Tưới phun mưa. pptx

Tưới phun mưa. 3.2.4.1. Khái niệm chung Tưới phun mưa thực hiện được bằng cách dùng các thiết bị máy bơm và máy phun hút nước từ kênh mương, hồ ao phun lên thành những hạt nước giống như hạt mưa rơi xuống đất. Tưới phun mưa đạt được những ưu điểm sau: - Có thể tưới được ở những ruộng có độ dốc tương đối lớn mà không cần san phẳng đất, hiệu suất lao động trong công tác tưới cao. - Có tác dụng tốt đối với sinh lí cây trồng vì rửa sạch bụi, hạ thấp nhiệt độ mặt lá, làm tăng cường quá trình đồng hoá của cây. - Làm ẩm đất đồng đều nhưng tiết kiệm được một nửa lượng nước tưới so với phương pháp tưới trên mặt đất. 2 3 4 5 mh m + h(U - 1 + ) q c 58 - Có thể dùng tiêu chuẩn tưới nhỏ để tưới mát trong những ngày nóng bức, làm giảm nhiệt độ và làm tăng độ ẩm không khí gần mặt đất dẫn đến giảm bớt bốc hơi bề mặt đất, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng. - Giảm bớt diện tích xây dựng mương tưới, có thể dùng ống dẫn nước di động thay thế cho việc xây dựng hệ thống tưới trên đồng ruộng, không gây trở ngại cho cơ giới hoá trên đồng ruộng. Tưới phun mưa chỉ đạt được những ưu điểm trên khi kỹ thuật phun mưa tốt, chủ yếu là cường độ gây mưa (độ sâu lớp nước mưa rơi trong 1 đơn vị thời gian, mm/ph) và đường kính hạt mưa. - Cường độ mưa thích hợp trên đất nặng thấm nước kém là 0,1 - 0,2 mm/ph, đất thịt trung bình 0,2 - 0,3 mm/ph, đất thịt nhẹ là 0,5 - 0,8 mm/ph. Cường độ mưa lớn thì độ sâu thấm nước càng giảm và sớm xuất hiện dòng chảy trên mặt đất. Định mức tưới càng lớn thì cường độ mưa phải nhỏ. - Đường kính hạt mưa có ảnh hưởng đến chất lượng gây mưa. Đường kính hạt mưa không nên lớn hơn 1 mm và khối lượng không quá 0,5 mg. Đường kính hạt mưa lớn làm tổn thương các bộ phân non của cây, làm đất bị phân tán, rửa trôi và xuất hiện dòng chảy trên mặt đất dẫn đến tiêu chuẩn tưới phải bé, thời gian tưới phải rút ngắn lại. 3.2.4.2. Các loại máy phun và yêu cầu kỹ thuật. - Hệ thống máy phun mưa áp lực thấp (phun gần). Máy phun mưa áp lực thấp còn gọi là máy phun gần. Bộ phận chính của máy phun mưa này là một ống phun, còn gọi là cánh phun. Trên cánh phun có đục lỗ để lắp các vòi phun. Có 2 kiểu vòi phun, vòi phun ly tâm và vòi phun tia. Nước từ lỗ phun ra vòi với một áp lực nhất định, đập vào đỉnh hình chóp và bật trở lại thành những giọt mưa phân bố trên một diện tích tưới hình tròn. + Khi dùng vòi phun ly tâm để tưới thì vòi phun bố trí cách nhau 4 – 12 m trên cánh phun. Vòi phun ly tâm do Liên Xô cũ sản xuất thường có lưu lượng từ 0,4 - 2 l/s với cột nước 6 – 20 m, bán kính phun 5 – 10 m. Trong khi tưới cánh phun được lắp cố định trên ống phân phối nước. Diện tích có thể tưới là một hình chữ nhật bao quanh các diện tích tưới hình tròn của các vòi phun. Thời gian t cần thiết để tưới xong tiêu chuẩn tưới ở mỗi vị trí phun mưa được xác định theo công thức. t = (s) m: Tiêu chuẩn tưới biểu thị bằng lớp nước (m) L: Chiều dài cánh gây mưa (m) b: Chiều rộng diện tích tưới (m) : Hệ số tiêu hao và bay hơi trong lúc mưa lấy khoảng 5 – 15 % tiêu chuẩn tưới. q: lưu lượng máy (1/s) 103: Hệ số quy đổi m3 l 103 . m (1 + ) L . b q 59 + Khi dùng vòi phun tia để tưới, vòi phun được bố trí tương đối dầy trên cánh phun, cách nhau từ 0,4 – 1 m. Đường kính của lỗ vòi phun tia 1 - 2,5 mm, phun được lưu lượng là 0,016 - 0,04 l/s. Trong khi tưới cánh phun có thể quay được sang phải và trái theo một góc nhất định chung quanh trục của cánh phun. Nước sẽ được tưới sang hai bên và diện tích được tưới là một hình chữ nhật dọc hai bên cánh phun. Khi tưới xong vị trí này thì chuyển sang vị trí khác. Các loại máy phun mưa của Liên Xô (cũ) theo hình thức trên mang nhãn hiệu KDY. Các loại máy KDY có nhược điểm là tốn nhiều công tháo lắp để di chuyển các ống dẫn nước, phân phối nước, cách phun trong khi tưới, nên năng suất tưới thấp. Để khắc phục nhược điểm này, Viện nghiên cứu thuỷ lợi '4Datxcơva đã cải tiến thành hệ thống công - xôn gần lưu động. Vòi phun được gắn trên một dàn công - xôn, đặt trên máy kéo cùng với máy bơm. Máy kéo di chuyển dọc theo bờ kênh tưới, đồng thời máy bơm hút nước ở kênh bơm vào vòi phun để phun nước tưới cho dải đất dọc bờ kênh ngay trong khi máy kéo di chuyển. Loại máy này mang nhãn hiệu DM,DD. + Nếu gọi V là tốc độ máy kéo (m/h), chiều dài cánh công - xôn a, chiều dài kênh tưới l, lưu lượng tưới của vòi phun q (l/s), hệ số tổn thất nước , mức tưới m (m3/ha). Thì diện tích cần phải tưới là 2 al và lượng nước cần phải tưới cho diện tích đó là: Mct = (m3) Trong một lần chạy từ đầu kênh đến cuối kênh máy phun sẽ tưới được một lượng nước là: M1lần = . 60 . 60 (m3) Như vậy số lần máy kéo phải đi từ đầu kênh đến cuối kênh với tốc độ V để tưới được mức tưới m sẽ là: n = : n = - Hệ thống máy phun mưa áp lực cao. Đặc điểm của loại máy này là dựa vào áp lực lớn để phun ra những cột nước mạnh, đi xa. Vòi phun nằm nghiêng, quay xung quanh trục thẳng đứng. Vòi phun nối trực tiếp với khoá nước của ống nước có áp lực cao. Vòi quay quanh trục nhỏ vào chân vịt lắp cuối vòi hoặc nhờ sức nước phun ra đập vào tay quay. m (1 + ) . 2 . a . l 104 q . l 103 . V m (1 + ). 2al 104 ql . 60 . 60 103V m (1 + ). aV 1,8 . 104q 60 Mỗi phút vòi quay xung quanh trục thẳng đứng từ 0,33 - 1 lần, cự ly phun xa [...]... độ phun mưa được xác định bằng công thức: i = (mm/phút) h là lớp nước phun được trong thời gian t Hoặc i = (m/phút) Q; Lưu lượng của vòi phun mưa hay máy phun mưa (1/s) F: Diện tích hứng mưa dưới vòi phun máy phun (m2) - Mức độ đồng đều của kỹ thuật tưới phun Mức độ đồng đều khi tưới phun là mức độ phân bố đồng đều lượng mưa trên diện tích tưới phun Độ đồng đều phân bố của mưa trên diện tích tưới phun. .. tích tưới mỗi vị trí có thể 4000 10.000 m2 Vì vậy, cần áp lực cao khi phun Để đảm bảo nước phân phối đều khi tưới trên toàn bộ diện tích, ngoài vòi phun chính (phun xa) có bố trí thêm một hoặc hai vòi phun phụ (phun gần) Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phun mưa 243 786 15 Mặt bằng Máy bơm Máy phun mưa Mưa Ống dịch chuển Ống đẩy cố định Mặt đứng Hình 5 : Sơ đồ bố trí hệ thống phun mưa 1- Nguồn nước tưới. .. lượng phun 100 l/s Máy chuyển động với vận tốc 370 – 411 m/h, qua mỗi lượt phun, nước thấm xuống đất 79 m3/ha (7,9 mm), năng suất tưới 1 giờ với tiêu chuẩn 300 m3/ha là 0,8 - 0,96 ha Trong 1 vụ, máy có thể tưới 124 – 150 ha 62 3.2.4.3 Kỹ thuật tưới phun - Cường độ phun mưa: Cường độ phun mưa là lượng mưa rơi xuống một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian hoặc là lượng nước được phun ra ở vòi phun. .. giá chất lượng tưới phun thông qua hệ số K K = 100 (1 - ) (%) Trong đó: K: Hệ số đồng đều phân bố mưa n: Là tổng số lần hay số điểm đo mưa rải trên diện tích hứng tưới m là tổng số các sai lệch đo lớp nước mưa hay cường độ phun mưa từng điểm so với vị trí trung bình m Yêu cầu chung của độ đồng đều tưới phun là 70 – 85 % - Tầm phun (bán kính phun) Đối với vòi phun ly tâm áp lực cột nước phun vào khoảng... của cả máy phun (l/phút) T: thời gian 1 ca làm việc của máy phun, thông thường là 8 h K: hệ số sử dụng thời gian của máy phun khoảng 0,7 - 0,8 m: mức tưới yêu cầu (m3/ha) Dựa vào năng suất tưới của máy phun trong 1 ca (F), diện tích ưới S và chế độ tưới của cây trồng người ta xác định được số máy phun cần thiết (N) theo công thức sau: N= Trong đó: t: thời gian giữa hai lần tưới, trong chế độ tưới của... máy phun trong một ngày đêm thường chọn n = 2 ca (mỗi ca 8 giờ) - Năng lượng cần thiết để thực hiện tưới phun Năng lượng cần thiết để thực hiện tưới phun có thể tính theo công thức: W = (KWh/ha) : hiệu suất máy bơm : khối lượng 1m3 (kg/m3) 0,95h 4,9 + h 3,6 Q.T.K m S F.n.t QHT 102 w m 64 W: diện tích tưới của máy phun (ha) Q: lưu lượng phun (m3/s) H: cột nước (m) T: thời gian tưới (giờ) m: mức tưới. .. ống phun 7- Vị trí vòi phun 8- Diện tích được tưới phun Nhờ tác dụng quay vòng của vòi phun nên nước phun xuống ở mỗi vị trí không liên tục, cường độ mưa bình quân không lớn, do đó giảm nhẹ được khuyết điểm của cường độ mưa hữu ích lớn, cột nước phun rất mạnh, dễ phá hoại kết cấu đất, gây dòng chảy trên bề mặt, gẫy cành lá non, cây nhỏ Bán kính hiệu quả của vòi phun là 39 m Có 2 cách bố trí vòi phun: ... bán kính phun có thể được xác định theo công thức: r = 2,4 d (m) d: Đường kính vòi phun (mm) Đối với vòi phun tia thì bán kính phun lý thuyết là: r = 2sin = 2sin C2 h (m) : Góc nghiêng của đầu vòi phun đối với mặt phẳng nằm ngang V: Vận tốc ban đầu của luồng nước phun từ vòi phun ra V = C 2gh với C = 0,96 - 0,98 h t 60Q F m m-n V2 2g 63 h: Tổng cột nước phun, bằng cột nước áp lực chỗ miệng phun và... vì diện tích tưới hữu ích tăng 20 – 30 % so với cách bố trí hình vuông và mưa phân bố đều đặn hơn 61 Hình 6: Máy gây mưa áp lực cao đang làm việc 1 - Mương tưới 2 - Rãnh tưới Máy phun mưa áp lực cao gồm một máy bơm và hệ thống vòi phun đặt trực tiếp trên máy kéo, có thể lấy nước từ mương chìm qua máy bơm và hệ thống phun mà tưới cho đồng ruộng Loại máy thường dùng là DDH - 45, áp lực phun 58 m, lưu... 32,3 l/s, khi phun chúng được đặt cố định dọc theo mương cách nhau 80 m Diện tích tưới 1 vị trí 1,02 ha máy có 2 vòi phun, đường kính 36 mm và 14 mm, phun xa 60 m Năng suất tưới một giờ với tiêu chuẩn tưới 30 0m3/ha là 0,32 ha - Hệ thống máy phun mưa hai cánh: Hình 7: Máy gây mưa 2 cánh DDA - 100M đang làm việc Hệ thống này gồm hai cánh gây mưa dài 80 – 120 m, được gắn trên máy kéo Các vòi phun lắp trên . Q; Lưu lượng của vòi phun mưa hay máy phun mưa (1/s) F: Diện tích hứng mưa dưới vòi phun máy phun (m2) - Mức độ đồng đều của kỹ thuật tưới phun. Mức độ đồng đều khi tưới phun là mức độ phân. chính của máy phun mưa này là một ống phun, còn gọi là cánh phun. Trên cánh phun có đục lỗ để lắp các vòi phun. Có 2 kiểu vòi phun, vòi phun ly tâm và vòi phun tia. Nước từ lỗ phun ra vòi với. tưới phải bé, thời gian tưới phải rút ngắn lại. 3.2.4.2. Các loại máy phun và yêu cầu kỹ thuật. - Hệ thống máy phun mưa áp lực thấp (phun gần). Máy phun mưa áp lực thấp còn gọi là máy phun