CC BY
1UDC: 532.546+621.65.03(045)(575.1) EDN: https://elibrary.ru/zuudzr
VERTIKAL DRENAJ TIZIMLARIDA ENERGIYA TEJAMKOR
TEXNOLOGIYA
1doktorant Sultonov Rustamjon Subhonali o'g'li1, Raximov Qudratjon Tashbotirovich2,
ORCID:0000-0001-8992-7010 Otaxonov Maqsud Yusufovich3, Melikuziyev Sarvarbek Maxmud o'g'li4
e-mail: [email protected]
2texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD), dotsent ORCID: 0009-0000-8762-1405 e-mail: qrakhimov.2019@ mail.ru
3texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD), dotsent ORCID: 0000-0003-3969-4436 e-mail. maksud.otakhonov@ bk.ru
4texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD) ORCID: 0000-0002-3401-1889 e-mail:
sarverbekmelikuziyev@gmail.
wt'Toshkent irrigatsiya va qishloq xo'jaligini
exanizatsiyalash muhandislar instituti" Milliy tadqiqot universiteti
2Toshkent davlat transport universiteti
Annotatsiya. Maqolada oqim energiyasidan foydalanadigan oqimchali nasosning sug'orish va melioratsiya tizimidagi vertikal drenajlarning energiya samaradorligini oshirish maqsadida amaliyotda qo'llanishi bo'yicha o'tkazilgan tadqiqot natijalari bayon etilgan. Bugungi kunda elektr energiyasiga bo'lgan talabning ortib borishi va narxining oshishi melioratsiya hamda sug'orishda ishlatilayotgan nasoslarning energiya sarfini kamaytirish uchun energiya tejamkor mexanizmlardan foydalanish zaruratini taqozo etmoqda. Oqimchali nasosni amaliyotda qo'llash ishlari Sirdaryo viloyati Guliston shahar hududidagi vertikal drenajda amalga oshirilib, tabiiy dala sharoitida gidravlik parametrlar suv sarfining 0,8-1,6 l/s gacha va quvurdagi bosimi 0,5-1,0 atm gacha oralig'ida sinov ishlari olib borildi. Dala va laboratoriya tadqiqot natijalari o'zaro qiyosiy baholanib, nisbiy sarf va nisbiy napor orasidagi bog'lanishlar olingan. Ularning aniqlilik darajasi koreliatsiya koeffitsiyenti (R2 = 0,91) orqali asoslangan. Oqimchali nasoslarni vertikal drenajlarda qo'llash bo'yicha shartlar va tavsiyalar qayd etilgan.
Kalit so'zlar: vertikal drenaj quduq, sizot suvlar sathi, oqim energiyasi, oqimchali nasos, energiya tejamkor, injeksiya koeffitsiyenti, nisbiy sarf.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕНАЖНЫХ СИСТЕМАХ
Султонов Рустамжон Субхонали угли1, Рахимов Кудратжон Ташботирович2, Отаханов Максуд Юсуфович3, Меликузиев Сарварбек Махмуд угли4
Докторант
2доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент
3доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент
4доктор философии по техническим наукам (PhD)
1,3,4Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»
2Ташкентский государственный транспортный университет
Аннотация. В статье изложены результаты исследований по практическому применению струйного насоса, использующего энергию потока, в целях повышения энергоэффективности вертикальных водостоков в ирригационно-мелиоративных системах. Сегодня растущий спрос на электроэнергию и рост её стоимости диктуют необходимость использования энергоэффективных механизмов для снижения энергопотребления насосов, используемых для мелиорации земель и орошения. Работы по практическому применению струйного насоса проводились на вертикальном дренаже в районе города Гулистана Сырдарьинской области, испытательные работы проводились в естественных полевых условиях в диапазоне гидравлических параметров расхода воды 0,8-1,6 л/с и давления в трубопроводе 0,5-1,0 атм. Результаты полевых и лабораторных исследований были сравнительно оценены, и были получены связи между относительным расходом и относительным напором. Уровень их точности основан на коэффициенте корреляции ^2 = 0,91). Отмечены условия и рекомендации по применению струйных насосов в вертикальных водостоках.
Ключевые слова: вертикальная дренажная скважина, уровень грунтовых вод, энергия потока, струйный насос, энергоэффективность, коэффициент инжекции, относительный расход.
Iqtiboslik / Цитирование/ Citation: Sultonov, R. S. u., Rakhimov, K. T., Otakhanov, M. Y., & Melikuziev, S. M. u. (2024). Energy efficient technology in vertical drainage system. (In Uzbek). Science and Innovative Development, 7(6), 93-104.
1Doctoral Student
2Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Associate Professor
3Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Associate Professor
4 Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD)
1,3,4National Research University 'Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanisation Engineers' 2Tashkent State Transport University
Kelib tushgan/ Получено/ Received: 28.10.2024
Qabul qilingan/Принято/ Accepted: 20.11.2024
Nashr etilgan/
Опубликовано/Published:
14.12.2024
ENERGY EFFICIENT TECHNOLOGY IN VERTICAL DRAINAGE SYSTEMS
Sultonov Rustamjon Subkhonali ugli1, Rakhimov Kudratjon Tashbotirovich2, Otakhanov Maksud Yusufovich3, Melikuziev Sarvarbek Mahmud ugli4
Abstract. The article presents findings from research into practical application of a jet pump utilizing flow energy in view to improve energy efficiency of vertical drains in irrigation and reclamation systems. Increasing demand for electricity and its rising cost nowadays dictate the need for energy efficient mechanisms to reduce the energy consumption of pumps used for land reclamation and irrigation. Works on practical application of the jet pump were carried out on vertical drainage in the area ofGulistan city of Syrdarya province, test works were implemented in field conditions in the range of hydraulic parameters of water flow rate 0,8-1,6 l/s and the pipeline pressure of 0,5-1,0 atm. Comparative evaluation of results from the field and laboratory tests retrieved relationships between relative flow rate and relative head. Their level of accuracy is based on the correlation coefficient (R2 = 0.91). The paper provides conditions and recommendations for the use of jet pumps in vertical drains.
Keywords: vertical drainage well, groundwater level, flow energy, jet pump, energy efficient, coefficient injection, relative efficiency.
Kirish
Dunyoning ko'pgina mamlakatlarida vertikal drenaj quduqlardan yer osti suvlari olish va melioratsiyada sizot suvlari sathini pasaytirishda keng foydalaniladi. Qishloq xo'jaligi yerlarida suv sathi va tuproq sho'rlanishini kamaytirish gorizontal va vertikal drenaj tizimlari bilan amalga oshirilishi mumkin (Akhmedov & Mirkhasilova, 2021; Rakhimov & Sultanov, 2023; Boehmer & Boonstra, 1994).
Markaziy Osiyo mamlakatlarining asosiy yer maydonlari sug'oriladigan hududlardan iborat bo'lib, yerlarning meliorativ holatini yaxshilash va qishloq xo'jaligi ekinlaridan barqaror va yuqori hosildorlikka erishish uchun yer osti sizot suvlari sathini pasaytirishning eng samarali usullaridan biri vertikal drenaj quduqlaridan keng foydalanishdir.
Aholi va iqtisodiyotning barcha tarmoqlarini suv bilan barqaror ta'minlash, sug'oriladigan yerlarning meliorativ holatini yaxshilash, suv xo'jaligiga bozor tamoyillari va mexanizmlari hamda raqamli texnologiyalarni keng joriy etish, suv xo'jaligi obyektlarining ishonchli ishlashini ta'minlash, yer va suv resurslaridan foydalanish samaradorligini oshirish maqsadida O'zbekiston Respublikasi Prezidenti farmoni bilan O'zbekiston Respublikasi suv xo'jaligini 2020-2030-yillarda rivojlantirish konsepsiyasi ishlab chiqildi.
Konsepsiyaning asosiy maqsadlaridan biri qishloq va suv xo'jaligi tarmoqlarida suv tejaydigan texnologiyalarni keng joriy etish, mavjud suv resurslaridan oqilona va tejamli foydalanish hamda sohada axborot-kommunikatsiya texnologiyalari va avtomatlashtirilgan tizimlardan keng foydalanishdir. Shu bilan birga, global iqlim o'zgarishi, aholi soni va suvga bo'lgan talabning oshib borishi tufayli yildan yilga suv resurslari taqchilligining kuchayishi mamlakatning istiqboldagi rivojlanishini cheklovchi omillardan biri bo'lib qolmoqda.
O'zbekiston Respublikasining 2024-yil 7-avgustdagi "Energiyanitejash, undan oqilona foydalanish va energiya samaradorligini oshirish to'g'risida"gi O'RQ-940-sonli qonunida qishloq va suv xo'jaligida energiyani tejash, undan oqilona foydalanish va energiya samaradorligini oshirish uchun ilmiy tadqiqotlar o'tkazish hamda takomillashtirilgan texnologiyalarni qo'llash belgilandi.
So'nggi yillarda yer va suv resurslaridan samarali foydalanish, suv resurslarini boshqarish tizimini takomillashtirish, suv xo'jaligi obyektlarini modernizatsiya qilish va rivojlantirish bo'yicha izchil islohotlar amalga oshirilmoqda.
Keyingi yillarda respublikamiz qishloq va suv xo'jaligida iqtisodiy islohotlarni chuqurlashtirishda ishlab chiqarish resurslaridan maqsadli va oqilona foydalanishga e'tibor kuchaytirildi. Bugungi kunda elektr energiyasiga bo'lgan talabning ortib borishi va narxining oshishi melioratsiya hamda sug'orish tizimlarida ishlatilayotgan nasoslarning energiya sarfini kamaytirish uchun turli mexanizmlardan foydalanishni talab etmoqda. Bu esa, o'z navbatida, xarajatlar (mablag'lar) sarfi kamayishiga olib keladi. Ushbu yo'nalishdagi ishlarni yanada takomillashtirish energiya tejamkor texnologiyalarni ishlab chiqarishga joriy etishni taqozo qiladi. Hozirgi kunda yer osti sizot suvlari sathini pasaytirishda vertikal drenaj va nasoslardan foydalaniladi. Bu esa juda katta miqdorda energiya talab etadi. Vertikal drenaj quduqlar ishini yanada takomillashtirish uchun oqim energiyasidan foydalanish zarurati tug'iladi (Rakhimov & Sultanov, 2023; Gasanov, 2012; Rakhimov et al., 2024a).
Suv oqimchali nasos quduqlar va kanallardan suv ko'tarib olish uchun oqim energiyasidan foydalanishga asoslangan. Ya'ni mavjud qurilmadan foydalanishda tashqaridan qo'shimcha energiya talab etilmaydi. Qurilma gidrotexnika sohasi, aniqrog'i, oqimchali texnikaga aloqador va suv ko'tarishda keng foydalanilishi mumkin. Mazkur qurilmadan vertikal drenaj quduqlar samaradorligini oshirish uchun qo'shimcha nasos sifatida foydalaniladi va u oqimchali nasos deb nomlanadi (Arifjanov et al., 2017; Rakhimov & Sultanov, 2023; Rakhimov et al., 2024b).
Oqimchali nasos 1852-yilda birinchi marta Jeyms Tompson tomonidan ishlatilgan. Uning nazariy asosi, ya'ni ikki oqim aralashishi birinchi marta 1853-yilda Zayner tadqiqotlarida keltirilgan. Ushbu davrda oqimchali nasosdan, asosan, kimyoviy, fizik va boshqa laboratoriyalarda suv yoki havoni so'rib olish uchun ishlatiladigan qurilma sifatida foydalanilgan edi. 1866-yildan boshlab Negal uni sanoatda kondan suv chiqarish maqsadida qo'llagan (Rakhimov et al., 2024b; An & Liang, 2015).
Oqimlarni aralashtirish jarayonini ifodalash uchun Rankine (1870) tenglamasidan foydalanilgan. Bundan tashqari, oqimchali nasoslardagi oqimlarning aralashish jarayonini tahlil qilish maqsadida Grave (1882), Zeyner (1890), Hesse (1904), Lorenz (1910), Gibson (1924), La Konte (1926), Bergeron (1928) va boshqalar tomonidan tadqiqotlar olib borilib, bir qator tenglamalar ishlab chiqilgan (An & Liang, 2015; Zhu et al., 2018; Song et al., 2013). O'sha davrda oqimchali nasoslarning samaradorligi past bo'lgani sababli ular faqat kichik sanoatlar va laboratoriya qurilmalarida qo'llandi. Bu esa oqimchali nasoslarga bo'lgan e'tibor kamayishiga olib keldi. Ularning ishlashini o'rganish uchun nazariy tamoyillar ishlab chiqilmadi va tadqiqotlar deyarli olib borilmadi.
Faqat keyingi yillarda, ya'ni 1932-yilda Klene, 1934-yilda esa Jeyms Goslin va Morro Obrayenlar ko'plab tajribalardan so'ng asosiy ishlash tenglamalarini ishlab chiqdi. 1952-yilda Maconaghy unumdorlikni hisoblash usulini taqdim etdi. 1956-yilda esa R.Vogel oqimchali nasosning asosiy ishlash parametrlarini optimallashtirish orqali uning ish samaradorligini 40 %ga oshirdi (Zhang & Yang, 2000; An & Liang, 2015; Rakhimov et al., 2022).
Respublikamizda oqimchali nasoslardan suv havzalarini tozalashda foydalanish bo'yicha Arifjanov et al. (2017), Fatxullayev, Raximov et al. (2020) va Raximov & Abduraimova (2020) lar ilmiy tadqiqotlar olib borishgan. Oqimchali nasos gidravlik hisobi va so'ruvchi quvurning sarf koeffitsiyentini aniqlash bo'yicha ma'lum bir ijobiy natijalarga erishilgan. Bundan tashqari, ushbu olimlar tomonidan oqimchali nasoslardan past bosimli suv ko'tarishda foydalanish orqali energiya tejamkor texnologiya taklif etilgan.
O'tkazilgan tadqiqotlar va olib borilgan ishlar oqimchali nasoslarni hisoblashning samarali metodologiyasini yaratish va qurish uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Oqim energiyasidan foydalanish texnologiyalarini tadqiq etish va uni amaliyotda qo'llash bo'yicha yechimini kutayotgan ko'plab muammolar mavjud. Zamonaviy va energiya tejamkor texnologiyalarni ishlab chiqish esa davr talabiga aylanib bormoqda. Vertikal drenaj quduqlari
shaharsozlik, qishloq va suv xo'jaligi, suv ta'minoti va boshqa ko'plab sohalarda samarali vosita sifatida keng qo'llanmoqda. Ammo ularning qurilishi va xizmat ko'rsatish xarajatlari, shuningdek, energiya sarfi yuqori bo'lib, bu yashil energetika davriga mos kelmaydi. Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish hamda maqbul yechimlar ustida ko'plab ilmiy izlanishlar olib borilgan va davom etib kelmoqda.
Material va metodlar
Sirdaryo viloyatining Guliston shahri va Mirzaobod tumanlari tadqiqot obyekti sifatida tanlab olindi. Vertikal drenaj quduqlari Sirdaryo havzasida, asosan, sho'r suvni haydab chiqarish uchun foydalaniladi. Viloyatda jami 700 ga yaqin sug'orish va meliorativ quduqlar mavjud bo'lib, ularning 114 tasi sug'orish, 583 tasi esa meliorativ quduqlardir. Meliorativ quduqlarning ko'p qismi Xovos (118), Boyovut (98), Mirzaobod (87) tumanlari va Guliston (78) shahrida joylashgan. Sug'orish quduqlari faqat Sayxunobod (20), Guliston (13), Sirdaryo (19) va Xovos (62) tumanlaridagina mavjud (1-rasm).
140
120
я 100 =
2 80
я =
- 60
rr s
■a 40
5
О
20
meliorativ Oqoltiu
meliorativ Boyovut
sug'orish meliorativ Savxuuobod
■ meliorativ quduqlari В sug'orish quduqlari
Ai
sug'orish meliorativ Guliston
sug'orish meliorativ Sirdaryo
Tumanlar nomi
118
sug'orish meliorativ
Xovos
1-rasm. Sirdaryo viloyatidagi umumiy quduqlar soni tumanlar kesimida
2-rasm. Sirdaryo viloyatidagi vertikal quduqlarga umumiy biriktirilgan
maydon tumanlar kesimida
Vertikal quduqlar uchun ajratilgan umumiy maydon 66 ming gektardan ko'proqni tashkil qiladi. Quduqlari soniga mutanosib tarzda Mirzaobod (12494 ga), Boyovut (12 245 ga), Sayxunobod (10 562 ga) va Sirdaryo (9 440 ga) tumanlariga eng katta maydon biriktirilgan (2-rasm).
Har bir quduq o'z suv chiqarish hajmiga ega bo'lib, bu quduq qurilgan joyning tuproq sharoiti, chuqurligi, yer osti suvlari sathi va boshqa omillarga bog'liq. Umumiy suv chiqarish hajmi bo'yicha Boyovut (4,46 m3/s), Xovos (4,45 m3/s), Mirzaobod (3,36 m3/s) tumanlari va Guliston (2,97 m3/s) shahri yuqori o'rinda turadi (3-rasm). Sirdaryo viloyatidagi quduqlarning umumiy suv chiqarish hajmi 28,3 m3/s ni tashkil qiladi.
3-rasm. Sirdaryo viloyatidagi quduqlarning suv chiqarish hajmi tumanlar kesimida
Tadqiqotlar davomida sizot suvlari sathiga ta'sir etuvchi meliorativ quduqlarga alohida e'tibor qaratildi. Ular chiqaradigan suv va energiya sarfini tahlil qilgan holda, 1 m3 suvga qancha miqdorda elektr energiyasi sarf bo'lishi o'rganildi. Viloyat bo'yicha 583 ta meliorativ quduqlar mavjud. Ularning yillik chiqaradigan suv sarfi 2023-yil bo'yicha umumiy 61,9 mln m3 ni tashkil qilgan. Chiqariladigan suv sarfi eng ko'p Xovos (30,22 mln m3) va eng kam Sardoba (0,26 mln m3) tumanlari hissasiga to'g'ri keldi (4-rasm).
4-rasm. Sirdaryo viloyatidagi meliorativ quduqlardan chiqariladigan suv miqdori
Tumanlar uomi
5-rasm. Sirdaryo viloyatidagi meliorativ quduqlarning elektr energiya sarfi
Chiqariladigan suv sarfi uchun talab etiladigan elektr energiya sarfi 2023-yilda 11,2 mln kVt ni tashkil qilgan (5-rasm). Keltirilgan umumiy chiqarilgan suv va energiya sarfidan 1 m3 ga qancha energiya ketishi hisoblanadigan bo'lsa, bu qiymat 0,187 kVt elektr energiyasiga teng bo'ldi.
Sirdaryo viloyatining dala va shahar hududlarida filtratsiya jarayoni sekinlashgan maydonlar mavjud. Ushbu hududlarda yog'ingarchilik paytida ko'lmak suvlar hosil bo'lib, botqoqlanish jarayonlari yuzaga keladi. Bu muammolarni hal etishda oqim energiyasidan foydalanish, xususan, suv chiqaruvchi oqimchali nasosdan foydalanish samarali va maqsadga muvofiqdir.
Oqimchali qurilma quduqlar va kanallardan suv ko'tarish uchun oqim energiyasidan foydalanishga asoslangan. Ya'ni mavjud qurilmani qo'llashda tashqaridan qo'shimcha energiya talab etilmaydi. Mazkur qurilma vertikal drenaj quduqlar samaradorligini oshirish uchun qo'shimcha nasos sifatida ishlatiladi (Rakhimov & Sultanov, 2023; Rakhimov et al., 2024b; Raximov et al., 2020).
Yuqorida keltirilgan ma'lumotlar sug'oriladigan maydonlarning meliorativ holatini yaxshilashda energiya tejamkor texnologiyalarni qo'llash va vertikal drenaj quduqlarning energiya sarfini kamaytirish masalasining naqadar dolzarb ekanligini ko'rsatadi. Ushbu texnologiya vertikal drenaj quduqlarning elektr energiya sarfini o'zgartirmasdan, ish samaradorligini oshirishga xizmat qiladi. Bunga erishish uchun oqim energiyasidan foydalanish ustuvor vazifalardan biridir.
Oqimchali nasos o'rnatish maqsadida Guliston shahar hududida joylashgan 08-09-14MK sonli vertikal drenaj tanlab olindi va o'rnatish ishlari olib borildi. Ushbu drenaj qudug'i tanlab olinishining asosiy sabablaridan biri quduq atrofidagi hududda filtiratsiya jarayonining juda sekin kechishi natijasida ko'lmaklar va botqoqlashish holatlari kuzatilishidir. Bu muammolarni bartaraf etishda vertikal drenajning samarali natija bermasligi tufayli ushbu quduq tadqiqot obyekti sifatida tanlandi.
Oqimchali nasos o'rnatish ishlari qazish ishlaridan boshlanadi. Chuqurligi 2,5 m va diametri 200 mm bo'lgan kichik quduq qazilib, uning atrofi filtr material (sheben) bilan to'ldiriladi. Bundan tashqari, yotqiziladigan quvurlar uchun transheyalar qaziladi va quvurlarni payvandlash ishlari olib boriladi. Oqimchali nasosning so'rish quvuri diametri 20 mm va chuqurligi 2 m bo'lishi belgilangan. Vertikal drenaj quvuriga kranidan oldin 50 mm
diametrli politelin quvuri ulanadi, bu esa oqimchali nasosga ulangan holda ishlaydi. Keyin esa oqim energiya hisobiga tortib olingan suv 76 mm diametrli quvur orqali olib ketuvchi kanalga tashlanadi.
Oqimchali nasosda so'rish jarayoni sodir bo'lishi uchun ishchi oqimning napori 0,4 atm dan kam bo'lmasligi tavsiya etiladi. Agar drenaj qudug'ining asosiy quvuridagi krani ma'lum darajada yopilsa, suvning oqimchali nasos orqali chiqishi ishchi oqim naporini oshiradi va nasosning yuklanishini kamaytiradi.
Oqimchali nasosga uzatiladigan suv sarfi 0,8-1,6 l/s gacha, quvurdagi bosim esa 0,51,0 atm gacha oraliqda sinov ishlari o'tkazildi. Kichik quduqning filtratsiya sarfi, quduq ichi suvga to'ldirilgan holatda uning sath o'zgarishi hamda sathlar farqi o'rganildi. Bunda quduq diametri ma'lum bo'lib, sathlar farqidan filtratsiya jadalligi aniqlandi. Oqimchali nasos sarfini aniqlashda filtratsiya sarfi muhim ahamiyat kasb etadi (1).
Oqimchali nasos sarfi quyidagicha topiladi:
Q r = Q - Qf (1)
^sor ^q ^f v J
bu yerda Qq - kichik quduq sarfi;
Qso - oqimchali nasos so'rish quvuri so'rib olayotgan sarf;
Qf - filtratsiya sarfi.
Oqimchali nasosning gidravlik hisob ishlari bajarildi. Bunda uning asosiy hisob kattaliklari nisbiy sarf (ijeksiya koeffitsenti) va nisbiy napori aniqlandi.
Jarayonni o'rganishdagi asosiy parametrlar o'lchov birliklarsiz shaklga keltirish orqali quyidagicha ifodalanadi:
Nisbiy sarf (injeksiya koeffitsiyenti) (Raximov et al., 2020):
Nisbiy napor:
Q ■
q = Qo°- (2)
Q .
Qn
H = h
ms H' (3)
bu yerda h - oqimchali nasos so'rish balandligi;
H - nasosdan kelayotgan napor;
Qn - nasosdan kelayotgan sarf.
Tadqiqot natijalari
Oqimchali nasosning gidravlik parametrlarini aniqlash maqsadida taqdiqotlar olib borildi. Tadqiqot davomida nasosning asosiy hisob kattaliklari, ya'ni nisbiy sarf (ijeksiya koeffitsiyenti) va nisbiy naporlari o'rganildi. Buning uchun nasosdan olinayotgan napor jo'mrak yordamida o'zgartirilib, har bir qiymatda bir necha martadan o'lchandi. Olingan natijalarning o'rtacha qiymatlari aniqlandi (1-jadval).
Oqimchali nasosdan olingan natijalar aniqligi uning nisbiy napor va ijeksiya koeffitsiyentlari o'rtasidagi korellatsiya koeffisiyenti orqali izohlanadi (6-rasm).
Bundan tashqari, statistik tahlillar asosida oqimchali va quduq nasoslari o'rtasidagi bog'lanishlar o'rganildi. Ushbu bog'lanishlar quduq nasosidan oqimchali nasoslarga kerakli napor, sarf, ko'tarish balandligi va so'rish chuqurligini aniqlashga imkon beradi:
1-jadval
Oqimchali nasosning gidravlik hisob natijalari
№ H, sm l/s h, sm Q , ^ SO 1' l/s H ms Q l/s q
1 500 1,1 150 0,25 0,30 1,35 0,23
2 600 1,2 150 0,35 0,25 1,55 0,29
3 700 1,25 150 0,45 0,21 1,7 0,36
4 800 1,3 150 0,5 0,19 1,8 0,38
5 900 1,39 150 0,6 0,17 1,99 0,43
6 1000 1,6 150 0,7 0,15 2,3 0,44
0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05
4 IN*
ч. •
n~7~7Q v-0,945 4 »
У - L R ,u//yx l= 0,947
Hnis
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
6-rasm. Drenaj qudug'iga o'rnatilgan oq im chali nasos nisbiy naporning ijeksiya koeffitsiyentiga
bog'li q lik grafigi
y = 0,779 • x"0'945.
(4)
(4) bog'lanishni ifodalovchi kattaliklar о'rniga qo'yish orqali quyidagicha ifoda hosil qilinadi:
m -
mN
= 0,779
h_ v H ,
(5)
Dala tadqiqotlari natijalari va laboratoriya modelida o'tkazilgan tajriba natijalari o'zaro taqqoslandi (7-rasm) (Rakhimov et al., 2024b).
0,7 0,6 0,5
ÍO >
0,3
0,2
0Д
V
• is« у = 0,07 7 Эх"0-945
R2 = С ),947
v^-C 055X"1'0 26
R2 = 0,8443 A
w
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Nisbiy napor
Hnis
7-rasm. Dala va laboratoriya tadqiqotlaridagi nisbiy naporning ijeksiya koeffitsiyentiga
bog'liqlik grafigi
Tadqiqot natijalari tahlili
O'tkazilgan tadqiqot natijalaгi tahlil qilinib, vertikal d^naj quduqlaгining eneгgiya tejamkoгligini oshirish, yeгlaгning melioгativ holatini yaxshilash va sizot suvlarining afrof-muhitga ta'sirini kamaytiгish maqsadida oqimchali nasosdan foydalanish bo'yicha quyidagi o'rnatish sxemalaгi taklif etiladi. Ushbu sxema^ dгenaj qudug'i joylashgan hudud, suvni chiqaгib tashlash usuli va tashlama lotok, ariq, kanal yoki zovuming yaqinligi kabi omillami hisobga olgan holda ko'rib chiqilgan.
ж\ ж ж ^ ж ж ж ж ^ ^ ^ i ^
Suv о tkazmaydigan qatlam
A
i
Su» o fcazmaydigan qaton
a
b
1 - zadeshkalar; 2 - drenaj suvini tashlash quvuri; 3 - oqimchali nasos bosim quvuri; 4 - oqimchali nasos (gorizontal); 5 - oqimchali nasos qudug'iga suv yig'uvchi gorizontal drenaj quvuri; 6 - oqimchali nasos (vertikal); 7 - drenaj suvlarini chiqarish quvuri; 8 - tashlama kanal
8-rasm. Vertikal drenaj tizimiga oqimchali nasosni o'rnatish sxemasi:
a) ochiq tashlamga suv chiqaruvchi drenaj tizimiga o'rnatish; b) yopiq tizimga suv chiqaruvchi drenaj tizimiga ketma-ket o'rnatish
Yuqoridagi 8-rasmda, (a) vertikal drenaj tashlama suvini yaqindagi lotok ariqqa yoki tashlama zovurga chiqarib yuboradigan holatlar uchun oqimchali nasosdan foydanish taklif etilgan. Bu sxemada oqimchali nasos tashlamaga qarab nishablikda o'rnatiladi va bu ish samaradorligini oshiradi.
Oqimchali nasosni ketma-ket o'rnatish sxemasi 8-rasm, (b) drenaj quduq suvining yer osti quvurlari orqali tashlama zovurga oqib chiqariladigan holatlar uchun taklif etiladi. Ushbu sxema yuqoridagi (a) sxemadan farqli ravishda tizimga qo'shimcha yana bitta oqimchali nasos vertikal (6) holatda quduq drenajining suv tashlash quvurining yer ostiga kirgan qismiga o'rnatiladi. Gorizontal oqimchali nasosning bosimli quvuri vertikal oqimchali nasosga ulanadi. Vertikal oqimchali nasos gorizontal oqimchali nasosga qo'shimcha sifatida tizimdagi napor yo'qolishini kamaytirishga xizmat qiladi.
1 - oqimchali nasos; 2 - filtr material; 3 - so'rish quvuri; 4 - gorizontal drenaj quvuri 9-rasm. Oqimchali nasos qudug'ining ko'ndalang kesimi ko'rinishi
Oqimchali nasos qudug'i chuqurligi kichik bo'lgani sababli quduq ta'sir radiusi va sarfi ham kichik bo'ladi. Quduq sarfini oshirish va ta'sir radiusini kengaytirish maqsadida quduqqa gorizontal drenaj quvurlarini tutashtirish ishlari olib boriladi (3-rasm). Bu orqali oqimchali nasosning samarali ishlashi va uning ta'sir radiusi kengayishi ta'minlanadi.
Xulosalar
Vertikal drenajning energiya samaradorligini oshirish va yerlarning meliorativ holatini yaxshilash maqsadida oqim energiyasidan foydalanish bo'yicha dala tadqiqotlari o'tkazilgan. Oqim energiyasidan foylanish uchun konstruksiyasi sodda bo'lgan oqimchali nasos tanlangan. O'tkazilgan dala tadqiqotlari natijalari tahlil qilinib, oqimchali nasosning suv chiqarib tashlash holatiga qarab samaradorligini oshiruvchi sxema va konstruksiyalar taklif etilgan. Bundan tashqari, oqimchali nasosni vertikal drenajlarda qo'llash bo'yicha quyidagi shartlar belgilandi:
- vertikal drenaj tizimlarida oqimchali nasos uchun kerakli napor 0,5-1,0 atm gacha bo'lishi zarur;
- drenaj quduqlari joylashgan hududlarda filtratsiya jarayoni sekin kechishi hamda sizot suvlar sathi 3 m dan yaqin bo'lgan holatlarda;
- oqimchali nasos tashlama suvlarini olib chiqib ketish uchun naporsiz quvur tizimi mavjudligini ta'minlash;
- oqimchali nasos bosimli quvur diametri ishchi oqim quvur diametridan kamida ikki barobar katta o'lchamda bo'lishi kerak.
Yuqoridagi shartlar asosida oqimchali nasos ekspulatatsiya qilinsa, yuqori ish samaradorligiga erishiladi.
Minnatdorchilik
Sirdaryo nasos stansiyalari va energetika boshqarmasi boshlig'i D.Abdullayev va boshliqi o'rinbosari G'. Sulaymonov hamda boshqarmaning barcha ishchi xodimlariga tadqiqot ishlarida moddiy texnika, kerakli materiallar va boshqa xizmatlar bilan o'z yordamlarini ayamaganliklari uchun minnatdorchilik bildiramiz.
REFERENCES
1. Akhmedov, I., & Mirkhasilova, Z. (2021). Construction of vertical drainage wells using corrosion resistant materials. E3S Web of Conferences (CONMECHYDRO-2021), 264, 04016. https://doi. org/10.1051/e3sconf/20212640401
2. An, Zh., & Liang, W. (2015). Research on Status and Development of Jet Pump. Proceedings of the International Conference on Mechatronics, Electronic, Industrial and Control Engineering (MEIC-2015). https://doi.org/10.2991/meic-15.2015.348
3. Arifjanov, A. M., Rahimov, Q. T., & Abduraimova, D. A. (2017). Hydrotransport of exceptional flow in pipelines with various pulls. European Science Review, 124-126. Austria, Vienna.
4. Boehmer, W. K., & Boonstra, J. (1994). Tubewell Drainage Systems (Chapter 22, pp. 931-964.). In: H. P. Ritzema (ed.). Drainage Principles and Applications (16th ed.).,Wageningen, The Netherlands: International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI).
5. El-Sawaf, A., Halawa, M. A., Younes, M. A., & Teaima, I. R. (2011). Study of the different parameters that influence on the performance of water jet pump. Proceedings of the 15th International Water Technology Conference (IWTC-15). Alexandria, Egypt.
6. Gasanov, S. T. (2012). Vacuum wells and their calculation. (In Russian). Science Perspectives, 7
(4).
7. Hassan, A. H., Eissa, M. Sh., & Aissa, W. A. (2021). Parametric Study of Water Jet Pump Performance. International Journal of Applied Energy Systems,3 (2), 35-41. http://dx.doi. org/10.21608/ijaes.2021.80330.1003
8. Li, Ch.0 Shi, W.0 & Cao, W0 (2006). The principle and design of waste gas jet self-priming device. Pump Technology, 1, l3-14.
9. Long, X., Zhang, J., Wang, Q., Xiao, L., Xu, M., Lyu, Q., & Ji, B. (2016). Experimental investigation on the performance of jet pump cavitation reactor at different area ratios. Experimental Thermal and Fluid Science, 78, 309-321. https://doi.org/10.1016Zj.expthermflusci.2016.06.018
10. Rakhimov, K., Otakhonov, M., & Sultonov, R. (2024a). Importance of vertical drainage wells in irrigated fields. Proceedings of the International Conference on Thermal Engineering (ICTEA), 1 (1). https://journals.library.torontomu.ca/index.php/ictea/article/view/2285/1920
11. Rakhimov, K. T., Otakhonov, M. Yu., & Sultonov, R. S. (2024b). Technology of 100 jet pump application to improve efficiency of vertical drainage. (In Uzbek). Science and Innovative Developments (3), 100-109. https://cyberleninka.ru/article/n/vertikal-drenaj-samaradorligini-oshirishda-oqimchali-nasos-qo-llash-texnologiyasi
12. Rakhimov, K., & Sultanov, R. (2023). Use of jet pump in vertical drainage systems. E3S Web of Conferences (CONMECHYDRO-2023), 401, 03074. https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202340101048
13. Rakhimov, Q., Ahmedkhodjaeva, I., Rakhimov, A., Abduraimova, D., & Latipov, N. (2022). Influence of kinematic flow parameters on vacuum in jetters. AIP Conf. Proc.,2432, 030068. https:// doi.org/10.1063/5.0089505
14. Raximov Q., & Abduraimova D. (2020). Determination of water consumption of a jet device taking into account turbidity. (In Uzbek). Irrigation and Land Reclamation, 1 (19), 41-44.
15. Raximov, Q., Otaxonov, M., Xudoyshukurov, Q., Abduraimova, D., & Ataqulov, D. (2020). Determination of water consumption in the suction pipe of a jet apparatus. (In Uzbek). Agriculture and Water Management of Uzbekistan, 9, 44-45.
16. Song, X., Park, J., Kim, S., & Park, Y. (2013). Performance comparison and erosion prediction of jet pumps by using a numerical method. Mathematical and Computer Modelling, 57 (1-2), 245-253. https://doi.org/10.10167j.mcm.2011.06.040
17. Teamia, I. R., Younes, M. A., El-Sawaf, I. A., & Halawa, M.A. (2012). Experimental study of the effect of mixing chamber length and diffuser angle on the performance of dredging jet pump. Proceedings of the 16th International Water Technology Conference (IWTC-16). Istanbul, Turkey. https://www.semanticscholar.org/paper/EXPERIMENTAL-STUDY-OF-THE-EFFECT-OF-MIXING-CHAMBER-Teamia-Younes/1b1db0722929e19a571bc503d67fabaa851c62cf?utm_source=direct_link
18. Winoto, S. H., Li, H., & Shah, D. A. (2000). Efficiency of Jet Pumps. Journal of Hydraulic Engineering, 126 (2). https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2000)126:2(150)
19. Zhang, F., & Yang, J. (2000). Concrete jet pump device theory design. Fluid Machinery,28 (2), 26-28.
20. Zhu, X., Wang, D., Xu, C., Zhu, Y., Zhou, W., & He, F. (2018). Structure influence on jet pump operating limits. Chemical Engineering Science,192, 143-160. https://doi.org/10.1016/j. ces.2018.05.054
