سیستم آبیارى بارانى با آبپاشهاى تفنگى |
آبپاش تفنگى از یک روزنه لولهاى دایرهاى شکل با قطر نسبتاً زیاد که حجم زیادى از آب را در الگوى دایره شکل پخش مىکند، تشکیل شده است. فشار لازم براى پخش آب در این سیستم بسیار زیاد است. این فشار باید به اندازهاى باشد که هم جریان خروجى آب را به صورت قطرات کوچک در آورد و هم بر تلفات ناشى از اصطکاک فائق آید. آبپاشهاى تفنگى به دلیل سنگین بودن وزن توسط یک وسیله نقلیه یدک کشیده مىشود.
معمولاً این سیستمها یک دایره کامل را دور نمىزنند، بلکه از محیط دایره به اندازه 25 درجه جلو دستگاهى که آن را به حرکت در مىآورد خالى نگه داشته مىشود. بدینترتیب مسیر حرکت وسیله نقلیه همیشه خشک باقى مىماند. این موضوع در شکل (نقشه حرکت دستگاه آبپاش تفنگى بزرگ که در آن محل استقرار قوطىهاى اندازهگیرى آب به منظور تأیید یکنواختى پخش و قسمت خشک زمین جهت عبور دستگاه نشان داده شده است) به خوبى نشان داده شده است.
معمولاً لوله اصلى در وسط زمین کشیده مىشود و شیلنگى که آبپاش تفنگى به آن وصل است از دو طرف به آن متصل مىشود. شیلنگ اتصالى قادر است در هر طرف تا 200 متر به جلو حرکت کند.
آبپاشهاى ثابت نوع بوم (Boom) دارى بازویى هستند با همان ارتفاع بازوى سنترپیوت که هر دور کامل آن تا پنج دقیقه به طول مىانجامد. لاترال یا بازوى بوم 35 تا 75 متر طول دارد و دایرهاى تا قطر 90 متر را آبیارى مىکند این آبپاش پس از آبیارى یک قسمت از زمین به قسمت دیگر انتقال داده مىشود.
پارامترهاى مهم در آبپاشهاى تفنگى
◊ جدول دبی خروجی از آبپاشهای تفنگی بزرک با زاویه جت خروجی 24 درجه و نازلهای نوع شیپوری
◊ جدول ضریب K برای محاسبه دبی آبپاش بهعنوان تابعی از جذر فشار
◊ جدول قطر دایره خیس شده برای آبپاشهای تفنگی بزرگ با زاویه جت خروجی 24 درجه و نازلهای نوع Tapered در شرایطی که باد وجود نداشته باشد
آبپاش تفنگى معمولاً در طى حرکت خود مسیرى را که عرض آن تا 120 متر مىرسد آبیارى مىکند. هموشى مساحتهاى خیس شده در حرکتهاى متوالى یکنواختى توزیع را تضمین خواهد نمود. در این روش نیز مفاهیم یکنواختى پاشش، کفایت آبیاری، راندمان آبیارى و الگوى مقدار کل تخلیه مجاز مشابه سایر روشهاى بارانى است.
سیستمهاى تفنگى مجهز به نازلهاى روزنهاى تنگ شدهاى هستند که زاویه خروج آب از آنها 18 تا 32 درجه است. هر چه زاویه جت خروجى آب زیادتر باشد دایره پخش آب بزرگتر خواهد بود و اگر هوا از نظر باد آرام باشد قطرات آبى که روى زمین مىریزد حداقل تأثیر نامطلوب را بر خاک خواهد داشت. چنانچه زاویه جت خروجى کوچک باشد یکنواختى توزیع بهخوصص در وضعیتى که وزش باد زیاد باشد افزایش خواهد یافت. لذا معمولاً از نازلهایى استفاده مىشود که زاویه جت خروجى متوس و بین 23 تا 25 درجه باشد. دبى خروجى از آبپاشهاى تفنگى مختلف بستگى به فشار و قطر روزنه نازل داشته و مقادیر آن در جدول (دبى خروجى از آبپاشهاى تفنگى بزرک با زاویه جت خروجى 24 درجه و نازلهاى نوع شیپوری) براى روزنه آبپاشهاى نوع شیپورى (Tapered) داده شده است.
جدول دبى خروجى از آبپاشهاى تفنگى بزرک با زاویه جت خروجى 24 درجه و نازلهاى نوع شیپورى
فشار نازل
قطر نازل
20 25 30 36 41
(L/S) دبى نازل
414 9/0 14/2 20/8 - -
483 9/8 15/5 22/4 30/3 -
552 10/4 16/4 24/0 32/5 42/6
621 11/0 17/3 25/6 34/4 45/1
689 11/7 18/3 26/8 36/3 47/6
758 12/3 19/2 28/1 38/2 49/8
827 12/9 20/2 29/3 39/7 52/0
دبى آبپاش را مىتوان از معادله q=KP0.5 نیز به دست آورد. مقادیر مختلف K براى استفاده در این معادله از جدول (ضریب K براى محاسبه دبى آبپاش بهعنوان تابعى از جذر فشار) بهدست مىآید. در این جدول مقدار K به ازاء قطرهاى مختلف نازل داده شده است.
جدول ضریب K براى محاسبه دبى آبپاش بهعنوان تابعى از جذر فشار
(q in gpm) (p in psi) قطر نازل(inch) (q in L/s)(q in kPa) قطر نازل (mm)
18/53 0/8 0/4451 20
29/10 1/0 0/6991 25
42.51 1/2 1/021 30
57/52 1/1 1/382 36
75/39 1/6 1/812 41
جدول قطر دایره خیس شده براى آبپاشهاى تفنگى بزرگ با زاویه جت خروجى 24 درجه و نازلهاى نوع Tapered در شرایطى که باد وجود نداشته باشد
فشار نازل
(kPa)
(mm) قطر نازل
20 25 30 36 41
(m) قطر خیس شده W
414 87 99 111 - -
483 91 104 116 133 -
552 94 108 120 139 146
621 98 111 125 143 151
689 101 114 128 146 155
758 104 117 121 149 158
827 107 120 134 152 163
در جدول (قطر دایره خیس شده براى آبپاشهاى تفنگى بزرگ با زاویه جت خروجى 24 درجه و نازلهاى نوع Tapered در شرایطى که باد وجود نداشته باشد) قطر دایره خیس شده براى اندازههاى گوناگون آبپاش نوع شیپورى با زاویه جت خروجى 24 درجه در فشارهاى مختلف داده شده است. توجه داشته باشید که به ازاء هر درجه که زاویه جت خروجى افزایش یا کاهش داده شود قطر دایره خیس شده یک درصد افزایش یا کاهش مىیابد. اگر به جاى آبپاش نوع شیپورى آبپاشهاى روزنه حلقهاى (Orifice-Ring) بهکار برده شود با همان فشارکارى قطر دایره خیس شده 5 درصد کمتر خواهد بود.
آبپاشهاى تفنگى بزرگ در فشارهاى طراحى شده الگوى بیضوى خاصى را از نظر پخش آب بهوجود مىآورند که مقدار واقعى سرعت پخش آب بر اساس مطالعات USDA-SCS از فرمول (19) بهدست مىآید:
(معادله 19): da = 360 { 4qa / [ ?(0.9Dw)2 ] } ( 360/Φ )
که در آن:
da = سرعت پخش آب cm/h
qa = دبى آبپاش L/S
Φ = قسمتى از دایره که توسط آبپاش خیس مىشود
مشخصات مدیر وبسایت
عناوین یادداشتهای وبلاگ
بایگانی آرشیو ماهانه وبسایت
کلمات کلیدی وبسایت