Введение к работе
Актуальность темы. В Кыргызской Республике, где более 90$ всей сельскохозяйственной продукции получают с орошаемых земель, особенно актуальна интенсификация орошаемого земледелия, одним из основных направления которого является комплексная автоматизация технологических процессов с применением энергс— и ресурсосберегающих технологий.
Учитывая такие особенности оросительных систем предгорной зоны как наличие на объектах автоматизации значительных запасов гидравлической энергии потока, рассредоточенность объектов на больших расстояниях, наиболее экономически оправдана гидравлическая автоматизация, основанная на использовании возобновляемой энергии потока воды.
Наиболее распространенными на оросительных системах являются водовыпускные сооружения, автоматизация которых сводится к оснащению их стабилизаторами расхода воды.
На сегодня разработано и предложено множество оригинальных конструкций стабилизаторов расхода, работавших на использовании свойств потока. Среди них самое широкое распространение на мелиоративных системах предгорной зоны Кыргызской Республики получили стабилизаторы расхода воды типа "коробчатый шит" как отличающиеся простотой устройства, эксплуатации, многофункцмо-г нальностыо. Однако, наряду с отмеченными достоинствами, они обладают рядом существенных недостатков. Это довольно высокая металлоемкость конструкции. Кроме того, изменение уставки расхода осуществляется маневрированием затвора, для чего используют в основном винтовые подъемники с ручным приводом или электрическими приводами значительной мощности, при этой коэффициент использования электропривода - менее одного процента времени эксплуатации.
В связи с вышеизложенным актуальна разработка и исследование более-совершенных систем стабилизации расходов воды из водозаборных узлов и каналов, позволяющих изменять уставки расхода гидродействующими системами управления, совместить функции водоподачи и водоучета, а также исключить недостатки существующих систем стабилизации расходов воды.
Цель работы заключается в разработке и исследовании принципиально новых конструкций систем стабилизации расходов воды как средств совершенствования эксплуатации на базе автоматизации водовыпускных сооружений из каналов и водозаборных узлов, позволяющих улучшить эксплуатационные характеристики, сократить металлоемкость, повысить надежность работы водовыпускных сооружений.
Научная новизна. На основании обзора и анализа существующих систем стабилизации расходов воды, их конструктивных особенностей и технологических характеристик доказана необходимость совершенствования конструкций стабилизаторов расхода вода.
По результатам анализа технологических характеристик сооружений водоподачи на каналах и водозаборных узлах выполнено технологическое обоснование и разработаны компоновочные схемы водо-выпусков, автоматизированных предложенными стабилизаторами расхода с гидродействуюзей системой изменения уставки расхода.
Разработаны конструкции.стабилизаторов расхода воды типа "коробчатый моноблок" с гидродействуюшей системой изменения уставки расхода.
Получены теоретические зависимости и экспериментально выявлены количественные сбязи между конструктивными и гидравлическими параметрами стабилизаторов расхода.
Получены водомерные характеристики предложенных стабилизаторов расхода.
Разработана методика инженерного расчета стабилизаторов расхода воды типа "коробчатый моноблок" с гидродействугоией системой изменения уставки расхода.
Практическая ценность. Предлагаемые системы стабилизации расходов вода позволяет снизить металлоемкость за счет того, что стабилизирующий затвор выполняется жестко заделанным в устои сооружения в виде железобетонного коробчатого моноблока, а измет нение уставки расхода осуществляется снизу гидродействующим затвором, что также повышает надежность и эксплутационные характеристики водовыпускного сооружения, позволяет совместить функции водоподачи и водоучета отводимых расходов.
Реализация работы. Результаты разработок и исследований внедрены в производство на водовыпускном сооружении из канала Д-! системы реки Кызыл-Суу ЧуЯского района Кыргызской Республики.
Годовой экономический эффект от внедрения стабилизатора расхода только за счет экономии затрат на установку электропривода большой мощности, возможности регулирования расходов воды во всем диапазоне колебаний уровня воды без постороннего источника энергии составил 1,54 тыс.руб./год ( в ценах 1985 г.).
Разработанная методика инженерного расчета стабилизаторов расхода применяется в учебном процессе на факультете природо-обустройства Кыргызского СХИ им.К.И.Скрябина.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях Кыргызского СХИ им. К.И.Скрябина, на Республиканской научно-производственной конференции молодых ученых и специалистов, Республиканской научно--технической конференции, на расширенных заседаниях кафедр гидравлики и автоматики и гидротехнических сельскохозяйственных мелиорации Кыргызского СХИ, научно-технических советах отраслевой лаборатории автоматизированных систем управления в мелиорации Кыргызского СХИ.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 научные.статьи и получено 2 авторских свидетельства на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 161 страницах машинописного текста, содержит 4э рисунка и 13 таблиц. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, основных выводов и приложений, списка литературы из 102 наименований.
