Усжуулах систем дэх түгээгчийн үндсэн үйл ажиллагаа
Усжуулах систем нь инфраструктурыг хамгаалах, усны түгээлтийг оновчтой болгохын тулд түгээгч ашигладаг. Эдгээр хэсгүүд нь нарийн багаж гэж үзэж болох бөгөөд цацраг, насос, шүүгч төхөөрөмжүүдийн хувьд хяналт тавьж, зохицуулалт хийх замаар ажиллагааны бүрэн бат бөх байдлыг хангана.
Түгээгч нь усжуулах системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хэрхэн интеграцлах, үйл ажиллагааг нь гүйцэтгэх нь
Түгээгч нь гурван чухал дэд системтэй харилцан үйлчилдэг:
- Усны түгээгч шугам – Бутархайг авч, зогсонги ус үүсэхээс сэргийлэхийн тулд доод цэгт суурилуулна
- Даралтын бүсүүд – Урвуу урсгалын эсрэг хамгаалах төхөөрөмжүүд болон зохицуулагчидтай зэрэг ажиллах
2023 оны нөхөн сэргээх поливын системийн судалгаа нь зөв хэмжээтэй дренажийн вентиль бүхий систем нь ердийн дренажийн шийдлийг ашигладаг системүүдтэй харьцуулахад усны алдагдлыг 18%-иар бууруулдаг болохыг тогтоосон. Тусгайлан ажиллах нь усны даралтыг бусад вентильүүдэд хадгалж байх үед усны санамсаргүй алдагдлыг урьдчилан сэргийлдэг бөгөөд энэ нь аграрийн орчинд онцгой ашиглагддаг хоёр үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эдгээр тусгай вентильүүдийг ашиглан дренажийн вентиль нь бусад вентильүүдээр шийдэгдэхгүй бэрхшээлийг амжилттай шийддэг бөгөөд томоохон хөдөө аж ахуйн болон газар зүйн поливын системд чухал ач холбогдолтой болохыг баталжээ.
Дренажийн вентиль ажиллагааны үр дүнтэй байхын тулд хэмжээ болон урсгалын хурдны оновчтой тооцоо
Дренажийн вентильн хэмжээг хоолойн диаметр болон системийн даралтанд тохируулах
Хоолойн хэмжээнд тохирох цэвэрлэгээний утасны хэмжээг сонгох нь хоолой доторх байдлыг сайн үнэлэх, даралтын түвшинг тодорхойлохоос эхэлдэг. Урсгалын коэффициент (Cv) нь хоолойн дотоод диаметртэй таарч байх ёстой. Хэрэв эдгээр тоонуудын хооронд таарал байхгүй бол урсгалын турбулентжилт, эвзэг даралтын үсрэлт, муу нөхөн сэргээх ажиллагаа зэрэг асуудалд хүрдэг. Жишээлбэл, 50 psi (фунт/квадрат инч) даралттай стандарт 2 инч PVC хоолойг авч үзье. Ихэнх сувилж урсгалын коэффициент нь дор хаяж 15 байх ёстой гэж зөвлөдөг, ингэснээр ус эв зориудын саадгүй хөдөлгөөнтэй байна. 30 psi-аас бага даралттай системд хэт том утас суурилуулах нь хэт хурдан хатуулагдах хүртэл хүргэж болзошгүй. Нөгөө талаас, хүнд даалгаварт зориулж хэт жижиг утас суулгах нь цаг соёоны зардлыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд зарим тохиолдолд зохих хэмжээтэй утас сонгосноос 20%-иар илүү зардал гарч болно.
Усжуулах үр ашиг, ус хэмнэлтийг үндэслэн урсгалын хурдны шаардлагыг тооцоолох
Өнөөдрийн усжуулах систем нь дренажийн хувьд сайн нарийвчлал шаарддаг. Энгийн цэвэрлэх үед дренажийн вентиль нийт усны урсгалын 10-25% -ийг гадагшлуулах ёстой бөгөөд систем дэх даралтыг тогтвортой байлгах ёстой. Жишээ нь, жилд ойролцоогоор 2.3 сая галлоны усыг хэмнэдэг 50 акр хэмжээтэй эргэх системийг авч үзье. Зохистой дренажийн вентиль нь минутанд 85-110 галлон усыг хөндлөн гаргаж чаддаг байх ёстой. Энэ тэнцвэрийг зохимжтойгоор тооцоолох нь даралт ихээр буурахгүйгээр усыг хурдан гадагшлуулах боломжийг олгодог. Олон усжуулах компаниуд сүүлийн үед эдгээр онцгой даралттай тохируулах томъёог ашиглаж эхэлсэн. Энэ томъёо нь систем дэх хөндий газар, хоолойн материалын ялгаатай байдал нь усны урсгалын эсэргүүцэлд нөлөөлөх зэрэг хүчин зүйлсийг тооцоолон тохируулдаг.
Туршлагын тохиолдол: Хөдөө аж ахуйн талбайд дренажийн вентиль хэт их эсвэл бага хэмжээтэй байх нь
2022 онд Небраска мужийн төв хэсэгт байрлах шар будааны талбай үйлдвэрлэлд тоног төхөөрөмж зөв хэмжээгээр суурилуулаагүйгээс юу болохыг туршлагаар мэдэрсэн юм. 100 PSI даралттай системд зориулсан том 3 инчийн вентиль ашиглан ажиллаж байсан талбай 65 PSI-ийн системдээ тохирох 2 инчийн вентильд шилжүүлснээр байдал нь том хэмжээгээр өөрчлөгдсөн. Хурдасны хурдамтгай буурч 40%-иар буурсан нь шугам сүлжээг цэвэр байлгахад маш чухал байв. Засвар үйлчилгээний зардал мөн буурч жилд ойролцоогоор 12,000 ам.доллар хэмнэсэн байна. Түүнээс хойш орны нөгөө талд Калифорнийн вина газруудад өөр нэг түүх явагдаж байв. Тэндхийн виноградын талбай өөрт нь шаардлагатайгаас цэг хэмжээгээр бага 0.5 инчийн вентиль суурилуулсан нь дренажийн ажил 25%-иар удаан хийгдэхэд хүргэсэн бөгөөд үүний улмаас сэрүүн улиралд хөрсний хамгаалалт эрсдэлтэй болсон юм.
Томоохон шороон шингээгүүр системд вентиль хэмжүүр ба урсгалын хурдны стандарт
ANSI/ASABE S623.1 нь худ нөхөн тэжээлийн коммерцийн шатанд дренажийн хоолойн хэмжээ тогтоох дүрмийг зааж өгсөн бөгөөд дараах шаардлагыг тавьж өгдөг:
Системийн чадвар | Хоолойн хамгийн бага диаметр | Эргүүлэх хурдны хамгийн их үзүүлэлт |
---|---|---|
≤50 акр | 1.5" | 60 GPM |
50-200 акр | 2.5" | 150 GPM |
≥200 акр | 4" | 400 GPM |
Эдгээр стандарт нь харицуулах боломжгүй системд ажиглагдсан 34% үр ашиггүй байдлыг сэргийлэх бөгөөд үйлчилгээний мөчид усыг оновчтойгоор зайлуулах, мөн гол шугамын даралтын бүрэн байдал хадгалах боломжийг олгодог.
Дренажийн хоолойн материал тэсвэртэй байдал, орчны нөлөөлөлд тэсвэртэй байдал
Эдлэлийн сонголт: Цонхны хуванцар, цагаан тугал, эрдэнэс их бүхий гангаар хийсэн цэвэрлэх вентиль
Ихэнх бага даралттай усжуулгын тогтолцоонд цонхны хуванцар ашигладаг, учир нь энэ нь металлын хувилбаруудаас хамаагүй хямд байдаг, ихэвчлэн өртөг нь металлынхоосоо тал нь эсвэл хоёр гуравны нэг байдаг, мөн ийм эдлэл хурдан шүргэгдэж хөнөөлдөггүй. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээрх туршилтын үр дүнгээс өөр нэг зүйл илэрсэн. Цагаан тугалтай вентиль нь маш сайн байдаг бөгөөд далайн эрдэс ихтэй усанд тавдугаар жил байлгасан чанарын 92 хувийг хадгалж чаддаг. Энэ нь цагаан тугал болон цонхны хуванцар хоёроос илүү үргэлжилдэг. Цагаан тугал нь эдгээр хоёрын дунд байдаг. Энэ нь пластмассаас илүүтэй минералын хурдасыг дааж чаддаг нь сайн тал нь, гэвч цагаан туглаас 40 хувь нь хямд байдаг. Тиймээс тухайн суурилуулалтад юу чухал байгаагаас шалтгаалан сонголт хийх шаардлагатай.
Хөлдөөт-талст бүтэц болон хэт ягаан туяанд өртөх үеийн ажиллагаа: Талбайн туршилтын үр дүнгээс харсан дүгнэлт
Хүйтэн уур амьсгалтай орнуудын хөдөө аж ахуйн ус зайлуулах системүүд нь хугацаа өнгөрөх тусам нарны гэрлийн ультра ягаан туяаны нөлөөгөөр эдэлгээний хор хөнөөл болон хөлдөөт температурын улмаас тресст орох гэсэн хоёр гол асуудалтай тулгардаг. Жишээлбэл, ПВХ вентиль хэрэв шууд нарны гэрэлд байвал ихэнх нь 8-12 жилийн дараа солих шаардлагатай болдог. Харин зэс тайшан гэх мэт хэмжээгээр урт хугацаагаар үлддэг бөгөөд ихэвчлэн 25 жил эсвэл түүнээс дээш ажилладаг. Зуны улирал нь бодитоор ч хүчтэй байдалтай байдаг мужуудын жимс тарианы тариачин ард түмэн сонирхолтой нэг зүйлийг анзаарчээ. Тэдний зэс тайшан вентиль нь хөлдөөт-хайлах циклийг 100 удаа давтсан ч гэсэн хатангир байдал үзүүлэхгүй байна. Түүн дунд ПВХ вентильд дунджаар дөрөвний нэг нь зөвхөн таван жилийн дараа ажиллагаагаа алдаж эхэлдэг. Энэ нь хатуу өвөлд системийн үнэт засварын зардлыг бууруулах болон найдвартай ажиллагаанд бодит нөлөө үзүүлдэг.
Цаг агаарын нөлөөллөөс хамгаалах харьцуулалтын хүснэгт
Материал | Улаан туяаны эсрэг бат бөх | Хөлдөөтөөс амьдарч үлдэх чадвар | Хэт зэвэрдэггүй |
---|---|---|---|
ПВХ | Дунд шатны | Зөвхөн буурсан | Өндөр (химийн бодис) |
Шар бутлуур | Бага | Дунд шатны | Эрүүл мэнд |
Бусалтан | Их | Сайн чанар | Эрчимтэй |
Цаг агаарын нөлөөллөөс хамгаалах поливын төхөөрөмжүүдийн үнэ болон ашиглалтын хугацааг зохицуулах
Хайлангийн зэвэрдэггүй ган нь ПВХ-аас 2.3 дахин үнэтэй боловч, түүний солих давтамж нь 78%-иар бага байдаг тул 10 жилийн хугацаанд өртөг үр ашгийн байдлаар ашиглах боломжтой болгодог. Металл вентиль ашигладаг томоохон аж ахуйн нэгжүүд нь вентиль гэмтснээс үүдэлтэй усалгааны зогсолтыг 31%-иар багасгасан гэж мэдээлсэн байдаг (USDA 2023). Төсөв хязгаарлагдмал төслүүдийн хувьд УВ-ийн тогтвортой ПВХ гибридүүд нь үнэ хямдруулахгүйгээр 4-6 жил ашиглах хугацаагаа сунгах боломжийг олгодог.
Хамгийн сайн үр дүнгийн тулд вентиль байрлуулах стратегийн байршил болон ухаалаг интеграци
Налуу болон эгц газруудад вентиль байрлуулахын тулд мөрдөх зүйлс
Хаана цэвэрлэх вентиль байрлуулах вэ гэдэг нь бид ямар газар нутагтай ажиллаж байгаагаа ихээр хамаарна. Хазайлттай нөхөн усалгааны системтэй ажиллах үед вентильүүдийг хоолойн хамгийн доод цэгт байрлуулбал зохино, учир нь гравитацийн хүч нь усыг естественным байдлаар дүүргэхэд тусална. Мөн энэ нь хөрсөн дээрээс хэт их угаалт хийхээс сэргийлнэ. 2022 онд АНУ-ын хөдөө аж ахуйн яамны хийсэн судалгаагаар энэ аргыг хазайлтын дунд бөмбөлгийг байрлуулахтай харьцуулахад ойролцоогоор 42% бууруулж болохыг харуулсан байна. Одоо налуу байхгүй талбайнуудад, эзэлхүүн багатай налуу байх үед 30-50 метр тутамд вентиль суурилуулах нь усыг зохих байдлаар арилгахад хамгийн сайн арга юм. Эдгээр шулуун хэсгийн төгсгөлд инженерүүд даралт хугацааны явцад яаж бий болохыг хамааруулан нэгийг биш хоёр вентиль тавихыг зөвлөж байна.
Цэвэрлэх вентиль байрлуулах байршлыг оновчлохын тулд топографийн мэдээллийг ашиглах
Орчин үеийн шороог полиморф хийх төслүүд нь GIS зураг төсөл, чийглэг шорооны датчикуудыг ашиглан шүүрүүлэх эрчим хүчний чиглэлүүдийг тогтоодог. 2023 оны Полиморфын Үр Ашигтай Байдлын Тайлангийн дүгнэлтээр нарийн төвөгтэй загвар зохион бүтээдэг программуудыг ашиглан шүүрүүлэх систем нь гар аргаар зохион бүтээсэн байгууламжуудаас цагийн хувьд 30%-иар хурдан байдаг. Гол газар зүйн хүчин зүйлс нь:
- Налуу өнцөг (градус)
- Шорооны шингээх хурд (инч/цаг)
- Улирлын үеийн газрын доорх усны түвшний хэлбэлзэл
Оюун ухаантай бүсийн хуваарилалт ба автоматаар шүүрүүлэхийг идэвхжүүлэх
Дэвшсэн системүүд нь шүүрүүлэгч вентильүүдийг урсгал хэмжигч, амьсгалын байдал тогтоогчтой хослуулан бодит цагийн мэдээлэл дээр үндэслэн шүүрүүлэх үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг. Калифорнийн Төвийн гүдиймэл дээр хийсэн туршилтаар оюун ухаантай бүсийн хуваарилалт нь тогтмол хугацааны системүүдтэй харьцуулахад шаардлагагүй шүүрүүлэх үйл явцыг 65% бууруулж байгааг харуулжээ. Дараах автоматаар тогтоох утгуудыг авч үзээрэй:
Параметр | Идэвхжүүлэх утга | Шүүрүүлэх хугацаа |
---|---|---|
Шорооны чийглэг | 85% Талбайн Багтаамж | 15–30 минут |
Хөлдөх анхааруулга | 32°F Хүлээлт | Бүрэн эвакуаци |
Системийн даралт бууралт | 10 PSI Энгийн хэмжээнээс доогуур | Оношлогооны горим |
Урсгалын хяналтыг хянахад нөлөөлдөг вентиль байрлуулах үед гардаг нэгэн төрлийн алдаа
Байршлын буруу босоо байршил нь 2021 оны Хөдөө аж ахуйн усны менежментийн судалгаагаар дренажийн 73% -ийг үүсгэдэг. Дээд талын алдаануудад дараахь зүйлс ордог:
- Хүйтэн аймгуудад цасны шугамын дээгүүр вентиль суурилуулах
- Хуванцар бүхий металл хаалт хэрэглэхгүйгээр хөрсний гадаргаас нэг метрээс бага зайдах хөрсөнд суурилуулах
- 100 метрээс урт саван шугамд цорын ганц хаалт ашиглах
Үйлчилгээ хийх боломжийг хангах ба урт хугацааны системийн найдвартай ажиллагаа
Урт хугацааны полифметийн үйлчилгээ үйл ажиллагааны үед хаалтны хүртээмжтэй байдал, засварыг хялбарчлах зориулалтаар загварчлах
Сайн полифметийн систем нь хүртээмжтэй дренаж хаалттай байх ёстой бөгөөд энэ нь ихэнх үйлчилгээ үйл ажиллагаа хийдэг хүмүүсийн туршлагаас харахад мэдэгдэж байна. Суурилуулагчид хаалтанд солих боломжтой самбар эсвэл стандарт болт ашиглан суурилуулбал эд ангиудыг солих үйл ажиллагааг хурдасгана. Талбайн шалгах үед ийм төрлийн байрлуулалт нь засварын цагийг 30%-иар бууруулж болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь ус хаанаас нь буцаж ирж байгааг тодорхойлох шаардлагатай үед чухал байдаг. Бэхэлгээний тагт хэсэг нь газрын түвшнээс дээш байрлах ёстой бөгөөд инженерууд тэдгээрийг хайх замаар цагийг алдалгүйгээр засварыг хийх боломжийг олгодог. Мөн өнгөт дренаж цонхнууд нь жишээнд маш их тус болж байгаа бөгөөд бүх зуурмайнууд ижил харагдаж байхад аль хоолой хаана явж байгааг таах хэрэггүй болдог.
Модуль ба газрын дээрх хаалтны байрлалаар зогсоолын цагийг бууруулах
Модуль хангацын хоолойн аяга нь техникийн ажилчид эвдэрсэн нэгжийг солихдоо ойролцоо байрлах хоолойн хэсгүүдийг тайрахгүйгээр хийх боломжийг олгодог. Энэ арга нь 2023 оны полифмоцийн техникийн үйлчилгээний тайлангийн дагуу шугамын доор байрлах аяга бүхий тогтолцоотой харьцуулахад системийн зогсолтыг 50%-иар бууруулдаг. Газрын дээрх суурилуулалт нь хортой хаягдлын эрсдлийг багасгахын зэрэгцээ харагдах дутагдал илрүүлэх цэгүүдийг олгодог.
Талын тайлан: Хангацын хоолойд хандах боломжийг нэмэгдүүлснээр 5 жилийн дотор техникийн үйлчилгээний зардлыг хэмнэсэн
Аграр бизнесийн ферм нь хангацын хоолойг шинэчлэх замаар 5 жилийн дотор техникийн үйлчилгээний зардлыг 35%-иар бууруулсан гэж мэдээлсэн. Шинээр зохион бүтээсэн систем нь гэмтлийг оношлох хөдөлмөрийн цагийг бууруулж, аягыг солих үед шаардлагатай газар шороог хайх зардлыг бүрэн арилгасан бөгөөд энэ нь жилд 18,000 ам.долларын үйл ажиллагааны төсвийг хэмнэх түлхүүр хүчин зүйл байв.
НӨАТ-ын хэсэг
Усжуулалтын системд хангацын хоолойн үндсэн үүрэг юу вэ?
Шүүрүүлэх вентиль нь шугам сүлжээ, насос, шүүлтийн нэгжүүдийн үйл ажиллагааны бүхэл бүтэн байдалд хяналт тавьж, усны түгэлтийг үр ашигтай болгохын тулд дэмжих байгууламжийг хамгаалахад ашиглагддаг.
Шүүрүүлэх вентилийн хэмжээг зөв сонгох нь усны алдагдлыг хэрхэн бууруулж чадах вэ?
Зөв хэмжээтэй шүүрүүлэх вентиль нь тархмал шийдэлд харьцуулахад усны алдагдлыг 18%-иар бууруулдаг бөгөөд даралтыг хэвийн байлгаж, усны алдагдлыг урьдчилан сэргийлдэг.
Шүүрүүлэх вентилийн материал сонгох нь яагаад чухал вэ?
Материалын сонголт нь бат бөх чанар, орчин үзүүлэх сөргөөр тэсвэртэй байдалд нөлөөлдөг. Зэвэрдэггүй ган нь PVC, хүрэл материалтай харьцуулахад корроз, хэт ягаан туяаны халдлагад, хөлдөөн хайлах үеийн эсэргүүцэлд илүү тэсвэртэй бөгөөд урт хугацаатай бат бөх чанартай.
Модуль хэлбэр, газрын дээрх вентилийн тохируулгын давуу талууд юу вэ?
Эдгээр тохируулгууд нь засварын хялбар нэвтрэлтийг хангаж, зогсолтын цагийг бууруулж, хөрсний коррозийн эрсдлийг хамгийн бага болгох бөгөөд харагдах цэвэршүүлэх цэгүүдийг олгоно. Ховилын хэв маягийн тохируулга нь системийн зогсолтын цагийг 50%-иар бууруулж болно.
Гарчиг
- Усжуулах систем дэх түгээгчийн үндсэн үйл ажиллагаа
-
Дренажийн вентиль ажиллагааны үр дүнтэй байхын тулд хэмжээ болон урсгалын хурдны оновчтой тооцоо
- Дренажийн вентильн хэмжээг хоолойн диаметр болон системийн даралтанд тохируулах
- Усжуулах үр ашиг, ус хэмнэлтийг үндэслэн урсгалын хурдны шаардлагыг тооцоолох
- Туршлагын тохиолдол: Хөдөө аж ахуйн талбайд дренажийн вентиль хэт их эсвэл бага хэмжээтэй байх нь
- Томоохон шороон шингээгүүр системд вентиль хэмжүүр ба урсгалын хурдны стандарт
-
Дренажийн хоолойн материал тэсвэртэй байдал, орчны нөлөөлөлд тэсвэртэй байдал
- Эдлэлийн сонголт: Цонхны хуванцар, цагаан тугал, эрдэнэс их бүхий гангаар хийсэн цэвэрлэх вентиль
- Хөлдөөт-талст бүтэц болон хэт ягаан туяанд өртөх үеийн ажиллагаа: Талбайн туршилтын үр дүнгээс харсан дүгнэлт
- Цаг агаарын нөлөөллөөс хамгаалах поливын төхөөрөмжүүдийн үнэ болон ашиглалтын хугацааг зохицуулах
-
Хамгийн сайн үр дүнгийн тулд вентиль байрлуулах стратегийн байршил болон ухаалаг интеграци
- Налуу болон эгц газруудад вентиль байрлуулахын тулд мөрдөх зүйлс
- Цэвэрлэх вентиль байрлуулах байршлыг оновчлохын тулд топографийн мэдээллийг ашиглах
- Оюун ухаантай бүсийн хуваарилалт ба автоматаар шүүрүүлэхийг идэвхжүүлэх
- Урсгалын хяналтыг хянахад нөлөөлдөг вентиль байрлуулах үед гардаг нэгэн төрлийн алдаа
-
Үйлчилгээ хийх боломжийг хангах ба урт хугацааны системийн найдвартай ажиллагаа
- Урт хугацааны полифметийн үйлчилгээ үйл ажиллагааны үед хаалтны хүртээмжтэй байдал, засварыг хялбарчлах зориулалтаар загварчлах
- Модуль ба газрын дээрх хаалтны байрлалаар зогсоолын цагийг бууруулах
- Талын тайлан: Хангацын хоолойд хандах боломжийг нэмэгдүүлснээр 5 жилийн дотор техникийн үйлчилгээний зардлыг хэмнэсэн
- НӨАТ-ын хэсэг