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Selbstverlag des Vereines deutscher Ingenieure, Berlin N.W. 7, Sommerstraße 4a.
Angaben über Bezugspreise, Anzeigenpreise, Nachlieferung nicht angekommener Hefte an Mitglieder usw. am Schluß des redaktiosclien T
Bericht über Versuche mit Streudüsen verschiedener Form für Feldberegnung.")
Von Geh. Regierungsrat Professor E. Krüger, Berlin.
Das Wesen der unter dem Einflusse der sich bedenklich häufenden Dürrejahre immer mehr an Boden gewinnenden Feldberegnung besteht darin, daß man Wasser unter hohem Druck durch Rohre auf das Feld leitet und es hier an die Regenwagen abgibt, die, indem sie in Stellungswechsel über das Feld vorrücken, das Druckwasser durch Streudüsen in Gestalt eines feinen Regens über das Feld verteilen. Jede Düse versorgt aus einer Stellung eine Kreisfläche mit Regen. Da keine Feldteile unberegnet bleiben dürfen, so müssen die Wirkungskreise einander nicht nur berühren, sondern überschneiden, d. h. der Abstand der Düsen voneinander auf den Regenwagen und die Entfernung, um welche die Regenwagen jedesmal vorgerückt werden dürfen, muß kleiner als der Durchmesser des Düsen wirkungskreises sein. Daraus folgt, daß gewis-e Teile des Feldes mehrfach aus verschiedenen Stellungen der Düsen beregnet werden.
Es ergeben sich nun aus rein praktischen Erwägungen folgende Bedingungen, die an eine für Feldberegnung geeignete Düse zu stellen sind:
1) Der Regenkreis muß möglichst groß sein, weil dabei eine um so weitere Stellung der Düsen und Vorrückung der Regenwagen zulässig wird. Ein Durchmesser des Kreises von 8 m genügt.
2) Die Regenhöhen innerhalb des Regenkreises müssen derart verteilt werden, daß die Summe aller auf die beregnete Fläche entfallenden Regenhöhen überall möglichst gleich groß wird.
3) Der Regen muß in feiner Verteilung gegeben werden, damit durch ihn weder die Pflanzen beschädigt noch der Boden zusammengeschlämmt wird, wozu besonders der schwere, tonige Boden neigt.
4) Die Leistung der Düsen muß innerhalb gewisser Grenzen beliebig veränderlich sein, denn der schwere Boden verträgt nur einen schwächeren Regen als der leichte.
Diese Leistung liegt zwischen den Grenzen 0,5 und 1 ltr/sk. 5) Die Bedingungen 1 bis 4 sollen mit möglichst geringem Druckhöhenverlust (5 bis 10 m Wassersäule) erfüllt werden, um an Betriebskosten zu sparen.
6) Die Düsen müssen unempfindlich gegen Verstopfung durch Schmutzteile sein, die in dem Wasser aus Flüssen und besonders in dem Abwasser aus Städten und gewerblichen Betrieben unvermeidlich enthalten sind. Solche Verstopfungen wirken ungemein störend, weil sie mindestens eine Verminderung der Leistung, unter Umständen sogar eine Betriebsunterbrechung verursachen.
Bei den bestehenden Bauweisen der Regenwagen wurde in verschiedener Weise versucht, diese Aufgaben der Düsen zu lösen. In der Hauptsache zerfallen diese Lösungen in zwei Hauptgruppen:
1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes werden an Mitglieder des Vereines sowie Studierende und Schüler technicher Lehranstalten gegen Voreinsendung von 50 (Postscheckamt Berlin, Konto Nr. 6535) postfrei abgegeben. Andere Bezieher zahlen den doppelten Preis. Zuschlag für Auslandporto 5. Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Nummer.
Schnitt a-b.
Abb. 5 und 6. Düse von Eisener.
stopfungen sind gegeben in den Oeffnungen der Platte, die der Spindel der Stellschraube unten als Stütze dient. Hier häufen sich Faserstoffe aller Art an, welche die Oeffnungen für den Durchtritt des Wassers unliebsam verengen oder auch wohl ganz verstopfen. Ferner treten Verstopfungen durch Sandkörner in dem unter Umständen sehr eng zu stellenden Ringspalt auf, aus dem das Wasser aus der Düse tritt. Solche Verstopfungen wurden selbst bei der Wasserentnahme aus Brunnen beobachtet. Es ist aber auch nicht zu vermeiden, daß beim Verlegen der fliegenden Rohrleitungen etwas Boden (Sand) in das Rohrinnere gelangt, der während des Beregnens mit ausgespült wird. Die Stützplatte
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Krüger: Bericht über Versuche mit Streudüsen verschiedener Form für Feldberegnung.
für die Stellschraube der Düse wurde in dem Bestreben angeordnet, äußere Stützen für den Düsenkopf mit Stellschraube zu vermeiden, weil man einen störenden Regenschatten durch diese befürchtete, der die gleichmäßige Wasserverteilung über den Wirkungskreis beeinträchtigte.
Als Vertreter der zweiten Gruppe ist die Düse der Maschinenfabrik Borek zu nennen, Abb. 7 bis 9. Hier wird die Schraubenfläche eines löffelförmigen Körpers durch den austretenden Wasserstrahl in schnelle Umdrehung versetzt und verteilt das Wasser in befriedigender Weise fein über den Wirkungskreis. Die Außenstützen des Düsenkopfes lassen nach dem Augenschein einen nachteiligen Einfluß auf die Regenverteilung
Abb. 10. Versuchsanordnung.
(Régenschatten) nicht erkennen. Verstopfungen sind bei dieser Düse zwar noch nicht aufgetreten, wohl aber wird der Umlauf des Löffels durch Schmutzteile ab und an in störender Weise gehemmt. Eine Veränderung der Regenfeinheit läßt diese Bauweise nicht zu. Dazu kommt noch, daß die Lager des sehr schnell umlaufenden Löffels recht bald ausleiern, was schließlich zur Unbrauchbarkeit führt und vorher zu Hemmungen Anlaß gibt.
Jede Störung in der ordnungsmäßigen Arbeit der Düsen ist mit einer unliebsamen, Zeit raubenden Betriebstörung der Feldberegnung verbunden und muß vermieden werden, soll die Beregnung einträglich sein. Das regte dazu an, durch eingehende Versuche eine den obigen Bedingungen genügende Düsenform zu finden. Dabei war aber auch die
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Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure.
handenen, von der städtischen Wasserleitung gespeisten Hydranten wurde ein Gasrohr von 26 mm Dmr. angeschlossen, das mit einem Bogenstück um 90o aufwärts gebogen, in eine Muffe endet, in welche die zu untersuchende Düse eingeschraubt wird. Die Düse hat eine Höhe von 1 m über dem Asphaltpflaster. Gleich hinter der Rohrabzweigung von dem Hydranten und unmittelbar vor der Düse sind geeichte Manometer angebracht. Der Wasserzufluß wird durch einen Niederschraubhahn des Hydranten geregelt.
Die Größe des Wirkungskreises und die Regenverteilung in ihm werden in folgender Weise gemessen. Im Bereiche des Regens werden im ganzen 49 Auffanggefäße aufgestellt. Das sind 100 m hohe Gefäße aus Zinkblech von kreisförmigem Querschnitt mit 81 mm Dmr., also 50 qcm Auffangfläche. An der Unterseite tragen sie 2 cm lange Stutzen. 4 Holzplatten von je 6 m Länge sind in je 0,5 m Abstand derart
Versuch азан
h = 5,0m
Dauer 360 sk
a
Abb. 7 bis 9.
Düse der Maschinenfabrik Borek.
Wasserverteilung über den Wirkungskreis und über das Feld bei vorrückendem Regenwagen zu untersuchen, ferner der Einfluß von Außenstützen in bezug auf Regenschatten. Schließlich sollte die Leistung der Düsen bei verschiedener Einstellung und die von ihnen verbrauchte Druckhöhe ermittelt werden.
Die Versuchseinrichtung. Eine geeignete Versuchstelle wurde auf dem asphaltierten Hofe der Landwirtschaftlichen Hochschule zu Berlin gefunden, Abb. 10. An einen dort vor
Düse
д
26
57
68
73 88 100 h = 9,0m
Versuch b1 b2
h=5,0m h = 8,5"
Dauer 360 sk
M
Versuch b3 by
h=5,0m
k = 8,6"
Dauer 360 sk
24
50
h = 5,0 m
·h = 9,0"
Dauer 360 sk
28
49
n = 5,0m
h = 9,0 m
Dauer 300 sk
55