Система внутрипочвенного орошения Советский патент 1987 года по МПК A01G25/06 

сриг.1

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано нри внутрипочвенном орошении сельскохозяйственных культур.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на нагрев почвы в зоне расположения корней растений.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая система, обилий вид; на фиг. 2 -- увлажнитель, продольный разрез; на фиг. 3 - электрическая схема подключения нагревательных элементов.

Система включает источник 1 водоснабжения, подводящую сеть 2 для нодачи воды в нолевые распределители 3 нри открытом регуляторе 4, а из них - в перфорированные увлажнители 5, уложенные через 1,0-1,5 м на глубине 0,4-0,5 м для увлажнения почвы. Выравнивание пьезометрического напора в увлажнителях 5 ocyniecT- вляется трубопроводом 6 кольцевания. Для пагрева увлажненной почвы увлажнители 5 снабжены установленными на каждом из отверстий 7 перфорации патрубками 8, внутренний диаметр которых равен диаметру отверстий 7 перфорации. На наружной поверхности патрубков 8 смонтированы токо- проводящие нагревательные эле.менты 9. На входе в полевой распределитель 3 установлен мембранный переключатель 10, контролирующий нодачу воды в систему. В полевом распределителе 3 смонтирован элект- рокоптактпый термометр 11, измеряющий температуру поступающей в систему воды. Электроконтактный термометр 12 установлен в почве в зоне расположения корней растений и контролирует ее температуру. Нагревательные элемепты 9 подкл очепы параллельно к электрической цепи 13, включающей источник 14 питания, выключатель 15 энергопитания, переключатель 16 режимов работы системы, размыкающий контакт 17 электроконтактного термометра 11, замыкающий контакт 8 мембранного переключателя 10, размыкающий ко1ггакт 19 электроконтактного термометра 12.

Система работает в двух режимах. Режи.м I (при недостаточной естествешюй влажности почвы). Переключатель 16 устанавливается в положение, п)и котором его раз.мыкающий контакт замкнут (фиг. 3). Затем включается выключатель 15 энергопи- ания. Нз источника 1 водоснабжепия вода поступает в подводящую сеть 2, а из нее через регулятор 4 - в но.тевые распределители 3, увлажнители 5, а из них через патрубки 8 -- в почву и трубопровод 6 кольцевания. При открьггом pei-уляторе 4 зода одновременно поступает к мембранному переключателю 10 и электроконтактному термометру 11. Ноток воды воздействует на нереключатель 10, который срабатывает, замыкая свой контакт 18. Если температура поступающей в систему воды 11иже задапной, размыкаюн1,ий контакт 17 электроконтактного термометра 11 продолжает оставаться замкнутым. Энергия от источника 14 питания поступает к нагревательным элементам 9. Происходит нагрев воды, поступаюп;ей в почву, путем передачи тепла от нагревательных элементов 9 через стенки патрубков 8. Одновременно за счет передачи тепла от нагревательных элементов 9, а также от нагретой воды происходит прогрев увлажненной почвы в зоне расноложения корней растений. Мощность нагревательных элементов 9 подбирается такой, чтобы обеспечить прогрев почвы до определен- 1К)й температуры. Новыщение влажности в совокупности с нагревом почвы благотверно влияет на развитие растений и способствует скорейшему их созреванию.

При нрекращении подачи воды в нолевой распределитель 3 контакт 18 мембран- 1ЮГО переключателя 10 размыкается, обесточивая цепи питания нагревательных элементов 9. Мембранный нереключатель 10 обеспечивает увеличение надежности работы системы, так как предохраняет от перегрева нагревательные элементы 9 при длительном отсутствии подачи воды в систе.му. В теплое время года температура поступающей в систему воды может быть вьиле заданной. В этом случае контакт 17 электроконтакт- пого термометра 11 размыкается, разрывая э.1ектрическую цепь питания нагревательных элементов 9, что обеспечивает экономию энергии, потребляемой системой. По окончании работы системы регулятор 4 отключается, подача воды в полевые распределители 3 прекращается. Поток воды перестает воздействовать па мембранный переключатель 10, контакт 18 которого размыкается, обесточивая цепь питания нагревательных элементов 9, и нагрев почвы в зоне расположения корней растений прекращается.

Г ежим II (при естественной влажности , соответствующей норме или превыН1ающей ее). Регулятор 4 отключается. По- ;1ача воды в систему не производится. Пе- рек;1ючатель 16 устанавливается в положение, при котором разрывается его размыкаю- 1ПИЙ контакт и замыкается его замыкаю

Н1ИЙ контакт. При этом разрывается электрическая цепочка, содержащая контакт 17 э.чсктроконтактного тер.мометра 11 и контакт 18 мембранного переключателя 10, и замыкается цепочка, содержащая контакт 19 э.лектроконтактного термометра 12. При температуре почвы в зо})е расположения корней растений, ниже заданной, контакт 19 электроконтактного тер.мо.метра 12 остается замкнутым. Энергия от источника 14 питания поступает к нагревательным элементам 3 за счет передачи тепла, от которых температура увлажпенной почвы будет повышаться. Г1ри достижении заданной тем нературы ночвы контакт 19 электрокоптактного термометра 12 размьн ается, п электропитание

нагревательных элементов 9 прерывается. При снижении температуры почвы ниже заданной контакт 19 вновь замыкается, электропитание нагревательных элементов 9 возобновляется, что ведет к повышению температуры почвы.

Отключение нагревательных элементов 9 в периоды, когда температура почвы находится в заданных пределах, обеспечивает сокращение энергозатрат на нагрев корне- обитаемого слоя почвы. Кроме того, использование электроконтактного термометра 12 повышает надежность работы системы, поскольку последний предохраняет нагревательные элементы 9 от перегрева.

Формула изобретения Система внутрипочвенного орошения, включаюш.ая источник водоснабжения, подво- дяшую сеть, полевые распределители и перфорированные увлажнители с токопроводя- ш,ими нагревательными элементами, подключенными к источнику тока, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет непосредственного нагрева увлажненной почвы в зоне расположения корней растений, увлажнители снабжены установленными на каждом из отверстий перфорации патрубками, внутренний диаметр которых равен диаметру отверстий перфораций, а нагревательные элементы смонтированы на наружной поверхности патрубков.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано при внутрипочвенном орошении сельскохозяйственных культур. Цель - снижение энергозатрат за счет непосредственного нагрева увлажненной почвы в зоне расположения корней растений. Внутрипочвен- ные перфорированные увлажнители 5 снабжены установленными на каждом отверстии 7 перфорации патрубками 8, внутренний диаметр которых равен диаметру отверстий перфорации. На наружной поверхности патрубков смонтированы токопроводящие нагревательные элементы 9, подключенные параллельно к источнику тока. Расположенные в корнеобитаемом слое почвы нагревательные элементы контролируют температуру и влажность почвы. 3 ил. J 77 -а f J2 / со о со о оо Oi

фиг.

Составитель В. Гордеев

Редактор Э. СлиганТехред И. ВересКорректор М. Демчик

Заказ 1233/2Тираж 630Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4