Az öntözés végrehajtás technológiája, gépszerkezeti vonatkozások, energetika

Hirdetés

Öntözésről felsőfokon… (II.)

dr. Lelkes János
Hirdetés

Iratkozz fel Te is Youtube csatornánkra, kattints az alábbi YOUTUBE ikonra! 

 

 

Az esőszerű öntözésben technikailag az első legnagyobb lépés a forgó szórófejek kialakítása után mindjárt azok továbbfejlesztése, illetve a mind nagyobb méretű és teljesítményű szórófejek kialakítása került előtérbe. Először valóban vízágyúkat hoztak létre, és 19281935 között még 120150 m szórási sugarú konstrukciók is előfordultak (Michaelis, Perrot), amelyek 20 bar körüli nyomást igényeltek. A magas nyomásigény miatti gazdaságtalanság, a nem kielégítő cseppképzés miatt nyilvánvaló fejlesztési zsákutcából visszafordulva előtérbe kerültek a kis hatósugarú szórófejek. A nagy hatósugarú szórófejeknek voltak azonban olyan gyakorlati előnyei, mint a nagy teljesítmény, a kevesebb élőmunka igény és a könnyebb kezelhetőség, ami miatt mindig vonzó volt az erre alapozott vízszétosztási technológia. Ezeket alkalmazták a magyarországi hajós öntöző berendezéseknél és később az erőgépekre szerelt szivattyús szórófejes öntöző berendezéseknél is. Áttörést hozott a kemény polietilén (KPE) tömlők kifejlesztése és ezután Európa számos országában megindult a csévélhető öntözőgépek különböző változatainak gyártása. Érdekes módon az amerikai és az ausztrál kontinensen a lapos tömlővel táplált drótköteles csörlőzéssel vontatott nagyhatósugarú szórófejes berendezések fejlesztése vált irányadóvá.
Az öntözés végrehajtás technológiája, gépszerkezeti vonatkozások, energetika

Az esőszerű öntözésben technikailag az első legnagyobb lépés a forgó szórófejek kialakítása után mindjárt azok továbbfejlesztése, illetve a mind nagyobb méretű és teljesítményű szórófejek kialakítása került előtérbe. Először valóban vízágyúkat hoztak létre, és 19281935 között még 120150 m szórási sugarú konstrukciók is előfordultak (Michaelis, Perrot), amelyek 20 bar körüli nyomást igényeltek. A magas nyomásigény miatti gazdaságtalanság, a nem kielégítő cseppképzés miatt nyilvánvaló fejlesztési zsákutcából visszafordulva előtérbe kerültek a kis hatósugarú szórófejek. A nagy hatósugarú szórófejeknek voltak azonban olyan gyakorlati előnyei, mint a nagy teljesítmény, a kevesebb élőmunka igény és a könnyebb kezelhetőség, ami miatt mindig vonzó volt az erre alapozott vízszétosztási technológia. Ezeket alkalmazták a magyarországi hajós öntöző berendezéseknél és később az erőgépekre szerelt szivattyús szórófejes öntöző berendezéseknél is. Áttörést hozott a kemény polietilén (KPE) tömlők kifejlesztése és ezután Európa számos országában megindult a csévélhető öntözőgépek különböző változatainak gyártása. Érdekes módon az amerikai és az ausztrál kontinensen a lapos tömlővel táplált drótköteles csörlőzéssel vontatott nagyhatósugarú szórófejes berendezések fejlesztése vált irányadóvá.

Az öntözés végrehajtás technológiája:

Bármely csévélhető öntözőgép alaphelyzetben alkalmas közúti vontatásra, illetve az öntözött táblán az egyik (már beöntözött) sávtól a következőhöz történő átállásra. Szállítási helyzetben a KPE tömlő teljesen fel van csévélve, a dob elfordulás ellen le van rögzítve és fékezve, hogy a tömlőmenetek ne lazulhassanak meg és ne keveredjenek össze. Szállításkor a szórófejet tartó kerekes szerkezetet felemelik, és a dobhoz rögzítik olyan módon, hogy az ne nyúljon túl a rendelkezésre álló űrszelvényből. Szállítási helyzetben a vontatmányt el kell látni a közúti vontatás szabályainak megfelelő tartozékokkal.

Az öntözésre berendezett tábla rendszerint felszín alatti csőhálózattal és a csévélhető gépekkel beöntözhető sávok méreteihez igazodó hidráns elrendezéssel van ellátva. Gyakori az olyan eset is, ahol Diesel szivattyús aggregátról, felszíni hordozható csőhálózatról és erre szerelt hidránsokról kell üzemeltetni. A csévélhető berendezést első lépésben a hidráns közelébe kell vontatni. Minden gépnek tartozéka egy kb. 6m hosszú flexibilis csatlakozó tömlő, amivel a hidránshoz állás pontossága nem kritikus kérdés. A telepítés első menetében a gépet le kell helyezni, ami abból áll, hogy a vonószem melletti támasztó lábat le kell engedni és rögzíteni olyan helyzetben, hogy az alváz vízszintes maradjon. Ezután a dobot az alvázon lévő forgózsámolyon a szórófej kihúzása irányába kell fordítani és ebben a helyzetében rögzíteni. Le kell engedni és gondosan meg kell feszíteni a dob kitámasztó lábait. A szórófejkocsihoz kell csatlakoztatni a kihúzó traktor vonóhorgát, oldani kell a dobmeghajtást és óvatosan lazítani kell a dobféken. A kellő tömlőhossz kihúzása után gépre kapcsolható a vízáram, és be kell állítani a csévélési sebességet. A helyes gépbeállításról a mérőműszerekkel lehet meggyőződni. A sáv beöntözése végén a beérkezett szórófejkocsi önmaga elzárja a vízáramot és leállítja a hajtást, sőt kiemeli magát szállítási helyzetbe. A következő sávhoz való átálláshoz a teljes gépet szállítási helyzetbe kell hozni. A gépeket felszerelik traktoros kardánhajtású gyorscsévélő szerkezettel, és néhány típusnál kompresszoros víztelenítő segéd berendezéssel, amelyeknek a gépek téliesítésénél lehet a legtöbb hasznát venni.

A csévélhető berendezések annak köszönhetik népszerűségüket, hogy jól alkalmazkodnak a domborzati viszonyokhoz és bármilyen táblamérethez, táblaalakhoz található a gépcsaládon belül valamilyen megfelelő méret. A tömlőméretek 50 140 mm között vannak, a tömlőhosszak elérhetik az 500 m értéket is. A technológiát a nagyfokú rugalmasság jellemzi, ugyanakkor „egyemberes" kialakításánál fogva a traktoros minden műveletet el tud végezni. Több automatikus megoldás ismert az üzemeltetés zavartalanságának biztosításához. A gyártók bármelyik típushoz elektronikus vezérlőszerkezetet is ajánlanak, amelyek segítségével beprogramozhatók az üzemi paraméterek, és valóban felügyelet nélküli üzem valósul meg.

Hirdetés

A technológia gépszerkezeti vonatkozásai:

A ma ismert csévélhető berendezések azonos elvi működési sémával és a hidraulika törvényeinek azonos kihasználásával alakultak ki. Mindegyiknek van járószerkezetes szórófeje, amely a vízszétosztást teszi lehetővé. Ismertek magas építésű szórófejes, alacsony, lombkorona alá öntöző több szórófejes, és a zöldségtermesztésben népszerű konzolos vízszétosztó szerkezetek is. A gépek funkcionálisan megegyeznek abban is, hogy vontató és víztápláló tömlőjük, tömlőtároló és behúzó dobjuk, dobforgató hajtóművük, beállító és szabályozó mechanizmusuk, dobtartó állványuk és alvázuk továbbá a közúti traktoros vontatáshoz szükséges egyéb felszerelésük van. Az egyes gyártmányok eltérnek a részelemekben megvalósított ötlet színvonalában, az energiaigény mértékében, az anyagfelhasználásban, a gyártási színvonalban, a működési megbízhatóságban, a kezelési kényelemben, a beállíthatóság pontosságában és a karbantartási igényben. A sokféle egyedi megoldás a technológiai adaptálhatóságot szolgálja. A domborzati körülmények szempontjából nem lehet közömbös, hogy milyenek a tömeg adatok, a geometriai méretek, amelyek döntően meghatározzák a vontatási illetve a kitámasztási sajátosságokat. Különbözőek a talajnyomások a járószerkezet és a támasztóelemek alatt, amit célszerű a tereplejtés és a talajteherbírás függvényében a szórófejpályák (művelőutak) megválasztásánál figyelembe venni.

A csévélhető öntözőgép szerkezete és a növénykultúra, valamint a talajok vontatási ellenállását vízturbina, hidrosztatikus motor vagy belsőégésű motor energiájával győzik le. Ezen erőforrások vontatási tulajdonságai eltérőek. A folyamatos, vagy a mikrokomputerrel vezérelt ciklikus becsévélés a vízszétosztó szórófejekre vonatkoztatva eltérő csapadék intenzitás eloszlását eredményezi. Egyes talajtípusok és növénykultúrák különösen nagy vonóerő igényt támasztanak a mozgató szerkezettel szemben.

A technológia energetikai oldala:

A csévélhető öntözőgépeket a szakmai közvélemény energiafaló megoldásoknak ítéli meg. A viszonylag magas nyomásigény miatt ennek valóban van reális alapja, azonban mindig számolni kell az energetikailag kritikus pontokkal, és mérlegelni kell az öntözéses gazdálkodás más energetikai tételeit is. Egy gépszerkezet kialakítása lényegében eldönti, hogy mennyi egy berendezés nyomásigénye, illetve matematikai megfogalmazásban milyen a Q-H (térfogatáram nyomás) jelleggörbéje. Ez ugyanis a szórófej vagy konzol kialakításánál, az áramló víz útjában lévő töréspontok hidraulikai tulajdonságaitól, a dob hajtás hidrosztatikus hidrodinamikus vízmotoros, vagy független meghajtási módjától, illetve a vízáramba helyezett jeladók esetleges áramlási ellenállásától függ.

Alapvető energetikai részelemnek kell tekinteni azt, hogy a vízszolgáltató részek: a szivattyúk, a csőhálózat és a hidráns, valamint a vízszétosztó berendezés hidraulikai összhangja (munkapontja) mit tesz lehetővé. Ezt azért alapvető elemezni, mert ez dönti el az öntözés területteljesítményét, munkaminőségét, üzemköltségét és a célszerű munkaszervezeti egységek kialakítását. Tudomásul kell venni, hogy az energetikai, technológiai elemek táblaszintű adaptálást igényelnek a domborzat víznyomást és tömlőbehúzást befolyásoló hatása miatt, valamint a talajállapot és a növényzet tömlőbehúzást befolyásoló hatása miatt. Sajnos nem szokás figyelembe venni, hogy a berendezések felcsévélt és kihúzott állapota között esetenként 1 bar értéket is elérő nyomásigény különbség léphet fel. Ezt az értéket a tömlő kora, eredeti minősége, és a tömlőn végzett esetleges javítások lényegesen befolyásolják. Energetikai mérlegelést igényel az is, hogy egy-egy gépnél milyen tömlő átmérőt, falvastagságot és milyen tömlőhosszat lehet megengedni, és a tömlőhossznak az öntözés költsége szempontjából hol van az optimuma.

A szórófej, mint a technológia eleme:

A csévélhető berendezéseknél a nagy hatósugarú szórófej a legnépszerűbb vízszétosztási megoldás, annak ellenére, hogy a konzolok energiaigénye összehasonlíthatatlanul kevesebb, és a munkaminőségben is az utóbbiak a jobbak. A szórófejre is érvényesek a szerkezeti részelemekre általánosan megfogalmazott tételek: működési elv, anyagfelhasználás, gyártási színvonal, stb. A kiindulási paraméterek részben a technológiai teljesítményt is meghatározzák. A Q-H jelleggörbe a vízmennyiség oldaláról, az R-H (hatósugár nyomás) jelleggörbe a munkaszélesség (B), a területteljesítmény oldalára utal. Ugyanakkor a technológia munkaminőségi viszonyai is a szórófejtől függnek, hiszen az R/H viszony az esőcseppek méretére, továbbá az R-ből számítható felület és a Q a mesterséges eső átlagos hevességére (i: csapadékintenzitás) utal. Itt kell megjegyezni, hogy a szórófej konzollal történő kiváltása az átlagos csapadék intenzitást jelentősen megváltoztatja, mert a nedvesített talajfelszín méretei is megváltoznak! A szórófej R/H viszonyát a növénykultúra fajtájához és fejlettségi állapotához, a csapadék intenzitását a talaj típusától, állapotától és lejtési viszonyaitól függő víznyelő képességéhez kell illeszteni.

Hirdetés

A szórófej fúvókájából kilépő víz ballisztikus pályán oszlik el a szórási sugárral ( R ) és a szektorszöggel jellemezhető nedvesített területen. Az áramlás a fúvókánál nem ér véget, hanem a talaj felszínéig az i-R jelleggörbe által meghatározott ütemben folytatódik. Helyes gépbeállítás esetén az áramlás a talajban elnyelődéstől, tócsásodástól mentesen, mint beszivárgás folytatódik. A folyamatosan haladó (járvaüzemelő) szórófejeknél a vízadagolási folyamatokat gyakran félreértelmezik, és a csévélhető öntözőgépeket nagyintenzitású gépeknek tekintik. Kétségtelen, hogy rossz gépbeállításnál gyakran zavaróan jelenik meg a tócsásodás, de ez nagyobb behúzási sebességre való átváltással megelőzhető. A szórófej átlagos csapadékintenzitása nem függ a sebességtől, egyszerűen arról van szó, hogy az átállítás után a kisebb vízborítást a talaj már be tudja fogadni.

A csévélhető öntözőgépek vízborítása egyszerűen számítható: h= Q/(Bxv), ahol a v a méter per órában mérhető haladási sebesség.

A víznyelő képesség nem csak a talaj sajátossága, az függ a szórófejek cseppütő, talajtömörítő hatásától is. A cseppenergiával is jellemzett esőt a talaj szerkezeti stabilitásához kell illeszteni. A káros csepperózió öntözési technológiára gyakorolt hatása annál nagyobb, minél kisebb a talajok kezdeti vízáteresztő képessége, illetve minél érzékenyebb a növénykultúra. Ezért kelesztő öntözésre a nagyhatósugarú szórófejes csévélhető berendezések nem ajánlhatók egyfúvókás változatban, legfeljebb ikerszórófejes, vagy konzolos kiegészítéssel.

Az öntözővíz a fúvókától a talajig a légtéren keresztül jut el, és a vízcseppek útja több másodpercig tart. Ezen idő alatt a még viszonylag kis széllökések is eltérítik a pályájukról. A járvaüzemelésből adódó haladó mozgás enyhíti a kavargó légmozgások okozta egyenetlenséget és intenzitás csúcsokat, ezért a csévélhető öntözőgépek szélérzékenysége mindig kisebb, mint ha azon az öntözött sávon hasonló paraméterű sorszórófejes technológiát alkalmaznánk. A szélirány okozta káros hatások ellen alig tudunk védekezni, legfeljebb a fővezeték telepítési irányának kedvező megválasztásával, vagy az éjszakai üzemeltetés bevezetésével. A nagy szélsebesség okozta egyenetlenség a munkaszélesség (kötéstávolság) csökkentésével lehet védekezni. Ekkor figyelembe kell venni, hogy ugyanazon vízborításhoz növelt behúzási sebességre kell a gépeket állítani.

A növénytermesztési technológia fegyelme arra kötelez, hogy a táblán belül mindenhova ugyanaz a vízadag jusson. A szélhatás miatt, és körforgó szerkezetű szórófejeknél az öntözött sávok elején és végén jelentkező átmenetek miatt csévélhető berendezéseknél a teljes egyenletesség elvileg sem érhető el. A vízpótló öntözések gyakorlatában megengedhetők bizonyos eltérések. Az oldalirányú vízszivárgás és az oldalirányú gyökérfejlődés a sűrűsorú növényeknél 1 négyzetméter, kapásoknál 13 négyzetméter területnagyságon belül nem okoz gondot. Ugyanakkor a vízzel, mint természeti forrással való hatékony gazdálkodás kényszerít a terület minden pontjára vonatkozó pontosságra (egyenletességre). Ehhez állítható sugárcsövű szórófejek alkalmazása, a konzolos szerkezet beállítása, a helyes fúvókaméret, a megfelelő szektorszög változtatása, az elő- és utóöntözési, valamint a sebességszabályozó automatikák felszerelése lényeges kérdés.

 

Forrás: Agrárágazat

Ha tetszett ez a cikk, oszd meg ismerőseiddel, kattints ide:

MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS MEGOSZTÁS

Ezek is érdekelhetnek

Hirdetés

75/2008. (VI. 14.) FVM rendelet

A szárított takarmány kvótával szabályozott támogatás igénylésének általános... Tovább

genetika (örökléstan)

az élővilágra jellemző öröklődéssel és változékonysággal foglalkozó tudómányág.... Tovább

Tovább a lexikonra
Hirdetés
IRATKOZZ FEL A HÍRLEVELÜNKRE!X
Érdekelnek a legfrisebb iparági hírek, legújabb blogbejegyzéseink?


A 'FELIRATKOZOM A HÍRLEVÉLRE' gomb megnyomásával hozzájárulást adsz a hírlevelek fogadásához és elfogadod az Adatvédelmi Szabályzatunkat.