تصميم شبكات الري بالرش

شبكات الري بالرش هي احد انظمة الري الضغطي بالإضافة الى نظام الري الموضعي حيث يفضل تسمية هذه الانظمة بنظم الري الضغطي لانها تخضع لاسس هيدروليكية و من اهمها اسس حركة المياه في المواسير و مشتملاتها و تصرفات المياه من الفتحات و حسابات فواقد السريان و في هذه النظم يضخ (يضغط) ماء الري من المصدر باستخدام وسيلة ضغط في شبكة من المواسير تتدرج في احجامها او اقطارها و تنتهي باقل خطوط المواسير قطرا يثبت عليها موزعات المياه التي تقوم بتوزيعه على سطه الارض. فإذا كانت الموزعات من النوع المسمى بالرشاشات سمي النظام بنظام الري بالرش اما إذا كانت الموزعات نقاطات سمي النظام بنظام الري بالتنقيط (الموضعي) و هناك تشابه كبير بين النظامين من حيث مسميات مكونات الشبكة مع الاختلاف في نوع الموزع فقط.
و ترتكز فكرة الري بالرش على محاكاة تساقط الامطار، حيث ان مياه الري المضغوطة في شبكات الري بالرش تصل الى الموزعات بضغط كبير نسبيا متولد من مضخات ذات ضغط عالي فتخرج من الرشاشات الى الجو و تصطدم بالهواء فتنتشر و تسقط على سطح الارض في صورة رذاذ او قطرات و مع استمرار عملية الرش تصL بمنطقة نمو الجذور الى المحتوى الرطوبي المرغوب.
و يجب ان يكون ضغط مياه الري عند الرشاشات كافيا لتحويل الماء الى رذاذ كما يجب الا يزيد هذا الضغط عن حد معين لا تستطيع مواسير شبكة الري تحمله و بالتالي يسبب كسور او شروخ او تحطيم لبعض مواقع الشبكة. و الضغط المناسب لعمل الرشاش في هذه الحالة يسمى ضغط التشغيل. و تعتبر شبكة التوزيع هي الجزء الفعال في شبكات نظم الري الضغطي و التي تتكون اساسا من مجموعة من خطوط المواسير المتدرجة في اقطارها كما سبق الذكر.

مكونات شبكة الري بالرش

تنحصر مكونات شبكة الري الضغطي بصفة عامة فيما يلي:
♦ وحدة الضخ: تقوم بسحب الماء من المصدر و ضخها في شبكة الري.
♦ وحدة التحكم: جهاز ترشيح او تصفية، جهاز تسميد، صمامات و محابس و عدادات قياس الضغط و الصبيب.

♦ شبكة من المواسير او الانابيب المتدرجة في الحجم:

⇐ مواسير رئيسية

⇐ مواسير تحت رئيسية

⇐ خطوط الموزعات

⇐ الموزعات او الرشاشات

تصميم نظام الري بالرش

لتصميم نظام الري بالرش في مشروع ما او مزرعة فإنه يجب على القائم بهذا العمل ان يقوم بتحديد العوامل التي على اساسها يتوقف نجاح النظام، و هذه العوامل هي:
♦ الاحتياجات المائية للنباتات المزروعة و العوامل المؤثرة على نموها ان وجدت (الملوحة، مستوى الماء الارضي بها، وجود طبقات صماء قريبة من السطح.
♦ مصدر الماء من حيث حجمه و نوعه و مكانه من ارض المشروع حيث ترتبط مواصفات مصدر الماء بتصميم الشبكة و كيفية و مواعيد الاستعمال كما تحدد احتياجات التشغيل.
♦ طبيعة التربة حيث ان الاراضي ذات معدلات التسرب العالية تسمح بمعدلات تصرف للرشاشات عالية في حين ان التربة المنخفضة النفاذية في الطبقة السطحية تحد من معدلات الري و بذلك تؤثر في اختيار انواع الرشاشات.
♦ مساحة و شكل الحقل و خصائصه الطبوغرافية حيث ان معرفة ميول الارض و انحدارها و الشكل العام لها يلعب دورا اساسيا في تخطيط الشبكة و حساب الضغوط المائية عند اجزائها المختلفة.
♦ الاقتصاديات المتاحة و المراد تحقيقها حيث يلعب راس المال دور هام في القدرة على هذا النظام من عدمه و يحدد نوع الاجهزة الممكن استعمالها و كذلك يقدر مصاريف التشغيل و العمالة و كل المصاريف المتصلة بالمشروع و يقارنها في دراسة جدوى متكاملة مع العائد المتوقع و بالاضافة الى ما سبق يجب ان يراعي القائم على التصميم ان الجهاز المراد يجب ان يكون قادر في كل وقت على امداد النباتات باحتياجاتها المائية خصوصا في موسم اقصى احتياجات مائية و بكفاءة عالية.
♦ السعة الكلية للجهاز و يعني معرفة كمية الماء التي ستنطلق من فوهات الرشاشات بالجهاز في زمن التشغيل للرية الواحدة و بالتالي تصرف المضخة المطلوبة.

خطوات التصميم

و تم هذه الخطوات على ثلاثة مراحل
• اولا: التصميم التشغيلي لشبكة الري بالرش, حيث يتم توزيع الخطوط الرئيسية و التحت رئيسية و الفرعيات بحيث تغطي كل المساحة المسقية في الزمن المتاح و بالكميات المطلوبة من المياه و بفترات ري ميسرة و يتوقف على الرشاش المختار و معدل التساقط له.
• ثانيا: التصميم الهيدروليكي حيث يتم ما يلي:

⇐ حساب التصرفات المائية في كل اجزاء الشبكة حتى الرشاشات

⇐ حساب اقطار جميع خطوط الشبكة طبقا للسرعات الموصى بها

⇐ حساب فواقد الاحتكاك في اجزاء الشبكة طبقا للاسس الهيدوليكية

⇐ حساب الضغط الكلي المطلوب لتشغيل الشبكة بالكفاءة المطلوبة.

⇐ تحديد المواصفات الهندسية لمكونات الشبكة و اعداد كشف عنها

• ثالثا: تكاليف الشبكة حيث يتم حسابها بناء على اسعار المكونات طبقا للسوق المحلي.

حساب الاحتياجات المائية للمحاصيل المختلفة Net Water Requirements NWR

و تستخدم في حسابه المعادلة التالية

NWR=(FC-WP)*Bd*D*Y

حيث ان:
NWR الاحتياجات المائية (مم)
F.C النسبة المئوية للرطوبة على اساس الوزن عند السعة الحقلية
W.P النسبة المئوية للرطوبة على اساس الوزن عند نقطة الذبول
Bd الكثافة الظاهرية للتربة
D عمق منطقة الجذور
Y النسبة المئوية للرطوبة المستنفذة.
و يتم حساب الاستهلاك المائي للمحاصيل المختلفة CU على اساس استخدام ابسط الطرق و هي قياس التبخر حسب حوض التبخرClass A

CU=Ep*Kp*Kc

حيث ان :
CU الاستهال المائي مم/يوم.
EP مقدار التبخر من وعاء التبخر مم/يوم.
Kp معامل وعاء التبخر
Kc معامل خاص بنوع المحصول و مراحل نموه.
و من قيمة الاحتياجات المائية المقدرة على اساس الرطوبة الارضية و من قيمة الاستهلاك المائي يمكن حساب الفترة بين الريات Irr.Interval

Li=NWR/C

للمزيد من التفاصيل حول الموضوع المرجو تحميل كتاب تصميم شبكات الري بالرش.

تحميل كتاب تصميم شبكات الري بالرش

عدد صفحات الكتاب: 93
الحجم : 5 Mo

صيغة الكتاب: PDF

رابط التحميل 

هـنــا