Введение к работе
Актуальность темы. В решении продовольственной проблемы страны особая роль отводится мелиорации. Широкое развитие мелиорации, рост'орошаемых площадей выдвигает в число первостепенных проблемы ресурсо- и энергосбережения, интенсификации производства; развитие научно-технического прогресса. Это особенноактуально в связи .с переходом к рыночным отношениям» введением платы за воду. В этой связи как никогда остро поставлен, воярос-.поиска путей эконо-. мии. воды, энергии, трудоресурсов,что- можно достичь.техническим совершенствованием оросительных систем, технологией -орошения, автоматизацией производственных процессов- Это особенно ванно-для таких республик, как республики Средней Азии, Казахстана, где основной валовый продукт сельского хозяйства получают с орошаемых земель, например, в Республике Кыргызстан.с орошаемых-земель поручают более 9Ц?о валового выхода сельхозпродукции.
' - Основной частью оросительных систем является низовое звено. В настоящее время' широкое развитие получила широкозахватная дождевальная техника фронтального действия тила'-ЭД,<й "Кубань". Эффективность применения данной высокопроизводительной поливной техники обеспечивается за счет совершенствования-, внутрихозяйственного водораспределения, направленного- на сокращение непроизво- дительных потерь воды (по данным-УкрНИИГиМ достигающих 46 подаваемого стока воды) .и затрат труда на полив.
Основным направлением при этом, является создание -автоматизированных .систем водораспределения.. Эти задачи в основном решены . на системах с безуклонными оросителями- На оросителях же с большими уклонами известны лишь отдельные.решения преимущественнош созданию локальных регуляторов. Последние,как правило,'не отвечают'в полной мере технологическим требованиям работы-машин и главному из них - проходу машины через регуляторы в обе стороны без нарушения работы дождевальной машины (ДМ).
Имеющиеся разработки-системного'характера базируются на электрической энергии;, введением радиоканалов связи и др., что требует прокладки .линий связи энергоснабжения, чтоповышает их - стоимость, осложняет эксплуатацию и др. '
'Исходя из вышеизложенного, в число, наиболее-актуальных . встает задача 'совершенствования'* систем водораспределения на уклонных оросителях для Эдаб "Кубань" на базе возобновляемой энергии -
- г -
энергии потока воды.
Цель работы заключается в разработке и исследовании.системы водораспределения ка 'уклонных оросителях ЭДЙ "Кубань", обеспечивающей автоматический водозабор из старшего, канала и. водоподачу по потребности, позволяющей осуществлять непрерывный технологический процесс полива, практически .исключить-непроизводительные сбросы оросительной воды и работающей на базе гидравлической энергии потока, относящейся к возобновляемой.
Няучная новизна. На-основании анализа существующих систем водораспределения и .особенностей оросительной сети для ЭД!$ "Кубань" доказана-необходимость совершенствования систем.водораспре- . деления на уклонных оросителях ЭДл$ "Кубань" путем оснащения их гидравлическими затворами-автоматами уровня воды нижнего бьефа с ограничением верхнего,- прямого действия, с обеспечением прохода малины через затвор-автомат в прямом'и обратном направлении без нарушения технологического режима работы машины.
Обоснована математическая .модель- расчета основных параметров
системы автоматизации водораспределения (CAB) на уклонных ороси
телях ЗДІЙ "Кубань". '.-".'-.
Разработаны'конструкции автоматических устройств (а.с. № І3720П, № І5С0729, № І6І883І, поя. реш, на. изобретение по заяв- ке № 4312701/15. на подпорное устройство оросителя дождевальной машины), удовлетворяющие требованиям работы до&цевальной' малины в непрерывном режиме с обратной-гидравлической связью по потоку-- - Разработана система регулирования водоподачи в уклонный ороситель с управлением по нижнему бьефу с отнесенным датчиком.
Изучены основные гидравлические характеристики рекомендуемой конструкции регулятора и получены расчетные'зависимости по определению гидравлических и конструктивных параметров.
Изучена скоростная структура, потока в зоне влиян;м затворов-автоматов и доказано,- чт-о-затворы-аатоматы обеспечивают промыз наносов и,следовательно, защиту канала-оросителя от -заглэния.
Разработана методика инженерного расчета предлагаемой системы автоматизации водораспределения с использованием предлагаемых регуляторов». -
Практическая ценность. Использование результатов данной работы позволяет, практически устранить непроизводительные сбросы,, обеспечить работу, системы по спросу передвижной машины, беспрепятственно пропускать ее через-затвор-автомат і применять устрой-.
ство в существующих оросителях без изменения их геометрических параметров, снизить эксплуатационные затраты. -
Результаты исследований могут быть использованы проектными и строительными организациями, производственно-эксплуатационными организациями, колхозами и совхозами, содержащими на балансе высокопроизводительную широкозахватную дождевальную технику.
Реализация работы.- Материалы разработок и исследований нашли применение"при автоматизации водораспределения в колхозе "Красный Октябрь" Московского района республики Кыргызстан, вошли ,в методические указания по курсовому проектированию "Внутрихозяй-' ственная оросительная сеть". Разработаны рабочие чертежи предлагаемого регулятора- и переданы Минводхозу Республики Кыргызстан.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы до-кладывались и получили одобрение на Всесоюзной конференции "Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве".(Новочеркасск, 1969) ;.на республиканской школе-семинаре на ВДНХ республики Кыргызстан "Повышение эффективности эксплуатации и автоматизации- мелиоративных- систем" (Фрунзе, 1989) ; на научных конференциях -профессорско-преподавательского состава Кырг. СХИ им. К.И. Скрябина (Фрунзе, 1989, ІС90, 1991).
Публикация. По результатам работы опубликовано 9 работ, в том числе 4 авторских свидетельства на изобретение.
Структура, и объем. Диссертационная работа изложена на 115 страницах машинописного текста, состоит из введения,, пяти глав и основных выводов, иллюстрируется 79 рисунками, содержит 9 таблиц и 5 приложений. Список использованных источников включает 125 наименований отечественных и зарубежных авторов.
