Instalaţii de irigare prin aspersiune

Instalaţia de aspersiune cu tambur şi furtun (I.A.T.F. – 300)
Instalaţia asigură udarea din mers atât a culturilor cu talie înaltă, cât şi cu talie joasă, după cum prezintă I. Pleşa şi S. Câmpeanu.

Se poate utiliza în amenajările de irigaţie cu conducte îngropate, cu antene amplasate la 612 m, cu hidranţi amplasaţi la 72 m, sau în sistemele cu canale, în care caz funcţioneaza în agregat cu motopompa APT 50/60. Agregatul de pompare 50/60 asigură debitul necesar pentru 2-3 instalaţii.

Parţile principale ale instalaţiei (N. Iga şi M. Nedelcu) sunt: şasiul, format dintr-un cilindru metalic, prevăzut cu două roţi pe pneuri, proţap pentru tractare, două picioare de sprijin reglabile şi un cric rabatabil; turela este o construcţie din metal ce pivotează pe şasiu şi susţine tamburul cu furtunul, dispozitivul de stabilire a pasului de înfăşurare a furtunului, mecanismul şi instalaţia hidraulică de acţionare a tamburului, frâna tamburului, cadrul de suspendare a căruciorului port-aspersoare şi căruciorul port-aspersoare; tamburul are forma unui mosor şi reprezintă suportul pe care se înfăşoară furtunul flexibil; instalaţia hidraulică - compusă din motorul hidraulic cu burduf, distribuitorul de comandă, robineţii şi conductele de legatură; dispozitivul pentru stabilirea pasului de înfăşurare este alcătuit dintr-un grup conic, cu lanţ Gall, două roţi de lanţ şi un suport de ghidare a furtunului. Mişcarea de rotaţie, pentru înfăşurarea furtunului spiră lângă spiră, se transmite axului tamburului printr-o transmisie în lanţ. Mecanismul de supendare al căruciorului este format dintr-un cadru metalic, un sistem de scripeţi, un cadru flexibil şi un troliu, asigură supendarea cărociorului port-aspersoare în scopul pivotării sau transportării într-o nouă poziţie de lucru; furtunul din polietilenă are lungimea de 300 de metri şi diametrul exterior de 110 de metri, înfăşurat pe tambur, prin aceasta se asigură alimentarea aspersoarelor. Dispozitivul de udare este compus dintrun cărucior port-aspersoare cu patru roţi pe pneuri şi două aspersoare reactive (ARS - 2), cu funcţionare în sector de cerc.

Instalaţia I.A.T.F. - 300 aplică udarea pe timpul deplasării dispozitivului de udare către maşina de bază, formată din şasiu şi turelă, care, pe durata de udare într-o poziţie, staţionează, fiind branşată la hidrant. Ordinea operaţiunilor se prezintă în continuare. Pentru punerea în funcţiune, instalaţia în agregat cu tractorul se deplasează de-a lungul antenei pe drumul tehnologic cu lăţimea de 3 metri până când axul tamburului ajunge în dreptul culoarului cu lăţimea de 2,1 metri, pe care se deplasează căruciorul cu cele două aspersoare. Se fixează şi se orizontalizează instalaţia în poziţie de lucru cu ajutorul cricului şi a celor două picioare reglabile ale şasiului. Se roteşte turela la 90 de grade, astfel încât căruciorul să ajungă pe direcţia axului culoarului, după care se blochează turela, se coboară căruciorul pe sol şi se cuplează instalaţia la hidrant prin intermediul unui furtun cu diametrul de 110 mm. În continuare, se deschid vana hidrant şi robinetul de oprire şi reglare a vitezei căruciorului până când se eliberează clichetul de blocare a tamburului, după care se închide robinetul. Se blochează tamburul cu ajutorul frânei şi se scoate clichetul braţului de acţionare, când acesta execută cursa de revenire comandată prin acţionarea manuală a distribuitorului de transfocomandă. Se reglează frâna tamburului în aşa fel încât să permită învârtirea liberă a acestuia, urmărind ca forţa de întindere în furtun pe timpul derulării să fie redusă.

Se tractează căruciorul port-aspersor pe culoar până când pe tambur mai rămân înfăşurate 1,5-2 spire. Se decuplează căruciorul de la tractor. Se basculează clicheţii pe coroana dinţată şi apoi se deschide robinetul pentru alimentarea aspersoarelor. După ce aspersoarele intră în regim normal de funcţionare, se deschide robinetul care alimentează cu apă sub presiune instalaţia hidraulică de acţionare a tamburului. Instalaţia hidraulică acţionată de presiunea apei antrenează tamburul într-o mişcare de rotaţie, prin intermediul braţului de acţionare, clicheţilor şi a coroanei dinţate, operaţie prin care furtunul se înfăşoară pe tambur şi apropie căruciorul cu cele două aspersoare de instalaţie. Viteza de deplasare, respectiv norma de udare distribuită, se reglează prin modificarea debitului de alimentare a motorului hidraulic. Instalaţia este scoasă din funcţiune în mod automat când căruciorul a ajuns în apropierea tamburului, moment în care agaţă cadrul mecanismului de oprire automată, întreruptându-se astfel alimentarea instalaţiei cu apă. După terminarea udării, pe o parte a antenei, instalaţia se pregăteşte pentru a uda fâşia de pe partea opusă. În acest scop, se închide vana hidrant, se decuplează furtunul flexibil, se eliberează clicheţii de blocare şi acţionare, se ridică apoi căruciorul, se roteşte tamburul la 180 de grade, după care se coboară căruciorul, se deplasează în poziţia de start şi apoi se pune în funcţiune instalaţia, efectuând aceleaşi operaţiuni ca şi în prima poziţie.

La terminarea udării la un hidrant, pentru deplasarea instalaţiei la hidrantul următor, se decuplează furtunul flexibil şi se roteşte turela cu 90 de grade pentru a aduce instalaţia în poziţia de transport, cu căruciorul dispus în partea opusă proţapului. Pentru deplasare, se cuplează la un tractor, se ridică picioarele de sprijin şi cricul rabatabil şi apoi se tractează în poziţia următoare. În sistemele de irigaţie cu hidranţi amplasaţi la 72 de metri, instalaţia se cuplează la hidranţi cu ajutorul unor tronsoane de conductă de transport cu diametrul de 100 mm. Pentru a asigura o bună funcţionare şi întreţinere a instalaţiei, zilnic trebuie să se verifice etanşeitatea instalaţiei, cu care ocazie se înlocuiesc garniturile uzate, iar săptămânal se curaţă filtrele de pe circuitul de comandă şi acţionare a instalaţiei. O echipă formată dintr-un mecanic şi un muncitor poate deservi 4 până la 12 instalaţii, realizând 40 până la 119 hectare/muncitor. Durata de mutare de pe o pozitie pe alta este de circa 1 oră. Consumul de motorină este de circa 2 litri/hectar şi udare.

Instalaţia de udare prin aspersiune cu un pivot central i.A.P. - 450
Instalaţia se poate folosi pe toate tipurile de sol, la udarea tuturor culturilor, pe terenuri fără obstacole (şanţuri, pomi, stâlpi, mlaştini etc.) şi cu o pantă pe direcţia de înaintare de până la 10%. Instalaţia se compune din următoarele părţi principale: pivotul, realizat din două conducte de oţel, un cot şi un cadru de susţinere alcătuit din patru picioare metalice fixate rigid pe o platformă de beton armat, travee cu cadre cu roţi - la travee cu distanţa între cadre de 45 metri, rezultând o lungime a instalaţiei de 450 metri. Diametrul exterior al conductei din oţel este de 170 mm. O travee este formată din 5 tronsoane de conductă cu lungimea de 9.000 mm, grinda de susţinere cu zăbrele şi cadrul cu roţi. Instalaţia este acţionată, fie prin cablu subteran cu branşare la pivot, fie cu ajutorul unui generator de curent alternativ trifazic de 380 V şi a motoarelor de 1,12 kW. Instalaţia electrică este formată din panou electric central, panourile electrice secundare, cabluri electrice, motoarele electrice şi lampa de semnalizare avarii. Instalaţia mai este dotată cu o vană automată de presiune a apei şi electric şi are rolul de limitator de debit şi presiune la valorile impuse. Institutul de la Băneasa - Giurgiu a conceput un echipament de udare pentru presiuni joase (E.P.J.) destinat echipării instalaţiei I.A.P. - 450.

Distribuirea apei la plante se face prin intermediul unor pulverizatoare cu doze calibrate, fixate pe hidranţii structurii de rezistenţă a instalaţiei la capătul unor tuburi flexibile cu diametrul de 16 mm, din polietilenă neagră de joasă densitate. Înlocuirea aspersoarelor cu pulverizatoare permite reducerea presiunii de funcţionare a instalaţiei de la 4,5-5,5 daN/cm pătrat, la 2,0-2,5 daN/cm pătrat, fapt care conduce la o economie de energie de până la 20% şi la o îmbunătăţire a uniformităţii de udare. Montarea instalaţiei se poate realiza de o echipă formată din cinci muncitori, din care unul specialist în automatizare şi unul lăcatuş mecanic, în 12 zile. Se foloseşte o macara de 3 tone timp de 2 zile. Exploatarea a 4-6 instalaţii se face de către un muncitor (tehnician) având cunoştinţe de automatizare. Precizăm că aceste instalaţii de irigat prin aspersiune prezentate anterior sunt de fabricaţie românească. În prezent, sunt disponibile instalaţiile de fabricaţie străină, ce funcţionează pe aceleaşi principii, dar au parametri constructivi diferiţi. În continuare vom prezenta două asemenea instalaţii.

Instalaţiile de irigare Zimmatic (SUA)
Instalaţia cu mişcare laterală (liniară) Zimmatic poate acoperi până la 98% din suprafaţa unui plot de formă dreptunghiulară. Alimentarea se poate face fie prin intermediul hidranţilor, fie direct din canalele de irigaţii. În cazul instalaţiilor alimentate de la hidranţi, suprafaţa ce poate fi irigată este de până la 65 de hectare. Instalaţia este prevăzută cu un sistem de ghidare. Acţionarea acesteia se face cu ajutorul motoarelor electrice alimentate la 400 V. Această tensiune poate fi furnizată de către un generator montat la capătul instalaţiei.

Presiunea necesară (în funcţie de tipul aspersoarelor folosite) este de minimum 2 bari. În cazul instalaţiilor alimentate din canale de irigaţii, suprafaţa acoperită poate ajunge până la 130 de hectare. Alimentarea cu energie electrică se face, de asemenea, cu ajutorul unui generator, alimentarea cu apă făcându-se cu ajutorul unei pompe. Instalaţiile cu pivot mobil Zimmatic pot fi prevăzute cu 2, 3 sau 4 roţi. Avantajul acestor instalaţii este acela ca se pot muta în diferite amplasamente într-un timp relativ scurt. Instalaţiile prevăzute cu 3 sau 4 roţi pot avea o lungime de până la 411 metri, putând iriga o suprafaţă de maximum 65 de hectare. Instalaţiile prevăzute cu două roţi pot avea o lungime de până la 200 de metri, putând iriga o suprafaţă de maximum 16 hectare. În cazul pivotului central Zimmatic, alimentarea cu energie electrică se poate face de la o sursă de energie deja existentă (400 V) sau poate fi furnizată de către un generator mobil. Alimentarea cu apă se face de la hidranţi, iar presiunea minimă necesară este de 2 bari.

Instalaţiile de irigare tip Mustang (SUA)
Instalaţia a fost concepută cu mişcare liniară, alimentată de la hidranţi, dar opţional poate fi prevăzută cu o pompă pentru alimentarea din canale de irigaţii sau poate fi echipată pentru a lucra ca pivot. Debitul instalaţiei este cuprins între 30 şi 80 l/s, iar presiunea necesară nu depăşeşte 3 bari. Lungimea unui tronson este de 60 de metri, existând posibilitatea formării unor instalaţii cu o lungime de până la 420 de metri. Greutatea unui tronson este de 2.714 kilograme. Diametrul conductei este de 168 mm. Duzele de joasă presiune şi regulatoarele de presiune conduc la realizarea unui coeficient de uniformitate a udării foarte bun. Sursa de energie constă într-un generador electric Diesel de 12-18 kW, motorul trifazat funcţionând la 380 V. Viteza de lucru a instalaţiei este controlată cu ajutorul unui calculator. Acest calculator controlează şi unghiurile dintre tronsoane cu ajutorul senzorilor de siguranţă a alinierii, precum şi senzorul de oprire la capătul cursei programate. Viteza maximă de deplasare este de 2,12 metri/minut. Alimentarea cu apă se face cu ajutorul unui furtun de 5”-6”, lungimea acestuia fiind în funcţie de distanţa între hidranţi. În cazul alimentării din canal, instalaţia este prevăzută cu o electropompă. La capăt, instalaţia se poate roti pentru a putea lucra bilateral.

Instalaţiile de irigare tip Valley (SUA)
Instalaţiile Valley pot fi liniare, cu pivot central, instalaţii de colţ şi instalaţii remorcabile. Instalaţiile liniare Valley pot acoperi până la 98% din suprafaţa unui lot de forma pătrată sau dreptunghiulară. Se pot folosi pentru irigarea culturilor de cereale, plantelor furajere, legumelor, viţei-de-vie etc. În ceea ce priveşte alimentarea cu apă, aceasta se poate face dintr-un canal de irigaţii sau prin intermediul unui furtun conectat la hidranţi. În cazul alimentării direct din canal, un motor-generator Diesel şi o pompă asigură presiunea necesară.

Conductele de alimentare din canal sunt prevăzute cu plutitoare şi dispozitive de autocurăţăre. Lungimea maximă a unei astfel de instalaţii este de 975 de metri, iar debitul acestor instalaţii variază între 31,5 şi 252 l/s. În cazul alimentării de la hidranţi, debitele instalaţiei variază între 12,6 şi 88 l/s, diametrul instalaţiei fiind de maximum 152 mm. Sistemul de deplasare al instalaţiei poate fi prevăzut cu 2 sau 4 roţi. Instalaţiile cu pivot central Valley sunt alcătuite din tronsoane cu lungimi ce variază între 33,4 şi 62,4 metri, putând rezulta lungimi ale instalaţiei adaptabile mărimii suprafeţelor de amenajat. Instalaţiile remorcabile Valley pot iriga suprafeţe de 2 până la 121,5 hectare. Instalaţiile sunt disponibile în mai multe opţiuni de pivot, şi anume: remorcare pe 4 roţi, care se pot roti în diferite planuri; remorcare pe 2 roţi; remorcare prin glisare. Instalaţiile de tip colţ Valeey sunt recomandate în cazul suprafeţelor care conţin diverse obstacole sau au forme neregulate. Cu ajutorul acestor instalaţii se pot iriga suprafeţe suplimentare de circa 12% (7,7 hectare adăugate la cele 64,8 hectare cât poate acoperi partea principală a instalaţiei); braţul instalaţiei de colţ este conectat la instalaţia de bază printr-o articulație flexibilă.

Victor VĂTĂMANU