الرئيسية
اليوم في 2:38 pm من طرف amira333
تصميم نظم الري بالتنقيط
Trickle Irrigation Systems Design
صمم نظام الري بالتنقيط لري بستان وذلك تبعاً للتخطيط الموضح بالشكل وكانت المعلومات المتاحة كما يلي:
1- الحقل مستوي.
2- أقصى وقت مسموح به لري القطعة في اليوم 4 ساعة.
3- معادلة تصرف النقاط
حيث q تصرف النقاط لتر/س ، H ضاغط التشغيل متر ، والتصرف الاسمي للنقاط 8 لتر/س
4- أقصى ضاغط للسحب عند المضخة 4.5 متر وصافي ضاط السحب للمضخة 4 متر.
5- أقصى استهلاك مائي يومي للتنقيط 4.55 مم/يوم.
6- كفاءة إضافة المياه 85%.
7- تزرع الأشجار على مسافات 5×5 مر.
8- القطعة 1 ، 2 تروى في نفس الوقت ثم يعقبها ري القطعتين 3 ، 4.
الحـل
Length of lateral
Length of manifold
Length of sub main AC, BD
Length of sub main AB
= (18 – 1) × 5
= (22 – 1) × 5
= (22 + 11) × 5
= 18 × 5
= 85 m
= 105 m
= 165 m
= 90 m
حساب التصرف اللازم لشجرة الواحدة
وحيث ان النقاطاات المتاحة تصرفها الاسمي 8 لتر/س
اذن نختار 4 نقاطات للشجرة وبذلك يكون تصرف النقاط المطلوب
نعوض في معادلة النقاط بالتصرف 8.36 لتر/س لايجاد ضاغط التشغيل المتوسط hav
hav = 9 m
ولايجاد الحد المسموح به للفاقد في الضغط
Dh for half lateral = 1.35 × 0.55 = 0.7425 m
Dh for half manifold = 1.35 × 0.45 = 0.6075 m
تصميم خط التنقيط
بالتعويض في معادلة هيزن وليامز بالفاقد المسموح به في الاحتكاك hf = 0.7435 m وطول خط التنقيط 42.5 متر وتصرف 0.301 م3/س وقيمة معامل التخفيض F = 0.356 المقابلة لعدد نقاطات 36 وأول نقاط على بعد نصف المسافة وحيث ان خرطوم التنقيط من البولي أثيلين ومعامل هيزن وليامز C = 140
D = 13 m
وحيث ان الخراطيم المتوفرة في الاسواق والمستعملة لخطوط التنقيط تبدأ بقطر خارجي 16 مم وداخلي 13.6 مم يتم اختيارها والتعويض مرة أخرى في معادلة هيزن وليامز بقطر داخلي 13.6 مم لايجاد الفاقد في الاحتكاككما يلي:
hf = 0.596 m
ولايجاد الفاقد في الضغط نتجة توصيل النقاط بخرطوم التنقيط نفترض ان الوصلة قياسية لذلك نوجد fe الطول المكافئ للفاقد في الضغط نتيجة تركيب النقاط في الخط
لذلك فإن الفاقد الكلي في الضغط لخط التنقيط يساوي
تصميم المشعب
بالعوي في معادلة هيزن وليامز واختيار قطر الخط PVC بقطر 50 مم خارجي (46.4 مم داخلي) ومعامل هيزن وليمز C = 150 ومعامل تخفيض F = 0.37 حيث عد دمخارج 11 وأول مخرج على بعد نصف المسافة
hf = 0.5234 m
تصميم الخط الفرعي AC
تصميم قطر الخط اولا بحث لا تتعدى سرعة المياه داخل الخط 1.5 م/ث
نختار القطر الاقرب من مواسير PVC وهو 63 مم خارجي (95.2 مم داخلي) ولايجاد الفاقد في الاحتكاك يتم التعويض في معادلة هيزن وليامز كما يلي:
hf = 7.573 m
ويجب التأكد من ان الفاقد في الضغط بالاحتكاك لا يتعدى المسموح به وهو 4 متر/ 100 متر كما يلي:
وبالتالي فان الفاقد يقل عن الحد المسموح به.
تصميم الخط الرئيسي
نوجد قطر الخط بحيث لا تتعدى سرعة المياه 1.5 م/ث
وحيث ان الاقطار المتوافرة في الاسواق لمواسير PVC والقريبة من هذا القطر هي:
75 مم (70.6 مم داخلي)
90 مم (84.6 داخلي)
بالتعويض في القطر الاكبر
hf = 1.1306 m
بالتعويض في القطر الاصغر
hf = 2.7285 m
الفاقد يتعدى المسموح به هو 4 م/ 100 م وايضا يتعى السرعة المسموح بها لذلك يتم اختيار القطر الاكبر 90 مم.
الفواقد الثانوية في الخطوط الفرعية والرئيسية
يمكن ايجاد الفواقد الثانوية بطريقة تقريبية وهى 20% من مجموع الفواقد في الاحتكاك
Hv = 0.20 (7.573 + 1.1306) = 1.74 m
فواقد المضخة
TDH = Hs + NPSH + Hf + hav + 3/4 (hf lateral + hf manifold)
= 4.5 + 4 + 1.2 (7.57 + 1.13) + 9 + 3/4 (0.66 + 0.52)
= 8.5 + 10.44 9 + 0.89 = 28.83 m
يضاف إلى الضغط المحسوب الضاغط اللازم لمحطة التحكم Control Head وتشمل
الفاقد في الفلتر الشبكي 2 – 4 متر
الفلتر الرملي 4 – 7 متر
جهاز حقن الاسمدة 5 – 10 متر
اجمالي 11 - 21 متر
وسوف نأخذ هنا الفاقد في محطة التحكم 15 متر
أي أن الضاغط الديناميكي الكلي المطلوب من المضخة
TDH = 28.83 + 15 = 43.83 m
وذلك بفرض كفاءة المضخة 0.70 ولايجاد قدرة المحرك بفرض أنه كهربي وكفاءته 85% فان قدرة المحرك الكهربي المطلوب
وبذلك نختار محرك كهربي قدرته 7.5 حصان
ونلاحظ انه في هذا المثال مساحة الحقل حوالي 4 هكتار ويروى نصف الحقل في 4 ساعات والنصف الآخر في 4 ساعات أخرى اي أن أقصى ساعات تشغيل يومي هى 8 ساعات في اليوم ونلاحظ ايضاً انهذه لشبكة كافية لاضافة مياه قدرها 53.5 م3/هكتار. يوم ، عند أقصى للاشجار التي تزرع على مسافات 5×5 متر على فرض ان جهد بخر نتح 7 مم/يوم ومعامل المحصول 0.65 ، ويمكننا إعداد قائمة بالمواد المطلوبة وتسعيرها لحساب تكلفة إنشاء شبكة الري بالتنقيط كما يلي:
Trickle Irrigation Systems Design
صمم نظام الري بالتنقيط لري بستان وذلك تبعاً للتخطيط الموضح بالشكل وكانت المعلومات المتاحة كما يلي:
1- الحقل مستوي.
2- أقصى وقت مسموح به لري القطعة في اليوم 4 ساعة.
3- معادلة تصرف النقاط
حيث q تصرف النقاط لتر/س ، H ضاغط التشغيل متر ، والتصرف الاسمي للنقاط 8 لتر/س
4- أقصى ضاغط للسحب عند المضخة 4.5 متر وصافي ضاط السحب للمضخة 4 متر.
5- أقصى استهلاك مائي يومي للتنقيط 4.55 مم/يوم.
6- كفاءة إضافة المياه 85%.
7- تزرع الأشجار على مسافات 5×5 مر.
8- القطعة 1 ، 2 تروى في نفس الوقت ثم يعقبها ري القطعتين 3 ، 4.
الحـل
Length of lateral
Length of manifold
Length of sub main AC, BD
Length of sub main AB
= (18 – 1) × 5
= (22 – 1) × 5
= (22 + 11) × 5
= 18 × 5
= 85 m
= 105 m
= 165 m
= 90 m
حساب التصرف اللازم لشجرة الواحدة
وحيث ان النقاطاات المتاحة تصرفها الاسمي 8 لتر/س
اذن نختار 4 نقاطات للشجرة وبذلك يكون تصرف النقاط المطلوب
نعوض في معادلة النقاط بالتصرف 8.36 لتر/س لايجاد ضاغط التشغيل المتوسط hav
hav = 9 m
ولايجاد الحد المسموح به للفاقد في الضغط
Dh for half lateral = 1.35 × 0.55 = 0.7425 m
Dh for half manifold = 1.35 × 0.45 = 0.6075 m
تصميم خط التنقيط
بالتعويض في معادلة هيزن وليامز بالفاقد المسموح به في الاحتكاك hf = 0.7435 m وطول خط التنقيط 42.5 متر وتصرف 0.301 م3/س وقيمة معامل التخفيض F = 0.356 المقابلة لعدد نقاطات 36 وأول نقاط على بعد نصف المسافة وحيث ان خرطوم التنقيط من البولي أثيلين ومعامل هيزن وليامز C = 140
D = 13 m
وحيث ان الخراطيم المتوفرة في الاسواق والمستعملة لخطوط التنقيط تبدأ بقطر خارجي 16 مم وداخلي 13.6 مم يتم اختيارها والتعويض مرة أخرى في معادلة هيزن وليامز بقطر داخلي 13.6 مم لايجاد الفاقد في الاحتكاككما يلي:
hf = 0.596 m
ولايجاد الفاقد في الضغط نتجة توصيل النقاط بخرطوم التنقيط نفترض ان الوصلة قياسية لذلك نوجد fe الطول المكافئ للفاقد في الضغط نتيجة تركيب النقاط في الخط
لذلك فإن الفاقد الكلي في الضغط لخط التنقيط يساوي
تصميم المشعب
بالعوي في معادلة هيزن وليامز واختيار قطر الخط PVC بقطر 50 مم خارجي (46.4 مم داخلي) ومعامل هيزن وليمز C = 150 ومعامل تخفيض F = 0.37 حيث عد دمخارج 11 وأول مخرج على بعد نصف المسافة
hf = 0.5234 m
تصميم الخط الفرعي AC
تصميم قطر الخط اولا بحث لا تتعدى سرعة المياه داخل الخط 1.5 م/ث
نختار القطر الاقرب من مواسير PVC وهو 63 مم خارجي (95.2 مم داخلي) ولايجاد الفاقد في الاحتكاك يتم التعويض في معادلة هيزن وليامز كما يلي:
hf = 7.573 m
ويجب التأكد من ان الفاقد في الضغط بالاحتكاك لا يتعدى المسموح به وهو 4 متر/ 100 متر كما يلي:
وبالتالي فان الفاقد يقل عن الحد المسموح به.
تصميم الخط الرئيسي
نوجد قطر الخط بحيث لا تتعدى سرعة المياه 1.5 م/ث
وحيث ان الاقطار المتوافرة في الاسواق لمواسير PVC والقريبة من هذا القطر هي:
75 مم (70.6 مم داخلي)
90 مم (84.6 داخلي)
بالتعويض في القطر الاكبر
hf = 1.1306 m
بالتعويض في القطر الاصغر
hf = 2.7285 m
الفاقد يتعدى المسموح به هو 4 م/ 100 م وايضا يتعى السرعة المسموح بها لذلك يتم اختيار القطر الاكبر 90 مم.
الفواقد الثانوية في الخطوط الفرعية والرئيسية
يمكن ايجاد الفواقد الثانوية بطريقة تقريبية وهى 20% من مجموع الفواقد في الاحتكاك
Hv = 0.20 (7.573 + 1.1306) = 1.74 m
فواقد المضخة
TDH = Hs + NPSH + Hf + hav + 3/4 (hf lateral + hf manifold)
= 4.5 + 4 + 1.2 (7.57 + 1.13) + 9 + 3/4 (0.66 + 0.52)
= 8.5 + 10.44 9 + 0.89 = 28.83 m
يضاف إلى الضغط المحسوب الضاغط اللازم لمحطة التحكم Control Head وتشمل
الفاقد في الفلتر الشبكي 2 – 4 متر
الفلتر الرملي 4 – 7 متر
جهاز حقن الاسمدة 5 – 10 متر
اجمالي 11 - 21 متر
وسوف نأخذ هنا الفاقد في محطة التحكم 15 متر
أي أن الضاغط الديناميكي الكلي المطلوب من المضخة
TDH = 28.83 + 15 = 43.83 m
وذلك بفرض كفاءة المضخة 0.70 ولايجاد قدرة المحرك بفرض أنه كهربي وكفاءته 85% فان قدرة المحرك الكهربي المطلوب
وبذلك نختار محرك كهربي قدرته 7.5 حصان
ونلاحظ انه في هذا المثال مساحة الحقل حوالي 4 هكتار ويروى نصف الحقل في 4 ساعات والنصف الآخر في 4 ساعات أخرى اي أن أقصى ساعات تشغيل يومي هى 8 ساعات في اليوم ونلاحظ ايضاً انهذه لشبكة كافية لاضافة مياه قدرها 53.5 م3/هكتار. يوم ، عند أقصى للاشجار التي تزرع على مسافات 5×5 متر على فرض ان جهد بخر نتح 7 مم/يوم ومعامل المحصول 0.65 ، ويمكننا إعداد قائمة بالمواد المطلوبة وتسعيرها لحساب تكلفة إنشاء شبكة الري بالتنقيط كما يلي: