Επιφανειακά συστήματα άρδευσης: επιφανειακά συστήματα άρδευσης (άρδευσης με λωρίδες

Transcript

1 Δρ Μ.Σπηλιώτη

2

3 Διδάχτηκαν αναλυτικά Επιφανειακά συστήματα άρδευσης: επιφανειακά συστήματα άρδευσης (άρδευσης με λωρίδες στο αγροτεμάχιο) ) Συλλογικά επιφανειακά δίκτυα, συνεχής ροή (θέμα) Δίκτυα καταιονισμού: Άρδευση στο αγροτεμάχιο με ταχυσύνδετους σωλήνες Ατομικά άδί δίκτυα (άσκηση) Συλλογικά, άρδευση με ελεύθερη ζήτηση(θέμα) Επιφανειακά συστήματα άρδευσης, αλλά άρδευση εκ περιτροπής (δεν διδάχτηκε φέτος)

4 Tσακίρης, 1986

5

6

7

8 Διδάχτηκαν αναλυτικά Επιφανειακά συστήματα άρδευσης: επιφανειακά συστήματα άρδευσης (άρδευσης με λωρίδες στο αγροτεμάχιο) ) Συλλογικά επιφανειακά δίκτυα, συνεχής ροή (θέμα) Δίκτυα καταιονισμού: Άρδευση στο αγροτεμάχιο με ταχυσύνδετους σωλήνες Ατομικά άδί δίκτυα (άσκηση) Συλλογικά, άρδευση με ελεύθερη ζήτηση (θέμα)

9 Διαθέσιμο ύψος νερού στο ριζόστρωμα ρζ ρ

10 Ζώνη Ριζοστρώματος

11

12 Εδαφικό νερό

13 Φαινόμενη πυκνότητα λαμβάνεται υπόψη και οι πόροι ρ b

14 Εδαφική υγρασία

15 m w V m w w w b b g V m m t s s w w b Φαινόμενη πυκνότητα

16 Ισοδύναμο ύψος εδαφικού νερού Το ισοδύναμο ύψος εδαφικού νερού εξαρτάται από τη καλλιέργεια

17 Υδατοϊκανότητα εδάφους

18 Σημείο μόνιμης μαράνσεως

19

20 Διαθέσιμο ύψος νερού

21 Εύρος (ριζόστρωμα λειτουργίαταμιευτήρα) ταμιευτήρα) Σχεδιάζω ώστε η υγρασία στο ριζόστρωμα να κυμαίνεται μεταξύ της μέγιστης υδατοϊκανότητας (μετά το πότισμα) και θεωρητικά μέχρι το σημείο της μόνιμης μαράνσεως (στην πράξη με μικρότερο εύρος αφού για το σημείο μόνιμης μαράνσεως θεωρώ ένα συντελεστή ασφαλείας)

22

23 Υπερ της ασφαλείας

24 Καθαρό ύψος διαθέσιμου νερού

25 Εφαρμογή Διαθέσιμη υγρασία: Η διαθέσιμη υγρασία του εδάφους για την ανάπτυξη θ m προκύπτει όταν αφαιρούμε από την υδατοϊκανότητα του εδάφους Y FC, την υγρασία στο σημείο μόνιμης μαράνσεως, Y PWP. Έτσι για το συγκεκριμένο έδαφος είναι: Y Y % % m FC PWP Ισοδύναμο ύψος εδαφικού νερού: Το ισοδύναμο ύψος νερού θ h για κάθε είδος καλλιέργειας δίνεται από την εξίσωση που ακολουθεί: 10 d h m b όπου D b είναι η φαινόμενη ξηρά πυκνότητα του εδάφους. Για το συγκεκριμένο έδαφος που είναι μέσο, ισούται με 1,46g/cm 3. Με αντικατάσταση ατάσταση στην παραπάνω εξίσωση, έχουμε για τα δύο είδη καλλιεργειών: 8 Αραβόσιτος: h, 10 m b ha 10 1, ,12mm12mm Σακχαρότευτλα: h, 10 m b ha 10 1, ,12mm 100

26 Ελάχιστο όριο μείωσης της υγρασίας: Το ελάχιστο όριο μείωσης της υγρασίας (LAL) δίνεται από πίνακα (Μαθήματα Εγγειοβελτιωτικών Έργων του Γ.Π. Τσακίρη, Πιν. 2.4, σελ. 2.18) και για τις δύο υπό μελέτη καλλιέργειες είναι: x Αραβόσιτος: c 0, 45 x0 x Σακχαρότευτλα: c 0, 50 x0 όπου x c είναι το διαθέσιμο ύψος νερού στο ριζόστρωμα πριν την εφαρμογή της άρδευσης: Αραβόσιτος: Σακχαρότευτλα: x c,45 x 0,45 105,12 47, 30mm, 0 0,, 0,50 x0, 0,50 105,12 x c 52, 56mm

27 Καθαρό και πραγματικό ύψος ύδατος: Αν οι απώλειες κατά την εφαρμογή της άρδευσης θεωρηθούν μηδενικές, τότε το καθαρό ύψος του ύδατος που πρέπει να εφαρμοστεί ώστε η υγρασία στο ρίζωμα από x C να γίνει x 0, είναι: d n x 0 x c Αραβόσιτος: d n, x0, xc, 105,12 47,30 57, 82mm Σακχαρότευτλα: d n, x0, xc, 105,12 52,56 52, 56mm Οι τιμές μςββ βέβαια που βρέθηκαν είναι οι θεωρητικές, γιατί στην πραγματικότητα υπάρχουν απώλειες κατά την εφαρμογή της άρδευσης. Ο συντελεστής απόδοσης κατά την εφαρμογή της άρδευσης δίνεται, Ε α =0,75. Άρα το πραγματικό ύψος για δύο καλλιέργειες είναι: Αραβόσιτος: d Σακχαρότευτλα: d d n, E a a 57,82 0,75 d n, 52,5656 E 0,75 77,09mm 70,08mm

28

29 Εξατμισοδιαπνοή Εξάτμιση: νερό από υγρή σε αέρια φάση η( (π.χ. χ ταμιευτήρας) Πραγματική εξατμισοδιαπνοή: μεταφορά νερό προς την ατμόσφαιρα από τη διαπνοή των φυτών και από την εξάτμιση από την επιφάνεια του εδάφους και των φύλλων όταν αυτά είναι υγρά Δυνητική Εξατμισοδιαπνοή: εξατμισοδιαπνοή σε συνθήκες πλήρους διαθεσιμότητας νερού (κλιματικοί παράγοντες θερμοκρασία, μικροκλίμα κ.ά) (πιο γενικό, μοντέλα υδατικού ισοζυγίου) Δυνητική Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας αναφοράς: εξατμισοδιαπνοή σε συνθήκες πλήρους διαθεσιμότητας νερού για μία καλλιέργεια αναφοράς (π.χ. μηδική) που αναπτύσσεται δυναμικά (Παπαμηχαήλ, 2001)(αρδεύσεις) Δυνητική Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας : υπολογισμός σε σχέση με τη Δυνητική Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας αναφοράς Συνήθως ςη διαστασιολόγηση η σε ταμιευτήρες γίνεται με βάση τη δυναμική εξατμισοδιαπνοή, δυσκολία αποτίμησης της πραγματικής εξατμισοδιαπνοής

30 Καθαρό ύψος σε αρδευτικό νερό: Το καθαρό ύψος σε αρδευτικό νερό υπολογίζεται από την εξίσωση: IR n PET P PET k PET e c 0 c ή ή ή. nd ( ά ά ά ά ) όπου PET c είναι η δυναμική εξατμισοδιαπνοή όπως υπολογίστηκε προηγουμένως, P e η ενεργός βροχόπτωση και n d ο αριθμός των ημερών του αντίστοιχου μήνα. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της εφαρμογής της εξίσωσης για κάθε μήνα: Μή Μ Ι Ι Α Σ Μήνας Μ Ι Ι Α Σ n d

31 Συνεχή παροχή διάκριση στο είδος της διώρυγας, παροχή ανά στρέμμα

32

33 Ειδική παροχή δικτύου

34

35

36

37 Στο αγροτεμάχιο, μόνιμα ή μη αναχώματα, λεκάνες κατάκλισης ή λωρίδες αδρομερής υπολογισμός Χρόνος ευκαιρίας: t= d n / i, βλπ. διαφάνεια Συλλογικό δίκτυο: Επιφανειακά συλλογικά δίκτυα άρδευσης (ανοικτοί αγωγοί, δεν υπάρχει απαίτηση η σε πίεση): ομοιόμορφη ροη (Manning) επιθυμούμε ροή υποκρίσιμη (αρ. Froude) Συχνή υπόθεση συνεχούς ροής (διαστασιολόγηση με βάση την ειδική παροχή)

38 Διαδικασία (προέλαση, διήθηση, απόσυρση, επιφανειακές μέθοδοι άρδευσης)

39 Διάρκεια άρδευσης Χρόνος ευκαιρίας: χρόνος μεταξύ καμπύλης προσπελάσεως και απόσυρσης. Χρόνος που διατίθεται το νερό για άρδευση («σε αυτό το χρόνο ποτίζεται το ριζόστρωμα», t n Επιφανειακές αρδεύσεις: Ποτίζω «πιο λίγο». Χρόνος ευκαιρίας χρόνος επιβράδυνσης = διάρκεια άρδευσης, t a t i = t n t L Χρόνος επιβράδυνσης: χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που διακόπτεται η παροχή άρδευσης μέχρι την απόσυρση του νερού από το ανάντη άκρο της λωρίδας («αδρομερώς: Χρόνος μετά τη διακοπή της άρδευσης όπου παραμένει νερό προς διήθηση»), t L

40 Στο αγροτεμάχιο, ταχυσύνδετοι σωλήνες, αλλά αναλυτικός υδραυλικός υπολογισμός Xρόνος ποτίσματος = χρόνο ευκαιρίας: t=d n / r, r= σταθερό, ένταση τεχν. Βροχής (r<=i f ) i=r (ο (πραγματικός) ρυθμός διήθησης είναι ίσος με την ένταση τεχνητής βροχής, χρόνος ποτίσματος= χρόνος ευκαιρίας) (r<=i f ) Συλλογικό δίκτυο: κλειστοί αγωγοί, αντλιοστάσιο, μόνιμο υπόγειο δίκτυο (υπάρχει ά απαίτηση σε πίεση): ) ομοιόμορφη ροη για σταθερή διάμετρο Darcy Weisbach για εύρεση απωλειών, Eξ. ενέργειας Θέμα: με ελεύθερη ζήτηση (Clement)

41 Xρόνοι σε μία θέση (εντός αγροτεμαχίου) Επιφανειακές μέθοδοι Χρόνος ευκαιρίας, εμπεριέχει το χρόνο ποτίσματος αλλά και το χρόνο επιβράδυνσης εφόσον η ένταση βροχής είναι μεγαλύτερη από την πραγματική διήθηση και το νερό λιμνάζει Ο ρυθμός διήθησης δεν είναι σταθερός Καταιονισμός Χρόνος παραμονής σε μία θέση: t= d/r (για r<= i f, το νερό δε λιμνάζει), (πραγματική) δήθ διήθηση σταθερή =r Mε άλλα λόγια ο χρόνος ευκαιρίας είναι ίσος με το χρόνο παραμονής των εκτοξευτήρων σε μία θέση

42 Tαχύτητα διήθησης σε σχέση με τον τρόπο άρδευσης Επιφανειακές καταιονισμός r σε καταιονισμό Επιθυμώ r<= i f if: τελική διηθητικότητα

43 Διαφορετική διήθηση σε επιφανειακές και μη μεθόδους άρδευσης

44

45 Ανοικτοί και κλειστοί αγωγοί κατά το σχεδιασμό του θέματος Ανοικτοί: Ομοιόμορφη ροή, Πίεση: Με βάση την εξίσωση βάθος ροής σταθερό, ενέργειας και το ανάγλυφο υδροστατική κατανομή της Κλίση ενέργειας, από πίεσης, οι δυνάμεις λόγω γραμμικές απώλειες πίεσης εξουδετερώνονται σε ομοιόμορφη ροή Αίτιο κίνησης σε ομοιόμορφη ροή η συνιστώσα λόγω πίεσης Κλίση ενέργειας= κλίση και βάρος ελευθέρας επιφανείας= κλίση εδάφους (για ομοιόμορφη Με αντλία κατανικάται κάθε ροή) ανάγλυφο (σχεδόν) Αίτιο κίνησης σε ομοιόμορφη Μπορούν να κατανικηθούν ροή η οριζόντια συνιστώσα υψομετρικές διαφορές του βάρους Ήπιες κατηφορικές κλίσεις Ύλη μαθήματος: μόνο ομοιόμορφη ροή

46 Μόνιμη Ομοιόμορφη ροή, ανοικτοί αγωγοί: Ομοιόμορφη ροή όταν το ύψος ροής παραμένει σταθερό που είναι ταυτόσημο με τη θεώρηση σταθερής ταχύτητας β νόμος του Νέυτωνα άθροισμα δυνάμεων μηδέν, ισορροπία μεταξύ της οριζόντιας συνιστώσας του βάρους με τη δύναμη αντίσταση στη ροή λόγω τριβής Εφόσον το ύψος ροής παραμένει το ίδιο (κανονικό βάθος ροής) και για υδροστατική κατανομή της πίεσης, οι δυνάμεις από πίεση στον όγκο ελέγχου αλληλοεξουδετερώνονται Μόνιμη Ομοιόμορφη ροή, κλειστοί αγωγοί: Διατήρηση της ορμής σε κυκλικό αγωγό υπό πίεση με μόνιμη ροή, σταθερή διατομή σταθερή ταχύτητα (άρα για σταθερή διατομή έχω ομοιόμορφη ροή), β νόμος του Νέυτωνα άθροισμα δυνάμεων μηδέν, ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων πιέσεως και βάρους με τη δύναμη αντίστασηλόγωτριβής(για οριζόντιο αγωγό ισορροπία μεταξύ δυνάμεων τριβής και πιέσεως Απειροστός όγκος ελέγχου, η πίεση σταθερή σε όλο το ύψος της διατομής, διαφέρει κατά τον άξονα της ροής από θέση σε θέση

47

48

49

50 Απάντηση Λάθος. Δεν υπάρχει γενική απάντηση. Η πίεση σε κλειστούς αγωγούς, καθορίζεται από τη διατήρηση της ενέργειας, όπου αφαιρώντας τιςαπώλειεςενέργειαςπροκύπτειπάντα ενέργειας προκύπτει πάντα μειωμένη η γραμμή ενέργειας (πλην αντλίας) Θεωρώντας για κλειστούς αγωγούς αμελητέο το ύψος κινητικής ενέργειας, αφαιρώντας το υψόμετρο εδάφους, προκύπτει το ύψος πίεσης. Κλειδί για το σχεδιασμό κλειστώ αγωγών: έλεγχος επάρκειας πιέσεων.

51 A (δεξαμενή) z A Γ.Ε B (κόμβος) h f A B v B 2 /(2g) h h pb z B Σχήμα? (α): Προσδιορισμός ρ της πίεσης στον κόμβο Β αμέσως μετά την Β (κόμβος) Γ.Ε Γ (κόμβος) v 2 /(2g) 0 h f Β Γ hpb p v 2 /(2g) 0 h pγ z B z Γ Σχήμα? (β): Προσδιορισμός της πίεσης στον κόμβο Γ αμέσως μετά τον κόμβο Για το σχήμα?.α εφαρμόζοντας την εξίσωση Bernoulli μεταξύ των σημείων Α (δεξαμενή) και του αμέσως επόμενου κόμβου Β ισχύει: H H H A B A H h z B pb A h z f A B B 2 B v 2g Θεωρώντας αμελητέο το ύψος κινητικής ενέργειας για κλειστούς αγωγούς στα συνήθη υδραυλικά έργα καταλήγω: H B H A hf A B h pb H B z B Η πρώτη από τις παραπάνω εξισώσεις προσδιορίζει την πιεζομετρική γραμμή και η δεύτερη εξίσωση το ύψος πιέσεως σε έναν κόμβο.

52 Περίπτωση που η πίεση αυξάνεται κατάντη Η γ.ε είναι πτωτική Ωστόσο, σε χαμηλά σημεία μπορεί η πίεση να αυξάνεται (έλεγχος μέγιστης πίεσης) Ύψος πίεσης σε ένα σημείο: από τη στάθμη εδάφους (για τον άξονα του αγωγού) έως τη γραμμή ενέργειας σε αυτό το σημείο

53 Σε επίπεδο πυθμένα.. Η γ.ε είναι πτωτική (αυξάνει μόνο με αντλία) Για επίπεδο άξονα αγωγού (z= σταθ) το ύψος πίεσης είναι πτωτικό

54 Στους ανοικτούς αγωγούς καθοριστικό στοιχείο στοσχεδιασμόείναιοικλίσειςτουπυθμένα σχεδιασμό είναι οι του πυθμένα, ενώ στους κλειστούς αγωγούς η πίεση που καθορίζεται από την ΑΔΕ (άρα υψομετρία και απώλειες ενέργειας)

55 Σχεδιασμός κλειστών αγωγών Επιλογή διαμέτρου του εμπορίου ώστε να ικανοποιείται ο περιορισμός ταχυτήτων Έλεγχος πιέσεων: Προσδιορισμός μανομετρικού αν χρειαστεί αντλία, φορά αριθμητικών υπολογισμών από κατάντη σε ανάντη (Υπόθεση για την πίεση λειτουργίας (ελάχιστη απαιτούμενη) στο δυσμενέστερο υδροστόμιο) Επαρκή στάθμη νερού σε ανάντη δεξαμενή: φορά αριθμητικών υπολογισμών από ανάντη σε κατάντη: Από το αρχικό υψόμετρο αφαιρώ τις απώλειες ενέργειας και κατόπιν το ύψος θέσης

56 Περιορισμός ταχυτήτων

57 Σωλήνες 10 atm

58

59 Xωρίς αντλία: φορά αριθμητικών υπολογισμών από ανάντη σε κατάντη: Από το αρχικό υψόμετρο αφαιρώ τις απώλειες ενέργειας και κατόπιν το ύψος θέσης h pi = αγν έλεγχος

60

61 αντλία, φορά αριθμητικών υπολογισμών από κατάντη σε ανάντη (Υπόθεση για την πίεση λειτουργίας (ελάχιστη απαιτούμενη) στο δυσμενέστερο υδροστόμιο) Η Μi = αγν

62

63 Ανοικτοί αγωγοί Για πυθμένα επίπεδο, υδροστατική κατανομή Η δύναμη λόγω πίεσης σε μία επίπεδη νοητή επιφάνεια (διατομή) θα είναι ίση ημ με (μέτρο) ρ τη πίεση στο κέντρο βάρους επί την επιφάνεια της διατομής: F P =ρgy c A Η δύναμη λόγω πίεσης ασκείται χαμηλότερα από το κέντρο βάρους στο κέντρο πίεσης. Ωστόσο, σε ομοιόμορφη ροή η δύναμη λόγω πίεσης δεν παίζει κανένα ρόλο στην ανάλυση των δυνάμεων, εφόσον αλληλοεξουδετερώνεται από τη δύναμη λόγω πίεσης στην άλλη διατομή Η πίεση λοιπόν έχει γενικά υδροστατική κατανομή και μάλιστα σε ομοιόμορφη ροή δεν είναι αίτιο κίνησης, αλλά αίτιο κίνησης είναι η οριζόντια συνιστώσα του βάρους

64

65 Μόνο σε ανοικτούς αγωγούς Επιθυμώ ροή υποκρίσιμη. Τότε το βάθος ροής είναι μεγαλύτερο από το κρίσιμο Κρίσιμο βάθος (κατώφλι μεταξύ υποκρίσιμης και υπερκρίσιμης ροής), Fr=1 =1, ελάχιστη ειδική ενέργεια Το κρίσιμο βάθος (Fr=1) εξαρτάται από την παροχή και το είδος της διατομής Σε ανομοιόμορφη ροή (μη σταθερό βάθος ροής) συντελεί στον προσδιορισμό της στάθμης της ελεύθερης επιφανείας

66

67 Ειδική παροχή δικτύου

68 Πρωτεύουσα, δευτερεύουσα, τριτεύουσα (μετά το αγροτεμάχιο) Θέμα: Υπόθεση συνεχής λειτουργία Τσακίρης, 2008

69 Τσακίρης, 2008

70 Προσδιορισμός παροχής Υδραυλική κεφαλή Έστω συνεχή λειτουργία δικτύου Οριακές συνθήκες, επιλογή κλίσης ομοιόμορφο βάθος, συνήθως αρχίζω από την κατάληξη της τριτεύουσας στη δευτερεύουσα, (θέμα, λύση με νομογραφήματα) Δευτερεύουσες, τραπεζοειδείς διατομές, τριτεύουσες, τυποποιημένα καναλέτα

71 Έλεγχος αρδευτικής κεφαλής, Παράδειγμα από θέμα τριτεύουσα Έλεγχος αρδευτικής κεφαλής: Ο έλεγχος της αρδευτικής κεφαλής γίνεται με την παρακάτω εξίσωση: Q K E T d q A όπου Q είναι η παροχή της τριτεύουσας διώρυγας, KT είναι ο συντελεστής τριτεύουσας διώρυγας (λαμβάνεται ίσος με 1,30), Ε d ο συντελεστής απόδοσης (λαμβάνεται ίσος με 0,90), q η ειδική παροχή άρδευσης και Α είναι η αρδευόμενη έκταση από την τριτεύουσα διώρυγα. Με αντικατάσταση έχουμε: Q 1,30 0, ,90 33,68lt / sec συνεπώς η αρδευτική κεφαλή των 60lt/sec επαρκεί για την άρδευση της περιοχής.

72 Παροχή σχεδιασμού δευτερευουσών διωρύγων Παροχή σχεδιασμού δευτερεύουσας διώρυγας Ο υπολογισμός της παροχής στα τμήματα της δευτερεύουσας διώρυγας γίνεται από τον παρακάτω τύπο: Q i K E s x q n i 1 A i όπου Q i είναι η παροχή στο αντίστοιχο τμήμα της δευτερεύουσας διώρυγας, Κ s ο συντελεστής της δευτερεύουσας διώρυγας (λαμβάνεται ίσος με 1,20), Ε x ο συντελεστής απόδοσης του δικτύου δευτερεύουσας-τριτεύουσας (λαμβάνεται ίσος με 0,855) και q η ειδική παροχή Δημιουργία πίνακα και έλεγχος από κατάντη στα ανάντη, απλοποίηση όπου χρειαστεί,, η παροχή πρέπει να είναι ανάλογη της αρδευτικής κεφαλής

73 Τσακίρης, 2008

74 Παράδειγμα επιφανειακών συλλογικών δικτύων άρδευσης

75 Δευτερεύουσα κατάντη 4.21 m Δευτερ εύουσα 4.11 m <= 4.11 m Δευτερεύουσα 3.82 m 3.72 m

76

77 Τριτευ. Ε.5.1.α Δε Τριτευ. Ε.5.1.β υτε ρεύ ου σα Τριτευ. Ε.5.1.γ Τριτευ. Ε.5.1.δ Τριτευ. Ε.5.1.ε Ε.5.1.ε ως τριτεύουσα

78 Έλεγχος 4.02<= 4.11

79 +0.10m

80 +0.10m

81 +0.10m

82

83

84 Βήμα 3.1: Κλίση και παροχή γνωστή υδραυλική επίλυση από πίνακες f n Qn S0 b0

85 Βήμα : Έλεγχος ροή υποκρίσιμη f c Q g b 0 5 2

86 Ξανά («εικονικός» έλεγχος κρίσιμης ροής υπέρ της ασφάλειας) Υπόθεση υπερ της ασφάλειας (εικονικό) θέμα

87 Τσακίρης, 2008

88 Τριτεύουσα: Στάθμη νερού+0.15 από το φυσικό έδαφος, τουλάχιστον

89 Δίκτυα καταιονισμού, άρδευση στο αγροτεμάχιο Επιμέλεια: Δρ Μ. Σπηλιώτης Κείμενα σχήματα Τσακίρης 2008 Και κατά τις παραδόσεις του Κ.Κ.Μπέλλου

90

91 Και μικρότερες απώλειες Λιγότερη εξάρτηση η από την τοπογραφία

92 Καταιονισµός Επιβάλλεται: Σε ανάγλυφο ανώµαλο ή µε έντονες κλίσεις Όταν δεν επιτρέπεται ισοπέδωση (µικρό πάχος εδάφους) Όταν η διαθέσιµη παροχή είναι µικρή Έδαφος πολύ διαπερατό ήαδιαπέρατο Λειψυδρία εν επιτρέπεται: Όταν η ταχύτητα ανέµου > 4 5 m/s Για αέρα ξηρό µε ηλιακή ακτινοβολία (εξάτµιση) Όταν το νερό όάρδευσης περιέχει µε άλατα (εµφράξεις φ εγκαύµατα) Όταν το νερό άρδευσης περιέχει φερτές ύλες

93 Υδροληψία Κύρια γραμμή Γραμμή εφαρμογής

94 Συλλογικό δίκτυο μέχρι υδροστόμια (μόνιμο ακτινωτό δίκτυο κλειστών αγωγών γ υπό πίεση ημε εκσκαφή)

95 Kινητά και μη μέρη

96 Ατομικά και συλλογικά δίκτυα

97

98

99

100 Υδροστόμιο

101 Εξωτερικό και Εσωτερικό Υδραγωγείο Εσωτερικό υδραγωγείο

102 Μόνιμα και κινητά μέρη

103 Εκτοξευτήρες

104

105 Υδραυλικοί Υπολογισμοί Αγροτεμάχιο: Γραμμή ήά άρδευσης: Επιλογή εκτοξευτήρα για την πίεση λειτουργίας και για r<= if Eπιλογή διαμέτρου ταχυσύνδετου σωλήνα εμπορίου και έλεγχος απωλειών ενέργειας με βάση το κριτήριο Christiansen Eύρεση διάρκειας ποτίσματος στο αγροτεμάχιο για μία γραμμή άρδευσης και έλεγχος αν είναι αυτός ο χρόνος μικρότερος ή ίσος με το εύρος άρδευσης Εύρεση ύψους πίεσης ανάντη της γραμμής άρδευσης (L)

106

107

108 Σε γραμμή άρδευσης, τελική σχέση L B Όπου Η = h pb Δε θέλω μεγάλη διακύμανση πιέσεων στον αγωγό εφαρμογής Ηr ύψος ανοδικού σωλήνα (απόφαση μηχανικού) L B Οι πραγματικές απώλειες στον αγωγό εφαρμογής με F (όπως στο κρ Christiansen) pl L hp,l H h p r 0.75 hf,l B 0.5 z g B hp,b g

109 Αγροτεμάχιο κύρια γραμμή άρδευσης Διακρίνω περιπτώσεις/μεταβλητή / παροχή Από L (σημείο εφαρμογής γραμμής άρδευσης) έως την αρχή του αγροτεμαχίου και αρχή της κύριας γραμμής άρδευσης προσδιορίζω το δυσμενέστερο σενάριο για τις απώλειες ενέργειας.

110 Δίκτυο: Αντλία δεξαμενή: AΔΕ Ως Β επιλέχτηκε στο θέμα η αρχή της γραμμής άρδευσης (L) για το δυσμενέστερο δρομολόγιο. B z z h, p B A f A B g Επομένως το απαιτούμενο ύψος πίεσης Η Μ είναι ίσο με την υψομετρική διαφορά που θα ανέλθει το ρευστό συν τις απώλειες ενέργειας συν το απαιτούμενο ύψος πίεσης

111 Σχόλιο: σε δίκτυα χαμηλής πίεσης θα μπορούσε να ήταν ανάντη μόνο μία δεξαμενή

112

113 Όλα τα υδροστόμια λειτουργούν ταυτόχρονα (λάθος για περισσότερα από 10 υδροστόμια) Η εξίσωση της συνέχειας δεν ισχύει!!! (στην πραγματικότητα δεν έχουμε μόνιμη ροή, δε συμπίπτουν όλοι οι καλλιεργητές μαζί Προσέγγιση μέσου όρου (ποτέ, σε θέματα. παροχής), για λόγο μεγαλύτερες παροχές του μέσου όρου το δίκτυο θα έχει προβλήματα Πιθανοτική προσέγγιση, επιλογή κατάλληλου ρίσκου

114 Παροχή Σχεδιασμού (2) Εφαρμογή για παραπάνω από δέκα τουλάχιστον υδροστόμια,, δεν βάζω ποτέ Ν < 10

115

116 Ασκηση R=12 υδροστόμια π.χ. Aολ = 670 στρέμματα ειδική παροχή q=0.1 lt/sec στρέμμα 3 Q 0 =25.47 m 3 /h παροχή υδροστομίου (μια γραμμή άρδευσης) ποιότητα λειτουργίας 95% Λύση: Πιθανότητα λειτουργίας υδροστομίου, p: p έ lt έ Aq sec RQ lt sec 3600 Ποιότητα λειτουργίας 95% z N = Aριθμός υδροστομίων για ποιότητα λειτουργίας 95%: N Rp z R p 1 p N Παροχή σχεδιασμού Q N Q Q 0 0

117 Προϋποθέσεις εφαρμογής 1ος τύπος του Clement Δίκτυα με ελεύθερη ζήτηση Για πάνω από 10 υδροστόμια Το μαθηματικό μοντέλο του πρώτου τύπου του Clement είναι ικανοποιητικό, αν οι ατομικές ζητήσεις είναι ανεξάρτητες και ο αριθμός των υδροστομίων μεγάλος. Κάθε υδροστόμιο έχει την ίδια απαίτηση παροχής. Διαφορετικά: 2ος Τύπος Clement