Оценка и пути совершенствования дождевальной техники

Поливная техника занимает концевую часть в цепочке водозабор – транспортирование воды – водораспределение на орошаемые поля. Поэтому эффективность орошения, наряду с другими факторами, определяется наличием, техническим состоянием и агротехническим уровнем поливной техники.

В ФГНУ «РосНИИПМ» под руководством академика РАСХН В.Н. Щедрина разработана методика комплексной оценки дождевальной техники, позволяющая выбирать наиболее эффективную технику из существующего ряда машин.

Оценку дождевальной техники предлагается проводить по трём показателям: ресурсным, технологическим, комплексным.

В состав ресурсных показателей входят:

- технические (материалоёмкость) в тоннах металла на 1 га и на 1 л/с расхода дождевальной техники;

- экономические, начальные капиталовложения в тыс. руб./га и в тыс. руб./л/с;

- энергетические, установленная мощность в кВт/час и в кВт/л/с.

При оценке по ресурсным показателям необходимо учитывать, что все дождевальные машины, работающие от открытой оросительной сети, обязательно имеют собственную энергоустановку. Дождевальные машины, работающие от закрытой оросительной сети, имеют коллективную энергоустановку (при групповой работе) и передают энергию воды, необходимую для образования дождя, через закрытую напорную сеть.

Ресурсный показатель определяется через значения удельных показателей: технического, определяющего расход металла на 1 га орошаемой площади или л/с расхода дождевальной машины; экономического, определяющего затраты на строительство (реконструкцию) орошаемого участка , обслуживаемого одной машиной, отнесённых к 1 га или к расходу 1 л/с ; энергетического, определяющего установленную мощность, необходимую для обслуживания нормативной площади одной дождевальной машиной, отнесённой к 1 га орошаемой площади или к 1 л/с расхода ДМ.

Для определения ресурсного показателя оценки существующей и проектируемой дождевальной техники существующие типы дождевальных машин разбиваются на два класса: класс машин, работающих от закрытой оросительной сети, и класс машин, работающих от открытой поливной сети.

По каждому классу дождевальных машин определяют удельные показатели:

- по зависимости (т/га):

(11)

где - масса металла одной машины, т;

- нормативная площадь, обслуживаемая одной машиной, га;

- по зависимости (т/л/с):

(12)

где - нормативный расход дождевальной машины, л/с.

- по зависимости (тыс. руб./га):

, (13)

где - расчётная (сметная) стоимость строительства орошаемого участка, обслуживаемого одной машиной, в тыс. руб.;

- по зависимости (тыс. руб./л/с):

(14)

- по зависимости (кВт/га):

(15)

где - установленная мощность, необходимая для обслуживания одной дождевальной машины, кВт;

- по зависимости (кВт/л/с):

(16)

Результаты определения показателей дождевальной техники приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Удельные показатели машин, работающих от закрытой сети.

Таблица 2 – Удельные показатели машин, работающих от открытой сети

Из таблиц 1 и 2 каждого класса дождевальных машин выбираются минимальные значения удельных показателей и результаты сводятся в таблицу 3, это удельные показатели фиктивных (идеальных) дождевальных машин по каждому классу.

Относительные удельные показателидля каждого класса машин могут быть установлены как отношение текущего значения удельного показателя рассматриваемой реальной дождевальной машины к аналогичному удельному показателю фиктивной (идеальной) дождевальной машины соответствующего класса. Результаты занесены в таблицы 4 и 5.

Таблица 3 – Удельные показатели фиктивной (идеальной) машины (ФМ)

Таблица 4 – Относительные удельные показатели машин, работающих от закрытой сети (по ресурсным показателям)

Суммируя значения относительных удельных показателей, приведённых к 1 га и к 1 л/с расхода по каждой ДМ рассматриваемого ряда машин по каждому классу, получаем комплексные показатели эффективности дождевальной техники относительно фиктивных (идеальных) дождевальных машин по ресурсным показателям.

(17)

Результаты расчетов приведены в таблицах 4 и 5.

Таблица 5 – Относительные удельные показатели машин, работающих от открытой сети (по ресурсным показателям).

Чем выше абсолютные значения К_р , тем дождевальная машина менее эффективна и по ресурсным показателям дальше отстоит от идеальной (фиктивной) машины.

Данные таблицы 4 показывают, что из дождевальных машин, работающих от закрытой сети, наиболее эффективны ДМ «Волжанка» и ДМ «Днепр». Наименее эффективны ДМ «Фрегат» и шлейфы ШД 25/300. ДМ «Кубань ЛК» занимает промежуточное значение между ДМ «Днепр» и ДМ «Фрегат».

Из машин, работающих от открытой сети (таблица 5), по ресурсным показателям наиболее эффективной и близкой к идеальной машине является ДМ ДДА-100 ВХ. Следующей за ней, по убывающей эффективности, идёт ДМ ДКДФ-1. Наихудшие показатели по потреблению ресурсов имеет ДМ «Кубань». Она является наиболее ресурсоёмкой дождевальной машиной, работающей от открытой поливной сети.

По мнению Щедрина В.Н. стратегия дальнейшего развития поливной техники должна вестись по следующим направлениям:

- модернизация существующей техники, в том числе с использованием модульных схем в виде мобильных сборно-разборных поливных установок;

- разработка, производство и введение в хозяйственный оборот АПК техники нового поколения с существенно более высокими технико-экономическими параметрами. При этом должны быть значительно (до 30 – 50 %) уменьшены метало-, материало- и энергоёмкость. В процессе создания новых дождевальных машин должны использоваться современные материалы;

- организация новых механизированных технологий и форм организации использования поливной техники как человеко-машинных систем, что является основой вывода сельскохозяйственного производства на общественно необходимые объёмы производства отечественного продовольствия.

Лекция 12