سیستم‌هاى عقربه‌اى یا دورانى از این نظر با سایر سیستم‌هاى آبیارى بارانى تفاوت دارند که در آنها منبع آب در مرکز زمین قرار مى‌گیرد و یک لاترال حول نقطه مرکزى در گردش است. نتیجه اینکه آبپاشهایى که در انتهاى لاترال قرار دارند با سرعتى به مراتب زیادتر از آبپاشهایى که در نزدیک نقطه مرکزى قرار گرفته‌اند مى‌چرخند. شکل (تصویر یک سیستم آبیارى بارانى عقربه‌ای)
براى این که آب در حد مطلوبى پخش شود انواع سیستم‌هاى عقربه‌اى طراحى شده است. در بعضى فشار آب زیاد و با آبپاشهاى نوع ضربه‌اى کار مى‌کنند و در برخى دیگر فشار کم و آبپاشها از نوع پاششى است. گاهى درسیستم‌هاى عقربه‌اى در انتهاى لاترال یک عدد آبپاش بزرگ به نام تفنگ انتهایى) نصب مى‌شود تا سطح زیادترى را آبیارى نمایدو. چون این آبپاش با قطر نسبتاً بزرگ است مى‌بایست فشار آب در آن زیاد باشد.
سیستم‌هاى عقربه‌اى به دو دسته بسیار مهم تقسیم مى‌شوند که عبارتند از:
- سیستم عقربه‌اى با فاصله متغیر
- سیستم عقربه‌اى با فاصله ثابت
در سنترپیوت‌هاى با فاصله متغیر نازل‌هایى به‌کار برده مى‌شود که دبى در آنها مساوى است و لذا اختلاف میزان پخش آب از طریق تغییر فاصله بین آنها تأمین مى‌شود. در این سنترپیوت‌ها سطح پاشش و قطر آبپاشها کوچک‌تر بودن قطر آبپاشها کمتر است.
در این نوع فاصله بین آبپاشها ثابت است و براى اینکه مقدار پخش آب مساوى باشد ترکیبى از فشار و آبپاشهایى که قطر متفاوت دارند به‌کار برده مى‌شود. درسنترپیوت‌هاى با فاصله ثابت در مقایسه با سایر سیستم‌ها آبپاشهاى بزرگ‌ترى استفاده مى‌شود و لذا فشار آب نیز باید زیادتر باشد.
آبپاش نوع پاششى با فشار کم کار مى‌کند و جریان خروجى از نازل پس از برخورد با یک صفحه دوار شکسته و یکنواختى پخش تأمین مى‌گردد. نازل‌هاى پاششى از نظر قطر کوچک بوده و سطح پاشش نیز کوچک است.
در سیستم سنترپیوت دستگاه‌هاى جانبى دیگرى هم مورد لزوم است که در سایر سیستم‌هاى بارانى نیازى به آنها نمى‌باشد. گاهى اوقات براى هر یک از آبپاشها نیاز به رگولاتور فشار است تا در طول لاترال فشار لازم به مقدار معین تأمین گردد. وجود رگولاتور فشار باعث افزایش یکنواختى پاشش مى‌شود اما هزینه آبیارى را نسبت به سایر سیستم‌ها بالا مى‌برد. در انتهاى خط لاترال براى آبپاش تفنگى بزرگ نیاز به یک دستگاه پمپ بوستر است تا فشار کارى براى این آبپاش تأمین شود. امروزه وجود آبپاش تفنگى بزرگ در انتهاى لوله تقریباً عادى شده زیرا اکثر زارعین تمایل دارند گوشه‌هاى زمین که در غیر اینصورت بلا استفاده مى‌ماند آبیارى شود.
قیّم‌هاى عمودى که بازوى سنترپیوت را در بالاى سطح زمین نگه مى‌دارد به نام برج مشهور هستند . هر برج مجهز به چرخ‌هایى است که یک موتور هیدرولیکى یا برقى آن را به حرکت درمى‌آورد. سرعت حرکت در برج‌ها باید طورى تنظیم شده باشد که هماهنگ با یکدیگر حرکت نمایند. در بعضى سیستم‌ها حرکت همزمان چرخ‌ها ازطریق سیم‌هایى ک به موازات بازوى سنترپیوت کشیده است تأمین مى‌شود. بدین‌ترتیب که اگر یکى از برج‌ها سریع‌تر حرکت کرد در اثر برخورد با سیم دستگاه ترمز شده و از حرکت باز مى‌ماند. بدین‌ترتیب تمام برج‌ها در یک خط مستقیم قرار گرفته و یکى از دیگر جلو نخواهد افتاد.
دستگاه‌هاى سنترپیوت ابتدا در ایالات غربى آمریکا که کمبود کارگر محسوس بود ابداع گردید. هزینه این سیستم‌ها در واحد سطح آبیارى نسبت به سایر سیستم‌ها زیاد است، بنابراین هر چه دستگاه‌ها بزرگ‌تر و سطح پاشش افزایش یابد این سیستم‌ها کارآتر خواهند بود به‌طورى که در بعضى سیستم‌ها سطح آبیارى شده با یک دستگاه بالغ بر ۵۰۰ تا ۶۰۰ هکتار است. ولى بالا رفتن سطح آبیارى راهبر ى سیستم را با مشکل مواجه مى‌سازد و اگر خللى در دستگاه پدید آید زیان حاصله از آن بسیار زیاد است. تجربه نشان داده است که سیستم‌هایى که سطح آبیارى در آنها ۵۰ تا ۶۵ هکتار مى‌باشد مؤثرترین نوع سیستم سنترپیوت است.
طراحى سیستم‌هاى آبیارى دورانى
بزرگ‌ترین عیب سیستم‌هاى آبیارى عقربه‌اى این است که فقط یک سطح دایره‌اى را آبیارى مى‌کنند و این امر باعث مى‌شود که درصدى از سطح زمین بدون استفاده باقى بماند. هر چند ابلاغ آبپاشهاى تفنگى انتهایى و سایر تجهیزات گوشه‌گیر که در انتهاى لوله لاترال نصب شده و در هنگام رسیدن به گوشه‌ها با فعالیت خود آن قسمت از زمین را هم تا اندازه‌اى آبیارى مى‌کند اما باز هم این عیب به‌صورت رفع نشده است. براى این‌منظور سعى مى‌شود در اراضى وسیع از انواع آرایش‌ها استفاده شده و یا اینکه فاصله بین دایره‌ها با دستگاه‌هاى کوچک‌تر آبیارى شود.
اما این موضوع ممکن است آبرسانى به سیستم‌هاى عقربه‌اى را توسط لوله‌هاى اصلى با مشکل مواجه سازد. در آرایش سیستم‌هاى عقربه‌اى باید این موضوع نیز لحاظ شود که طول لوله اصلى آبرسانى در آنها به حداقل برسد. برخى از گزینه‌‌هاى آبرسانى به سیستم‌هاى عقربه‌اى نشان داده شده است.
- قطر لوله لاترال
قطر لوله لاترال در سیستم عقربه‌اى بستگى به طول آن دارد و معمولاً از ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلى‌متر متغیر است که معمولى‌ترین آن لوله‌هاى ۱۶۸ میلى‌مترى است. هر چه قطر لوله افزایش یابد ضخامت جدار آن نیز افزایش پیدا کرده و لوله سنگین‌تر مى‌شود که براى چرخاندن آن یاز به نیروى بیشترى خواهد بود.
پارامترهاى راهبرى سیستم عقربه‌اى در سیستم‌هاى عقربه‌اى همانند سایر روش‌هاى آبیارى بارانى چند پارامتر باید در نظر گرفته شوند که عبارتند از:
- یکنواختى پاشش
- کفایت مقدار آبیاری
- تلفات تبخیر و باد
براى این که آب در حد مطلوبى پخش شود انواع سیستم‌هاى عقربه‌اى طراحى شده است. در بعضى فشار آب زیاد و با آبپاشهاى نوع ضربه‌اى کار مى‌کنند و در برخى دیگر فشار کم و آبپاشها از نوع پاششى است. گاهى درسیستم‌هاى عقربه‌اى در انتهاى لاترال یک عدد آبپاش بزرگ به نام تفنگ انتهایى) نصب مى‌شود تا سطح زیادترى را آبیارى نمایدو. چون این آبپاش با قطر نسبتاً بزرگ است مى‌بایست فشار آب در آن زیاد باشد.
سیستم‌هاى عقربه‌اى به دو دسته بسیار مهم تقسیم مى‌شوند که عبارتند از:
- سیستم عقربه‌اى با فاصله متغیر
- سیستم عقربه‌اى با فاصله ثابت
در سنترپیوت‌هاى با فاصله متغیر نازل‌هایى به‌کار برده مى‌شود که دبى در آنها مساوى است و لذا اختلاف میزان پخش آب از طریق تغییر فاصله بین آنها تأمین مى‌شود. در این سنترپیوت‌ها سطح پاشش و قطر آبپاشها کوچک‌تر بودن قطر آبپاشها کمتر است.
در این نوع فاصله بین آبپاشها ثابت است و براى اینکه مقدار پخش آب مساوى باشد ترکیبى از فشار و آبپاشهایى که قطر متفاوت دارند به‌کار برده مى‌شود. درسنترپیوت‌هاى با فاصله ثابت در مقایسه با سایر سیستم‌ها آبپاشهاى بزرگ‌ترى استفاده مى‌شود و لذا فشار آب نیز باید زیادتر باشد.
آبپاش نوع پاششى با فشار کم کار مى‌کند و جریان خروجى از نازل پس از برخورد با یک صفحه دوار شکسته و یکنواختى پخش تأمین مى‌گردد. نازل‌هاى پاششى از نظر قطر کوچک بوده و سطح پاشش نیز کوچک است.
در سیستم سنترپیوت دستگاه‌هاى جانبى دیگرى هم مورد لزوم است که در سایر سیستم‌هاى بارانى نیازى به آنها نمى‌باشد. گاهى اوقات براى هر یک از آبپاشها نیاز به رگولاتور فشار است تا در طول لاترال فشار لازم به مقدار معین تأمین گردد. وجود رگولاتور فشار باعث افزایش یکنواختى پاشش مى‌شود اما هزینه آبیارى را نسبت به سایر سیستم‌ها بالا مى‌برد. در انتهاى خط لاترال براى آبپاش تفنگى بزرگ نیاز به یک دستگاه پمپ بوستر است تا فشار کارى براى این آبپاش تأمین شود. امروزه وجود آبپاش تفنگى بزرگ در انتهاى لوله تقریباً عادى شده زیرا اکثر زارعین تمایل دارند گوشه‌هاى زمین که در غیر اینصورت بلا استفاده مى‌ماند آبیارى شود.
قیّم‌هاى عمودى که بازوى سنترپیوت را در بالاى سطح زمین نگه مى‌دارد به نام برج مشهور هستند . هر برج مجهز به چرخ‌هایى است که یک موتور هیدرولیکى یا برقى آن را به حرکت درمى‌آورد. سرعت حرکت در برج‌ها باید طورى تنظیم شده باشد که هماهنگ با یکدیگر حرکت نمایند. در بعضى سیستم‌ها حرکت همزمان چرخ‌ها ازطریق سیم‌هایى ک به موازات بازوى سنترپیوت کشیده است تأمین مى‌شود. بدین‌ترتیب که اگر یکى از برج‌ها سریع‌تر حرکت کرد در اثر برخورد با سیم دستگاه ترمز شده و از حرکت باز مى‌ماند. بدین‌ترتیب تمام برج‌ها در یک خط مستقیم قرار گرفته و یکى از دیگر جلو نخواهد افتاد.
دستگاه‌هاى سنترپیوت ابتدا در ایالات غربى آمریکا که کمبود کارگر محسوس بود ابداع گردید. هزینه این سیستم‌ها در واحد سطح آبیارى نسبت به سایر سیستم‌ها زیاد است، بنابراین هر چه دستگاه‌ها بزرگ‌تر و سطح پاشش افزایش یابد این سیستم‌ها کارآتر خواهند بود به‌طورى که در بعضى سیستم‌ها سطح آبیارى شده با یک دستگاه بالغ بر ۵۰۰ تا ۶۰۰ هکتار است. ولى بالا رفتن سطح آبیارى راهبر ى سیستم را با مشکل مواجه مى‌سازد و اگر خللى در دستگاه پدید آید زیان حاصله از آن بسیار زیاد است. تجربه نشان داده است که سیستم‌هایى که سطح آبیارى در آنها ۵۰ تا ۶۵ هکتار مى‌باشد مؤثرترین نوع سیستم سنترپیوت است.
طراحى سیستم‌هاى آبیارى دورانى
بزرگ‌ترین عیب سیستم‌هاى آبیارى عقربه‌اى این است که فقط یک سطح دایره‌اى را آبیارى مى‌کنند و این امر باعث مى‌شود که درصدى از سطح زمین بدون استفاده باقى بماند. هر چند ابلاغ آبپاشهاى تفنگى انتهایى و سایر تجهیزات گوشه‌گیر که در انتهاى لوله لاترال نصب شده و در هنگام رسیدن به گوشه‌ها با فعالیت خود آن قسمت از زمین را هم تا اندازه‌اى آبیارى مى‌کند اما باز هم این عیب به‌صورت رفع نشده است. براى این‌منظور سعى مى‌شود در اراضى وسیع از انواع آرایش‌ها استفاده شده و یا اینکه فاصله بین دایره‌ها با دستگاه‌هاى کوچک‌تر آبیارى شود.
اما این موضوع ممکن است آبرسانى به سیستم‌هاى عقربه‌اى را توسط لوله‌هاى اصلى با مشکل مواجه سازد. در آرایش سیستم‌هاى عقربه‌اى باید این موضوع نیز لحاظ شود که طول لوله اصلى آبرسانى در آنها به حداقل برسد. برخى از گزینه‌‌هاى آبرسانى به سیستم‌هاى عقربه‌اى نشان داده شده است.
- قطر لوله لاترال
قطر لوله لاترال در سیستم عقربه‌اى بستگى به طول آن دارد و معمولاً از ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلى‌متر متغیر است که معمولى‌ترین آن لوله‌هاى ۱۶۸ میلى‌مترى است. هر چه قطر لوله افزایش یابد ضخامت جدار آن نیز افزایش پیدا کرده و لوله سنگین‌تر مى‌شود که براى چرخاندن آن یاز به نیروى بیشترى خواهد بود.
پارامترهاى راهبرى سیستم عقربه‌اى در سیستم‌هاى عقربه‌اى همانند سایر روش‌هاى آبیارى بارانى چند پارامتر باید در نظر گرفته شوند که عبارتند از:
- یکنواختى پاشش
- کفایت مقدار آبیاری
- تلفات تبخیر و باد
دیدگاه ها