Расчет водопотребления
Основой для разработки системы водоснабжения является расчет водопотребления.
Первым необходимым условием при этом будет дневное потребление воды, а также максимальное ее потребление.
Затем нужно проверить соответствие источника воды необходимым требованиям.
Наблюдения показывают, что потребление воды в домах постоянно меняется и зависит от устройства зданий и от образа жизни в них.
В летний период использование воды для поливки сада увеличивается в 4-5 раз по сравнению с обычным временем года.
Испарение воды из бассейнов и садовых прудов также требует повышенного расхода воды, как и поливка газонов.
Рис.3 Решение проблемы
Полив (орошение)
В основном урожайность растений зависит от типа культур, состояния и подготовки почвы, а также от применяемых удобрений, методов полива, севооборота и контроля над болезнями растений.
В таблице представлена максимальная урожайность определенных видов культур, выращиваемых на легких почвах и при оптимальном уходе за ними.
Если урожайность ниже, необходимо подумать об улучшении полива.
Культура |
Максимальная урожайность |
Кукуруза |
8000 кг/га |
Хлопок |
2 800 кг/га семян и хлопкового пуха, из которых 2000 кг составляют волокна |
Пшеница |
5 000 кг/га |
Ячмень |
5 000 кг/га |
Трава |
20 000 кг/га, из них 15 000 кг для корма скота |
Приблизительный дневной расход воды |
||
Применение |
Потребление воды в день, л |
|
Дом |
Использование на кухне и для стирки, гигиены и принятия ванн, уборка и другое применение внутри дома |
400 л на человека |
Пополнение бассейна |
120 |
|
Травяной газон и сад |
Полив газона распрыскиванием на 100 м2 |
2 400 (примерно 24 мм) |
Полив сада распрыскиванием на 100 м2 |
2 400 (примерно 24 мм) |
|
Сельскохозяйственная ферма |
Молочные коровы |
80 л на голову |
Телята |
30 л на голову |
|
Телята возрастом 1 год |
80 л на голову |
|
Стадо коров для приплода и производства мяса |
50 л на голову |
|
Овцы и козы |
10 л на голову |
|
Лошади и мулы |
50 л на голову |
|
Поросята |
20 л на голову |
|
Свиноматка (уход) |
25 л на голову |
|
Куры |
40 л на 100 птиц |
|
Мясные цыплята |
25 л на 100 птиц |
|
Индюки (15-19 недель) |
80 л на 100 птиц |
|
Санитарно-гигиеническая обработка (очистка и промывка оборудования и молочных ферм) |
2000 л в день |
|
Мытье полов |
50 л на 10 м3 |
Максимальное потребление воды |
||||
Система накопления воды |
||||
Напорный резервуар. Мин. объем: % дневного потребления |
Не напорный резервуар. Ограниченный резервуар |
|||
л/с |
м3/ч |
л/с |
м3/ч |
|
Отдельно стоящий семейный дом (для всех видов пользования в доме) |
0,1 |
0,36 |
0,34 |
1,2 |
Газон, сад и пополнение бассейна |
0,28 |
1,0 |
0,28 |
1,0 |
Средняя сельскохозяйственная ферма (менее 40 голов рогатого скота или 200 свиней) |
0,15 К этому добавить ра |
0,54 сход на домашние ра |
0,56 боты, на полив |
2,0 сада и газонов |
Сельскохозяйственная ферма с интенсивным производством поголовья (более 50 голов рогатого скота или 300 свиней) |
0,28 К этому добавить ра |
1,0 сход на домашние ра |
0,56 боты, на полив |
2,0 сада и газонов |
Мытье оборудования и молочных ферм |
0,07 |
0,25 |
0,34 |
1,0 |
Мытье полов |
0,07 |
0,25 |
0,34 |
1,0 |
Рис.4 Соотношение между естественным выпадением осадков и потребностью воды для зерновых культур
Географическая широта |
Потребности воды |
30° |
В общем 8-10 мм в день примерно для 220 дней в году |
40° |
В общем 6-8 мм в день примерно для 150 дней в году |
50° |
В общем 3-6 мм в день примерно для 40 дней в году |
60° |
В общем 2-3 мм в день примерно для 20 дней в году |
Требования к поливу зависят от интенсивности испарения, которое в свою очередь зависит от типа и от стадии развития зерновой культуры (прорастания, роста и созревания). При скорости испарения 8 мм с поверхности 1 га в день, общее количество испаряемой воды составляет в объеме 80 м3.
Потребный рабочий расход для насоса может быть получен путем умножения данной цифры (4 м3) на количество гектаров, требующих полива.
При использовании таблицы для расчета потребности в воде на стр.11, также будет полезным рассмотрение следующего примера.
Пример
Предположим, что Вы имеете небольшую ферму, состоящую из дома, сада, бассейна; 30 голов скота, 40 свиней и 1000 кур. Семья состоит из 4-х человек. На следующей странице представлена таблица, где показана потребность в воде.
Дом |
4 человека, 400 литров на человека |
1 600 л в день |
600 м2 сада, полив опрыскиванием (6 х 2 400 л на 100 м2) |
14 400 л в день |
|
20 м2 бассейн (2 х 120 л) |
240 л в день |
|
Ферма |
30 молочных коров, 80 л на каждую |
2 400 л в день |
Санитарная обработка молочной фермы |
2 000 л в день |
|
40 свиней, 20 л на каждую |
800 л в день |
|
1000 кур, 40 л на 100 кур |
400 л в день |
|
Общая потребность в воде |
21 840 л в день |
Во время максимальной потребности, используя напорный резервуар |
|
Дом |
1,2 м3/ч |
Полив газона, сада, обслуживание бассейна |
1,0 м3/ч |
Животные |
2,0 м3/ч |
Санитарная обработка молочной фермы |
1,0 м3/ч |
Возможная максимальная потребность |
5,2 м3/ч |