در یک مزرعه که بوسیله سیستم بارانی با جابجایی دستی...
Post on 05-Jan-2016
92 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
آبیاری • دستی جابجایی با بارانی سیستم بوسیله که مزرعه یک درکنید طراحی شکل به توجه با شود، می
ترتیب • به خاک اشباع عصاره و آبیاری آب الکتریکی و 1.5هدایتروزانه 2 مصرف حداکثر سانتیمتر، بر موس میلیمتر، 7میلی
ترتیب به پژمردگی نقطه و زراعی ظرفیت حد و 200رطوبتتوزیع 100 راندمان متر، در در% 80میلیمتر پایه نفوذ شدت ،
ریشه 8خاک عمق ساعت، در کاهش 2میلیمتر مجاز درصد متر،خاک پیشنهادی% 50رطوبت فواصل . 12*18و تعداد است متر
. آبپاش ضریب آورید بدست را آبپاشها جمعه 5کل روزهای و. است تعطیل
متر 360
مت240ر
لوله اصلی
ششم جلسه
چهارم :فصل
آب توزیع آرایشسیستم و طراحی
خالدیان: دکتر مدرس9/8/1388
الترال • و اصلی های لوله آرایشمزرعه – شکل و ابعادهیدرولیکی – اصول
•: الترال های لوله طراحیآبپاشها > – دبی درصد ±10اختالفالترال > – طول در فشار درصد ±20اختالفتوزیع > – یکنواختی حفظ درصد ±15برای
• : اختالف که آبپاشی دو بحرانی آبپاش دو. است بیشتر همه از فشارشان
– : و اول آبپاش یکنواخت شیب دارای یا مسطح زمینآخر
– : ؟ بلندی و پستی دارای زمین
•: بحرانی آبپاش دو بین فشار مجاز افت حداکثر
HL=[θ(Ha)-He]/l
•HL :اصطکاک اثر در فشار افت مجاز )m/m(حداکثر
•θ( اعشار : ( فشار اختالف مجاز درصد•Ha ) : ارتفاع برحسب آبپاش برای شده طراحی )mفشار•He : آبپاش دو بین جریان جهت در لوله رقوم تغییر
)m(بحرانی •l : بحرانی آبپاش دو بین )m(فاصله
بودن – مثبت و Heمنفی
مثال
خط • یک دارای متحرک نوع از آبیاری سیستم یکدر و شده جدا اصلی لوله از که است الترال لوله . شیب است سرازیر پایین طرف به شیب امتداد
و ثابت . m/m 0.005 زمین - فشار باشد میها آبپاش برای شده باشد kPa 310طراحی می
آبپاش آخرین و اولین بین . 400فاصله است متراز ناشی تلفات مجاز حداکثر کنید حساب
حسب بر را .m/mاصطکاک
• : زمین، شیب بودن ثابت بدلیل بحرانی آبپاش دوهستند بحرانی آبپاش دو آخر و اول آبپاشهای
HL=[θ(Ha)-He]/l
Ha=p/(ρg)=310000/(1000*9.81)=31.61 m
He= -S*l= -0.005*400= -2 m
θ= ±20%
HL=[0.2(31.61)-(-2)]/400=0.021 m/m
الترالها هیدرولیک
افت • محاسبهمی • الترال دبی در تغییر ایجاد سبب آبپاشها از آب خروج
شود
فرضیات•قرار: – یکدیگر از مساوی فواصل به آبپاشها الف
اند گرفتهباشد: – یکسان آبپاشها در دبی بآبپاشها: – از الترال دبی تمام خروج ج
• : مساوی آن قطر که است ای لوله معادل لولهمعادل آن اصطکاک ضریب و الترال لوله قطرداخل در دبی ولی باشد، الترال اصطکاک ضریب
. شود فرض ثابت و یکسان لوله طول تمام در آن
• HL-ac=F(HL-p)
•HL-ac :آبپاشها از آب خروج به توجه با اصطکاک واقعی ) m/m(افت
•F( اعشار : ( اصطکاک ضریب
•HL-p :معادل لوله در اصطکاک )m/m(افت
لوله در افت محاسبه های فرمولمعادل
•- وایسباخ دارسی فرمول• hf=
اسکوبی • فرمول• hf=
•- ویلیامز هیزن فرمول• hf=
g
v
D
Lf
2
2
1.1
1000
9.1
D
ksLv
])/(
[87.4
852.1
D
CQKL
hf=
Hf ( متر: ( اصطکاک افت
K) : واحدها تبدیل )1.22*1010ضریب
L( متر : ( لوله طولQ( ثانیه : ( در لیتر دبیC ) - آلومینیمی : های لوله ویلیامز هیزن اصطکاک 12ضریب
)135متری=
D( میلیمتر : ( لوله قطر
• HL-p=hf/L
])/(
[87.4
852.1
D
CQKL
•: سن کریستیان اصطکاک ضریبفاصله • به آبپاش اولین که حالتی : Slبرای است اصلی لوله از
• F=
فاصله • به آبپاش اولین که حالتی :Sl/2برای است اصلی لوله از
• F=
•N : الترال روی آبپاش تعداد•m: دارد : فرمول به بستگی که ضریبی
– m=1.9 : اسکوبی معادله–m=1.852- ویلیامز : هیزن معادله برای–m=2- وایسباخ : دارسی معادله
2
5.0
6
)1(
2
1
1
1
N
m
Nm
2
5.0
6
)1(
1
1
12
2
N
m
mN
N
•: اصطکاک افتلوله – جنسدبی–لوله – طوللوله – قطر
شود • می کنترل لوله طول توسط لوله دبی( آبپاش( تعداد
فشار • مجاز افت رعایتلوله – قطر اصالحلوله – طول اصالح
مثال
بطوری • را لوله برای نیاز مورد قطر کنید حساب . باشد مجاز محدوده در اصطکاک واقعی افت که
زمین شیب و شیب امتداد در ، m/m 0.005لولهآبپاش برای طراحی و 310فشار کیلوپاسکال
آبپاش آخرین و اولین بین . 400فاصله است متربرابر ها آبپاش به 12فاصله آبپاش اولین و متر
. Slفاصله آبپاش هر دبی دارد قرار اصلی لوله از0.315 . است شده طراحی ثانیه در لیتر
• HL=0.021 m/m
• N=L/Sl=400/12=33
• Q=Nq=33*0.315=10.395 L/s
• C=135
• hf/L=HL-p=K[(Q/C)1.852/D4.87]
• HL-p=1.22*1010[(10.395/135)1.852/D4.87]
• HL-p=(1.057*108)/D4.87
ضریب • فاصله Fمحاسبه که وضعیتی برایاصلی لوله تا آبپاش :Slاولین است
• F=1/(1.852+1)+1/(2*33)+(1.852-1)0.5/(6*332)
مختلف • قطرهای ازا سپس HL-pمقدار )D(به HL-acو
اند شده ردیف زیر جدول در و HL=0.021 محاسبهm/m: قطر HL-p HL-ac
mm inch m/m m/m
50.8 2 0.521 0.1907
76.2 3 0.072 0.0264
101.6 4 0.018 0.0066
127.0 5 0.006 0.0022
•: سرعت حداکثر معیار با کنترل
• Vmax≤ 1.5 m/s
• V=Q/A=(10.395*1000)/(3.14*0.1016*0.1016*0.25)
• V=1.282 m/s < 1.5 m/s
•: الترالها آرایشگذاری – لوله هزینه کردن حداقلایجاد – جهت در زمین بلندی و پستی از استفاده
الترال در فشار توازن
•: اصلی لوله–( هزینه ( اصلی لوله طول کردن حداقلدر – اصلی لوله یکنواخت و مالیم شیب با زمینهای در
. گیرد می قرار زمین شیب جهت در و زمین وسط
و اصلی های لوله سیستم طراحیاصلی نیمه
اصلی • لوله به الترال اتصال نقطه در الزم فشار
Hm=Ha+[0.75(Hf+He)+Hr]9.807 kPa/m
Hm( کیلوپاسکال : ( الترال به آب ورود محل در اصلی لوله در الزم فشارHa( کیلوپاسکال : ( آبپاش برای الزم فشارHf( متر : ( الترال در اصطکاک افت
He( متر : ( ارتفاعی رقوم افزایشالترال : 0.75 وسط نقطه در فشار متوسط از اطمینان حصول برای ضریبی
Hr( متر : ( رایزر ارتفاع
رایزر • ارتفاع حداقل
)cm(قطر Hr (cm) حداقل
1.27 7.6
1.90 15
2.54 30
7.6 90
مثال
از • آب ورود محل در الزم فشار کنید حسابمثال در که حالتی برای الترال به اصلی لوله
. آبپاشها، طراحی فشار شد گفته قبل 310های . قرار زمین روی الترال لوله است کیلوپاسکال . متر یک رایزر ارتفاع کنید فرض گرفت خواهد
باشد.
• Hf=HL-ac(L)
• Hf=0.0066*400=2.64 m
آبپاش • و ورودی نقطه بین ارتفاع افزایش.2بحرانی است- متر
• Hm=Ha+[0.75(Hf+He)+Hr]9.807
• Hm=310+[0.75(2.64-2)+1]*9.807=324 kPa
اتصال • نقطه در اصلی لوله در آب بنابراینمعادل فشاری باید آن به 324الترال
. باشد داشته کیلوپاسکال
لوله در لزوم مورد بحرانی فشاراصلی
حاصل • اصلی، لوله از نقطه هر در آب فشار: است زیر مقادیر جمع
جهت: – در که ای نقطه در لزوم مورد فشار الف. است گرفته قرار نظر مورد نقطه از بعد جریان
نقطه: – و نظر مورد نقطه بین اصطکاک افت باصلی لوله روی بعدی
و: – نظر مورد نقطه بین ارتفاعی رقوم افزایش جاصلی لوله روی بعدی نقطه
نقطه: – و نظر مورد نقطه بین سرعت بار افزایش داصلی لوله روی بعدی
• Hi=Hn+hf-in+He-in+Hv-in
•Hi : نقطعه در لزوم مورد فشار )iبار متر (•Hn : نقطه در لزوم مورد فشاری )nبار متر (•Hf-in : نقطه بین اصطکاک )nو iافت متر (•He-in : نقطه بین ارتفاعی رقوم )nو iافزایش متر (•Hv-in : نقطه بین سرعت بار )nو iافزایش متر (
• Hv-i=Vi2/2g=Vi2/(2*9.807)
•Vi : نقطه در جریان ) } iسرعت قابل ( ثانیه بر مترصرفنظر{
و • کنیم شروع انتها از باید را اصلی لوله در فشار محاسبه. برویم است اولیه نقطه که پمپ سمت به
• : به توجه با که است ای نقطه اصلی لوله در بحرانی نقطهداشته الزم را فشار بیشترین نقطه آن و پمپ بین اصطکاک
باشد.
• : بحرانی نقطه در نیاز مورد فشار تامین پمپ وظیفه
•: شود می حاصل زیر اجزای جمع از پمپ نیاز مورد فشار
اصلی: – لوله در بحرانی نقطه در لزوم مورد فشار الفلوله: – روی بحرانی نقطه و پمپ بین اصطکاک افت کل مقدار ب
اصلیبحرانی: – نقطه و پمپ بین ارتفاعی رقوم افزایش جپمپ: – محور خط و پمپاژ آب سطح بین اصطکاک افت داصلی: – لوله در بحرانی نقطه در سرعت بار ه–
گویند • پمپ دینامیکی کل بار حاصل، مجموع )TDH.(به
•TDH محاسبه اصلی لوله نقاط تمام برای بایدحداکثر. آن دینامیکی کل بار که ای نقطه و شود
. است اصلی لوله بحرانی نقطه است• TDHi=Hi+hf-pi+He-si+hf-s+Vi
2/2g
•TDHi :نقطه برای لزوم مورد دینامیکی کل iبار( متر(
•hf-pi :نقطه تا پمپ از اصطکاک )iافت متر (•He-si :منبع در آب سطح از ارتفاعی رقوم افزایش
نقطه )iتا متر (•hf-s ( متر: ( پمپ مکش قسمت در اصطکاک افت
•: بحرانی نقطه در فشار تامین جهت حل راه دو
هیدرانت – یا رگوالتور کاربرددر – بحرانی نقاط از قبل بوستر های پمپ کاربرد
بزرگ های سیستم
مثالبه • ها لوله توزیع سیستم بارانی آبیاری طرح یک در
بایست می که است بطور Eتا Aالترال 5نحوی . الترال هر کنند کار هر 30همزمان دبی که دارد آبپاش
. 0.36کدام الزم فشار است شده طراحی ثانیه در لیترالترال هر مدخل در اصلی لوله کیلوپاسکال 393در
روی نقطه هر ارتفاعی رقوم و است شده محاسبه: است شده داده زیر جدول در آنها بین فاصله و خط
داخلی • قطر با آلومینیمی لوله یک اصلی 20.32لوله - آن در ویلیامز هیزن زبری ضریب که است سانتیمتر
144 . سطح از ارتفاع بار و اصطکاک افت باشد میپمپ مرکز تا . 0.333آب می+ ها الترال است متر
نقطه از . Eتا Aبایست کنید حساب کنند کار همزمانکل بار و است بحرانی فشار آن در که ای نقطه
. را پمپ بزای لزوم مورد دینامیکی
پمپ: • سمت به و کرده شروع اصلی لوله انتهای از حل . برابر لزوم مورد دبی مقدار الترال هر در میرویم پیش
: با است• Qi=30*0.306=10.8 l/s
نقطه • از را اصطکاک افت و کل بطول Eتا Dدبی18.29. کنیم می حساب متر
• Qi-DE=1*10.8=10.8 l/s
• Hf-DE=KL[(Q/C)1.852/D4.87]• Hf-E=1.22*1010*18.29*[(10.81/144)1.852/203.24.87]• Hf-E=0.011 m
• Hn=393000 Pa• Hn= 393000/(1000*9.807)=40.073 m• He-DE=47.24-47.85= -0.61 m
Hv-E=V2/2g
Hv-E=}(10.8/1000)[4/(3.14*0.2032*0.2032)]{2/(2*9.807)
Hv-E=10.8*0.0000485=0.00565 m
Hv-D=21.6*21.6*.0000485=0.02262 m
Hv-DE=0.00565-0.02262= -0.01696 m= -0.017 m
HD=40.073+0.011-0.61-0.017=39.457 m
• TDH=40.98+0.1414+0.333=41.454 m
میزان • به حداکثر اطمینان، نظر از متر 3معموالجبران تا شود می افزوده دینامیکی کل بار به
. بنماید را نشده بینی پیش های افت
top related