Оптимізація водозабору та водорозподілу в господарстві "Долинський" Чаплинського району Херсонської області

Угрін Д.Ф., Волочнюк Є.Г. - к. с.-г. н., доцент.
Чечуліна К.Ю., Даниленко Ю.Ю. - ст. 4 курсу ГМФ

При аналізі схем водозабору і водорозподілу існуючих зрошувальних систем запроектованих і побудованих в 70-80 роки минулого сторіччя, при їх проектуванні недостатньо враховувались матеріальні, фінансові та енергетичні затрати.

В складних економічних умовах в яких опинилась Україна в теперішній час є необхідність реконструкції існуючих зрошувальних систем зі зменшенням вище названих витрат.

Можливі шляхи оптимізації водозабору та водорозподілу розглянуті на прикладі реконструкції зрошувальної системи ЗАТ «Долинський» Чаплинського району Херсонської області.

Згідно проекту розробленого інститутом УкрГІПроВодГосп м. Київ в 1980р., забір води здійснюється з Чаплинського магістрального каналу насосною станцією. Площа зрошення двох зерно-кормових сівозмін (10-ти та 9-ти пільних) становить 759 га. Для поливу с.-г. культур використовувались ДМ "Фрегат"  модифікації ДМУ-А 337-65.

Нами розрахований режим зрошення існуючої зрошувальної системи, згідно якого максимальні витрати на кожну сівозміну складають 195 л/с, а максимальна подача насосної станції складає 390 л/с. Згідно гідравлічних розрахунків зрошувальної мережі втрати напору становлять 35 м, а повний напір насосної станції становить 100 м. Потужність, що споживає насосна станція складає 623 кВт.

Прийнято насоси марки ЦН 400-105, подача яких при розрахунковому напорі становить 67,5 л/с. Розрахункова кількість насосів 7 шт. Для цього варіанту зрошувальної системи побудований графік сумісної роботи насосів і трубопроводів та визначені робочі точки насосів.

Оптимізація водозабору та водорозподілу на сівозмінній ділянці забезпечується:

- розміщенням насосної станції між поливними ділянками з підводом до неї води зрошувальним каналом, довжиною 710 м, що проходить по межі сівозмін;

- роботою насосних агрегатів як в паралельному, так і в послідовному режимах;

- переходом на низьконапірні модифікації дощувальних машин.

Як варіант нами прийнята ДМ "Фрегат" ДМУ-Анм 337-30-01.

Розраховано елементи техніки поливу та побудовано графіки поливів для оптимізованої зрошувальної системи. Максимальна витрата води для 9-ти пільної сівозміни складає 150 л/с, а для 10-ти пільної - 210 л/с. Максимальна водоподача насосної станції дорівнює 360 л/с. Сумарні втрати напору в мережі становлять 32 м, а повний напір насосної станції дорівнює 63 м. Потужність насосної станції - 413 кВт.

Побудовано графіки сумісної роботи насосів і трубопроводів та визначені робочі точки насосів для оптимізованої зрошувальної системи.

В проекті прийнято 6 насосних агрегатів Д 320-70 та 2 насосні агрегати К 90-85, що працюють як в паралельному, послідовному та тампонажному режимах.

Виконано порівняння схем водорозподілу за фізичними показниками до і після оптимізації, в результаті якого визначено, що загальна довжина і діаметри трубопроводів суттєво зменшились (табл. 1).Аналіз даної таблиці вказує на те, що напір насосної станції зменшується в 1,6 рази, а потужність знижується на 30 %. Окрім цього зменшуються енергозатрати за рахунок переходу низьконапірних насосів К 90-85 з паралельної на послідовну роботу.

Таблиця 1

Порівняльна характеристика вихідної та оптимізованої схем

З розрахунків видно, що енерго- та матеріалоресурси при реконструкції зрошувальної мережі значно зменшуються, що дає значний економічний ефект.