Заказать звонок
ru en de

Модернизация дождевальный машины «Фрегат» в Приволжском районе Самарской области

Компания Биокомплекс провела комплексную модернизацию ДМ «Фрегат» (Длинна дождевальной машины составляет 462 метра) в Приволжском районе Самарской области.

Результатом замены дождевателей / спринклеров / разбрызгивателей без рассекателей на современные модели, а также установки регуляторов давления и концевых водометов, стало:

  • Снижение потерь оросительной воды – на 20%
  • Снижение энергоемкости полива – на 18%
герб приволжского района самарской области

Для чего нужна модернизация оросительной системы

Первые модели отечественных широкозахватных дождевальных машин под маркой «Фрегат» были выпущены в 1970-ые годы по лицензии американской компании «Valley» [1].

Установки получили широкое распространение и до сих пор остаются наиболее популярными оросительными системами в России и странах СНГ.

В 2010-ые годы завод-изготовитель внес в конструкцию серьезные изменения, однако, по большей части, работающие на наших полях оросительные системы, относятся к моделям первых поколений (см. диагр.1) и не позволяют в полной мере реализовать потенциал точного орошения.

Модернизация до и после

Основными недостатками систем «Фрегат» являются:

  • низкая точность дозирования и неравномерность полива (высокий расход воды);
  • высокая энергоемкость полива (большие объемы перекачиваемой воды требуют высокопроизводительных, и, следовательно, энергозатратных насосов);
  • Неравномерность полива приводит к образованию неорошаемых участков.

    Кроме того, капли большого размера (свыше 1 мм.) негативно влияют на почву [3]. Всё это не позволяет достичь потенциально возможных показателей урожайности

Дождевальные машины разных поколений в хозяйствах РФ
НА ДОЛЮ УСТАНОВОК «ФРЕГАТ» ПРИХОДИТСЯ БЕЗ МАЛОГО 40% ОТ ОБЩЕГО ЧИСЛА ДМ. ПОЧТИ ВСЕ ОНИ ОТНОСЯТСЯ КО 2-ОМУ ПОКОЛЕНИЮ.

Приобретение машины нового поколения стало бы наилучшим решением, если рассматривать исключительно эффективность полива и его энергоемкость.

При этом полную замену парка едва ли можно обосновать с экономической точки зрения.

Хорошим вариантом, который позволит существенно повысить эффективность полива и урожайность, но потребует значительно меньших капиталовложений, станет модернизация.

Особенности классических моделей дождевальных машин «Фрегат»

Дождеватели

Как видно на рис.1. дождеватели стандартной системы расположены вверху, вследствие чего значение высоты подъема дождевого облака оказывается слишком большим (оно может достигать 4,8 метров [4]) и увеличиваются потери от испарения и сноса ветром – в среднем они составляют 10 - 15 %, а в жаркую погоду возрастают до 20-30 % и более [4,6].

Дождевальная машина «Фрегат» в работе

Рис.1. Широкозахватная дождевальная машина «Фрегат» в работе.

Кроме того, на качество полива негативно влияет отсутствие рассекателей.

Дождеватели без рассекателей (см. рис. 2.) не обеспечивают неравномерную плотность осадков.

В случае засорения канала форсунки, придется снимать весь дождеватель, что практически невозможно сделать, не остановив всю оросительную систему.

Спринклеры - разбрызгиватели - дождеватели

Значительное расстояние между дождевателями

Рисунок расстояние между разбрызгивателями

Табл. 1. Расстояния между спринклерами на оросительной дождевальной системе «Фрегат» перед модернизацией.

A 5430 15200 25560 35330 44850 55210 64980 74500 84860 94380
B 5430 9770 10360 9770 9520 10360 9770 9520 10360 9520
 
A 104150 114510 124030 133800 144160 153680 163450 173810 183330 193100
B 9770 10360 9520 9770 10360 9520 9770 10360 9520 9770
 
A 203250 212550 222000 231490 241350 251010 260950 270250 279700 289640
B 10150 9300 9450 9940 9410 9660 9940 9300 9450 9940
 
A 299300 308710 318650 328100 337400 347340 356790 366090 376030 385330
B 9660 9410 9940 9450 9300 9940 9450 9300 9940 9300

Большое расстояние между дождевателями [5] (в некоторых моделях широкозахватных дождевальных системах орошения «Фрегат» оно может превышать 9-10 метров), приводит к неравномерному распределению воды и образованию поверхностного стока.

Клапан давления

Уплотнительные элементы задвижки выполняют свою функцию только в полностью закрытом положении.

Когда клин задвижки находится в среднем положении, из-за неравномерного изменения сечения потока возникают завихрения, вследствие чего возникает эффект кавитации.

Начинается интенсивный процесс разрушения уплотнительных элементов и самого клина, при этом задвижка выходит из строя за очень короткое время работы.

На дождевальных машинах типа «Фрегат» в качестве клапанов регулировки давления устанавливаются клиновые задвижки с гидравлическим приводом штока (Рис. 3).

Задвижки изначально не предназначены для использования в качестве регуляторов давления, и имеют всего два рабочих положения: «открыто» и «закрыто».

Клиновые задвижки

Концевой водомет

Водометы на ШДМ (Широкозахватная дождевальная машина) «Фрегат» (Рис.4) имеют радиус покрытия 25 м и требуют поддержания высокого давления во всей системе, что в свою очередь негативно сказывается на качестве полива:

  • Равномерность снижается до 0,4-0,5.
  • Снижается устойчивость струи к дождю.
  • Размер капель увеличивается до 3,5 мм [6].
Концевые водометы

Неравномерность полива приводит к образованию поверхностного стока, большим потерям воды, выносу NPK и т.д. [7].

Капли большого размера наносят вред стеблям и листьям растений, а также неблагоприятно влияют на почву.

Модернизация ДМ «Фрегат»

Замена дождевателей на спринклеры серии 3030

Увеличенный радиус разбрызгивания

Модель R3030 производит широкозахватное орошение, приводящее к уменьшению интенсивности полива, уменьшению стекания воды и длительности впитывания влаги в почву.

Равномерность и точность полива

Модель R3030 значительно улучшает равномерность дождевания благодаря тому, что струи спринклеров перекрывают друг друга.

Замена дождевателей

Уменьшение потерь из-за испарения и сноса ветром

Разбрызгиватель R3030 идеально подходит для размещения на спускающей трубке близко к земле, что уменьшает потери от испарения и ветра.

Избирательное включение и выключение

Если какие-либо участки получают слишком много воды, или если необходимо приберечь воду на какое-то время, достаточно отключить отдельные спринклеры.

Чистка форсунок без отключения системы

Промывка и удаление мусора производится без инструмента, путем простого переключения форсунки.

Увеличения числа дождевателей / разбрызгивателей

Среднее расстояние между соседними спринклерами в системе до модернизации дождевальной машины составляло 9740 мм. (см. Табл.1).

При этом, для обеспечения равномерного полива и соблюдения норм внесения, рекомендуемым расстоянием будет минимум в два раза меньшее.

Дополнительные входы для подключения спринклеров

Замена задвижки клапаном давления

Позволяет регулировать давление и поток:

  • В трубопроводе
  • В точке поворота системы
  • В клапане концевого водомета

Исключает гидроудар при старте системы

Снижает риск возникновения аварийных ситуаций и значительно увеличивает ресурс системы в целом.

Регулятор давления серии 800

Замена концевого водомета

Позволяет уменьшить давление в системе

Концевой спринклер / водомет работает и при низком напоре, что позволяет увеличить точность полива и уменьшить расход воды.

Высокая точность полива на всем поле

Позволяет равномерно орошать участки, которые не захватывают спринклеры.

Концевой водомет

Эффект от модернизации дождевальной машины "Фрегат" 

ЭКОНОМЬТЕ И ЗАРАБАТЫВАЙТЕ!

  • СОКРАТИТЕ ПОТЕРИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ на сток и инфильтрацию до 15…20% - за счет высокой точности и равномерности полива;
  • СНИЗЬТЕ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ полива на 15% - за счет уменьшения объемов воды, перекачиваемой насосами и снижением требуемой мощности насосов;
  • МИНИМИЗИРУЙТЕ ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВЕННОЙ КОРКИ - за счет вращения струи по разным траекториям с естественным циклом увлажнения;
  • УВЕЛИЧЬТЕ УРОЖАЙНОСТЬ на 20% - за счет максимальной эффективности полива.
Выгоды от полива дождевальной машиной

Использованная литература:

1. Ким А.И., Ким И.И. Низконапорная дождевальная система// Вестник КРСУ. – 2005. – Том 5. – № 7.

2. Чернолихов Л.А. Повышение равномерности полива широкозахватными дождевальными машинами кругового действия// «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем» (Материалы Международной научно-практической конференции). – Москва, 2006.

3. Карасев Ю.С. Технология полива широкозахватной дождевальной техникой оборудованной дефлекторными насадками секторного типа на примере ДМ «Фрегат» [Текст]: дис... канд. техн. наук: 06.01.02. – Новочеркасск, 2008.

4. Рыжко Н.Ф. Обоснование ресурсосберегающего дождевания и совершенствование дождевальной машины «Фрегат» в условиях Саратовского Заволжья [Текст]: дис... доктор техн. наук: 06.01.02. – Саратов, 2012.

5. Егоров Н.Н. Технология и усовершенствованная дождевальная машина «Фрегат» для полива в условиях Нечерноземной зоны [Текст]: дис... канд. техн. наук: 05.20.01. – Рязань, 2010.

6. Базуев А.М., Давыдов А.С., Мешков В.В. Модернизация дождевальной машины ДМУ «Фрегат» для работы в низконапорном режиме// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – № 8 (82). – 2011.

7. Григоров M.C., Григоров C.М. Противоэрозионная технология полива люцерны на сено дождевальной машиной «Фрегат»// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - №1 (17). – 2010.

У вас остались вопросы?

Получить письменный ответ

Обратный звонок в течение 30 секунд
Спасибо, ваша заявка отправлена


1 20