Энергоемкость процесса. Мощность струи, представляющая собой расход энергии в единицу времени,
Nстр=gQH
Nстр=gmpdHÖ2gH/4
где у-удельный вес воды.
Следует иметь в виду, что мощность, необходимая для привода насоса.
Характеристикой энергоемкости дождевальной машины или установки можно считать расход энергии на единицу производительности. Так как производительность П = CiQ, где q -коэффициент пропорциональности, то с;Я, где Сд = const.
Из полученного выражения следует, что удельный расход энергии пропорционален напору Я. Таким образом, наименее энергоемкими следует считать дождевальные машины и установки с короткоструйными насадками, а наиболее энергоемкими - машины, оборудованные дальнеструйными аппаратами.
Технико-экономическими требованиями предусматривается ограничение удельного расхода энергии £„ на 1 м3 поливной воды в следующих пределах: 20,5... 1,5 кВт-ч/м3 для дождевальных машин и установок и Е s. 0,05...0,2 кВт • ч/м3 для установок капельного и внутрипочвенного орошения.
6 Вывод
Тенденции и перспективы развития. Полив - наиболее эффективный способ повышения урожаев, один из основных факторов интенсификации сельскохозяйственного производства. Поливная техника занимает важное место в системе машин для мелиорации.
Системой машин предусмотрено семь технологических комплексов для орошения сельскохозяйственных культур.
При поливе дождеванием предусматривается забор воды машинами из открытой и закрытой оросительных сетей, а при поверхностном орошении - подъем и подача воды передвижными насосными станциями по разборным трубопроводам. Вместе с поливной водой при поливе дождевальными и поливными машинами могут вноситься сухие минеральные удобрения и животноводческие стоки. Поливная техника может быть использована и для внесения жидких минеральных удобрений, микроэлементов, пестицидов и химических мелиорантов. В этих случаях обеспечивается повышение производительности труда более чем в 2 раза, равномерность распределения вносимых веществ на 20...30%, сокращение затрат в 1,2 раза.
Внесение удобрений вместе с поливной водой по сравнению с раздельным внесением при использовании разбрасывателей минеральных удобрений и последующим поливом повышает урожайность сельскохозяйственных культур на 10...25%. Это позволяет внедрить в орошаемом земледелии индустриальные технологии и уменьшить парк сельскохозяйственных машин за счет совмещения некоторых операций, а также агрегатировать дождевальные и поливные машины с машинами для транспортировки
сухих и жидких удобрений, пестицидов и химических мелиорантов.
Системой машин предусмотрено создание новой широкозахватной дождевальной и поливной техники для степных и полупустынных районов, имеющих поля больших размеров, а для Нечерноземной зоны, имеющей небольшие поля неудобной конфигурации со сложным рельефом, предусмотрен выпуск мобильных дождевальных машин. Групповое использование этих машин позволит увеличить нагрузку на одного человека, занятого на орошении сельскохозяйственных культур.
Уровень механизации поверхностного орошения не превышает 5...6%. В целях сокращения ручного труда и повышения производительности в конструкциях большинства машин для полива по бороздам, полосам и чекам будут предусмотрены собственные двигатели на основе гидро- и электропривода, а также автоматизация некоторых процессов и операций.
При использовании новой поливной техники возможен подъем уровня механизации.
Для строительства оросительных и обводнительных систем предусмотрено более 30 технологических комплексов машин. При строительстве оросительных каналов глубиной до 3 м используют экскаваторы непрерывного действия, более Зм- одноковшовые экскаваторы вместимостью до 1, 25 м3 и скреперы с элеваторной загрузкой ковша вместимостью 7 м3 на тракторе Т-150К и 12 мэ-на К-701, а также самоходные скреперы с ковшом вместимостью 15 м3 и более. С внедрением новой техники непрерывного действия на базе указанных тракторов производительность труда повысится в 1, 4...1, 6 раза, значительно уменьшится доля ручного труда, на З0...40% снизится численность механизаторов.
В целях борьбы с потерями воды на фильтрацию предусмотрены комплексы машин для строительства закрытых оросительных систем из трубопроводов диаметром 200...400, 500...1200 и 1400...2000мм, а также комплексы автоматизированных безрельсовых машин для облицовки оросительных каналов глубиной до 7 м.Закрытый дренаж на орошаемых землях будет строиться траншейным, узкотраншейным и бестраншейным способами с помощью дреноукладчиков с автоматизированными системами выдерживания заданного уклона дрен.
Применение бестраншейных дреноукладчиков при высоком уровне стояния грунтовых вод позволит повысить производительность труда в 10...15 раз по сравнению с траншейным способом, сократить затраты труда на 1 км уложенного дренажа почти в 10 раз. Новый бестраншейный дреноукладчик (МД-12)создан на мелиоративном шасси, на базе которого предусмотрено создание целого шлейфа машин.Новые экскаваторы-каналокопатели позволят строить каналырационального профиля, что даст возможность сокращать объем земляных работ и площадь отчуждаемых земель. При создании машин на базах с низким удельным давлением улучшится качество мелиоративного строительства, сократятся его сроки и повысится производительность труда на 15...30%.