Расчёт системы орошения начинают не с выбора дождевальной машины или насоса, а с анализа самого поля. Необходимо понимать, сколько воды требуется культурам, когда она понадобится, какой объём воды доступен и на какое расстояние её придётся подавать.
Поэтому расчёт системы орошения — это комплексная задача, в которой связаны агрономические, гидравлические и технические параметры. Ошибка на одном этапе может привести к недостаточному поливу, избыточной мощности оборудования или неоправданному росту стоимости проекта.
Для расчёта системы орошения поля собирают данные по нескольким направлениям:
Если часть данных отсутствует, точный расчёт делать рано. Например, площадь поля сама по себе не позволяет определить необходимый расход воды или мощность насосной станции.
Потребность зависит от культуры, фазы её развития, погодных условий, почвы и принятой технологии полива. Для расчёта учитывают оросительную норму и сроки проведения поливов.
При этом рассчитывают не только общий объём воды за сезон. Для проектирования необходимо определить пиковую потребность, то есть сколько воды системе потребуется в период максимальной нагрузки.
Именно этот показатель влияет на производительность насосной станции, количество одновременно работающих дождевальных машин и пропускную способность трубопроводов.
Базовая логика расчёта выглядит просто:
объём воды = площадь × норма полива.
Но для проектирования этого недостаточно. Полученный объём необходимо распределить во времени: определить, сколько воды требуется в сутки и час, сколько машин будет работать одновременно и как будет организована очередность полива.
Поэтому расчёт системы полива — это не просто перевод гектаров в кубометры воды. Нужно сформировать рабочий график, который система сможет обеспечить технически.
Производительность системы определяется исходя из максимального количества дождевальных машин, работающих одновременно, и расхода каждой из них. Такой подход соответствует действующим требованиям к расчёту оросительных систем с дождеванием.
Если одновременно работают несколько машин, их расходы суммируются. При этом учитываются потери в сети и требуемые параметры подачи воды.
На практике это означает: насос выбирают не «на столько-то гектаров», а под конкретную гидравлическую схему системы.
Насосная станция должна одновременно обеспечить две основные характеристики:
Напор зависит от давления, которое требуется на дождевальной машине, перепада высот и гидравлических потерь в трубопроводах. Поэтому подбор насоса выполняют после расчёта всей системы, а не отдельно от неё.
При выборе также учитывают режим работы, энергоснабжение и эксплуатационные расходы. Нормативные требования предусматривают подбор насосно-силового оборудования с учётом подачи, напора, КПД и возможности работы в требуемом диапазоне режимов.
Вода теряет давление при движении по трубопроводу. Чем больше его длина, расход и гидравлическое сопротивление, тем выше потери.
Перепад высот также непосредственно влияет на требуемый напор: воду необходимо поднять на высоту, заданную рельефом участка.
Поэтому при расчёте орошения поля недостаточно знать расстояние от насоса до машины. Необходимо учитывать диаметр труб, длину отдельных участков, высотные отметки и фактические расходы по сети.
Количество машин зависит не только от общей площади. Учитывают конфигурацию полей, культуру, продолжительность полива, расход и производительность выбранной техники.
Схему размещения подбирают так, чтобы максимально эффективно использовать площадь и обеспечить требуемую интенсивность и равномерность полива.
Поэтому проектирование орошения включает не только подбор оборудования, но и разработку схемы его работы: какие машины работают одновременно, какие участки поливаются последовательно и как перемещается техника.
Два хозяйства с одинаковой площадью могут иметь совершенно разные системы орошения.
Например, различаться могут:
Поэтому универсальная формула вида «один гектар требует определённого расхода насоса» подходит только для очень предварительной оценки. Для рабочего проекта необходим расчёт конкретной системы.
Грамотный расчёт системы орошения поля должен дать техническую основу для реализации проекта:
На основании этих данных уже можно переходить к проектированию и комплектации системы.
Расчёт полива сельхозугодий должен учитывать не отдельное оборудование, а всю систему в комплексе — от источника воды до дождевальной машины.
АПХ РУС выполняет проектирование оросительных систем с расчётом схемы расстановки дождевальных машин, параметров трубопроводов и насосных станций. Компания также занимается реализацией проектов орошения под ключ — от подготовки исходных данных и проектирования до монтажа и запуска системы.
Если исходные данные по участку уже есть, их можно использовать для предварительного расчёта. Если данных недостаточно, сначала определяют необходимые параметры — это позволяет избежать выбора оборудования «с запасом» или, наоборот, недостаточной производительности системы.
