Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 06.01.02 – Сільськогосподарські меліорації. – Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2002.
Дисертація присвячена науковому обгрунтуванню та розробці енергозберігаючих модулів зрошення площею до 15 га з використанням мобільних дощувальних машин.
Проведено дослідження основних показників існуючих в Україні дощувальних машин та їх робочих органів з врахуванням метеорологічних факторів з метою визначення кращих типів їх робочих органів ( дощувальних насадок та апаратів ) і використання на нових мобільних дощувальних машинах.
Оптимізовано параметри модулів зрошення малоконтурних ділянок з врахуванням величини втрат напору, енергії, діаметрів трубопроводів і ширини смуги дощу дощувальної машини.
Розроблено нову конструкцію базової мобільної дощувальної машини, перспективної для використання на модулях зрошення площею до 15 га.
1. Аналіз проведених досліджень, направлених на зниження витрат енергії і води при поливі та підвищення екологічної надійності зрошувальних систем, показав, що недостатньо вивчені питання оптимізації зрошення на малоконтурних ділянках, але в умовах реформування сільськогосподарського виробництва актуальні в Україні і потребують подальшого вивчення.
2. Визначено необхідність і напрями створення в Україні модулів зрошення площею до 15 га, які передбачають зниження енергоємності поливу порівняно з існуючими машинами фронтальної дії “Дніпро”, ДДА-100МА і машинами шлангобарабанного типу.
3. Дослідженнями енергоємності поливу різних типів дощувальних машин при нормі 300 м3/га визначено, що найменшу енергоємність 23,8 кВтгод/га мають низьконапірні модифікації машини “Фрегат”, найбільшу – 46,7 кВтгод/га шлангобарабанні машини АS-45 австрійської фірми “ Bauer”, машини “Дніпро” ДФ-120 – 29,5 кВтгод/га.
4. Дослідження різних типів дощувальних насадок і апаратів на машинах “Фрегат”, “Кубань”, ДДА-100МА в різних умовах експлуатації дало змогу визначити перспективність використання на мобільних дощувальних машинах удосконалених конструкцій короткоструминних насадок діаметром сопла 5,5-7,5 мм, середній діаметр крапель дощу яких змінюється від 0,42 до 0,82 мм, витрата 0,35 – 0,96 л/с і середньоструминних дощувальних апаратів діаметром сопла 2,0 – 4,0 мм, середній діаметр крапель дощу яких змінюється від 0,4 до 1,44 мм, витрата 0,06 – 0,46 л/с.
5. Проведено оптимізацію параметрів модулів зрошення площею до 15 га. Визначено оптимальні значення довжин і діаметрів різних типів магістральних і розподільних трубопроводів при витратах води до 12 л/с і заданій втраті напору води по довжині трубопроводів 20 м.
6. Найменші витрати енергії на полив можна отримати за допомогою схеми модуля зрошення з чотирма полями загальною площею 14 га, яка має такі параметри:
- питомі сезонні витрати енергії на полив 400 ;
- максимальна витрата води 9,5 л/с;
- ширина смуги дощу мобільної машини – 90 м;
- діаметр магістрального трубопроводу – 0,125 м;
- діаметр розподільного трубопроводу 0,08 м;
- максимальні втрати напору 20 м.
7. Розроблено конструкцію мобільної дощувальної машини фронтальної дії з гідравлічним приводом шириною смуги дощу 75 м і витратами води 7,7 л/с, 15 л/с ,20 л/с, яка може бути базовою модифікацією і перспективна для використання на модулях зрошення площею до 15 га.
8. Проведено дослідження у виробничих умовах основних агротехнічних показників розробленої дощувальної машини ДМФ-75. Визначено, що коефіцієнт рівномірності поливу по Кристіансену при швидкості вітру 2-3 м/с становить 83, максимальна швидкість руху машини 72 м/год при тиску на вході 0,18 МПа, енергоємність поливу при нормі 300 м3/га і витраті машини 7,7 л/с – 26,2
9. Ефективність використання розробленої дощувальної машини становить 8952,7 грн порівняно з машиною ДДА-100МА і 8699,2 грн порівняно з шлангобарабанною машиною фірми “Bauer”.
Публікації автора:
Брошури
1.Машини і установки дощувальні. Програми, методи випробувань і оцінок. ВНД 33-4.3-01.98. Введено 20.02.98. – Гринь Ю.І. – науковий керівник; виконавці: Хруслов М.Ф., Шевченко О.В., Калантиренко І.І., Штангей А.І., Лось М.Д., Маслович К.К., Теплицька О.П., Музика О.П., Гамрецький І.А., Токарев В.В., Пензев O.Ф., Черепанов В.С., Лях М.А. – К: Держводгосп, 1998. – 139 с.
2.Правила проектування й експлуатації внутрішньогосподарської зрошувальної мережі з використанням низьконапірних і низькоінтенсивних машин ДМУ “Фрегат”. ВНД 33-2.3-02-2000. Затверджено Держводгоспом України 25.05.2000. – Гринь Ю.І. – науковий керівник, виконавці: Гамрецький І.А., Лях М.А., Музика О.П., Токарев В.В., Вельбік А.Г., Гнатюк Ю.К., Куземко І.П., Лелявський В.В., Чхалов В.В., Де’мянюк О.С., Пензев О.Ф., Штангей А.І. – К., 2000. – 43 с.
3. Рекомендації по зменшенню питомих витрат електроенергії в комплексі “ насосна станція–зрошувальна мережа–дощувальна машина”.
1. Гринь Ю.І., Пензев О.Ф.,.Токарев В.В, Дем’янюк О.С.. Дощувальна машина для зрошення малоконтурних ділянок. // Меліорація і водне господарство. – 2000. – Вип.87. – С.165-171.
2.Пензев О.Ф. Енергозберігаючі напрямки зрошення. // Економіка: проблеми теорії та практики. Збірник наукових праць ДНУ. – Дніпропетровськ. – 2000. – Вип.60. – С. 47 - 51.
3.Гринь Ю.І., Пензев О.Ф. Підвищення екологічної надійності дощувальних машин. // Науковий вісник національного аграрного університету. –К. 2000. – Вип.26. – С.208-212.
4. Гринь Ю.І., Пензев О.Ф., Гамрецький І.А., Токарев В.В. Проблеми розвитку зрошення в Україні.. // Збірник наукових праць національного аграрного університету “Механізація сільськогосподарського виробництва”. Том. ІХ.- К.-2000. –С.280-283.
Патенти
1.Спосіб поливу та дощувальна установка шлангобарабанного типу.
Рішення від 25.03.2002 року про видачу патенту на винахід по заявці № 2001117739 від 12.11.2001 р., МПК 7 А01G 25/09.
