Каховська зрошувальна система

Ознайомлення з агротехнікою вирощування основних сільськогосподарських культур при зрошенні. Характеристика процесу організації та технології будівництва гідромеліоративної системи. Аналіз спостережень за меліоративним станом зрошувальних земель.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 15.03.2017
Размер файла 262,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

3.4 Технологія зрошення сільськогосподарських культур дощувальною машиною «Zimmatic 800M»

Розрахункова сезонна виробітка дощувальної машини «Zimmatic 800M» згідно [4, с. 5] визначається по слідуючій залежності.

де: Qм - витрата води дощувальної машини рівна згідно [5 с. 83] Qм= 180 л/с,

Дlv - питома потреба в зрошувальні воді найбільш вологолюбиві культури сівозміни в критичний період водоспоживання за дві сусідні декади, л/с на га,

Kд - коефіцієнт використання часу доби,

в - коефіцієнт, що характеризує середні добові затрати води на випаровування при поливі в критичні періоди водоспоживання,

ф - коецієнт, що враховує можливі втрати робочого часу по незалежних від машини причинах.

Показник Дlv визначається по залежності:

де: Д - середній добовий дефіцит водного балансу найбільш вологолюбиві культури сівозміни за дві сусідні декади з максимальною величиною дефіциту водоспоживання, рівний для люцерни Д=5,95 мм.

Коефіцієнт використання часу доби Kд встановлюється по залежності:

де: n - кількість робочих змін на добу,

t - тривалість зміни, год

Kзм - коефіцієнт використання часу зміни.

При кругло добовій роботі машини «Zimmatic 800M» в піковий період водоспоживання Kд =Kзм. По даним водогосподарських вапробувань «Zimmatic 800M» згідно [4 с. 6] Kзм= 0,78.

Коефіцієнт ф , який враховує відносні втрати робочого часу по не залежних від машин причинах визначається по слідуючій залежності:

де: Уf - сума можливих витрат часу по незалежних від машини причинах,

fНС - втрати часу через відмову насосної станції,приймаються рівними fНС=1%,

fзм - втрати часу на зрошувальній мережі, приймають рівними fзм=4%,

fм - втрати по метеорологічних умовах, через підвищену швидкість вітру якість поливу стає агротехнічно не допустимою,приймаються рівними fм =3%,

fорг - втрати часу по організаційно-господарських причинах приймаються рівними fорг=2%.

Коефіцієнт врахування втрат води на випаровування при дощуванні в визначається по залежності:

в= 1+0,01д,

де: д - витрати води на випаровування в % від водо подачі (витрати машини);

де: t - температура повітря в момент дощування, оС

la - пружність насиченого пару, що відповідає температурі t, мб

d - дефіцит пружності насичення, мб

Uг - швидкість вітру на висоті 2м від поверхні землі, м/с.

Швидкість вітру U2 визначаються:

де: u - швидкість вітру на висоті фактичного її випробування, м/с

м - перевідний коефіцієнт, вплив якого залежить від висоти фактичного вимірювання швидкості вітру.

Всі кліматичні параметри в залежностях приймаються по даним метеостанцій, найближчих до ділянки зрошення.

При визначенні сезонного виробітку машини значення параметрів втрат води на випаровування приймаються як середньодобові за період визначення питомої потреби в зрошувальній воді.

Виходячи з недостатньої кількості вихідних даних, приймаємо коефіцієнт врахування втрат води на випаровування при дощуванні в=1.16 [4, с. 9].

Добова продуктивність, мм, шару норми, що виливається за добу,визначається по залежності:

де: т - поливна норма, що визначається по загальноприйнятій методиці, мм,

Т - тривалість виливу цієї поливної норми.

Для розрахунків добової продуктивності машини тривалість поливу визначається по залежності:

Добова площа поливу визначається по залежності:

Вибір раціональної технологічної схеми поливу виконується на основі оцінки рельєфу і похилів поверхні зрошуваного поля, впитуючої властивості грунту, розміру поливної норми. Якщо розрахункова поливна норма рівна чи менша достокової, то полив можна проводити розрахунковою нормою mр. Якщо поливна норма більше достокової, то розрахункова норма вноситься за два проходи.

На стадії проектування зрошувальних систем ерозійно-допустимі поливні норми згідно [4, с. 12] визначають за формулою:

де: Р - розрахунковий показник впитування води в грунт при дощуванні (безнапірної водопроникності грунтів, )мм

SM - розрахункова безрозмірна комплексна характеристика дощу машини.

Розрахунковий показник основних прородогосподарських факторів встановлюють по формулі:

де: Ро - стандартний показник впитування для стандартного стану грунту (відкритий розрихлений грунт, перед поливна вологість в межах (0,6…0,8) НВ), рівний [4, с. 12] Ро=80 мм для Запоріжської області,

к - постійний на протязі вегетаційного періоду коефіцієнт.

Коефіцієнт к визначається за формулою:

де: к1 - поправочний коефіцієнт, що враховує стан земель ділянки зрошення, рівний для раніше оброблюваних незрошуваних земель к1=0,9. [4, с. 13] ,

к2 - коефіцієнт, який враховує дозу постійного внесення 8т/га гною к1=1. [4, с. 13],

к3 - коефіцієнт похилу, рівний:

к3=ехр[c(ікр-і)],

де: с - параметр, рівний згідно з [4, с. 14] для темно-каштанових грунтів

с=0,22 ,

ікр - критичний похил, рівний для темно-каштанових грунтів [4, с. 14] ікр=0,015.

к3=ехр[22(0,015-0,0006)]=1,37.

Згідно[4, с. 15] енергетична характеристика дощу для дощувальної машини «Zimmatic 800М» рівна SM=2.1.

Оскільки, ерозійно-допустима поливна норма більша від розрахункової mp=45 м, то можна проводити полив розрахунковою нормою. Однак для зменшення ерозійного впливу води на грунти території об'єкта зрошення розрахункову норму вноситимемо за два проходи. Приймаємо технологічну схему ІІ [4, с. 40] роботи дощувальної машини. При роботі машини по одній схемі відповідно позицією є середина поля. Розрахункова поливна норма видається за два проходи в в одному напрямку полив виконується нормою mі1, що складає меншу долю від mp, і в оберненому напрямку mі2, що складає більшу частину від mp . Такий розподіл поливної норми виконується з метою забезпечення роботи машини по «сухому» полю і виключаючи глибоке коліє утворення і пробуксовки.

3.5 Графік роботи дощувальних машин «Zimmatic 800M»

При проектуванні зрошувальних систем, для яких визначені площі з кожної з культур, що входять до сівозміни, одним з найбільш важливих завдань є побудова графіка роботи дощувальних машин (графіка поливів).

При укомплектованому графіку роботи дощувальних машин поливи на кожному з полів проводяться машиною в оптимальні для вирощуванні культур строки. Але при цьому необхідно подвати значні витрати води в зрошувальну мережу на протязі коротких проміжків часу, а на протязі більшої частини зрошувального сезону подача води незначна. В такому варіанті подачі води поперечні перерізи каналів відкритої зрошувальної мережі будуть завищенні, використання насосно-силового обладнання низько ефективним, а вартість будівництва - завищеною.

Завдання, що стоїть перед проектувальником при комплектуванні графіку поливів - це граничне зменшення максимальної витрати води в мережі каналів, мінімізація коливань витрат води в часі при максимально можливому дотриманні рекомендованих режимів зрошення сільськогосподарських культур. Від якості комплектування залежить ефективність використання ресурсів зрошувальної води і підтримання оптимальної вологості грунту.

Основою для побудови укомплектованого графіка поливів є: розрахунок режиму зрошення сільськогосподарських культур, що складають розрахункову сівозміну, положення про те, що зміщенні строків поливу в ту чи іншу сторону від розрахункових, величина поливної норми коректується при збільшенні міжполивного періоду в сторону збільшення, а при зменшенні зменшується. Інформацією, необхідну для побудови укомплектованого графіка поливів можна розділити на три групи:

а). метеодані, дані по ґрунтах і сільськогосподарських культурах,

б). дані по режиму зрошення масиву,

в). дані по структурі сівозміни (чи групи сівозмін) і по техніці поливу цього масиву.

Всі розрахунки по комплектуванню графіків поливів виконуються на ЕОМ. Вихідними даними для розрахунку є результати реалізації програми по визначенню режимів зрошення сільськогосподарських культур, виконані в п.3.3, а також дані таблиць. результатом розрахунку є укомплектований графік роботи дощувальних машин.

3.6 Проектування зрошувальної мережі плані

Зрошувальна мережа для дощувальної машини «Zimmatic 800M» складається з розподільчих каналів х -1-1, х-1-2, х-1-3, х-1-4, джерелом для яких є магістральний канал Х-1, і зрошувачів О-1, О-2, О-3, О-4, О-5, О-6, О-7, О-8, О-9, О-10, О-11. Розміщення елементів зрошувальної мережі в плані визначається габаритами дощувальної машини (довжиною водопровідного поясу), величиною її навантаження, конфігурацією зрошувальної площі, прийнятою організацією зрошувальної території, рельєфом місцевості, наявністю лінії електропередач і зв'язку, лісосмуг, доріг. З загальної площі ділянки виключаються не придатні під зрошення її частини:

- вздовж ГКМК залишається захисна смуга, довжиною 100 м і більше;

- вздовж лінії електропередач і кабелів виділяються захисні смуги шириною 60м (лист1).

3.7 Розрахункові витрати води та гідравлічний розрахунок зрошувальної мережі

Згідно СНиП 2.06.03-85 розрахункові витрати води визначаються на полив дощувальними машинами, і фільтраційних витрат.

Витрати води в каналах визначають за формулою:

Qбр= Qнт+S,

де: Qбр - витрата води на початку каналу, м3

Qнт - витрата води в кінці каналу, м3

S - фільтраційні витрати води з каналу, м3/с.

Величина фільтраційних втрат в каналах залежить від їх довжини і визначається за формулою:

де: Qf - питомі втрати води з складу на фільтрацію, м3/с на 1 км.

L - довжина каналу, м.

Розрахунок фільтраційних втрат з облицьованого каналу, при облицюванні однакової товщини на дні каналу, при вільній фільтрації виконується за формулою:

де: Kf - коефіцієнт фільтрації екрану, рівний [6, с. 54] для збірних бетоно-плівкового облицювання Kf=0,0003 м/добу,

t - товщина облицювання, в даному, в даному випадку товщина плит НПК 60-10, 60-15, 60-20 і плівки t=0,0602 м,

b - ширина каналу по дну, м,

dC - глибина каналу, його наповнення при розрахункові витрати, м

m - коефіцієнт закладання укосів.

Форсована витрата в каналах визначається за формулою:

де: Kф - коефіцієнт фосування, рівний згідно [6, с. 4] для каналів з витратою до 10 м3/с Kф=1,15.

Визначаємо розрахункову трасу каналів, в яку включаються послідовно всі канали різних порядків, починаючи від джерела зрошення до найбільш віддаленого зрошувача. Розрахунковою трасою каналів є: х-1, х-1-4, О-11. Розбиваємо кожен канал, який входить в розрахункову трасу, на пікети, починаючи з голови, на старших каналах визначаємо точки відбору води в молодші канали.

Зрошувальний канал О-11 запроектовано з оберненим похилом. Його розрахунок виконуватимемо по способу В.Г. Чарномського.

Згідно [7, с. 311] розрахунковими залежностями в даному випадку є:

де: Дl -довжина ділянки каналу, м

di - питома енергія перерізу, глибиною hi, м

h - шорсткість русла, рівна для збірного залізо бетону n=0.014 згідно [6, с. 46],

m - коефіцієнт закладання укосів, рівний для зрошувачів і розподільних каналів m=1.25, і - похил русла, рівний для О-11 і=0,00002,

б - коректив кінетичної енергії потоку, рівний згідно [7, с. 108], б=1,15;

g - прискорення вільного падіння, рівна g=9,81 м/с2,

Q - витрата перерізу, м32

щ, - площі поперечних перерізів, м2

ч, - значні периметри перерізів, м.

Розрахунок ведеться для каналу шириною по дну b=1 м з похилом і=0,00002. Згідно гідравлічного розрахунку глибина води на початку зрошувача повинна бути 0,8м для того, щоб забезпечити в кінці мінімально-необхідну глибину води для зрошення дощувальною машиною «Zimmatic 800M».

Розрахунки каналів х-1 і х-1-4 ведемо по формулах гідравліки:

де: І - похил дна каналу.

Поперечний переріз каналу приймаємо трапецієвидної форми, причому ширина по дну для каналу х -1-4 і ділянки каналу х-1 ПК42+35 - ПК51+61 рівна b=1м, для ділянки каналу х -1 ПК21+77 - ПК42+35 b=1,5м, для ділянки каналу х -1 ПК0- ПК21+77 b=2,5м. Величина закладання укосів приймається згідно [6, с. 48] для зрошувачів і розподільчих каналів m=1.25 для магістрального каналу m=1.5.

Дані величини розраховується за формулами:

Прирівнявши їх до попередніх отримуємо залежності:

Визначаємо фактичне значення витратної характеристики для кожної ділянки каналу при пропуску:

Фактична швидкість води в каналі повинна задовільняти слідуючі умови:

де: Vдоп.розм. та Vдоп.зам - відповідно допустима швидкість швидкість води в каналі на розмив і на замулення м/с.

3.8 Поздовжні профілі зрошувальної мережі каналів

Профілі наносимо відмітки поверхні землі по трасах каналів. Показуємо місця підключення молодших каналів до старших. Приймаємо проектні похили по результатах гідравлічного розрахунку і заносимо їх в поздовжні профілі. Визначаємо довжини ділянок каналів.

Відмітка дна каналу-зрошувача на ПК0 буде рівна (по кріпленню):

hH - глибина води в каналі-зрошувачі, згідно п.3.7 на ПК0 hH=0.8м.

Оскільки, плитами, то відмітка дна каналу-зрошувача буде визначатись за формулою (по землі):

де: hH - товщина плит, рівна для плит НПК hH=0,06м.

Відмітка підпірного рівня води в каналі-зрошувачі визначається за формулою:

Відмітка дна каналу на слідуючих пікетах визначаються за формулою:

де: і - похил дна каналу зрошувача.

Глибина виїмки на ПКі визначається за формулою:

hр.ш.- глибина зрізки рослинного шару, м

Висота насипу на ПКі визначається за формулою:

Для подачі води із розпольчого каналу в канали-зрошувачі необхідно, щоб рівень води у ньому командував над рівнем води в каналах зрошувачах. В голові каналів зрошувачів показуємо максимальний підпертий рівень води.

Проводимо з проектним похилом нормальний рівень води в розподільчому каналі, який забезпечує командування над всіма каналами-зрошувачами. Відмітка рівня води командній точці визначаємо за формулою:

де: z1 - перепад , м. А відмітка дна в командні точці:

де: hmax - глибина води в каналі при пропуску максимальної витрати брутто, м.

Визначаємо відмітку верха дамби каналу в командні точці визначаємо за формулою:

де: а - запас бровки над максимальним рівнем води в каналі, м.

Відмітки дна каналу, рівня води, верха дамби на попередніх та послідуючих точках знаходяться по слідуючій формулі:

де: l - віддаль, м.

Глибина виїмки і висота насипу розподільчого каналу визначається як і каналу-зрошувача.

Поздовжній профіль для господарського каналу будується аналогічно як і для розподільчого каналу.

3.9 Автоматизація водо розподілу. Гідротехнічні споруди на зрошувальні мережі

Зрошувальні канали на мережі запроектовані з регулюючими призмами. Регулюючий об'єм створюється за рахунок різниці подачі води і водоспоживання дощувальними машинами. Розрахункові нормальні подачі води в зрошувальних каналах встановлюються з умовою найменших глибинна солоних віддалених ділянках каналів, які складають 0,75…0,8м, забезпечуючи завжди нормальний режим роботи для дощувальних машин «Zimmatic 800М». При підйомі води в напірному басейні насосної станції до максимальної відмітки 27,9м датчик дає команду на відключення насоса. Водоспоживання при цьому буде перевищувати подачу води і регулююча призма в каналах буде знижуватись до нормального рівня 27,76м. По зниженні призми до нормального рівня датчик рівня в басейні насосної станції дає команду на включення допоміжного насоса. Рівень води в каналах буде підвищуватись, створюючи знову регулюючу призму в каналах.

Враховуючи автоматизацію системи і специфіку режимів зрошення сільськогосподарських культур на мережі передбачено влаштування підпірних споруд на господарському каналі і водовипускних споруд у розподільчі канали. При перетині каналом внутрішньогосподарської дороги влаштовуються труби-переїзди. Для забезпечення скиду надлишкової води і спорожнення мережі у осінньо-зимовий період влаштовуються скидні споруди.

3.10 Скидна мережа

Скидна мережа на зрошувальній системі являє собою сукупність скидних споруд та коротких трубопроводів. Вода з відкритих каналів поступає у трубопровід через скидну споруду і відводиться за меже території об'єкта зрошення, де влаштовано регулюючий басейн. Це зумовлено комплексністю освоєння сільськогосподарських земель в ПСП « Сонячне». Вода з регулюючого басейну поступатиме на зрошення суміжних земель території об'єкта зрошення.

4. Насосна станція

Перспективним планом освоєння сільськогосподарських угідь вздовж ГКМК було передбачено влаштування насосної станції на ПК1213+70, де під час будівництва каналу було зведено водозабірну споруду і прокладено трубопровід із залізо бетонних труб довжиною 57м.

Згідно попередніх розрахунків голова магістрального каналу х-1відкритої зрошувальної мережі запроектована на 250м вище по течії ГКМК від існуючого водозабору. Тому, для подачі води безпосередньо у відкриту мережу каналів необхідно побудувати вузол споруд, до складу якого входитимуть :

– насосна станція,

– напірний басейн,

– залізобетонні водоводи,

– водопропускна споруда.

Насосна станція, розташована на ПК1213+70 ГКМК, через існуючий водозабір забиратиме воду з каналу і по напірних трубопроводах подаватиме в напірний басейн. З нього вода самопливом по залізо бетонних водоводах подаватиметься в магістральний канал х-1.

4.1 Визначення подачі насосів і діаметрів стальних напірних водоводів

Приймаємо кількість робочих насосів рівною z=3. Тоді, розрахункова подача робочого насоса визначиться за формулою:

де: Qmax - максимальна подача насосної станції рівна форсованій витраті в голові магістрального каналу (лист 3) Qmax=1.66 м3/с.

Приймаємо кількість напірних водоводів рівною z=3. Тоді, розрахункова витрата трубопроводу буде рівною подачі насосного агрегата:

Діаметр напірного водоводу визначаємо за формулою:

де: [?] - середня швидкість води в напірному водоводі, [?]=1,5 м/с.

Приймаємо стандартний діаметр напірного водоводу Дв=0,7м.

4.2 Встановлення величини повного напору насосної станції

Повний розрахунковий напір насосної станції визначається за формулою:

де: HГ - геодезичний напір, м

hст - втрати напору в напірній внутрістанційній лінії, м

hв - втрати напору в напірному трубопроводі, м.

Геодезичний напір визачається як різниця рівнів води у верхньому і нижньому б'єфах:

Витрати напору в напірній внутрістанційній лінії в даному розрахунку приймаємо рівними h=0,5м.

Втрати напору в стальних напірних водоводах визначаються по залежності:

де: 1.05 - коефіцієнт, що враховує місцеві втрати напору в водоводі,

с0 - питомий опір стального водоводу діаметром Дв=0,7м, рівний

l - довжина напірного воловоду, рівна згідно листа 8 l=27.25м,

4.3 Підбір марки робочого насоса

Електро насос 1 ОПВ 2500-42 задовільняє розрахунковим значенням подачі і напору. Це моноблочний насосний агрегат з вмонтованим електродвигуном «сухого» типу [8, с.218]. Технічна характеристика даного насоса приведена в таблиці 4,1, габаритні і приєднувальні розміри на рис.4.1.

Таблиця 4.1 Технічна характеристика електродвигуна 1ОПВ-2500-4,2.

Показники

Одиниці виміру

Значення

Подача

Напір

ККД насоса

Частота обертання (синхр.)

Частота струму

Напруга

Номінальний

Потужність всмоктуваного електродвигуна

Маса

м3/год

м

%

об/хв.

Гц

В

А

кВт

кг

2500

4,2

75

750

50

380

90

45

1320

4.4 Графічна характеристика сумісної роботи одного насоса на один водовід

Для визначення режиму роботи насоса і водовода суміщаємо характеристику насоса (рис. 4.2) Q-H і характеристику водовода. Точка перетину цих характеристик буде робочою і визначатиме подачу і напір насоса. Характеристику трубопровода А є робочою будуємо за рівнянням:

Розрахунки проводимо по визначенню напору в трубопроводі при різних значеннях витрат зводимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2.

Витрати Q м3/c

0

0,18

0,36

0,54

0,72

0,76

Втрати напору

0

0,01

0,04

0,10

0,17

0,19

Напори, Н м

4,28

4,29

4,32

4,38

4,45

4,47

QA=0.717 м3/с і напір НА=4,45 м.

Повна подача насосної станції визначається за формулою:

4.5 Підбір вантажопідйомного обладнання

Вантажопідйомність крана визначаємо за формулою:

де: кз - коефіцієнт запасу, який приймається рівним кз=1,15,

ma - маса насосного агрегата, рівна згідно таблиці 4.1 ma=1,32 т.

Враховуючи отриману розрахункову вантажопідйомність і габарити будівлі насосної станції підбираємо в якості вантажопідйомного обладнання кранбалку ручну авнтажо підйомністю 2т [9, с.409].

4.6 Вибір типу і визначення основних розмірів будівлі насосної станції

Тип будівлі насосної станції підбираємо, виходячи з умов користування насосом 1ОПВ 2500-4.2. Оскільки , насос повинен бути під час експлуатації заглибленим під мінімальний рівень води не менше ніж на 1,0м, приймаємо насосну станцію камерного типу з мокрою камерою.

Конструктивно камерний тип будівлі насосної станції складається з наземної частини і підземної камери.

Відмітка підлоги насосного приміщення визначається по слідуючому виразу:

hз - мінімальна глибина занурення верха насоса під рівень води, приймається рівною hз=1,0м,

Д - діаметр корпуса насоса, рівний згідно рис.4.1. Д=1,05м,

hм - мінімальна віддаль від підлоги насосного приміщення до осі насоса, рівна hм=0,8м.

Відмітка верха підземної частини будівлі насосної станції приймається рівною:

hП - величина перевищення верха підземної частини будівлі над максимальним рівнем води в джерелі, приймається рівного hП=1,0м.

Висота стін підземної частини будівлі насосної станції визначається як різниця відміток верха підземної частини і підлоги насосного приміщення:

Товщина стін підземної частини насосної станції при висоті їх НСП=4,70м, приймається рівною tСП=0,6м.

Висота наземної частини будівлі насосної станції визначається з умови транспортування найбільш громіздких деталей основного обладнання і габаритами підйомно-транспортного обладнання:

де: h1 - висота виступаючих частин будівлі, рівна висоті перил h1=1,0м,

h2 - віддаль між виступаючими частинами будівлі і обладнанням, яке проносить кран, приймається рівною h2=0,3м,

h3 - висота найбільш громіздкого обладнання, приймається рівною згідно рис. 4.1 величині висоти насосного агрегату h3=1,2м,

h4 - величина строп, приймається рівною h4=0,5м,

h5 - товщина кранового обладнання, рівна h5=0,89м,

h6 - величина деталей кріплення вантажопідйомного обладнання, рівна згідно таблиці VIII.10 [9, с.409] h6=0,24м.

Приймаємо стандартну висоту верхньої будівлі насосної станції від відмітки верха наземної частини до низу несучих конструкцій на опорі перекриття ННЧ=4,2м. Тоді відмітка низу несучих конструкцій буде рівна:

Компоновку обладнання в плані проводимо, виходячи з однорядного розміщення насосних агрегатів.

Враховуючи, що насосне приміщення буде в затопленому стані і окрім насосних агрегатів не міститиме ніякого обладнання, приймаємо мінімальну ширину будівлі насосної станції ВНС=6,0м.

Довжина насосного приміщення визначається із максимальних габаритів насосних агрегатів і віддалі між агрегатами та стінами приміщення. Для зручності при обслуговуванні насосних агрегатів у підземній частині насосної станції приймаємо віддалі між насосними агрегатами рівними 2м, між насосними агрегатами і стінами будівлі насосної станції 0,8м.

Довжина насосного приміщення визначиться в такому випадку за формулою:

де: Вн - ширина насосного агрегату, рівна Вн=1,05м,

Lн - віддаль між насосними агрегатами, рівна Lн=2,0м,

LНС - віддаль між насосними агрегатами і стінами будівлі насосної станції рівна LНС=0,8 м,

Приймаємо довжину насосного приміщення кратною 2м (шириною стінової панелі) LНП=10,0 м.

Наземна частина будівлі насосної станції, крім машинного залу включає приміщення розподільчих приладів і монтажну площадку. Довжина приміщення розподільчих приладів приймається рівною 1/3 довжини машинного залу:

Приймаємо довжину приміщення розподільчих приладів кратною 2м ) LПРП=4,0 м. Довжина монтажної площадки визначається з умови вільного розміщення на ній насосних агрегатів:

LМП=3 LН м.

де: LН - довжина насосного агрегату, рівна згідно рис. 4.1. LН=2,315 м.

LМП=3·2,315=6,945 м.

Приймаємо довжину монтажної площадки кратного 2м LНП=8,0 м.

Виходячи з прийнятих рішень, загальна довжина будівлі насосної станції визначиться за формулою:

Розміри і конструкцію інших споруд, які входять до вузла приймаємо конструктивно.

5. Організація та технологія будівництва гідромеліоративної системи

5.1 Визначення обсягів робіт

Проектом передбачається будівництво зрошувальної мережі в ПСП «Сонячне» Якимівського району Запоріжської області. Система включає провідну мережу з відкритих каналів, споруди різного призначення і конструкції, внутрішньогосподарські дороги. Проектом передбачено виконання робіт по ліквідації існуючого ставка і фекального відстійника, лісосмуг, перенесення лінії електропередач, посадка нових лісосмуг.

5.1.1 Відкрита зрошувальна мережа

Ширина зрізки визначається із умови влаштування каналів в в розподільчих дамбах шириною bд.=3м для магістрального каналу на ділянці ПК0-ПК21+77 і bд.=1,5м для решти ділянок магістрального каналу, розподільчих каналів і зрошувачів, а також відведення 8м на смугу втрамбованого грунту під дощувальну машину «Zimmatic 800M» вздовж кожного зрошувача. На основі прийнятих рішень об'єм зрізки визначиться як:

де: Взр - ширина зрізки, м

Lк - довжина каналу, м.

Об'єм розробки грунту у виїмці каналу визначаємо за формулою:

де: в - ширина каналу по дну, м

hв - глибина виїмки каналу, м

m - коефіцієнт закладання укосів.

Об'єм насипу дамб визначаємо за формулою:

де: SП.П. - площа поперечного перерізу дамб, м2.

Насип дамб виконується грунтом, розробленим у виїмці каналу. Неостаточний об'єм грунту добирається з резерву. Він визначається за формулою:

Попередньо з резерву знімається рослинний шар грунту, об'єм якого визначається за формулою:

де: Врез - ширина резерву, м

Lрез. - довжина резерву, м.

Ширина резерву приймається не меншою Врез=6м і визначається за формулою:

де: hрез - товщина набору грунту з резерву, м.

довжина резерву приймається рівною довжині каналу.

Площа планування укосів і дна виїмок, гребня і укосів насипів визначається за формулою:

де: hд - висота дамби, м

hк - глибина каналу, м.

Ручні доробки в виїмки каналу до проектних відміток приймається рівними 2% від загального об'єму виїмки.

Площа облицювання каналу залізобетонними плитами по поліетиленовій плівці визначається за формулою:

Всі розрахунків по визначенню об'ємів робіт при будівництві відкритої мережі каналів зведені в таблицю 5.1.

5.1.2 Споруди на системі

Для забезпечення надійної роботи системи в цілому на відкритій мережі передбачено будівництво слідуючих споруд:

- насосна станція,

- підпірні споруди,

- водовипускні споруди,

- скидні споруди,

- труби переїзди.

5.1.3 Дороги на системі

Дороги на системі мають місцеве значення. Інтенсивність руху автомобілів на дорогах складатиме менше 200 одиниць на добу, тому згідно [10, с. 126]вони належать до V категорії доріг. Загальна довжина доріг на системі приймається рівною Lд=10032м, оскільки вони проходять вздовж магістрального і розподільчих каналів. Об'єми земельних робіт при влаштуванні внутрішньогосподарських доріг визначаються за формулами приведені в п.5.1.1. Всі розрахунки по визначеню об'ємів робіт при будівництві доріг зведені в таблицю 5.1.

5.1.4 Ліквідаційні роботи

На території об'єкта зрошення на даний час є 75,3 га лісосмуг, з яких 58 га необхідно ліквідувати в зв'язку з приміщенням широкозахватної поливної техніки. Крім того, проектом передбачено ліквідація ставка і фекального відстійника. Кількість об'єктів, які підлягають ліквідації і їх площа зведені в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1. Зведена відомість об'ємів робіт по будівництву зрошувальної мережі в ПСП «Сонячне» Якимівського району Запорізької області.

№ п/п

Найменування робіт

Одиниці виміру

Кількість по елементах системи

Відкрита мережа

Дороги

Ліквідаційні роботи

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

І Відкрита мережа .

Зрізка рослинного шару з трас каналів товщиною 0,4 і 0,6м.

Зрізка рослинного шару з резервів товщиною 0,4 і 0,6м.

Розробка грунту в виїмці каналів з вкладанням в насип дамб.

Розробка грунту в резервуарах з вкладанням в насип дамб.

Планування укосів, дна каналу і гребня дамб.

Ручні доробки у виїмках каналів глибиною до 2м.

Обернена засипка резерву рослинним шаром.

Облицювання каналів залізобетонними плитами НПК60-10, НПК60-15

Облицювання каналів залізобетонними плитами НПК60-20

Замонолічення стиків плит бетоном.

Влаштування за плечиків із монолітного бетону.

ІІ Дороги.

Зрізка рослинного шару з трас доріг товщиною 0,6м.

Зрізка рослинного шару з резервів товщиною 0,6м.

Розробка грунту в резерві з вкладанням в насип дороги.

Планування гребня і укосів дороги.

Обернена засипка резервів рослинним шаром.

ІІІ Будівництво ГТС.

Будівництво насосної станції і вузла споруд для подачі води в магістральний канал.

Будівництво напірних споруд.

Будівництво водовипускних споруд.

Будівництво скидних споруд.

Будівництво труб-переїзів.

м3

м3

м3

м3

м2

м3

м3

м2

м2

м

м3

м3

м3

м3

м2

м3

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

212475

122613

21256

181250

394922

425

335088

122740

12229

88581

1134

1

2

2

6

12

102326

82042

136736

176964

184368

22.

23.

24.

IV Ліквідаційні роботи.

Ліквідація існуючих лісосмуг.

Ліквідація існуючого ставка.

Ліквідація фекального відстійника.

шт.

га.

шт.

шт.

58

1

1

5.2 Технологія робіт

Технологією робіт по будівництву зрошувальної мережі в ПСП «Сонячне» Якимівського району Запорізької області передбачається вибір оптимальних засобів механізації будівельно-монтажних робіт з визначення способів виконання робіт і необхідної кількості ресурсів.

5.2.1 Технологія будівництва відкритої зрошувальної мережі

Технологією робіт по будівництво зрошувальної мережі передбачається зрізка рослинного шару грунту з трас каналів ї з резервів бульдозером ДЗ-8 на Т-100 [11, с. 83]. Будівництво каналів передбачене а роздільних дамбах. Тому, технологія робіт включає виконання підготовки. Для цього грунт в основі дамб рихлиться бульдозером-розрихлювачем ДЗ-14 на Т-100 [11, с. 24] на глибину 0,3м, до зволожується ло оптимальної вологості поливною машиною ПМ-10 на К-700 [13, с. 63] і ущільнюється прищепним катком Д-39А [11, с. 91]. Об'єм рихлення грунту в основі дамб визначається за формулою:

де: Врих. - ширина розрихлюваної смуги, м

hрих. - товщина рихлення, м.

Площа, яку необхідно до зволожувати до оптимальної вологості, визначається за формулою:

Кількість води, яка необхідна для зволоження 1м3 грунту визначається за формулою:

де: що - оптимальна вологість грунту, %

ще - природна вологість грунту, %

щП - втрати вологості при транспортуванні і вкладанні грунту,%

ге - середня щільність грунту в природному стані, т/м3

го - щільгість води, т/м3.

Кількість води, яку необхідно подати на 1га, для зволоження до оптимального значення, визначається за формулою:

Об'єм грунту в основі, який необхідно ущільнити, рівний розрихлюваному об'єму грунту. Виїка каналу влаштовується екскаватором ЕО-3322В [11, с. 45]. Робота виконуватиметься по поздовжній схемі, з вкладенням грунту в насип дамб. Розроблений грунт розрівнюватиметься бульдозером ДЗ-8 та Т-100, дозволятиметься поливними машинами ПМ-10 і ущільнюватиметься прищепними котками Д-39А. Ширина розрівнювання грунту приймається рівною ширині дамб по низу, товщина - 0,3м. Недостатню кількість грунту для насипу дамб розробляють з резерву бульдозером ДЗ-8 та Т-100 по поперечні схемі. Цей грунт такоє розрівнюють, до зволожують і ущільнюють.

Планування укосів, дна каналів і гребнів дамб виконується екскаватором Е-4010 [11, с.39] при поперечній схемі роботи.

Ручні доробки в виїмках каналів до проектних відміток виконуються землекопом 2 розряду.

Обернена засипка резервів рослинним шаром виконується бульдозером ДЗ-8 при поперечній схемі роботи.

Проектом передбачено облицювання відкритої мережі збірними залізобетонними плитами ПНК 60-10, ПНК 60-15, ПНК 60-20, протифільтраційному екрані з поліетиленової плівки. Перед вкладанням поліетиленової плівки очищають русла каналів від грудок і сторонніх предметів. Плівку вкладають і зварюють робітники-ізолювальники. Закріплюється плівка на гребнях дамб. Для цього приямки, в які вкладається плівка, присипають їх землею і втрамбовують. Після перевірки якості вкладання і зварювання плівки, на дно і укоси каналів вкладають плити ПНК краном КС-2572 [14,с.1] вантажопідйомністю 6.3т, з максимальним вильотом стріли 9м. Для формування отворів швів між плитами приміняють дерев'яні бруски. Шви заливають монолітним бетоном. Влаштовують заплечики з монолітного бетону.

5.2.2 Технологія будівництва гідротехнічний споруд

Будівництво гідротехнічних споруд на відкритій зрошувальній мережі вестиме комплексна бригада з кількістю працюючих 30 чоловік, які необхідні для будівництва, приводитимуться транспортними засобами з районного центру - смт. Якимівки, яка розташована на віддалі 35км від об'єкта зрошення, або з обласного центру - м. Запоріжжя, яке знаходиться на віддалі 180км від об'єкта зрошення.

Кількість необхідних людино-днів для будівництва гідротехнічних споруд приведена в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2. Відомість №2. Потрібна кількість людино-днів для будівництва гідротехнічних споруд на відкритії зрошувальні мережі в ПСП «Сонячне» Якимівського району Запорізької області

№ п/п

Найменування споруди

Одиниці виміру

Кількість

Трудомісткість, люд-дні.

1.

2.

3.

4.

5.

Насосна станція і вузол споруд для подачі води в магістральний канал.

Підпірні споруди.

Водовипускні споруди.

Скидні споруди.

Труби переїзди.

шт.

шт.

шт.

шт.

шт.

1

2

2

6

12

1298,0

395,1

203,7

472,0

783,0

5.2.3 Технологія будівництва доріг

Технологією доріг передбачена зрізка рослинного шару з трас доріг і з резервів товщиною 0,6м, підготовка основи під дорогу і влаштування насипу дороги тими ж механізмами, що влаштовують відкриту мережу каналів, і з тією ж послідовністю робіт, при подібних умовах.

Планування гребня і укосів дороги передбачається виконувати прицепним середнім грейдером Д-20Б [11, с.31].

5.2.4 Технологія ліквідаційних робіт

Ліквідація існуючих лісосмуг, ставка і фекального відстійника виконуватиметься комплексною бригадою в кількості 30 чоловік, комплектом машин. Кількість необхідних людино-днів для виконання ліквідаційних робіт в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3. Необхідна кількість людино-днів для виконання ліквідаційних робіт.

№ п/п

Найменування робіт

Одиниці виміру

Кількість

Трудомісткість люд.-днів

1.

2.

Ліквідація існуючих лісосмуг

Ліквідація існуючого ставка і фекального відстійника

га

шт.

58

2

5.2.5 Технологія виконання робіт в зимовий період

При виконанні робіт в зимовий період на великих площах для зменшення глибини промерзання грунту виконують підготовчі роботи шляхом збільшення його шпаруватості, утеплення, внесення хімічних речовин, що утворюють розчини з низькою температурою замерзання.

Земляні насипи в зимовий час дозволяється влаштовувати тільки з талих грунтів і на розчищену талу основу. Об'єм мерзлих грудок не повинен перевищувати 10% загального об'єму вкладеного грунту.

Ущільнення грунту в зимовий час не відрізняться но умовах від проведеного в теплий період. Грунт на місці вкладання зимою не до зволожують з метою запобігання утворенню льоду. Щоб продовжити час до початку замерзання грунту, його поливають розчином кухонної солі.

Зимове бетонування включає в себе: прискорення набору міцності, примінення проти морозних домішок, підігрівання матеріалів на місці приготування і перед вкладанням.

5.3 Календарне планування

5.3.1 Встановлення нормативного строку будівництва системи та послідовності виконання основних комплексів робіт

Тривалість будівництва регламентується СНиП 1.04.03-85* [15]. Згідно викладених в ньому рекомендацій, будівництво запроектованої системи площею Fбр=1742,5 га повинно вестись на протязі 39,2 місяців. Оскільки, вартість передбачених проти фільтраційних міроприємств складає більше 40% кошторисної вартості робіт по системі, тривалість будівництва системи збільшується до 20%. Отже нормативний строк будівництва системи складатиме 39,2 місяців.

Черговість будівництва складається з декількох комплексів: будівництво відкритих каналів, будівництво доріг, Ліквідація існуючих лісосмуг, ставка і фекального відстійника, будівництво насосної станції і вузла споруд, будівництво гідротехнічних споруд на відкритій мережі каналів. Окремо визначається тривалість підготовчого періоду і ліквідаційного періоду. Передбачаються строки для виконання передбачених і неврахованих робіт. Послідовність виконання комплексів робіт встановлюється з урахуванням конструкції системи, природних умов, часу проведення робіт.

5.3.2 Побудова об'єктного календарного плану виконання робіт

Календарним планом називається проектно-технологічний документ, який встановлює доцільну послідовність, взаємну ув'язку в часі та строки виконання робіт по будівництву комплексів об'єкту, а також визначають потребу в робочих і матеріально-технічних видах ресурсів, необхідних для здійснення будівництва.

Розробляючи об'єктний календарний план дотримуються слідуючих вимог:

а) строки виконання робіт вибираються мінімально можливі в межах технічної і економічної доцільності;

б) послідовність і інтенсивність виконання окремих робіт і окремих частин об'єкту беруть такими, при яких забезпечувався б плавний графік потреби в робочих кадрах і механічному устаткуванні в різному періоді часу без тривалих переривів в середині загальних строків виконання окремих робіт, без помітних стрибків у величинах потрібних ресурсів;

в) роботи по підготовці до будівництва об'єкту і ліквідації цих робіт передбачаються в рамках цього будівництва.

В складі переліку робіт розрізняють роботи підготовчою основою та ліквідаційного періодів будівництва меліоративної системи. В підготовчий період передбачають міроприємства по організації апарату управління будівництвом, спорудженою тимчасових доріг, житлових будівель, а також приміщень для адміністративних потреб та комунально-побутових потреб будівництва, по влаштуванню тимчасового водопостачання, енергопостачання та зв'язку, складів. При розробці даного розділу, зважаючи на відсутність обсягів робіт підготовчого періоду, тривалість його визначається з розрахунку 10% від суми трудових витрат періоду основних будівельних робіт, але не більше від визначної в [15].

Період виконання основних будівельних робіт охоплює будівництво всіх основних об'єктів. Тривалість механізованих робіт визначається виходячи з продуктивності машин:

де: N - необхідна кількість машино-змін,

n - кількість машин,

m - кількість змін роботи за добу.

Тривалість робіт, які виконуються вручну, визначаються шляхом ділення трудомісткості робіт на кількість робітників:

Тривалість робіт в календарних днях визначається згідно виразу:

де: Троб - тривалість робіт в робочих днях,

к - коефіцієнт перерахування робочих днів в календарі, який враховує вихідні та святкові дні, а також простої за метеорологічними умовами і в зв'язку з технічним обслуговуванням мащин, рівний к=1,45.

Потоки робіт визначаються за виразами:

добовий потік робіт:

змінний потік робіт:

де: V- загальний обсяг робіт,

Тдоб - тривалість робіт в робочих днях,

m - кількість змін.

Ліквідаційний період являє собою час, необхідний для здачі в експлуатацію об'єкту, передачі іншим організаціям обладнання, інструментів, прилаштувань, залишків матеріалів, будівель та приміщень, складання технічного та фінансового звітів в зв'язку з закінченням будівництва. Його тривалість визначається з розрахунку 4% від загальних витрат праці періоду основних будівельних робіт.

Об'єктний календарний план будівництва меліоративної системи [лист 10] складається на основі розрахунків, проведених в п. 5.1. і 5.2. Він включає дві частини: розрахункову і графічну. На основі графічної частини календарного плану будуються графіки руху робочих кадрів та будівельних машин і механізмів.

5.3.3 Побудова графіків руху робочої сили та роботи машини і механізмів

Календарний план повинен відповідати вимогам рівномірної і безперебійної роботи працюючих на об'єкті людей. Щоденну загальну кількість робітників одержують шляхом додавання кількості всіх робітників, які працюють в цей день на всіх будівельних процесах.

При наявності в графіках пікових ординат їх вирівнюють шляхом перенесення частини обсягів робіт з періодів, де вони зайві, на часи з меншими обсягами робіт.

Для оцінки ступеню рівномірності загального графіка кількості робочих визначається коефіцієнт нерівномірності руху робочих за кількістю:

де: Nмакс - максимальна ордината укомплектованого графіку потреби в робочих,

Nсер - середньодобова кількість робочих.

Середньодобова кількість робочих визначається за формулою:

де: Тр.п. - проектна тривалість будівництва в робочих днях, рівна тривалості виконання робіт в календарних днях, поділеній на коефіцієнт переходу від робочих до радарних днів:

При складанні графіка роботи машин та механізмів додається щодобова потреба в машинах і механізмах по всіх видах робітна об'єкті.

5.3.4 Техніко-економічні показники (ТЕП) календарного плану

Для оцінки календарного плану існує система ТЕП, в склад яких входять показники, що відображають специфіку об'єкту будівництва.

Основним показником тривалості будівництва по календарному плану з діючими нормами [15]. При скороченні тривалості будівництва розраховується сума економічного ефекту від дострокового вводу об'єкта в експлуатацію.

Календарний план характеризується також показниками загальної та питомої трудомісткості. Питома трудомісткість визначається по площі меліоративної системи:

де: Sнт - площа (нетто) меліоративної системи.

Виробіток в грошовому виразі визначається шляхом ділення вартості будівельно-монтажних робіт на трудомісткість:

де: С - кошторисна вартість будівельно-монтажних робіт на об'єкті.

Коефіцієнт змінності по об'єкту в цілому визначається за формулою:

де: mn tn - добуток прийнятої змінності та тривалості виконання кожного будівельного процесу в календарному плані.

5.4 Визначення кошторисної вартості будівництва

Відповідно до СНиП 1.02.01-85, для визначення кошторисної вартості будівництва в складі робочого проекту розробляється слідуюча проектна документація:

- зведений кошторисний розрахунок (форма 1),

– об'єктний кошторис (форма 2),

– локальний кошторис (форма 4).

Кошторисна документація складається з використанням прейскурантів, нормативів, а при їх відсутності використовуються єдині районні одиничні розцінки (ЕРЕР-84) [16].

Кошторисна вартість робіт та витрат в зведеному кошторисному розрахунку по главам 1,3-12 визначається в процентному відношенні від кошторисної вартості об'єктів виробничого призначення (глава 2), а непередбачені витрати - від підсумку зведеного кошторисного розрахунку (глави 1-12).

Об'єктний кошторис складається на основі локальних. За підсумком об'єктного кошторису включаються витрати та частина резерву на непередбачені роботи та витрати в розмірах, які приведені в формі 3.

Локальний кошторис складається по формі 4 на основі відомостей об'ємів робіт, умов та способів виконання робіт. Корисна вартість одиниці окремих видів робіт приймається по збірникам ЕРЕР, а вартість ГТС на каналах - по типових проектах.

Локальні кошториси №3 і №5 складались згідно ЕРЕР, Збірник 1.

6. Експлуатація та управління зрошувальною системою

6.1 Організація експлуатації зрошувальної системи ПСП «Сонячне»

6.1.1 Завдання служби експлуатації

Головним завданням служби експлуатації зрошувальних систем являється створення умов для отримання високих і сталих врожаїв сільськогосподарських культур на меліоративних землях при найбільш ефективному використанні водних та земельних ресурсів. З цією метою експлуатаційний персонал виконує раціональне використання водного режиму грунтів, планове водокористування, підтримання технічних пристроїв системи в робочому стані шляхом систематичного нагляду, догляду та ремонту їх, проведення заходів з охорони навколишнього середовища та покращення меліоративного стану земель.

6.1.2 Структура та штат служби експлуатації

Система ПСП «Сонячне» зрошувальною площею 1539га згідно територіальної приналежності відноситься до Якимівського управління зрошувальних систем. Для безпосереднього обслуговування внутрішньогоспо-дарської зрошувальної мережі та споруд на ній, згідно типових штатів адміністративного персоналу колгоспів та радгоспів, затверджених Постановою Ради Міністрів України №339 від 27.06.1966, створюється служба експлуатації ПСП (таблиця 6.1).

Таблиця 6.1.

№ п/п

Найменування посад

Кількість штатних одиниць

Посадовий оклад за місяць, тис. грн.

1

2

3

4

1.

2.

3.

4.

5.

Старший інженер-гідротехнік

Оглядач гідротехнічних об'єктів

Інженер-електромеханік (завідуючий насосною станцією)

Електромеханік

Оператор дощувальної машини «Zimmatic 800M»

1

1

1

3

8

19,0

9,0

12,0

10,0

12,0

Всього в господарстві

14

Права та обов'язки внутрішньогосподарської служби експлуатації зрошувальної системи обумовлені статутом експлуатаційної служби органів меліорації та водного господарства, Правилами технічної експлуатації зрошувальних та осушувальних систем і спеціальними інструкціями.

На працівників служби експлуатації покладається: складання планів водокористування та їх проведення, боротьба з витратами води з каналів та на полях, забезпечення найбільш ефективного використання поливної води, впровадження заходів покращення меліоративного стану земель, утримання в робочому стані мережі та споруд системи, попередження розмивання замулювання та заростання каналів, втілення механізації експлуатаційних робіт.

Відносини між Якиміським УЗС та ПСП «Сонячне» передбачаються на договірній основі. Одним із основних документів договору, являється план водокористування на зрошувальній системі виконання даного плану, як і договору в цілком, являється обов'язковим як для господарства, так і для УЗС. УЗС допомагає у ПСП в складанні плану водокористування, покрашенні організації поливів, високо продуктивному використанні дощувальної техніки, підготовці операторів дощувальних машин, в проведені ремонтно-експлуатаційних робіт на внутрішньогосподарській мережі. В свою чергу ПСП зобов'язується суворо дотримуватись дисципліни користування водою - проводити кругло добові поливи та виконувати інші роботи згідно договору.

6.2 Організація експлуатаційної гідрометрії та спостережень за меліоративним станом зрошувальних земель

6.2.1 Експлуатаційна гідрометрія

Облік води на зрошувальній системі являється основою проведення планового водокористування. Завданням обліку води являється визначення витрат та об'ємів води для складання та корегування планів водокористування, визначення втрат води у внутрішньогосподарській зрошувальній мережі, забезпечення системи необхідними даними для обліку води та регулювання кількості води в будь-якій точці збору і розділу, складання фактичних даних експлуатаційної гідрометрії для правильної та своєчасної експлуатації зрошувальної системи.

Точкою виділу води в ПСП «Сонячне» являється насосна станція, яка забирає воду із ГКМК, проектом передбачено влаштування на ній гідрометричного поста господарського обліку та обладнання його витратоміром ультразвуковим з лічильником «Акустрон», модель УЗР-В[17].

Витратомір з лічильником призначений для вимірювання витрат та об'ємів води в напірних трубопроводах і перетворення витрат води в електричний сигнал. Він являється частотно-імпульсним витратоміром з одночасною роботою двох синхрокілець в одному електричному каналі.

Принцип дії витратоміра з лічильником базується на зміні швидкості ультразвукового сигналу в рухомому середовищі в залежності від значення складової частини швидкості цього середовища в напрямку розповсюдження ультразвукового сигналу. Функціональна схема витратоміра з лічильником, показана на листі 8 з двох сторін трубопроводу діаметром «D», яким перекачується рідина з швидкістю «V», встановлені «ПП1» і «ПП2» під кутом «б» до осі трубопроводу. За допомогою високочастотних кабелів «1» і «2» перетворювачі п'єзометричні «ПП1» і «ПП2» з'єднані з вимірювальним прибором «ПВ».

Імпульс з виходу формувача запускаючи імпульсів «ФЗІ 1» поступає на «ПП1», котрий випромінює ультразвуковий сигнал. Цей сигнал проходить через вимірювальну рідину і приймається «ПП2» через час «Т1», який визначається за формулою:

де: Т1 - час, мкс

L - віддаль між ПП, м

С - швидкість ультразвуку в вимірюваній рідині, м/с

V1 - проекція вектора швидкості вимірюваної рідини на напрям поширення ультразвукового сигналу, м/с

D - діаметр трубопроводу,м

б - кут між напрямом потоку вимірюваної рідини та напрямком розповсюдження ультразвукового сигналу.

Прийнятий «ПП2» ультразвуковий імпульс підсилюється «ПС» і поступає на «ФЗІ 1». «ФЗІ 1» знову формує імпульс, який поступає на «ПП1» і процес проходження сигналу повторюється. Таким чином, виникає авто циркуляція імпульсів в першому синхрокільці з частотою, яка визначається за формулою:

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.