Система капельного орошения Советский патент 1981 года по МПК A01G25/02 

(54) СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Известна система капельного орошения 1, содержащая последовательно включенные насос с электроприводом, регулирующий дроссель, фильтр, магистральный трубопровод с подключенными к нему распределительными трубопроводами с капельницами.

Недостатками системы являются отсутствие автоматизации процесса полива и значительные потери энергии при создании требуемого в магистрали давления дросселированием потока воды.

Известна также автоматизированная система полива дождеванием, содержащая насосную станцию, напорный трубопровод с датчиком давления, соединенным с программным устройством, компрессор и оросительные трубопроводы с дождевальными аппаратами, включаемые посредством блоков управления, содержащих реле времени, исполнительный орган, выход которого является первым выходом блока управления, и трехмембранное реле, выход которого является вторым выходом блока управления, при этом вход реле времени, канал питания трехмембраиного реле и управля, 2

ющий вход исполнительного органа являются входом блока управления {2.

Недостатками системы являются невозможность обеспечения равномерной подачи

воды при малых расходах и напорах, что ухудшает качество орошения и потери энергии при дросселировании проходного сечения магистрали исполнительным органом.

Целью изобретения является повышение качества полива путем компенсации как резких, так и постепенных изменений давления в напорном трубопроводе и экономия поливной воды путем запитки электродвигателя привода насоса.

Это достигается тем, что в системе капельного орошения, содержащей насосный агрегат с приводом от электродвигателя, запитанного от источника переменного тока, напорный трубопровод с фильтром, оросители с установленными на них капельницами и программное устройство, включающее датчик давления в напорном трубопроводе и последовательно включенные блоки

задания и сравнения, источник переменного тока выполнен регулируемым по частоте и подключен к выходу программного устройства, которое содержит дополнительно блок формирования команд изменения частоты и интегратор, подключенные к блоку сравнения, причем выход интегратора подсоединен к второму входу блока формирования команд изменения частоты.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы капельного орошения; на фиг. 2 приведены графики работы системы капельного орошения.

Система капельного орошения содержит двигатель 1 неременного тока, насосный агрегат 2, фильтр 3, напорный трубопровод 4, оросительные трубопроводы 5 с капельницами 6, датчик давления 7, установленный на напорном трубопроводе, задаюш;ее устройство 8, блок сравнения 9, интегратор Ю, блок И формирования команд измерения частоты, источник 12 переменного тока, частота которого изменяется таким образом, чтобы давление в напорном трубопроводе соответствовало заданному.

На фиг. 2 а - график изменения расхода воды; б - график изменения сопротивления гидравлической сети; в - график изменения выходного сигнала блока сравнения; г - график изменения давления, развиваемого насосным агрегатом; д - график изменения давления в напорном трубопроводе; е - координата времени.

Система работает следующим образом.

После подключения к двигателю 1 насосного агрегата 2 и источника 12 переменного тока с заданной начальной частотой, соответствуюш ей созданию требуемого числа оборотов насосного агрегата, и последовательного задания давления в напорном трубопроводе 4 включается в работу расчетное число оросительных трубопроводов 5 с капельницами 6 и осуществляется нолив.

Если в момент времени /i в результате подключения к напорному трубопроводу дополнительных оросительных трубопроводов с капельницами расход увеличивается (график а), то вследствие появления малого изменения давления (график д) изменяется величина сигнала на выходе блока сравнения 9 (график в). Блок И формирования команд изменения частоты отрабатывает изменение сигнала на выходе блока сравнения, выдавая командный сигнал на изменение частоты источнику переменной частоты, вследствие чего частота вращения насоса 2 увеличивается и давление до фильтра 3 увеличивается (график г), что компенсирует возросшее падение давления на нем. В результате отработки возмущения давление в напорном трубопроводе устанавливается в заданных пределах.

При постепенном увеличении гидравлического сопротивления сети, например фильтра 3, с момента tz интегратор 10 накапливает малые величины отклонения давления

от заданной величины (график в), и сигнал на выходе его увеличивается, вследствие чего частота вращения насоса соответственно увеличивается, давление перед фильтром (график г) возрастает. Это компенсирует возрастающее падение давления на фильтре при номинальном расходе воды. Давление после фильтра (график д) остается в заданных пределах. Использование регулирования давления

в системе капельного орошения изменением частоты вращения насоса позволяет получить требуемый диапазон выходного давления с плавным регулированием, обеспечивая одинаковый расход по капельницам

и равномерный полив площади.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить автоматизацию процесса капельного орошения, а также обеспечить заданный расход капельниц без непроизводительных потерь энергии, что позволит сэкономить на поливе сада площадью 500 га около 300 тыс. квт-ч электроэнергии в год.

Формула изобретения

Система капельного орошения, содержащая насосный агрегат с приводом от электродвигателя, запитанного от источника переменного тока, напорный трубопровод с

фильтром, оросители с установленными на них капельницами и программное устройство, включающее датчик давления в напорном трубопроводе и последовательно включенные блоки задания и сравнения,

отличающаяся тем, что, с целью повышения качества полива путем компенсации как резких, так и постепенных изменений давления в оросителях, источник переменного тока системы выполнен регулируемым по частоте и подключен к выходу программного устройства, которое дополнительно снабжено блоком формирования команд изменения частоты и интегратором, подключенными к блоку сравнения, причем

выход интегратора подсоединен к второму входу блока формирования команд изменения частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

U2.i

tf

tz