فيما يلي سنستعرض تصميم ونظام عمل ومواصفات بعض النقاطات:
مولدافيا-1: صممت هذه النقاطة (شكل 4) على العمل المستمر وتوصل مع أنبوب السقاية بواسطة رأس مخروطي في القسم العلوي من جسم النقاطة.
تصل المياه من أنبوب السقاية إلى النقاطة عن طريق ثقب في الرأس المخروطي حيث بعد اجتيازها الصمام تنساب إلى الخارج لتتوزع في منطقة انتشار شبكة الجذور. تركب النقاطة بأسفل أنبوب السقاية بشكل شاقولي بإدخال رأس النقاطة في فتحة دائرية مثقوبة باستعمال جهاز خاص في الجدار السفلي من أنبوب السقاية لتثبيت النقاطة جيداً على أنبوب السقاية يدخل في تصميمها كلا بين يحيطان بأنبوب السقاية ويشدان النقاطة إليهما.
يجري تنظيف النقاطة أثناء انسدادها بواسطة الغسيل وذلك بالضغط على صمام فوهة الخروج بقضيب خاص من الجهة الخارجية للفوهة.
يجري اختيار نظام عمل النقاطة بما في ذلك فترة عملها خلال اليوم انطلاقاً من ظروف الاستثمار ويمكن أتمتتها باستعمال مؤشرات خاصة للرطوبة أو يدوياً من لوحة إدارة الشبكة حيث تستعمل هذه النقاطات يجب اتباع الدورات المائية.
المواصفات الفنية للنقاطة مولدافيا -1:-
نظام العمل: جريان مستمر، تنظيف يدوي ، تنظيم ذاتي للغزارة مستمر.
-
التصريف خلال ساعة عمل كاملة/ ليتر: 3-4-
الضاغط في الشبكة كيلو/باسكال : 100-200
-
المساحة المروية م2: حتى 6
-
المادة المصنوع منها الجوان: مطاط وكاوتشوك
-
المادة المصنوعة منها بقية الأجزاء: مواد بلاستيكية مقاومة للحرارة
-
وزن النقاطة، غرام : 17
-
طريقة التركيب : وفق سطح الأرض.
النقاط (كالومنا -1 ):الشكل (5) يبين النقاطة الدفقية كالومنا-1 تستعمل هذه النقاطة في شبكات الري بالتنقيط الدفقية حيث يجري تخزين المياه داخل النقاطة خلال فترة طويلة نسبياً (1-5) دقائق بينما يجري قذفها بشكل سريع 5-30 ثانية.
مثل هذا النظام في عمل النقاطة يسمح باستعمال مياه ري غير نقية نسبياً (يسمح بوجود جزئيات صلبة لغاية 1مم. يتأمن النظام الدوري في عمل النقاطة بواسطة جهاز خاص- مولد إشارات الأوامر.
كافة أجزاء النقاطة مصنوعة من البلاستيك ماعدا الصمام فهو من المطاط تركب النقاطة على أنبوب السقاية بواسطة الرأس السفلي لجسم النقاطة بحيث تتوضع الأسطوانة المائية الهوائية بشكل شاقولي وإلى الأعلى من أنبوب السقاية.
المياه في أنبوب السقاية تحت تأثير الضغط تدخل إلى النقاطة ، مثنية طرق الصمام ومغلقة بذلك فوهة قناة الخروج المركزية وتصعد إلى الأعلى بواسطة القناة الجانبية الشاقولية لتملأ الأسطوانة المائية الهوائية وتضغط الهواء المتواجد بها.
عندما تمتلئ كافة النقاطات في شبكة السقاية يتوقف الجريان في شبكة الأنابيب وتصبح ضياعات الطاقة مساوية إلى الصفر في هذه اللحظة وبواسطة مدخرة إشارات الأوامر ينخفض الضغط في الشبكة الأنبوبية.
الشكل رقم (5) النقاطة الدفقية كالومنا -1 وهي تتألف من : 1- أسطوانة مائية هوائية، 2- الجسم، 3- جوان مخروطي، 4- صمام.
المياه الموجودة في الأسطوانة تحت تأثير الضغط الزائد تضغط على طرف السدادة لتغلق فوهة الدخول وتنفتح فوهة قناة الخروج وبذلك يتمدد الهواء المضغوط في الأسطوانة ليزيح المياه ويدفعها إلى الخارج.
يمكن تحديد أنابيب السقاية والنقاطات المركبة عليها على ارتفاع معين من سطح الأرض أو على سطح الأرض على حوامل خاصة مصنوعة من الأسلاك. تستسطيع النقاطة أن تعمل طوال اليوم خلال موسم الري ماعدا بعد التوقف اللازم لإجراء الصيانة الدورية والمراقبة على شبكات السقاية.
يجري تحديد الاستمرار الفعلي ودورية عمل الشبكة انطلاقاً من الشروط الزراعية للمحاصيل المروية وتنفذ عن طريق وسائط الأتمتة.
المواصفات الفنية للنقاط كالومنا -1 -
النموذج : تخزينية مضغوطة.
-
نظام العمل : دوري – سقاية على شكل دفعات متقطعة.
-
الحجم المقدم خلال ساعة عمل : صيانة 0.5-5 وينظم رأس الشبكة حسب مقنن الاستهلاك المائي.
-
الضاغط العملي في الشبكة كيلو/باسكال: 150-300
-
الضخامة المسموحة للأجزاء الصلبة في مياه الري /مم : 1.0
-
حجم الدفعة الواحدة / لتير: 0.05-0.08
-
المساحة المروية /م2 : لغاية 10
-
المادة المصنوعة منها السدادة: المطاط
-
المادة المصنوعة منها بقية أجزاء النقاطة: مواد بلاستيكية عالية المتانة.
-
وزن النقاطة /غرام : 34
النقاطة (أوكرانيا -1 ):الشكل (6) يبين النقاطة (اوكرانيا -1 ) كافة أجزاء هذه النقاطة مصنوعة من البلاستيك ماعدا جلود الكتامة والصمام، الصمام مصنوع من مطاط عالي اللدونة أما جلد الكتامة من المطاط العادي. يتم تركيب النقاطة على أنبوب السقاية بواسطة رأس نهائي في القسم العلوي من جسم النقاطة من أنبوب السقاية تدخل المياه إلى داخل جسم النقاطة بواسطة ثقب في الرأس النهائي تمر عبر الشبكة والسداد وبعدها إلى الخارج ، عبر فتحة أو فتحتين لترطب منطقة الجذور.
تركب النقاطة في الوضعية الشاقولية أسفل أنبوب السقاية ويدكك الرأس النهائي في فتحة دائرة مثقوبة بواسطة جهاز خاص في الجدار السفلي لأنبوب السقاية. يتم توجيه النقاطة بحيث تكون أعصاب التقوية متعامدة مع أنبوب السقاية.
شكل رقم (6) النقاطة ذات العمل المستمر (أوكرانيا -1) وتتألف : 1- جسم النقاطة، 2- جلدة الكتامة، 3- شبكة داخلية، 4- صمام، 5- شبكة خارجية، 6- موزع، 7- غطاء، 8- غرفة، 9- سدادة.
تستطيع النقاطة أثناء عملها على المياه العكرة أن تنعزل ذاتياً بتمرير مواد الصلبة العالقة في مياه الري. بعد تمرير هذه الجزئيات الصلبة يعود ويأخذ الصمام أبعاده الأولية.
المواصفات الفنية للنقاط ( أوكرانيا -1):-
النموذج: جريان مستمر، تنظيف ذاتي.
-
نظام العمل: مستمر
-
حجم المياه المقدمة خلال ساعة محل صافية /ل : 3.4-5
-
الضاغط العملي في الشبكة كيلو/باسكال : 100-240
-
المساحة المروية /م2 : لغاية 6
-
طريقة التركيب على شبكة السقاية: فوق سطح الأرض
-
مادة جلدة الكتامة : مطاط
-
سماكة الصمام/مم : 0.5
-
وزن النقاطة / غرام : 28
-
مادة الصمام: مطاط عالي اللدونة
-
المادة المصنوعة منها بقية أجزاء النقاطة: بلاستيك مقاوم للحرارة.
4-
الحساب الهيدروليكي لأنابيب شبكة الري بالتنقيط: يبين الشكل رقم (7) توزع أنابيب السقاية شبكة الري بالتنقيط حيث يتحدد توضع الشبكة في المسقط وتوزيع أنابيب السقاية تبعاً للشكل الهندسي للأرض ومقاسم السقاية وأبعادها والطبوغرافية السائدة ومقدار الميول ونوعية الزراعات المراد ريها.
عند تصميم شبكات الري بالتنقيط تصمم أنابيب (التوزيع والمقاسم والسقاية). من المواسير البلاستيكية P.V.C ويمكن أن تكون مطمورة أو سطحية، أما أنبوب النقل الرئيسي يفضل أن يكون مطموراً ومصنوعاً من الـP.V.C أو الاسبست.
تحدد المسافة بين أنابيب السقاية تبعاً للزراعات القائمة – (المسافة بين الخطوط) وتتراوح بين 0.7-0.9 للمحاصيل الموسمية و 3-9 م للأشجار المثمرة.
o MT = الأنبوب الرئيسي
o PT = أنبوب التوزيع
o YT = أنبوب المقسم
o nT = أنبوب السقاية
o PK= المصرف المجمع
o HC = محطة الضخ
يتم حساب تصريف في بداية أنبوب المقسم Qp.y.t بجمع تصاريف أنابيب السقاية التي تأخذ مياهها من هذا الأنبوب والعاملة بآن واحد مع الأخذ بعين الاعتبار عامل المردود:
حيث :
Qp.y.t= التصريف الحسابي في بداية أنبوب المقسم ، ل/ث
Qnt = تصريف أنبوب سقاية واحد ل/ث
= عامل مردود أنبوب المقسم ويساوي 0.98
تصريف أنبوب السقاية حيث يتم تركيب النقاطات يحسب من العلاقة :
(3) Qnt = g.w.
حيث :
Qp.y.t = قيمة المعامل المائي ل/ث/هـ (هايدرمودول)
Wnt = المساحة المروية من أنبوب السقاية هكتار
في شبكات الري بالتنقيط ذات العمل المستمر يحدد الضاغط الحسابي في بداية أنبوب السقاية من العلاقة التالي :
(4) حيث :
Hnt = hu+ hg+ hu+ hn
Hnt = الضاغط الحسابي الذي يؤمن الغزارة الحسابية ، م.
hg = الارتفاع الجغرافي، م.
hu = ضياعات الضافط على طول الأنبوب، م.
hn = ضياعات الضاغط المحلية، م.
في الري بالتنقيط يجري توزيع المياه بشكل مستم على طول أنبوب السقاية، لذا فإن ضياع الضاغط يمكن حسابه بشكل تقريبي ومن العلاقة (5):
حيث :
Qp.n.t. = التصريف الحسابي لأنبوب السقاية ، ل/ث
Qp.n.t. = 0.55 Qnt.
Int = طول أنبوب السقاية، م.
K = عامل التصريف للأنبوب ويساوي :
(6)
W = سطح المقطع العرضي للأنبوب ،م.
C = ثابت شيزي
d = القطر الداخلي لأنبوب السقاية، م.
(7) :
حيث:
V = عامل اللزوجة الحركية ، م2/ث
n = عدد النقاطات على الجزء المدروس من أنبوب السقاية
g = تصريف النقاطة الواحدة ، ل/سا
d = القطر الداخلي لأنبوب السقاية، م.
L= طول أنبوب السقاية المركبة عليها النقاطات من النهاية لغاية المقطع المدروس.
N = عامل يتعلق بطول أنبوب السقاية ويأخذ بعين الاعتبار عوامل الانتقال بين وحدات القياس ويحسب من معطيات الجدزل (5).
m = قوة تتعلق بطول أنبوب السقاية وتحسب من الجدول (5)
g = تسارع الثقالة الأرضية م/ث2
K
1 = عامل يأخذ بعين الاعتبار نموذج النقاطة وطريقة وصلها مع أنبوب السقاية.
K
2 = عامل يأخذ بعين الاعتبار تغير عوامل المقاومة المحلية عند تغير المسافة بين النقاطات.
تتغير قيمة العامل K
1 حسب طريقة وصل النقاطات من 0.5-0.95 ، تحسب قيمة العامل K
2 حسب المسافة بين النقاطات – بالعلاقة (
:
K
2= 1.06.0,02 L
xحيث : L
x = المسافة بين النقاطات،م .
ضياعات الطاقة المحلية في أنبوب السقاية غير كبيرة يمكن أخذها بعين الاعتبار عن طريق زيادة ضياعات الطاقة الطولية 3-5%.
يجري تحديد الضاغط الحسابي للنقاطة المعتمدة في التصميم من منحنى العلاقة بين الضاغط والغزارة. لشبكات الري بالتنقيط ذات العمل المستمر، لمعرفة طول أنبوب السقاية ينحصر الحساب الهيدروليكي في تحديد القطر الأصغري للأنبوب الذي يحقق التوزيع المنتظم لمياه السقاية ( تساوي تصاريف النقاطات المختلفة) بانحراف مسموح في تصريف بعض النقاطات لايتجاوز 1.1-1.2.
يجري الحساب الهيدروليكي لبقية أجزاء شبكة الري (أنابيب التوزيع على اختلاف درجاتها، الأنبوب الرئيسي باستعمال العلاقات الهيدروليكية المعروفة.
يتم حساب قطر الأنابيب في التقريب الأولي انطلاقاً من التصريف الحسابي والسرعة الحدية باستعمال العلاقة (9):
حيث : V
k = السرعة الحدية الأعظمية لجريان الماء في أنابيب شبكات الري بالتنقيط وتساوي 2-2.5 م/ث.
Q = التصريف الحسابي للأنبوب المدروس م3/ث ضياعات للطاقة على أجزاء الأنابيب التي لايتم فيها التوزيع الحسابي تحسب من العلاقات التالية:
(10) :
حيث: I = الميل الهيدروليكي (ضياعات الطاقة على 1 م طولي من الأنبوب)
Q = التصريف م/ث
d = القطر الداخلي للأنبوب م.
يوصى باختيار قطر الأنبوب في شبكات الري بالتنقيط الدفقية (حيث يجري تخزين مياه الري في النقاطة نفسها) ثابتاً على كامل طوله ويتم تحديده بالعلاقة التالية:
(11) : dn = 0.66.Qn
0.442حيث dn = قطر أنبوب السقاية
Qn = التصريف في بداية الأنبوب م3/ث
هذا بالإضافة إلى أن قطر أنابيب التوزيع يجب أن يكون ثابتاً على كامل الطول ويحدد من العلاقة التالية :
(12) d
p= 0.66.Q
p0.442 حيث d
p = قطر أنبوب التوزيع م.
Q
p = تصريف أنبوب التوزيع م3/ث الضاغط الضروري H
p في بداية شبكات الري بالتنقيط ولغزارة محدد Q
p.
(13):
حيث :
W = المساحة المروية للشبكة / هكتار
g = المعامل المائي م3/ي/هـ.
= عامل المردود
K
c = معامل استعمال الزمن الضاغط الأعظمي في بداية الشبكة بحيث يحسب من العلاقة:
(13) :
H
m = 1.1(H
b + H
max - H
gbyحيث:
H
gby = منسوب محطة الضخ.
H
b = الضاغط الأعلى للنقاطة
H
max = المنسوب الطبوغرافي الأعلى في المقسم، م.
أثناء تطبيق هذه المعطيات في بداية الشبكة عندما يزيد الضاغط الستاتيكي لأي من المقاسم على 40 م فمن الضروري تركيب منظم للضغط.
شروط الاستعمال والجدوى الاقتصادية للري بالتنقيط:يوصى باستعمال الري بالتنقيط بالدرجة الأولى
في المناطق ذات الطبوغرافية المعقدة (جلبة، سفوح جبلية) حيث من الصعب إن لم يكن من المستحيل تقنية سقاية أخرى خوفاً من التجوية المائية، للأتربة ذات النفاذية العالية (تركيب ميكانيكي خفيف، محجرة...الخ.
في المناطق الجافة وذات الاحتياج المائي الكبير، في المناطق التي تعاني نقصاً في الموارد المائية مع وجود مصادر مائية متبعثرة قليلة التصريف.
لري المحاصيل ذات الريعية العالية ( أشجار، كرمة، بشكل عام محاصيل دائمة غير موسمية) على الأراضي غير المالحة ومياه ري غير مالحة.
الاقتصاد في مياه الري الذي نحصل عليه باستعمال تقنية الري بالتنقيط يعتبر عاملاً هاماً في ظروف النقص الحاد في المصادر المائية وذلك لاستعماله في زيادة التكثيف الزراعي. يمكن على حساب خفض مقنن الري زيادة المساحات المروية تقريباً بنسبة 20-50%.
جدول رقم (5)
قيمة العامل | قيمة القوة |
L | N | M | L | N | M |
30 | 6.158 × 10-5 | 1.000 | 117 | 8.496 × 10-8 | 1.238 |
33 | 5.000 × 10-5 | 1.006 | 120 | 6.446 × 10-8 | 1.250 |
39 | 3.382 × 10-5 | 1.018 | 126 | 3.375 × 10-8 | 1.276 |
42 | 2.728 × 10-5 | 1.024 | 129 | 2.449 × 10-8 | 1.289 |
45 | 2.207 × 10-5 | 1.030 | 132 | 1.752 × 10-8 | 1.303 |
48 | 1.794 × 10-5 | 1.036 | 135 | 1.250 × 10-8 | 1.317 |
51 | 1.463 × 10-5 | 1.042 | 138 | 8.586 × 10-5 | 1.332 |
54 | 1.196 × 10-5 | 1.048 | 141 | 5.949 × 10-5 | 1.347 |
57 | 10.005 × 10-5 | 1.054 | 144 | 4.114 × 10-9 | 1.362 |
60 | 8.136 × 10-6 | 1.061 | 147 | 2.785 × 10-9 | 1.378 |
63 | 6.626 × 10-6 | 1.068 | 150 | 1.868 × 10-9 | 1.394 |
66 | 5.560 × 10-6 | 1.075 | 153 | 1.240 × 10-9 | 1.411 |
69 | 4.467 × 10-6 | 1.082 | 156 | 8.202 × 10-10 | 1.428 |
72 | 3.598 × 10-6 | 1.089 | 159 | 5.471 × 10-10 | 1.445 |
75 | 2.833 × 10-6 | 1.097 | 162 | 3.518 × 10-10 | 1.463 |
78 | 2.313 × 10-6 | 1.105 | 165 | 2.270 × 10-10 | 1.481 |
81 | 1.824 × 10-6 | 1.113 | 168 | 1.438 × 10-10 | 1.500 |
84 | 1.451 × 10-6 | 1.122 | 171 | 9.137 × 10-11 | 1.519 |
87 | 1.186 × 10-6 | 1.131 | 174 | 5.676 × 10-11 | 1.539 |
90 | 9.558 × 10-7 | 1.140 | 177 | 3.512 × 10-11 | 1.559 |
93 | 7.423 × 10-7 | 1.149 | 180 | 2.136 × 10-11 | 1.580 |
96 | 5.864 × 10-7 | 1.159 | 183 | 1.304 × 10-11 | 1.601 |
99 | 4.553 × 10-7 | 1.169 | 186 | 7.730 × 10-11 | 1.623 |
102 | 3.504 × 10-7 | 1.180 | 189 | 4.508 × 10-12 | 1.646 |
105 | 2.646 × 10-7 | 1.191 | 192 | 2.578 × 10-12 | 1.670 |
108 | 2.057 × 10-7 | 1.202 | 195 | [td:f97e style="BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: medium none; PADDI
|