Аннотация

Цель: оценка энергоемкости подачи воды насосными станциями при частичной и полной реконструкции орошаемого участка, уточнение методики расчета оптимальной энергоемкости подачи воды насосной станцией для повышения эффективности орошения. 

Материалы и методика. Для оценки эффективности орошения и энергоемкости полива при реконструкции необходимо проводить гидравлические и энергетические расчеты. Уточнена методика оценки энергоемкости подачи воды насосной станцией, которая позволила определить направления совершенствования орошаемых участков. 

Результаты. Анализ орошаемых участков в Саратовской области показал, что можно выделить три основные их группы. В первую входят орошаемые участки, где реконструкция не проводилась и эксплуатируются высоконапорные насосы и дождевальные машины «Фрегат». На подачу 1000 куб. м воды здесь тратятся значительные объемы энергии – 475–668 кВт•ч, зачастую нельзя включить проектное число работающих машин одновременно. Во вторую группу входят орошаемые участки с частичной реконструкцией, где используются высоконапорные насосы и проведена модернизация машин на низконапорный режим работы или замена низконапорными электрифицированными машинами. При этом затраты на полив уменьшаются до 266–510 кВт•ч, т. е. в 1,1–2,2 раза. В третью группу входят орошаемые участки, где проведена полная реконструкция с внедрением энергосберегающих насосов и низконапорных машин, а затраты на полив уменьшены до 174–210 кВт•ч, т. е. в 1,8–3,2 раза. Но и на таких орошаемых участках выявлены ошибки при проектировании и эксплуатации. 

Выводы. Для снижения энергетических затрат на полив необходимо проводить полную реконструкцию орошаемых участков с внедрением низконапорных дождевальных машин и энергосберегающих и разменных насосов, а также обеспечить их работу в оптимальном режиме. Расчеты по усовершенствованной методике оценки энергоемкости полива позволят выбрать оптимальные параметры насосов, дождевальных машин и труб закрытой оросительной сети.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-1-43-59

Для цитирования

Энергоемкость подачи воды насосными станциями при реконструкции орошаемых участков с использованием низконапорных дождевальных машин / Н. Ф. Рыжко, Ф. К. Абдразаков, С. Н. Рыжко, Е. С. Смирнов, Е. А. Шишенин, С. А. Хорин // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 1. С. 43–59. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-1-43-59.

Список литературы

1. Нагорый В. А. Основы водосбережения при орошении в Саратовской области. Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2001. 153 с.

2. Совершенствование дождевальных машин и устройств для мелиоративного комплекса: науч.-практ. изд. / Н. Ф. Рыжко, С. Н. Рыжко, Е. С. Смирнов, Е. А. Шишенин, Б. Н. Бельтиков. М.: Росинформагротех, 2023. 124 с. EDN: GPEERW.

3. Эколого-энергетическое совершенствование многоопорных дождевальных машин / С. С. Турапин, Г. В. Ольгаренко, А. И. Рязанцев, А. О. Антипин // Мелиорация и водное хозяйство. 2021. № 3. С. 30–36. DOI: 10.32962/0235-2524-2021-1-30-36. EDN: NLQPHR. 

4. Евсеев Е.Ю., Рязанцев А.И. К повышению производительности многоопорных дождевальных машин кругового действия на склоновых участках // Вестник мелиоративной науки. 2024. № 1.С. 18–22. EDN: BAVNNE.

5. Мелиоративный комплекс Российской Федерации: информ. изд. / Г. В. Ольгаренко, С. С. Турапин, В. И. Булгаков, Т. А. Капустина, Н. А. Мищенко, М. С. Зверьков, Л. Е. Паутова, А. В. Грушин, Е. В. Медведева, А. И. Банникова, И. Д. Сосновских. М.: Росинформагротех, 2020. 304 с. EDN: AVWQXO.

6. Журавлева Л. А., Анас А. Развитие материально-технической базы мелиоративного комплекса на инновационной основе // Природообустройство. 2024. № 2. С. 21–27.DOI: 10.26897/1997-6011-2024-2-21-27. EDN: WLFXNK.

7. Рыжко Н. Ф. Совершенствование дождеобразующих устройств для многоопорных дождевальных машин. Саратов: Саратовский ГАУ, 2009. 176 с.

8. Electricity consumption decrease at pump stations during watering by multi-support sprinkling units / F. K. Abdrazakov, N. F. Ryzhko, S. N. Ryzhko, S. A. Horin, S. V. Botov // Journal of Fundamental and Applied Sciences. 2018. Vol. 10, № 6S. P. 1464–1481. DOI: 10.4314/jfas.v10i6s.106. EDN: YTODMA.

9. Ресурсосбережение при проектировании и эксплуатации широкозахватных дождевальных машин: монография / Л. А. Журавлева, А. С. Апатенко, Н. С. Севрюгина, О. М. Кузина. М.: РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2023. 237с. EDN: NKJEPY.

10. Marjang N., Merkley G. P., Shaban M. Center-pivot uniformity analysis with variable container spacing // Irrigation Science. 2012. Vol. 30(2). P. 146–149. https:doi.org/10.1007/s00271-011-0272-6.