Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
12. szám - Dr. Marjai Gy.: A vízborítás egyenletessége járvaüzemelő öntözőgépeknél
563 Hidrológiai Közlöny 1978. 12. sz. i A vízborítás egyenletessége járvaüzemelő öntözőgépeknél DK. MARJAI GYULA* Az esőztető berendezések műszaki fejlesztése eredményeként szerte a világon megjelentek a gépesített, félautomatikus és automatikus üzemű mobil esőztető szárny vezetékek, öntözőgépek. A fejlesztés eredménye kétirányú; az egyik az állva üzemelő gépek csoportja, ahol a gép üzemelés közben — tehát amíg vizet szolgáltat — álló helyzetben van, utána a gép új üzemállásba kerül, a másik a járva üzemelő gépek csoportja, ahol a gép folyamatosan halad, miközben vizet is szolgáltat, ezáltal egy bizonyos szélességű sávot öntöz be elhaladása közben. Az állva üzemelő gépeknél az öntözővíz-eloszlás egyenletességét az alkalmazott szórófejek egyedi paraméterei — különösen az i-R görbe — határozza meg, ehhez járul még az időjárási körülmények alakulása. A csapadékintenzitást mm/óra, a kiadott vízborítást mm dimenzióban fejezzük ki. Járva üzemelő gépeknél ezt a helyzetet bonyolítja, hogy mindezek mellett a szórófej egy meghatározott sebességgel egy bizonyos irányban halad is. Ennek következtében a körforgó szórófej körterületére érvényes eloszlás ábra mellett lesz egy eloszlás, amely a beöntözött sáv területén alakul ki. Leggyakrabban egy szórófej tartozik egy ilyen géphez és csévélőberendezés segítségével ez közeledik vagy távolodik a vízellátó vezetékhez aszerint, hogy az üzemrend mit ír elő. Az így öntözött területen az eloszlást befolyásolják a szórófej egyedi paraméterei — különösen az i-R görbe — a szórófej haladási sebessége, a kötésmód, ezenkívül az időjárási körülmények alakulása. Mivel az állva üzemelő gépekhez képest új megoldás a járva üzemelő gép, valamint annak vízborítás-egyenletessége, szükséges volt a kérdés részletes vizsgálata. A jelenség magyarázatát az i/a ábra alapján a következőképpen értelmezzük. A körforgó szórófej egy nyomvonalon (az ábrán OjOg vonalon) v sebességgel halad, miközben bizonyos szögsebességgel forog. A szórófej olyan i-R görbével rendelkezik, melynek a szórófejnél az intenzitása i 0=l és a szórási sugár végén pedig i = 0, közben egyenletesen változik (lásd lb ábra 1 eloszlást). Ha kiválasztunk egy tetszőleges P pontot, mely a P]P 2 egyenesen helyezkedik el és ez párhuzamos az OíOj vonallal, a P pont akkor kezd öntözővizet kapni, amikor a szórófej O x pontba ér, s halad az 0 2 pont felé (ahol legközelebb lesz a P ponthoz), eközben a P pontban az i-R görbe jellegének megfelelően fokozatosan növekszik az intenzitás, a csúcsértéket akkor éri el, mikor a szórófej 0 2 pontban lesz. Ekkor a P ponttól m távolságra van, a csúcsérték pedig i m, ezután a szórófej távolodik és * Öntözési Kutató Intézet, Szarvas. \ az öntözővíz adagolás akkor szűnik meg, mikor a szórófej a 0 3 pontba kerül. Az így kialakuló intenzitást tulajdonképpen a P pontban a pillanatnyi intenzitás változásának foghatjuk fel a szórófej egyszeri elhaladásának hatására (lc ábra). Minden pontban ez a változás érvényes, amely a P XP 2 egyenesen helyezkedik el. Ha a PjP 2 egyenes távolodik az ü 1() 3 egyenestől, a változás jellege azonos, azonban az i m értéke abszolút értékben csökken, fordított értelemben növekszik. Ha a vizsgált P pont rajta van az 0j0 3 egyenesen, akkor az i m = i 0 érték adódik (ld ábra). A sávban öntöző szórófejnél a végleges vízborítás-eloszlás függ a szórófej eredeti i-R görbéjétől. Ezért azt vizsgáltuk, hogy a különböző i-R jelleggörbéjű szórófejek esetén hogyan alakul a helyzet, ezért az lb ábrán látható nyolc eloszlásfüggvénynyel végeztük el az előzőekhez hasonló vizsgálatot és az lc és ld ábrán kapott eloszlásokhoz jutottunk. Mind a nyolc üzemelési esetnél azonos a vízhozam (<2 = 31 m 3/óra), a haladási sebesség (v—20 m/óra), szórási sugár (r = 44 m) és a körkörös üzemelés hatásterületén az átlagos vízborítás (i = 5,l mm/óra). A tényleges i-R görbét ennek figyelembevételével szerkesztettük. Szektoros üzemnél állandó a vízhozam (Q — 31 m 3/óra), a haladási sebesség (az öntözetlen szektor arányában az előzőhöz képest nő, így v = 23,4 m/óra, szórási sugár (r = 44 m) és a körkörös üzemelés hatásterületén az átlagos vízborítás (i = 5,1 mm/óra). A tényleges i-R görbét ennek figyelembevételével szerkesztettük. A vízszintes időtengelyen (lc és ld ábra) az az időtartam szerepel, amennyi az elhaladás fél és teljes ideje, ez p^dig OjOg vonalon a sugár, illetve az átmérő megtételének ideje, m távolságban levő Pj P 2 vonalon a sugárnak az m-től függő vetületének, illetve annak kétszeres megtételéhez szükséges idő. Ha megvizsgáljuk a szektoros üzemelés esetét, akkor azt tapasztaljuk, hogy a vizsgált pont egy ideig a be nem öntözött szektor területére esik, mert csak később kap vizet. A 2a ábra alapján a vizsgált szektoros üzemnél 300° az öntözött szektor, és a haladás irányába esően 60° a nem öntözött szektor. Ha a szórófej az 0 10 3 vonalon halad v sebességgel, a vizsgált P pontban — mely a PjP 2 egyenesen van — nem jelentkezik víz, amikor a szórófej az O x pontba jut, hanem csak akkor, amikor a szórófej az 0 4 pontba kerül. így tehát az i-R görbének az az értéke lép be először, mely a h távolsághoz tartozik. Ha bármelyik i-R eloszlásábrát megvizsgáljuk, a helyzet hasonlóan alakul a pillanatnyi intenzitás változásában a kezdeti időben (az R-h szakaszon) nem adódik vízborítás a szektor miatt. A vonatkozó eloszlásadatokat a 2. ábrán láthatjuk. Ha a pillanatnyi intenzitásadatokat pontonként összegezzük, akkor kapjuk az egyszeri végighaladás hatására a
