3. Повышение коэффициента полезного действия оросительной системы

Противофильтрационные покрытия на каналах оросительной системы применяются для увеличения их КПД в целях повышения оросительной способности водоисточника орошения и рационального использования водных ресурсов. При этом следует установить на каких звеньях системы необходимо применить противофильтрационные покрытия и какой из существующих способов снижения потерь экономически и технически целесообразен.

При известных значениях КПД звеньев системы (Е_мк, Е_мхр, Е_хр, Е_вхс) определяем КПД оросительной системы (Е_с):

Е_с= Е_мк* Е_мхр*Е_хр*Е_вхс, (10)

где Е_мк – коэффициент полезного действия магистрального канала (0,5-0,7),

Е_мхр- коэффициент полезного действия межхозяйственных распределите-

лей (0,45-0,68),

Е_хр- коэффициент полезного действия хозяйственных распределите-

лей (0,45-0,65),

Е_вхс- коэффициент полезного действия внутрихозяйственной сети (0,8).

Значение КПД различных звеньев в оросительной системе принимается по таблице приложения согласно варианта.

Определив фактический КПД оросительной системы и сравнив его с нормативными (проектными), который должен составлять 0,75-0,8. намечаем снижение потерь за счёт проведения противофильтрационных мероприятий для повышения оросительной способности системы.

Для увеличения КПД оросительной системы до проектных значений необходимо снизить потери воды в ней на величину Δ.

Δ=Е_пр-Е_с/1- Е_с*100%. (11)

Затем рассматриваем варианты рационального повышения КПД различных звеньев в оросительной системе.

Если применить противофильтрационные покрытия только на межхозяйственных распределителях (допустим, бетонированное русло), то увеличение Е_мхр произойдет в «n» раз.

n= Δ _мхр+ Е_мхр (100- Δ _мхр)/100 Е_мхр. (12)

где Δ _мхр- принимаем по таблице 1.

При этом КПД оросительной системы увеличивается также в «n» раз.

Е^/_с=Е_с* n_мхр. (13)

При полученном результате, который не даёт необходимого эффекта, следует также рассматривать вариант повышения КПД системы до 0,6 в другом звене системы за счёт снижения потерь воды в «n» раз (принимаем КПД хозяйственных распределителей 0,65).

n = Е_с/ Е_хр. (14)

Если применить противофильтрационные покрытия на хозяйственных распределителях, Е_хр принимается равным 0,8, то потребуется уменьшить потери воды на фильтрацию на величину:

Δ _хр=100 *Е_хр(n-1)/1- Е_хр. (15)

Для того, чтобы достичь такого показателя, достаточно забетонировать хозяйственные распределители на протяжённости:

. (16)

где n^бет_хр- снижение потерь при бетонировании каналов,

L_хр- протяжённость хозяйственных распределителей.

Затем определяем стоимость строительства противофильтрационного покрытия:

К=, (17)

где l – длина канала на участке применения противофильтрационного покрытия, м,

С - стоимость облицовки, руб./м², (таблица 1),

Χ - смоченный периметр канала, м² (15-35м).

При этом стоимость выбранного типа противофильтрационного покрытия каналов не должна превышать следующую величину С_об:

, (18)

где t – время работы канала за год, сут.,

Т – срок службы облицовки, лет (табл.1),

С_в – стоимость воды, руб./м³,

l – длина канала, м (10-15),

С_об - затраты на устройство покрытия, руб./м² (табл.1),

Q – расход воды в канале, м³ (10-15),

Δ-процент снижения потерь (таблица 1).

В случае если стоимость покрытия будет превышать полученный результат, следует принять другой тип облицовки.