Ярусная система капельного орошения

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для орошения разноуклонных протяженных склоновых участков. Ярусная система капельного орошения включает водозаборный узел, напоробразующий узел, магистральный трубопровод с вдольуклоновым расположением, блок водоподготовки, агрохимический узел и капельную оросительную сеть. Орошаемые участки на склоновых землях расположены в виде ярусов. Уклон ярусов уменьшается от верхних ярусов к нижним. Конструкция оросительной сети каждого яруса включает необходимое для проведения капельных поливов оборудование и межъярусные трубопроводы. Параметры оборудования отличаются от яруса к ярусу и соответствуют топографическим условиям каждого яруса. Межъярусные трубопроводы соединяют соседние ярусы и позволяют использовать подготовленную в блоке водоподготовки и агрохимическом узле одного яруса оросительную воду или раствор для орошения растений на другом ярусе. Обеспечивается равномерный капельный полив на разноуклонных склоновых участках. Повышается надежность и эффективность оросительной системы. 1 ил.

 

Изобретение относится к оросительным мелиорациям и может быть использовано для орошения капельным способом фитомелиоративных, средозащитных и декоративных насаждений, возделываемых на разноуклонных протяженных склоновых участках земель.

Известна оросительная система для горных склонов (SU 1079222, 15.03.1984), включающая напорообразующий узел, магистральный, распределительные и поливные трубопроводы с подсоединенными к ним импульсными дождевателями и набором необходимого оборудования для их работы. Схема предусматривает размещение магистрального трубопровода по склону (вдоль уклона - по уклону), распределительных трубопроводов поперек уклона местности и поливных трубопроводов - по уклону местности. Оросительная сеть представлена в виде ярусов, каждый из которых питается своим распределительным трубопроводом.

Недостатком данного технического решения является невозможность использования предложенной оросительной системы для капельного орошения склоновых ландшафтов в связи с отсутствием необходимого капельного оборудования.

Известно техническое решение оросительной системы для горных условий (SU 1544293, 23.02.1990), которая включает напорообразующий узел, магистральный трубопровод, распределительные водоводы с ярусно подвешенными к нему поливными трубопроводами, импульсные дождевальные аппараты и необходимые для обеспечения их работы устройства.

Недостатком данного технического решения является невозможность использования предложенной системы для капельного орошения склоновых угодий, так как данное техническое решение не адаптировано к условиям и требованиям функционирования систем капельного орошения, а именно в ее составе отсутствуют необходимые для работы капельной оросительной сети узлы и устройства.

Известно техническое решение системы капельного орошения (RU 2322047, 20.04.2008), которая включает водоисточник, насосную станцию, фильтры и оросительную сеть в виде поливных трубопроводов с капельницами.

Недостатком данного технического решения является невозможность его использования на протяженных разноуклоновых орошаемых участках в связи с тем, что компоновочно-конструктивное решение оросительной сети данной системы не позволит равномерно распределять оросительную воду между возделываемыми на склоновых участках растениями, так как не учитывает влияние перепада отметок местности на изменение напора в распределительных и поливных трубопроводах оросительной сети.

Известно техническое решение оросительной системы (RU 2346427, 20.02.2009), которая включает водоисточник, насосную станцию с запорной арматурой и манометром, магистральный трубопровод с последовательно размещенными распределительными трубопроводами внутрипочвенного и капельного орошения, равномерно распределенные по длине распределительных трубопроводов оросительные трубопроводы и перпендикулярно к ним увлажнители в виде труб с перфорациями внутрипочвенного орошения и гибкие поливные трубопроводы с капельными водовыпусками.

Недостатком данного технического решения является отсутствие привязки параметров трубопроводов к определенным уклонам местности и невозможность его применения на склоновых разноуклоновых протяженных орошаемых участках.

Известно компоновочно-конструктивное решение оросительной системы (SU 1739902, 15.06.1992), принятое за прототип, которая устраивается на склоновом участке местности с вдоль уклоновым трассированием магистрального и поливных трубопроводов и состоит из источника орошения (канала), водозаборного узла, «компенсационной» емкости (бассейна временного регулирования), магистрального трубопровода, напороповышающего устройства, системы распределительных и поливных трубопроводов и дождевальных аппаратов (импульсных дождевателей прерывистого действия). Оросительная сеть размещается поярусно (по уклону орошаемого участка - сверху вниз).

Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является отсутствие взаимной гидравлической связи между соседствующими ярусами, т.е. каждый ярус функционирует локально и обеспечивающее его работу оборудование не может быть использовано для подготовки и подачи воды в соседствующие ярусы. Так как уклон орошаемого участка на каждом ярусе уменьшается от верхнего к ниже расположенным, то и параметры оросительной сети (протяженность и диаметры трубопроводов) должны соответствовать топографическим условиям, что в данном техническом решении не предусмотрено. Кроме этого, в прототипе предусмотрено использование предложенной системы только для дождевого полива (импульсного дождевания), в связи с чем использование ее для капельного орошения не возможно без устройства дополнительного соответствующего оборудования (узла водоподготовки и агрохимического узла) и соответствующей оросительной сети.

Задачей изобретения является создание компоновочно-конструктивного решения ярусной системы капельного орошения, предназначенной для обеспечения полива разноуклонных склоновых участков земель, оросительная сеть которой гидравлически взаимоувязана и позволяет использовать агрохимические узлы и блоки водоподготовки каждого яруса для обеспечения работы оросительной сети соседствующих ярусов.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение равномерного капельного полива растений на разноуклонных склоновых участках и повышение надежности и эффективности функционирования капельной оросительной системы, обеспечивающей проведение этого полива.

Указанный технический результат достигается за счет устройства ярусной системы капельного орошения с вдоль уклоновым трассированием магистрального трубопровода, которая предполагает расположение орошаемых участков на склоновых землях в виде ярусов, отличающихся тем, что каждый из ярусов расположен на землях с определенным уклоном, который уменьшается от верхнего яруса к нижним. Конструкция оросительной сети каждого яруса отличается наличием необходимого для проведения капельных поливов оборудования (блока водоподготовки, агрохимического узла, распределителей, оросителей и поливных линий), параметры которых отличаются от яруса к ярусу и соответствуют топографическим условиям каждого яруса. Конструкция оросительной системы отличается наличием межъярусных трубопроводов, соединяющих соседние ярусы и позволяющих подготовленные в блоке водоподготовки и агрохимическом узле одного яруса оросительную воду или раствор использовать для орошения растений на другом ярусе.

Ярусная система капельного орошения поясняется фиг. 1, на которой приведена ее схема.

Ярусная система капельного орошения включает следующие элементы (фиг. 1): источник орошения 1, водозаборный узел 2, напороповышающее устройство 3, магистральный трубопровод 4, узел водораспределения первого яруса 5, узел водораспределения второго яруса 6, распределители первого порядка 7, блок водоподготовки 8, агрохимический узел 9, межъярусный водораспределительный узел 10, поливной водораспределительный узел 11, распределитель второго порядка 12, капельный ороситель 13, капельная линия 14, капельница 15, межъярусный трубопровод 16, верхний ярус оросительной сети 17, нижний ярус оросительной сети 18.

Ярусная система капельного орошения работает следующим образом. Оросительная вода изымается из источника орошения 1 с помощью водозаборного узла 2 и подается в напороповышающее устройство 3, из которого по магистральному трубопроводу 4 с вдоль уклоновым трассированием подается к узлам водораспределения первого яруса 5, второго 6 и так далее. Из соответствующих узлов водораспределения по распределителям первого порядка 7 оросительная вода подается в блок водоподготовки 8, где производится ее очистка до требуемого уровня, и далее в агрохимический узел 9, в котором при необходимости производится приготовление технологических растворов, из которых оросительная вода или раствор подается в оросительную сеть соответствующего яруса, включающую водораспределительные узлы 10, поливные водораспределительные узлы 11, распределители второго порядка 12, капельные оросители 13, капельные линии 14 и капельницы 15. Ярусная система капельного орошения предусматривает наличие межъярусного трубопровода 16, который соединяет распределители второго порядка 12 верхнего яруса 17 и нижнего яруса 18 и позволяет при необходимости и возможности использовать подготовленные в блоке водоподготовки и агрохимическом узле одного яруса оросительную воду или раствор для орошения растений на другом ярусе. Управление работой межъярусного трубопровода 16 производится межъярусными водораспределительными узлами 10.

Ярусная система капельного орошения, включающая водозаборный узел, напоробразующий узел, магистральный трубопровод с вдольуклоновым расположением, блок водоподготовки, агрохимический узел и капельную оросительную сеть, отличающаяся тем, что орошаемые участки расположены на склоновых землях в виде ярусов, каждый из ярусов расположен на землях с определенным уклоном, который уменьшается от верхнего яруса к нижним, конструкция оросительной сети каждого яруса отличается наличием необходимого для проведения капельных поливов оборудования, параметры которого отличаются от яруса к ярусу и соответствуют топографическим условиям каждого яруса, и межъярусных трубопроводов, соединяющих соседние ярусы и позволяющих подготовленные в блоке водоподготовки и агрохимическом узле одного яруса оросительную воду или раствор использовать для орошения растений на другом ярусе.