پنجشنبه, ۶ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 25 April, 2024
مجله ویستا

انواع سیستم‌های آبیاری دورانی


  انواع سيستم‌هاى آبيارى دورانى
سيستم‌هاى عقربه‌اى يا دورانى (Center pivot) از اين نظر با ساير سيستم‌هاى آبيارى بارانى تفاوت دارند که در آنها منبع آب در مرکز زمين قرار مى‌گيرد و يک لاترال حول نقطه مرکزى در گردش است. نتيجه اينکه آب‌پاش‌هايى که در انتهاى لاترال قرار دارند با سرعتى به مراتب زيادتر از آب‌پاش‌هايى که در نزديک نقطه مرکزى قرار گرفته‌اند مى‌چرخند. شکل (تصوير يک سيستم آبيارى بارانى عقربه‌اي)
براى اين که آب در حد مطلوبى پخش شود انواع سيستم‌هاى عقربه‌اى طراحى شده است. در بعضى فشار آب زياد و با آب‌پاش‌هاى نوع ضربه‌اى (Impact) کار مى‌کنند و در برخى ديگر فشار کم و آب‌پاش‌ها از نوع پاششى (Spray) است. گاهى درسيستم‌هاى عقربه‌اى در انتهاى لاترال يک عدد آبپاش بزرگ به نام تفنگ انتهايى (End-Gun) نصب مى‌شود تا سطح زيادترى را آبيارى نمايدو. چون اين آب‌پاش با قطر نسبتاً بزرگ است مى‌بايست فشار آب در آن زياد باشد.
سيستم‌هاى عقربه‌اى به دو دسته بسيار مهم تقسيم مى‌شوند که عبارتند از:
- سيستم عقربه‌اى با فاصله ثابت
- سيستم عقربه‌اى با فاصله متغير
در نوع اول فاصله بين آب‌پاش‌ها ثابت است و براى اينکه مقدار پخش آب مساوى باشد ترکيبى از فشار و آبپاش‌هايى که قطر متفاوت دارند به‌کار برده مى‌شود. درسنترپيوت‌هاى با فاصله ثابت در مقايسه با ساير سيستم‌ها آب‌پاش‌هاى بزرگ‌ترى استفاده مى‌شود و لذا فشار آب نيز بايد زيادتر باشد.
در سنترپيوت‌هاى با فاصله متغير نازل‌هايى به‌کار برده مى‌شود که دبى در آنها مساوى است و لذا اختلاف ميزان پخش آب از طريق تغيير فاصله بين آنها تأمين مى‌شود. در اين سنترپيوت‌ها سطح پاشش و قطر آبپاش‌ها کوچک‌تر بودن قطر آب‌پاش‌ها کمتر است.
آب‌پاش نوع پاششى (اسپري) با فشار کم کار مى‌کند و جريان خروجى از نازل پس از برخورد با يک صفحه دوار شکسته و يکنواختى پخش تأمين مى‌گردد. نازل‌هاى پاششى از نظر قطر کوچک بوده و سطح پاشش نيز کوچک است. در شکل (انواع مختلف سنترپيوت از نظر فاصله آب‌پاش‌ها و سطح پاشش) الگوى پاشش در سه سيستم فوق نشان داده شده است.
در سيستم سنترپيوت دستگاه‌هاى جانبى ديگرى هم مورد لزوم است که در ساير سيستم‌هاى بارانى نيازى به آنها نمى‌باشد. گاهى اوقات براى هر يک از آب‌پاش‌ها نياز به رگولاتور فشار است تا در طول لاترال فشار لازم به مقدار معين تأمين گردد. وجود رگولاتور فشار باعث افزايش يکنواختى پاشش مى‌شود اما هزينه آبيارى را نسبت به ساير سيستم‌ها بالا مى‌برد. در انتهاى خط لاترال براى آبپاش تفنگى بزرگ نياز به يک دستگاه پمپ بوستر است تا فشار کارى براى اين آب‌پاش تأمين شود. امروزه وجود آبپاش تفنگى بزرگ در انتهاى لوله تقريباً عادى شده زيرا اکثر زارعين تمايل دارند گوشه‌هاى زمين که در غير اينصورت بلا استفاده مى‌ماند آبيارى شود.
قيّم‌هاى عمودى که بازوى سنترپيوت را در بالاى سطح زمين نگه مى‌دارد به نام برج مشهور هستند (تاور). هر برج مجهز به چرخ‌هايى است که يک موتور هيدروليکى يا برقى آن را به حرکت درمى‌آورد. سرعت حرکت در برج‌ها بايد طورى تنظيم شده باشد که هماهنگ با يکديگر حرکت نمايند. در بعضى سيستم‌ها حرکت هم‌زمان چرخ‌ها ازطريق سيم‌هايى ک به موازات بازوى سنترپيوت کشيده است تأمين مى‌شود. بدين‌ترتيب که اگر يکى از برج‌ها سريع‌تر حرکت کرد در اثر برخورد با سيم دستگاه ترمز شده و از حرکت باز مى‌ماند. بدين‌ترتيب تمام برج‌ها در يک خط مستقيم قرار گرفته و يکى از ديگر جلو نخواهد افتاد.
دستگاه‌هاى سنترپيوت ابتدا در ايالات غربى آمريکا که کمبود کارگر محسوس بود ابداع گرديد. هزينه اين سيستم‌ها در واحد سطح آبيارى نسبت به ساير سيستم‌ها زياد است، بنابراين هر چه دستگاه‌ها بزرگ‌تر و سطح پاشش افزايش يابد اين سيستم‌ها کارآتر خواهند بود به‌طورى که در بعضى سيستم‌ها سطح آبيارى شده با يک دستگاه بالغ بر ۵۰۰ تا ۶۰۰ هکتار است. ولى بالا رفتن سطح آبيارى راهبر ى سيستم را با مشکل مواجه مى‌سازد و اگر خللى در دستگاه پديد آيد زيان حاصله از آن بسيار زياد است. تجربه نشان داده است که سيستم‌هايى که سطح آبيارى در آنها ۵۰ تا ۶۵ هکتار مى‌باشد مؤثرترين نوع سيستم سنترپيوت است.
  طراحى سيستم‌هاى آبيارى دورانى
بزرگ‌ترين عيب سيستم‌هاى آبيارى عقربه‌اى اين است که فقط يک سطح دايره‌اى را آبيارى مى‌کنند و اين امر باعث مى‌شود که درصدى از سطح زمين بدون استفاده باقى بماند. هر چند ابلاغ آبپاش‌هاى تفنگى انتهايى و ساير تجهيزات گوشه‌گير (Catch Corner) که در انتهاى لوله لاترال نصب شده و در هنگام رسيدن به گوشه‌ها با فعاليت خود آن قسمت از زمين را هم تا اندازه‌اى آبيارى مى‌کند اما باز هم اين عيب به‌صورت رفع نشده است. براى اين‌منظور سعى مى‌شود در اراضى وسيع از انواع آرايش‌ها استفاده شده و يا اينکه فاصله بين دايره‌ها با دستگاه‌هاى کوچک‌تر آبيارى شود.
برخى گزينه‌ها در آرايش سيستم‌هاى عقربه‌اى به منظور حداکثر استفاده از زمين:
الف- آشيانه‌اى با وسعت يکسان
ب-مخلوط با وسعت متفاوت با زمين نيمدايره اى
ج-غير آشيانه اى
">
اما اين موضوع ممکن است آبرسانى به سيستم‌هاى عقربه‌اى را توسط لوله‌هاى اصلى با مشکل مواجه سازد. در آرايش سيستم‌هاى عقربه‌اى بايد اين موضوع نيز لحاظ شود که طول لوله اصلى آبرسانى در آنها به حداقل برسد. برخى از گزينه‌‌هاى آبرسانى به سيستم‌هاى عقربه‌اى نشان داده شده است.
گزينه‌هاى مختلف آبرسانى با لوله اصلى به سيستم‌هاى آبيارى بارانى عقربه‌اى:
الف- بدون نقاط خوشه‌اى توزيع آب
ب- نقاط خوشه‌اى توزيع آب
"> - قطر لوله لاترال قطر لوله لاترال در سيستم عقربه‌اى بستگى به طول آن دارد و معمولاً از ۱۰۰ تا ۲۵۰ ميلى‌متر متغير است که معمولى‌ترين آن لوله‌هاى ۱۶۸ ميلى‌مترى است. هر چه قطر لوله افزايش يابد ضخامت جدار آن نيز افزايش پيدا کرده و لوله سنگين‌تر مى‌شود که براى چرخاندن آن ياز به نيروى بيشترى خواهد بود. پارامترهاى راهبرى سيستم عقربه‌اى در سيستم‌هاى عقربه‌اى همانند ساير روش‌هاى آبيارى بارانى چند پارامتر بايد در نظر گرفته شوند که عبارتند از: - يکنواختى پاشش - کفايت مقدار آبياري - تلفات تبخير و باد


همچنین مشاهده کنید