гумата калия на растения выражается в стимуляции прорастания семян, выживаемости проростков, усилении образования корней, стимуляции дыхательных процессов, фотосинтеза и ускорению развития, что и приводит к увеличению продуктивности растений.

Гумат калия благоприятно влияет и на качество растительной продукции. Под его влиянием в растениях возрастает содержание витаминов С, каротина, рибофлавина и ниацина. В зависимости от культуры прирост составляет от 25 до 100%. Увеличивается также содержание белка, крахмала, нуклеиновых кислот и Сахаров.

Повышение урожайности при. полевых испытаниях составило: яровая пшеница - 15-25%; морковь, кормовая свекла - 90%; кукуруза - 50-70 %; рапс - 50%; редис — 70%; ранняя капуста - 29-35%; свекла столовая - 90%; хлопчатник - 8-13%; виноград - 80-90%; сахарная свекла - 98%; томаты в закрытом грунте до 150%.

Великолепные результаты дают внесение гумата калия под плодово-ягодные кустарники и деревья, а именно: повышается облиственность и величина годовых приростов побегов, улучшается укоренение черенков, увеличивается интенсивность цветения и завязываемость плодов, резко снижается падалица, улучшаются вкусовые качества плодов и их сохранность в период хранения.

Математическая модель распределения жидкого гумата калия дефлекторной форсункой

Вероятностные математические модели процесса распределения гумата калия построены на основании работ В.А. Черноволова, А.А. Бондарева и Л.В. Кравченко /93; 120; 121; 122; 123; 122; 125/. При этом использованы основные понятия теории вероятностей и уточненные термины из научной литературы.

Дефлекторной форсункой называется сменная насадка к опрыскивателю, предназначенная для внесения жидких комплексных удобрений и пестицидов. Форсунки имеют диаметр выходного отверстия 1,6 и 4 мм.

Дозой внесения qp называется количество препарата в килограммах или литрах, вылитого на единичную площадку. Понятие дозы применимо к бесконечно малым площадкам. Тогда распределение препарата по линии поля, перпендикулярной к линии движения машины, изображается графиком или функцией q(x) а по линии движения машины функцией Зоной обработки называется площадь, покрываемая при безветрии дождем одной неподвижной форсунки.

Распределение жидкости по радиусу зоны обработки задается функцией плотности вероятностей радиуса, т.е./(р), 1/м.

Распределение жидкости по углу зоны обработки задается функцией плотности вероятностей угла, т.е./(а), 1/рад.

Параметры зоны обработки одной форсунки в первом приближении задаются числовыми характеристиками радиуса и угла. Более полной характеристикой зоны обработки является двумерная функция плотности/(р,а) или условные плотности вероятностей f(oJp) или f(p/a).

Распределенным по углу расходом форсунки qa будет называться величина qa Qa f(o), где Qa - расход форсунки, кг/с или л/с.

Интенсивность дождя в литературе принято оценивать в миллиметрах в минуту. Если придерживаться основных единиц системы СИ, то интенсивность / = —L . будет иметь размерность —. Если дозу измерять в метрах & с-м2 м с кубических на метр квадратный, то [/

Распределенным (линейным) расходом форсунки будет называться отношение расхода жидкости через форсунку к расстоянию между КЗ форсунками, ; с-м

Проектным распределенным расходом называется произведение заданной дозы внесения на скорость машины.

Дефлекторная форсунка секторного действия (рис. 2.1) создает веер дождя в горизонтальной плоскости с центральным углом менее 180. Нами построена математическая модель процесса при следующих допущениях: - распределение дождя по углу веера известно и задано функцией плотности /(а) и расходом Qa,, так, что qa = а /(а); - распределение дальности полета капель по радиусам известно и задано функцией /(р); - расход Qa и скорость машины VM считаются постоянными, поэтому модель строится только для анализа поперечного распределения; - скорость ветра равна нулю; - высота установки форсунки постоянна; - поверхность поля горизонтальна; - равномерность распределения жидкости по ширине оцениваем коэффициентом вариации доз qp, полученных после прохода машины.

При движении машины со скоростью VM зона обработки перемещается с такой же скоростью относительно неподвижной площадки dF. В этом случае интенсивность внесения удобрений на площадке будет переменной. На рис. 2.1 изображены линии уровней интенсивности / = const. В центре зоны обработки интенсивность максимальна, а на ее краях - минимальна.

Доза внесения q? на неподвижной площадке dF после прохода разбрасывателя определяется интегрированием Если построены линии уровней /, то доза qF определяется численным интегрированием по формуле (2.4). Система MathCAD дает большие возможности для таких вычислений. Показано применение системы для моделирования процесса распределения удобрений при допущении о нормальном распределении случайных величин р и а. В четвертой главе получены эмпирические плотности вероятностей угла а и дальности полёта капель р и выполнены оптимизация размещения насадок с использованием реальных распределений дальностей и угла распыла.

Распределение жидкости секторными форсунками опрыскивателя по радиусам зоны обработки

Многофакторный эксперимент проведен по униформ-ротатабельному плану второго порядка. Переменные факторы и их уровни для кодирования приведены в таблице 3.1 в звездных точках кодированные переменные имели значение ±1,414. Формулы кодированных переменных:

Каждый опыт проведен в трехкратной повторности. Оценки числовых характеристик дальности полета капель находили по известным формулам.

Закон распределения дальности полета капель как случайной величины оценивали построением графиков эмпирического и теоретического нормального распределений. После глазомерной оценки распределений вычисляли с помощью стандартной функции ФТЕСТ в программе EXCEL одностороннюю вероятность того, что дисперсии эмпирического и теоретического массивов дальностей различаются несущественно, то есть одностороннюю вероятность сходства двух совокупностей.

Глазомерная оценка распределения жидкости по радиусам (рис. 4.5) показывает наличие асимметрии, которая возрастает при повышении давления. Значения ФТЕСТ находятся в пределах от 0,86 до 0,89. это значит, что законом нормального распределения можно пользоваться для аппроксимации эмпирических распределений. Для достижения большей точности можно пользоваться обобщенным нормальным распределением, имеющим дополнительно в качестве параметров меру кос ости и меру крутости.

Уравнения регрессии для числовых характеристик дальностей полета частиц получены в системе MathCAD. Пример расчета коэффициентов, анализа адекватности уравнения и значимости его коэффициентов показан на рис. 4.6. Матрица ротатабельного плана второго порядка при двух факторах включала тринадцать опытов. В качестве столбцов дополнительно включены фиктивная переменная XQ, имеющая во всех опытах значение плюс единица, взаимодействие X/ Х2 и квадратичные факторы Х/ и Х22.

После ввода матриц плана опытов с взаимодействиями и функции отклика, вводим расчетную формулу в матричной форме и выводим матрицу коэффициентов. Оценивая величину коэффициентов, отмечаем, что три последних значительно меньше остальных. Далее вычисляется дисперсия адекватности и дисперсия ошибки опытов. Сравнение их с помощью критерия Фишера позволяет заключить, что уравнение с шестью коэффициентами адекватно.

Зависимость средней дальности от давления у форсунки d = 4 мм оказалась квадратичной. Основная тенденция увеличения дальности при росте давления сохранилась, но в конце области определения давления имеется незначительнее уменьшение дальности. По-видимому это происходит из-за, отмеченного в исследованиях дождевальных машин, увеличения дисперсности распыла при большом отношении P/d.

Тенденция роста среднего квадратического отклонения дальности полета капель, при увеличении давления и высоты, сохранилась, но, так же как и в зависимости для Rcp, имеется незначительное уменьшение функции отклика при максимальном давлении.

Плосковершинную кривую (рис. 4.14) аппроксимировали композицией законов равномерного и нормального распределений по формуле (4.8).

Распределение характеризуется тремя параметрами: односторонним интервалом h равномерного распределения, математическим ожиданием а вектора случайного рассеивания, принимаемым равным нулю, и средним квадратическим отклонением а этого вектора

Методика обоснования параметров процесса внесения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями

Исходные данные: - ?/- доза внесения, заданная агротехническими требованиями. При обработке полевых культур обычно #/= 250-300 л/га, садовых - до 1000 л/га. - V„ — предпочтительная скорость движения машины. Выбирается по агротехническим требованиям или технологическим картам и зависит от состояния поля, состава агрегата и т.д. - Вш - ширина захвата штанги. Равна конструктивному расстоянию между крайними форсунками, плюс ширину захвата одной форсунки. - Уравнение для определения потерь давления в трубопроводе штанги. - Расходные характеристики форсунок Q =/(р). - Уравнение В5 — расстояния между форсунками при неравномерности V = 5%, в виде функции от давления и высоты расположения форсунки над обрабатываемой поверхностью.

Порядок расчета параметров процесса: 1. Вычисляем проектный распределенный расход дсР дгУм,я/г-м. (5Л) 2. Вычисляем минимальный распределенный расход форсунки qefmin Q/B5. (5.2) 3. Вычисляем максимальный распределенный расход форсунки Це/max = Q / В„и„ , (5.3) где Bmin - минимальное расстояние между форсунками. Выбирают по минимуму неравномерности по условию конструктивного расположения форсунок или по условию получения заданного проектного расхода. По результатам моделирования в большинстве вариантов минимальная неравномерность получена при В - 0,75 м. Уменьшение расстояния между форсунками до 0,5 м не приводит к заметному росту неравномерности, но увеличивает максимальный распределенный расход.

4. Строят на одном листе графики функций qip, qefmin qe/max. P . 0.50 г 5. Находят граничные значения диапазона рабочего давления, Pmi„ и Ртах . В пределах диапазона Pmin - Ртах выполняются три условия эффективности процесса: получение высокой равномерности (V 5%), заданной дозы внесения и максимальной производительности машины. Если линия qip проходит выше точки пересечения линий qefmin и qefmax то условия эффективности процесса нельзя выполнить - необходимо изменить скорость 129 VM в сторону уменьшения или изменить диаметр отверстия форсунки, так как уменьшение скорости ведет к снижению производительности машины и росту эксплуатационных затрат на единицу продукции. Чем ближе линия проектного расхода к точке пересечения qefmin и qefmax , тем труднее реализуются условия эффективности процесса на всей длине штанги. 6. Размещаем первую форсунку на расстоянии Х} = 0,5 В5 {Ртах, Н) от осевой линии агрегата. Рабочее давление для нее принимаем Ртах (по рисунку). 7. Вычисляем потери давления &Ру в узле крепления форсунки. Это местные потери АР на поворотах, на отсечном клапане и линейные потери на трение. Pi=Pma + AP. (5.4) 8. Вычисляем потери давления на длине штанги от ее начала до предполагаемой точки крепления второй форсунки — АР2. 9. Находим давление в точке предполагаемого крепления второй форсунки P2 = Pj-AP2. (5.5) 10. Вычисляем ширину захвата второй форсунки по условию постоянства проектного расхода Че{2 = Я eft то есть В2=Я&±. (5.6) Ч1р 11. Вычисляем координату крепления второй форсунки Х2 =Х; + 0,5-В2. (5.7) 12. Выполняем проверку Вш/2, 130 13. Повторяем пункты 8... 11 до получения - приХІ Вш/2. Формулы из пунктов 8... 12 запишем в общем виде для реализации вычислений по итерационному алгоритму ДР,-. Р,=Л-/-АЛ, (5.8) Ч1Р Xi=Xt., + 0,S-Bt. (5.10) При Xt Вщ/2 прекращаем расчет. 14. Проверяем условие PN Pmin, (5.11) где N— номер последней форсунки При выполнении неравенства условия эффективности процесса выполнены. При PN Pmin — рабочая точка форсунки выходит за пределы диапазона эффективной работы. Устранить отклонение от режима эффективного функционирования можно различными способами: - уменьшением сопротивления трубопровода; - подачей жидкости в середину штанги; - снижением проектного расхода. 15. Максимальную скорость движения машины по условию получения неравномерности 5% получим, если точка N (рис. 5.1) попадает на линию Чі/тах Если есть расчетное падение давление в трубопроводе в виде функции от проектного расхода, то можно qy повышать за счет увеличения скорости до тех пор, пока ДР Ртох Ртт станет равным падению давления в трубопроводе. 131

Технико-экономическая эффективность рекомендаций 5,2.1 Расчет математической модели экономического обоснования

Применение предлагаемой методики расчета параметров процесса распределения гумата калия позволяют выдать строго заданную дозу гумата при неравномерности менее 5 процентов и максимальной скорости движения машины.

Внесение гумата калия серийными опрыскивателями при их настройке по таблицам с двумя входами: скорость машины и давление, обеспечивает весьма приблизительно получение заданной дозы, неравномерность при этом может достигать 30-40%. Это приводит к увеличению расхода препарата и снижению его эффективности.

По данным И.Ф. Сендрякова и Б.А. Главацкого /104/ прибавка урожая, при неравномерности 30-40%, снижается на 2-4 процента.

Производственная функция эффективности удобрений, то есть зависимость урожая от дозы внесения удобрений, по данным И.Ф. Сендрякова и Б.А. Главацкого, имеет вид выпуклой к верху кривой,

Если производственная функция имеет экстремум, то увеличение дозы свыше значения, соответствующего максимальному урожаю, оказывает угнетающее действие на растения. Прибавка урожая на недостаточно удобренных площадках может полностью компенсироваться потерями на избыточно удобренных площадках. Эффективность внесения удобрений будет нулевой.

Учитывая опасность больших отклонений от заданной дозы, можно считать, что превышение действительной дозы над уровнем qHOpM + О является нецелевым использованием удобрений.

Похожие диссертации на Совершенствование процесса распределения жидких удобрений штанговыми опрыскивателями : На примере гумата калия торфяного жидкого