plik


ÿþIn|ynieria Rolnicza 9(134)/2011 ANALIZA PORÓWNAWCZA ROZKAADU OPADU CIECZY ROZPYLONEJ WYBRANYMI ROZPYLACZAMI DWUSTRUMIENIOWYMI Antoni Szewczyk, Deta Auczycka, Gracjan Rojek Instytut In|ynierii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy we WrocBawiu Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badaD analizy porównawczej podBu|nego roz- kBadu opadu cieczy rozpylonej wybranymi rozpylaczami dwustrumieniowymi, przy zmiennej prdko[ci strumienia powietrza, ci[nieniu roboczym oraz ustawieniu rozpylaczy. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem tunelu aerodynamicznego. Do oceny charakterystyki rozkBadu podBu|nego posBu|ono si wskaznikiem opadu cieczy Wso. Stwierdzono, |e prdko[ strumienia powietrza, rodzaj rozpylacza i ci[nienie robocze znaczco wpBywaj na warto[ wskaznika Wso. SBowa kluczowe: opryskiwanie, rozpylacz dwustrumieniowy, opad cieczy, strumieD powie- trza Wstp W ostatnich latach obserwuje si tendencj do powikszania areaBu gospodarstw rol- nych, które tym sposobem staj si bardziej konkurencyjne [Karwat-Wozniak 2008]. Wi- |e si to z konieczno[ci cigBego zwikszania wydajno[ci stosowanych maszyn rolni- czych. Zjawisko to dotyczy przede wszystkim opryskiwaczy, gdy| od terminowo[ci wykonania zabiegów ochrony zale|y wielko[ oraz jako[ uzyskanego plonu [Nieróbca i in. 2010]. Aby sprosta wymaganiom wielkoobszarowych gospodarstw rolnych producenci sprztu do ochrony ro[lin oferuj opryskiwacze wyposa|one w szerokie belki polowe oraz w zbiorniki o du|ych pojemno[ciach [Ganzelmeier, Nordmeyer 2008]. Wzrost wydajno[ci opryskiwacza poprzez zwikszenie szeroko[ci belki polowej i pojemno[ci zbiornika jest jednak ograniczony ze wzgldów konstrukcyjnych i mobilnych opryskiwacza. [Van de Zande i in. 2005; HoBownicki, Doruchowski 2006]. W ofercie rozpylaczy pojawiBy si produkty przeznaczone do stosowania przy zwik- szonych prdko[ciach opryskiwania. W celu okre[lenia jako[ci zabiegu opryskiwania w odniesieniu do rozpylaczy tradycyjnych zaistniaBa potrzeba wykonania badaD z udziaBem tej grupy rozpylaczy, w celu okre[lenia jako[ci zabiegu opryskiwania w odniesieniu do rozpylaczy tradycyjnych. Podstawowym, stosowanym w praktyce, kryterium oceny rozpy- laczy jest równomierno[ opadu cieczy rozpylonej na opryskiwan powierzchni oraz wskaznik opadu cieczy Wso, charakteryzujcy opad objto[ciowy z caBej powierzchni opry- skiwanej [Szewczyk, Auczycka 2010]. 255 Antoni Szewczyk, Deta Auczycka, Gracjan Rojek Cel badaD Celem przeprowadzonych badaD byBo okre[lenie charakterystyki opadu cieczy na opry- skiwan powierzchni rozpylanej wybranymi rozpylaczami dwustrumieniowymi w warun- kach dziaBania zmiennego strumienia powietrza przy ró|nych parametrach pracy i ustawieniach rozpylaczy. Przedmiot i metodyka badaD Przedmiotem badaD byBy rozpylacze e|ektorowe dwustrumieniowe: HiSpeed 110-03 firmy Agrotop oraz IDKT 120-03 firmy Lechler. Przyjto dwa ustawienia rozpylaczy. W przypadku rozpylacza HiSpeed byBo to ustawienie zalecane przez producenta (pierwsza struga skierowana 10° w kierunku jazdy, druga 50° przeciwnie do kierunku jazdy) oraz odwrotne, gdzie rozpylacz obrócony zostaB o 180° w pBaszczyznie poziomej (rys. 2). Dla rozpylacza IDKT obrano ustawienia: rozpylacz odchylony o kt 20° przeciwnie do kierunku jazdy oraz o kt 20° w kierunku jazdy. W ten sposób uzyskano to|same ustawie- nia strug dla obu rozpylaczy (rys. 3). Do badaD wybrano nastpujce parametry i warunki pracy oraz rozpylaczy:  wysoko[ belki polowej: h = 0,5 m,  ci[nienie cieczy roboczej: p = 0,3; 0,4; 0,5 MPa,  sposób mocowania rozpylacza,  prdko[ strumienia powietrza: vw = 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6 m·s-1,  rodzaj rozpylacza: TD HiSpeed 110-03, IDKT 120-03. Pomiary przeprowadzono na stanowisku pomiarowym do badaD rozkBadu rozpylonej cieczy przedstawionym na rysunku 1. W celu okre[lenia charakterystyki opadu rozpylonej cieczy posBu|ono si wskaznikiem opadu rozpylonej cieczy Wso opisanym wzorem: i "V Wso = Å"100 [%] (1) Vc gdzie: £Vi  suma objto[ci cieczy z powierzchni opryskiwanej, Vc  caBkowita objto[ cieczy u|yta do pomiaru. Wyniki badaD Uzyskane wyniki pomiarów posBu|yBy do opracowania krzywych obrazujcych rozkBad podBu|ny cieczy oraz zestawieD warto[ci wskaznika opadu cieczy. PrzykBadowe przebiegi rozkBadu cieczy (dla ci[nienia roboczego 0,3MPa) przedstawiono na rysunkach 2-5, nato- miast zestawienia warto[ci wskaznika opadu cieczy  na rysunkach 6 i 7. Analizujc przebiegi przedstawione na rysunkach 2-5 zaobserwowa mo|na, |e naj- wiksze warto[ci opadu rozpylonej cieczy na powierzchni opryskiwan uzyskiwane s dla 256 Analiza porównawcza rozkBadu... tej strugi, która odchylona jest o mniejszy kt od pionu. Struga odchylona o wikszy kt od pionu osiga zdecydowanie ni|sze maksymalne warto[ci opadu na korzy[ rozszerzenia podstawy krzywej wzdBu| osi x. W miar zwikszania prdko[ci strumienia powietrza nastpuje przesunicie objto[ci rozpylonej cieczy zgodnie z kierunkiem dziaBania wiatru. Sytuacja ta dotyczy obu typów rozpylaczy, lecz w przypadku rozpylacza IDKT mo|emy zaobserwowa bardziej pBaskie przebiegi ni| w przypadku rozpylacza HiSpeed. Szczegól- nie widoczne jest to przy wikszych prdko[ciach strumienia powietrza. Stosowanie usta- wienia  odwrotnego skutkowaBo lustrzanym odbiciem przebiegów w porównaniu do ustawienia  zalecanego . ³ a b c ' ' a b vw d 6 8 h 1 3 2 4 7 0 + 5 yródBo: opracowanie wBasne autorów Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego do badaD rozkBadu rozpylonej cieczy w warunkach dziaBania strumienia powietrza: d  [rednica wirnika dmuchawy, a  odcinek przed pro- stownic powietrza (a>6d), b  odcinek pomiarowy za prostownic, c  odcinek pomia- rowy za rozpylaczem, h  wysoko[ ustawienia rozpylacza (h=0,5m), ³  kt odchylenia rozpylacza, vw  prdko[ strumienia powietrza, 1  wlot powietrza, 2  kierunek ruchu przesBon wlotu powietrza, 3  wentylator osiowy, 4  prostownica rurowo wizkowa z ukBadem siatek homogenizujcych strumieD powietrza, 5  oznaczenie opryskiwanych powierzchni, 6  mocowanie rozpylacza, 7  stóB rowkowy, 8  tunel powietrzny Fig. 1. Diagram of a measurement stand for testing sprayed liquid distribution in conditions of air stream performance: d  blower rotor diameter, a  section in front of air straightening machine (a>6d), b  measurement line with air straightening machine, c  measurement section behind the sprayer, h  sprayer setting height (h=0,5m), ³  sprayer deflection an- gle, vw  air stream speed, 1  air inlet, 2  direction nets of air inlet flaps movement, 3  axial  flow fan, 4  tubular  stream straightener with a system of homogenising air stream, 5  marking of sprayed surfaces, 6  sprayer mounting, 7  grooved table, 8  air tunnel 257 Antoni Szewczyk, Deta Auczycka, Gracjan Rojek vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 0,20 0,15 vw 0,10 0,05 0,00 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 l [m] yródBo: opracowanie wBasne Rys. 2. RozkBad podBu|ny opadu rozpylonej cieczy rozpylacza HiSpeed 110-03 przy ustawieniu zalecanym i ci[nieniu p=0,3 Mpa Fig. 2. Lengthwise distribution of sprayed liquid fall of Hispeed 110-03 sprayer at the recom- mended position and pressure of p=0.3 MPa vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 0,20 0,15 vw 0,10 0,05 0,00 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 l [m] yródBo: opracowanie wBasne Rys. 3. RozkBad podBu|ny opadu rozpylonej cieczy rozpylacza IDKT 120-03 przy odchyleniu o kt 20° do tyBu i ci[nieniu p=0,3 Mpa Fig. 3. Lengthwise distribution of sprayed liquid fall of Hispeed 120-03 sprayer at deflection angle of 20° backwards and pressure p=0.3 MPa 258 V i /V c [-] V i /V c [-] Analiza porównawcza rozkBadu... vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 0,20 0,15 vw 0,10 0,05 0,00 -1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 l [m] yródBo: opracowanie wBasne Rys. 4. RozkBad podBu|ny opadu rozpylonej cieczy rozpylacza HiSpeed 110-03 przy ustawieniu odwrotnym i ci[nieniu p=0,3 Mpa Fig. 4. Lengthwise distribution of sprayed liquid drop of Hispeed 110-03 sprayer at the recom- mended and the reverse position and pressure of p=0.3 MPa vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 0,20 0,15 vw 0,10 0,05 0,00 -1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 l [m] yródBo: opracowanie wBasne Rys. 5. RozkBad podBu|ny opadu rozpylonej cieczy rozpylacza IDKT 120-03 przy odchyleniu o kt 20° do przodu i ci[nieniu p=0,3 Mpa Fig. 5. Lengthwise distribution of sprayed liquid fall of Hispeed 120-03 sprayer at deflection angle of 20° frontwards and pressure p=0.3 MPa 259 V i /V c [-] V i /V c [-] Antoni Szewczyk, Deta Auczycka, Gracjan Rojek Na rysunku 6 zestawiono warto[ci wskaznika opadu cieczy Wso dla rozpylacza HiSpeed ustawionego w pozycji zalecanej oraz IDKT odchylonego o kt 20° do tyBu. Zwikszenie prdko[ci strumienia powietrza w wikszo[ci przypadków skutkowaBo spadkiem warto[ci wskaznika Wso, jednak znacznie wiksze warto[ci tego wskaznika otrzymano dla rozpyla- cza HiSpeed w porównaniu z IDKT. Podobn sytuacj obserwuje si dla odwrotnego usta- wienia rozpylacza HiSpeed oraz IDKT odchylonego o kt 20° do przodu (rysunek 7). Przy tym ustawieniu spadki warto[ci wskaznika Wso pod wpBywem zwikszania prdko[ci stru- mienia powietrza s jednak nieco mniejsze. Wyniki wieloczynnikowej analizy wariancji wpBywu wybranych parametrów i warunków pracy badanych rozpylaczy przedstawione zostaBy w tabeli 1. Na podstawie otrzymanych wyników mo|na stwierdzi, |e prdko[ strumienia powietrza, ci[nienie robocze oraz rodzaj badanego rozpylacza miaBy istotny wpByw (na poziomie ±=0,05) na wskaznik opadu rozpylonej cieczy Wso. Nieistotne okazaBo si natomiast ustawienie roz- pylacza. vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 p [MPa] 0,3 0,4 0,5 0,3 0,4 0,5 Rozpylacz HiSpeed 110-03 IDKT 120-03 yródBo: opracowanie wBasne Rys. 6. Zestawienie warto[ci wskaznika opadu cieczy Wso dla rozpylacza HiSpeed ustawionego w pozycji zalecanej oraz IDKT odchylonego o kt 20° do tyBu Fig. 6. A list of values of liquid drop index Wso for HiSpeed sprayer set in the recommended position and IDKT deviated at 20° backwards 260 so W [%] Analiza porównawcza rozkBadu... vw [m·s-1] 0 1,5 3 4,5 6 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 p [MPa] 0,3 0,4 0,5 0,3 0,4 0,5 Rozpylacz HiSpeed 110-03 IDKT 120-03 yródBo: opracowanie wBasne Rys. 7. Zestawienie warto[ci wskaznika opadu cieczy Wso dla rozpylacza HiSpeed ustawionego w pozycji odwrotnej oraz IDKT odchylonego o kt 20° do przodu Fig. 7. A list of values of liquid drop index Wso for HiSpeed sprayer set in the reversal position and IDKT deviated at 20° frontwards Tabela 1. Wyniki wieloczynnikowej analizy wariancji Table 1. Results of multifactorial variation analysis Poziom yródBo zmienno[ci Warto[ F istotno[ci ± Ustawienie rozpylacza 0,0 0,9685 Prdko[ strumienia powietrza 175,5 0,0000 Ci[nienie robocze 18,7 0,0000 Rodzaj rozpylacza 81,6 0,0000 yródBo: obliczenia wBasne Wnioski 1. Na podstawie analizy rozkBadów opadu rozpylonej cieczy na opryskiwanej powierzchni mo|na stwierdzi, |e wiksze deformacje strug wystpuj w przypadku rozpylacza IDKT dla wszystkich badanych parametrów i warunków pracy. 2. Analizujc zmiany warto[ci wskaznika Wso mo|na stwierdzi, |e przy ustawieniu od- wrotnym rozpylacza HiSpeed uzyskano mniejsze spadki objto[ci opadu rozpylonej cieczy pod wpBywem silniejszego strumienia powietrza ni| dla ustawienia zalecanego. Analogiczna sytuacja wystpowaBa przy to|samych ustawieniach rozpylacza IDKT. 261 so W [%] Antoni Szewczyk, Deta Auczycka, Gracjan Rojek 3. Wiksze warto[ci wskaznika Wso uzyskano dla rozpylacza HiSpeed, co mogBo by spowodowane innym ktem rozpylania (110º dla HiSpeed i 120º dla IDKT) oraz wy- twarzaniem kropel o nieco innej [redniej [rednicy objto[ciowej (MVD). WedBug da- nych producentów HiSpeed wytwarza krople o [rednicy wikszej ni| IDKT. Bibliografia Ganzelmeier H, Nordmeyer H. 2008. Innovationen in der Applikationstechnik. Pflanzenproduktion im Wandel  Wandel im Pflanzenschutz, DPG, Braunschweig, Germany. s. 138-149. HoBownicki R., Doruchowski G. 2006. Rola techniki opryskiwania w ograniczaniu ska|enia [rodo- wiska [rodkami ochrony ro[lin. In|ynieria Rolnicza. Nr 5 (80) s. 239-247. Karwat-Wozniak B. 2008. Zmiany w sytuacji ekonomicznej rodzinnych gospodarstw wysokotowa- rowych. Instytut Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki {ywno[ciowej  PaDstwowy Instytut Ba- dawczy. Warszawa. ISBN 978-83-60798-80-5. Nieróbca A., Zaliwski A. S., Horoszkiewicz-Janka J. 2010. Rozwój internetowego systemu wspo- magania decyzji w ochronie zbó|. In|ynieria Rolnicza. Nr 7 (125). s. 167-173. Szewczyk A., Auczycka D. 2010. RozkBad opadu cieczy rozpylonej wybranymi rozpylaczami dwu- strumieniowymi w warunkach dziaBania czoBowego strumienia powietrza. In|ynieria Rolnicza. Nr 4 (122) s. 213-220. Van de Zande J.C., H. Satllinga, J.M.G.P. Michielsen, P. Van Velde. 2005. Effect of sprayer speed on spray drift. Annual Review of Agricultural Engineering 4 (1). s. 129-142. COMPARATIVE ANALYSIS OF FALL DISTRIBUTION OF LIQUID SPRAYED WITH THE USE OF DOUBLE-STREAM SPRAYERS Abstract. The study presents results of the comparative analysis research of lengthwise fall distribu- tion of liquid sprayed with selected double-stream sprayers at variable speed of air stream, working pressure and sprayers position. The studies were conducted in laboratory conditions with the use of aerodynamic tunnel. Index of liquid fall Wso was used for assessment of characteristic of lengthwise distribution. It was stated, that air stream speed, type of a sprayer and working pressure considerably influence the Wso index value. Key words: spraying, double-stream sprayer, liquid fall, air stream Adres do korespondencji: Antoni Szewczyk; e-mail: antoni.szewczyk@up.wroc.pl Instytut In|ynierii Rolniczej Uniwersytet Przyrodniczy we WrocBawiu ul. CheBmoDskiego 37/41 51-630 WrocBaw 262

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
IR(109)$07 pl
IR(80)9 pl
IR(67)?8 pl
IR(71)20 pl
IR(67)?9 pl
IR(99) 68 pl
IR(95)27 pl
IR(74)50 pl
IR(64)q3 pl
TI 99 08 19 B M pl(1)
bootdisk howto pl 8
BORODO STRESZCZENIE antastic pl
notatek pl sily wewnetrzne i odksztalcenia w stanie granicznym
WSM 10 52 pl(1)

więcej podobnych podstron