TEZA DE DOCTORAT - Universitatea Transilvania

Universitatea TRANSILVANIA din Braşov
Facultatea de Inginerie Mecanică
Ing. Mihail NEDELCU
TEZA DE DOCTORAT
CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA REGIMULUI DE
EXPLOATARE AL INSTALAŢIILOR DE IRIGAT PRIN
ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN
/
CONTRIBUTIONS ON OPTIMIZING THE OPERATION OF
SPRINKLER IRRIGATION INSTALLATIONS WITH
DRUM AND HOSE
- REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT –
/ - SUMMARY OF PhD THESIS -
Conducător ştiinţific,
Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
Membru corespondent al
Academiei deŞtiinţe Agricole şi Silvice „GheorgheIonescu-Şişeşti“
Braşov
2010

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII
UNIVERSITATEA „TRANSILVANIA” DIN BRAŞOV,
500038 Braşov, B-dul Eroilor nr. 29,
Tel./ Fax: +40-0268-413000
RECTORAT
D-lui (D-nei) _____________________________________________
Vă transmitem alăturat rezumatul tezei de doctorat
„CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA REGIMULUI DE EXPLOATARE AL
INSTALAŢIILOR DE IRIGAT PRIN ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN”
elaborată de domnul inginer Mihail NEDELCU
Comisia de specialişti şi susţinere a tezei de doctorat numită prin ordinul Rectorului
Universităţii TRANSILVANIA din Braşov, Nr. 3899 din 24.11.2009
PREŞEDINTE: 1. Prof.univ.dr.ing. Anghel CHIRU
DECAN - Facultatea de Inginerie Mecanică
Universitatea TRANSILVANIA din Braşov
CONDUCĂTOR 2. Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
ŞTIINŢIFIC: Universitatea TRANSILVANIA din Braşov
REFERENŢI: 3. Cercet. şt. pr I, dr.ing. Vergil GÂNGU
Academia de Ştiinţe Agricole şi Silvice
„Gh. Ionescu Şişeşti“
4. Cercet. şt. pr. I, dr. ing. Victor NEAGU
Academia de Ştiinţe Agricole şi Silvice
„Gh. Ionescu Şişeşti“
5. Prof.univ.dr.ing. Simion POPESCU
Universitatea TRANSILVANIA din Braşov
Vă invităm să participaţi la susţinerea publică ce va avea loc
în ziua de ...................... 2010, ora ......, Sala ......., corp .......,
la Facultatea de Inginerie Mecanică a Universităţii TRANSILVANIA din Braşov.
În cazul în care doriţi să faceţi aprecieri sau observaţii asupra conţinutului lucrării,
vă rugăm să le transmiteţi pe adresa Departamentului de Doctorat al Universităţii
sau prin e-mail: mihnd@yahoo.com

Ing. Mihail NEDELCU
TEZA DE DOCTORAT
CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA REGIMULUI DE
EXPLOATARE AL INSTALAŢIILOR DE IRIGAT PRIN
ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN
/
CONTRIBUTIONS ON OPTIMIZING THE OPERATION OF
SPRINKLER IRRIGATION INSTALLATIONS WITH
DRUM AND HOSE
- REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT -
Conducător ştiinţific,
Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
Membru corespondent al
Academiei deŞtiinţe Agricole şi Silvice „GheorgheIonescu-Şişeşti“
Braşov
2010

Rezumatul tezei de doctorat
CUPRINS
pag. pag.
Rez. Teza
NOTAŢII SPECIFICE 9 9
PREFAŢĂ 13 13
INTRODUCERE 17
CAPITOLUL 1. GENERALITĂŢI 16 21
1.1. Stadiul actual al agriculturii din România 16 21
1.2. Importanţa irigaţiilor în agricultură şi stadiul actual al
irigaţiilor în România 17 27
1.3. Necesitatea irigaţiei 17 29
1.4. Funcţiile irigaţiei 18 30
1.5 Sistemul de irigaţie 18 30
1.6 Tipuri de amenajări pentru irigaţii 19 31
1.7. Concluzii 33
CAPITOLUL 2. METODE DE UDARE 19 35
2.1. Clasificarea metodelor de udare 20 35
2.2. Criterii care stau la baza alegerii metodelor de udare 20 36
2.3. Udarea prin submersiune 37
2.4. Udarea prin scurgere la suprafaţă 38
2.5. Udarea prin aspersiune. Caracteristicile udării prin aspersiune 21 38
2.6. Indicii de calitate ai udării prin aspersiunie 21 39
2.7. Corelarea caracteristicilor aspersiunii cu factorii de teren 22 40
2.8. Eficienţa udării prin aspersiune 23 41
2.9. Udarea subterană 24 42
2.10 Concluzii 43
CAPITOLUL 3 - REGIMUL DE IRIGARE 24 45
3.1. Relaţiile dintre sol, apă şi plantă 24 45
3.2. Bilanţul apelor de irigaţie 25 47
3.2.1. Consideraţii teoretice 25 47
3.2.2. Tipurile de bilanţ al apei în solul irigat 48
3.3. Cantitatea de apă necesară irigaţiei 26 50
3.4. Norme şi termene de udare 27 51
3.5. Concluzii 53
CAPITOLUL 4. PREZENTAREA GENERALĂ A INSTALAŢIILOR
DE IRIGAT CU TAMBUR ŞI FURTUN 27 54
4.1. Instalaţia de irigat cu tambur şi furtun IATF 300 28 54
4.2. Modul de funcţionare al instalaţiei de irigat cu
tambur şi furtun IATF 300 acţionată cu turbină 28 60
4.3. Instalaţii de irigat cu tambur şi furtun fabricate de
IRIDEX GROUP şi CERITEX Braşov 30 63
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 3 -

Rezumatul tezei de doctorat
4.4. Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi
furtun fabricate de firma IRRIFRANCE (Franţa) 31 66
4.5. Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun
fabricate de firma BAUER 32 69
4.6. Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun
fabricate de firmele FERBORAIN şi TURBOCAR (Italia) 33 74
4.7. Concluzii 80
CAPITOLUL 5. OPORTUNITATEA ABORDĂRII CERCETĂRILOR
PRIVIND PERFECŢIONAREA INSTALAŢIILOR
DE IRIGAT PRIN ASPERSIUNE CU TAMBUR
ŞI FURTUN 34 82
CAPITOLUL 6. CERCETĂRI TEORETICE CU PRIVIRE LA
INSTALAŢIILE DE IRIGAT PRIN ASPERSIUNE
CU TAMBUR ŞI FURTUN 35 85
6.1. Cercetări teoretice cu privire la instalaţia hidraulică 35 85
6.2. Cercetări teoretice cu privire la căruciorul cu dispozitive
de distribuţie a apei 36 95
6.3. Cercetări privind stabilitatea în deplasare a căruciorului de
susţinere şi transport al instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun 39 101
6.3.1. Introducere 39 101
6.3.2. Studiul asupra modelului mecanic al
căruciorului port aspersoare 40 102
6.4. Cercetări teoretice cu privire Ia furtunul din polietilenă 41 106
6.5. Cercetări teoretice privind parametrii economici ai
instalaţiilor de udare prin aspersiune cu tambur şi furtun 43 109
6 6. Aspersoare 43 113
6.6.1. Generalităţi 43 113
6.6.2. Procesul de lucru al aspersoarelor rotative 44 114
6.6.3. Indicii de lucru ai aspersoarelor 45 117
6.6.4. Tipuri constructive de aspersoare rotative 47 122
6.6.5. Calculul forţelor pentru aspersoarele cu mişcare
orizontală 49 133
6.7. Studii asupra cinematicii unei particule din
curentul de apă ce parcurge tubul de pulverizare
al aspersorului de udare 50 138
6.7.1. Introducere 50 138
6.7.2. Analiza cinematică a ansamblului de pulverizare 50 139
6.7.3. Studiul dinamic al mişcării particulei de apă pentru
varianta oblică a tubului de refulare 51 140
6.7.4. Studiul dinamic al mişcării particulei de apă pentru
varianta orizontală a tubului de refulare 52 141
6.7.5. Studiul traiectoriei jetului de apă ieşit din aspersor 53 143
6.8. Concluzii 145
CAPITOLUL 7 METODICA, APARATURA ŞI TIPURILE DE
INSTALAŢII FOLOSITE LA EXPERIMENTĂRI 54 149
7.1 Metodica şi aparatura folosită la experimentări 54 149
7.2 Cercetări experimentale privind tehnologiile şi
instalaţiile de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun 56 159
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 4 -

Rezumatul tezei de doctorat
7.3 Concluzii 178
CAPITOLUL 8. CONCLUZII GENERALE, CONTRIBUŢII
PERSONALE ŞI RECOMANDĂRI 58 180
8.1. Concluzii generale 58 180
8.2. Contribuţii personale 59 181
8.3. Recomandări 60 182
BIBLIOGRAFIE (selectivă) 60 183
ANEXE:
Lucrări elaborate de autor în domeniul tezei de doctorat 64 ×
CURRICULUM VITAE (RO) 65 ×
CURRICULUM VITAE (ENG) 66 ×
REZUMAT 67 ×
ABSTRACT 67 ×
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 5 -

Rezumatul tezei de doctorat
CONTENT
page page
abstr. thesis
SPECIFIC NOTATIONS 7 9
PREFACE 13 13
INTRODUCTION 17
CHAPTER 1. GENERALIZATION 16 21
1.1. Current state of agriculture in Romania 16 21
1.2. The importance of irrigation in agriculture.
Current status of irrigation in Romania 17 27
1.3. Irrigation need 17 29
1.4. Functions of irrigation 18 30
1.5. Irrigation system 18 30
1.6. Types of improvements for irrigations 19 31
1.7. Conclusions 33
CHAPTER 2. WATERING METHODS 19 35
2.1. Classification of watering methods 20 35
2.2. Criteria underlying the choice of watering methods 20 36
2.3. Watering by submersion 37
2.4. Watering through surface drainage 38
2.5. Watering by sprinkling. Features of watering by sprinkling 21 38
2.6. Quality indices of watering by sprinkling 21 39
2.7. Correlation of sprinkling characteristics with land factors 22 39
2.8. Efficiency of sprinkling watering 23 41
2.9. Underground watering 24 42
2.10. Conclusions 43
CHAPTER 3. IRRIGATION REGIME 24 45
3.1. Relations between soil, water and plant 24 45
3.2. Results of irrigation waters 25 47
3.2.1. Theoretical Considerations 47
3.2.2. Types of water balance in irrigated soil 48
3.3. The amount of water required for irrigation 26 50
3.4. Rules and watering deadlines 27 51
3.5. Conclusions 53
CHAPTER 4. GENERAL PRESENTATION OF IRRIGATION
INSTALLATIONS WITH DRUM AND HOSE 27 54
4.1. Installation for irrigation with drum and hose IATF 300 28 54
4.2. The functioning of the irrigation installation
with drum and hose IATF 300 driven by turbine 28 60
4.3. Installation for irrigation by sprinkling with drum and hose
manufactured by IRIDEX GROUP and CERITEX Braşov 30 63
4.4. Installation for irrigation by sprinkling with drum and hose
manufactured by IRRIFRANCE company (France) 31 66
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 6 -

Rezumatul tezei de doctorat
4.5. Installation for irrigation by sprinkling with drum and hose
manufactured by BAUER company 32 69
4.6. Installation for irrigation by sprinkling with drum and hose
manufactured by FERBORAIN and TURBOCAR (Italy) 33 74
4.7. Conclusions 80
CHAPTER 5. TIMELINESS APPROACH RESEARCH ON IMPROVING
IRRIGATION INSTALLATIONS BY SPRINKLING
WITH DRUM AND HOSE 34 82
CHAPTER 6. THEORETICAL RESEARCH ON IRRIGATION
SPRNKLING INSTALLATIONS WITH
DRUM AND HOSE 35 85
6.1. Theoretical research on the hydraulic installation 35 85
6.2. Theoretical research on the cart for distribution of water 36 95
6.3. Researches on stability in movement of the mounting
support and transportationcarriage of the sprinkling
installations with drum and flexible pipe 39 101
6.3.1. Introduction 39 101
6.3.2. Study on the mechanical model of the sprinkler
carriage 40 102
6.4. Theoretical research on the polyethylene hose 41 106
6.5. Theoretical research on the economic parameters of
sprinkling installations with drum and hose 43 109
6.6. Sprinklers 43 113
6.6.1. Generalities 43 113
6.6.2. The work of rotary sprinklers 44 114
6.6.3. Indicii de lucru ai aspersoarelor 45 117
6.6.4. Constructive types of rotary sprinklers 47 122
6.6.5. Calculation of forces for sprinklers with horizontal
movement 49 133
6.7. Studies about the kynematics of a particle from the
water flow running through the spraying tube of the
sprinkling device 50 138
6.7.1. Introduction 50 138
6.7.2. Kinematics analysis of the spraying assambly 50 139
6.7.3. Dynamic study of water particle motion for oblique
version of rising pipe 51 140
6.7.4. Dynamic study of water particle motion for horizontal
version of rising pipe 52 141
6.7.5. Study of trajectory of water jet coming out
from the sprinkler 53 143
6.8. Conclusions 145
CHAPTER 7. METHOD, APPARATUS AND TYPES OF
EQUIPMENT USED TO EXPERIMENTS 54 149
7.1 Methods and apparatus used in experiments 54 149
7.2 Experimental researches on the technologies and
installations for irrigation by sprinkling with hose and drum 56 159
7.3 Conclusions 178
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 7 -

Rezumatul tezei de doctorat
CHAPTER 8. GENERAL CONCLUSIONS, PERSONAL
CONTRIBUTIONS AND RECOMMENDATIONS 58 180
8.1. General conclusions 58 180
8.2. Personal contributions 59 181
8.3. Recommendations 60 182
BIBLIOGRAPHY (selective) 60 183
ANNEXES:
WORKS developed by the author in the field of doctoral thesis 64 ×
CURRICULUM VITAE (RO) 65 ×
CURRICULUM VITAE (ENG) 66 ×
ABSTRACT (ro) 67 ×
ABSTRACT (eng) 67 ×
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 8 -

Rezumatul tezei de doctorat
NOTAŢII SPECIFICE
� A - cheltuieli de amortizare, [lei/ha];
� a - coeficient ce depinde de panta, natura solului sau cultură ;
� a - cota anuală de amortizare stabilită prin normativ, [%];
� aσ - efort unitar datorat greutăţii furtunului cu apă, [MPa];
� b - braţul forţei motorului, [m ];
� c - cursa motorului, [mm];
� Ca - cheltuieli directe , [lei/ha];
� Ci - preţul de cost unitar al intervenţiei, [lei];
� Co- cheltuieli pentru combustibili şi lubrifianţi, [lei/ha];
� cr - consumul de apă pe zi, [m 3 /zi];
� Cu - coeficient de uniformitate, [%];
� cv - coeficient ce ţine seama de viteza vântului;
� d - diametrul exterior al furtunului, [mm];
� d - greutatea instalaţiei fără furtun, [N];
� dj - diametrul interior al furtunului, [mm];
� DM - diametrul mediu al motorului, [mm];
� e - grosimea furtunului, [mm],
� E - lăţimea de lucriu schemă, [m];
� Em - economia de forţă de muncă, [ore om/ha];
� Ep - modulul de elasticitate al furtunului, [MPa];
� Fa - forţa în arc, [N];
� Faf - forţa de aderenţă a furtunului, [N];
� Fai - forţa de aderenţă a instalaţiei, [N];
� Fe - forţa elastică membrană, [N];
� Ff - forţa de fecare în lagăre, [N];
� Ffp - forţa de frecare piston - cilindru, [N];
� Fm - forţa de muncă necesară executării unităţii de lucru, [ore om /ha];
� Fp - forţa de presiune dezvoltată de motorul hidrostatic, [N];
� fpg - coeficient de frecare dintre polietilenă şi sol;
� Fps - coeficient al pierderilor de sarcină;
� Fr - forţa de rezistenţă necesară înfăşurării furtunului, [N];
� Ft - forţa la tija motorului, [N];
� Ft - forţa necesară tractării furtunului, [daN];
� g - acceleraţia gravitaţională, g = 9,8 m/s ;
� Ga - greutatea apei din furtun, [daN];
� Gf - greutatea furtunului, [N];
� Gs - gradul de suprapunere în schemă ;
� Gvr - gradul de variaţie al vitezei;
� H - presiunea apei la sursă (hidrant sau agregat de pompare), [kPa];
� Ha - presiunea la aspersor, [kPa];
� Ham - presiunea în amonte de motor, [kPa];
� hi - înălţimea apei în cutie , [mm];
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 9 -

Rezumatul tezei de doctorat
� Hi - presiunea la instalaţie, [kPa];
� HM - presiunea hidraulică Ia motor, [kPa];
� Hmax - presiunea maximă de lucru a instalaţiei, [kPa];
� hra - înălţimea medie a apei în cutie, [mm];
� Hvm - presiunea în aval de motor, [kPa];
� i - raportul de transmitere total al acţionării hidrostatice;
� i0 - consumul de combustibil principal pe unitatea de producţie, [lei/ha];
� Icd - indice de modificare a cheltuielilor directe, [%];
� Imh - intensitatea medie orară, [mm/h];
� Is - investiţia specifică la hectar, [lei/ha];
� iT - raportul de transmitere al acţionării cu turbină ;
� J - pierderea de presiune pe instalaţie, [kPa];
� J1 - pierderea de presiune pe motor, [kPa];
� J2 - pierderea de presiune pe furtun, [kPa],
� K - coeficient ce ţine seama de aşezarea spirelor şi ovalitatea furtunului ;
� K - constanta care depinde de diametrul duzei;
� k - raportul dintre raza jetului liber şi raza jetului rotativ;
� Kp, p şi a - coeficienţi de fineţe ai ploii;
� L - lungimea desfăşurată a furtunului, [m];
� l1 - lungimea iniţială a furtunului, [m];
� l2 - lungimea de rupere a furtimului, [m];
� lm - indicele de modificare a necesarului de forţă de muncă, [%];
� lt - lăţimea minimă a tamburului, [mm];
� M - momentul motor al turbinei hidraulice, [Nm];
� m - norma de udare, [m 3 /ha];
� M - valoarea materialelor principale consumate, [lei/ha];
� Mi - masa instalaţiei, [kg];
� mi - masa liniară a tubului plin cu apă, [kg/m];
� mM - norma de udare aplicată cu apa evacuată din motor, [m 3 /ha];
� MR - momentul rezistent la axul tamburului, [Nm];
� Ms - masa specifică, [kg/ha];
� n – frecvenţa de rotaţie a turbinei, [min -1 ] ;
� nc -număr de curse;
� Nd - numărul categoriei de încadrare;
� Ni - numărul de intervenţii de tipul "I" pe durata de serviciu ;
� Nj - numărul de instalaţii deservite de o echipă de lucru;
� Nm - numărul total de muncitori care lucrează pe instalaţie;
� Nn - numărul de oameni pentru deservirea instalaţiilor ;
� Nz - numărul de zile ce compun ciclul;
� p - pluviometria, [mm];
� P1 , P2 - productivitatea muncii, [ha/om] şi respectiv [om/inst];
� Pc - preţul unitar al materialului, [lei /kg];
� Pce - preţul de cost al combustibilului complex, [lei/litru];
� pF - este accesibilitatea apei în sol;
� PH - puterea hidraulică absorbită de motorul hidraulic, [W];
� Pi - puterea hidraulică absorbită de instalaţie, [W];
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 10 -

Rezumatul tezei de doctorat
� PM- puterea mecanică dezvoltată de motorul hidraulic, [W];
� Pr - preţul instalaţiei, [Iei];
� Ps - cotă parte din cheltuielile pentru adăpostirea şi stocarea instalaţiilor, [lei/ha];
� Qd - debitul aspersat pe distanta (d), [dm 3 /s].
� Qi - debitul mediu la fiecare dispozitiv de distribuţie, [m 3 /h];
� Qi - debitul instalaţiei, [dm 3 /s];
� Qil - cantitatea de material ce se consumă pe unitatea de lucrare, [kg/ha];
� Qm - debitul de apă al motorului, [dm 3 /s];
� R - raza de udare a aspersorului care udă cu apa evacuată de la motor, [m];
� R - raza de udare a aspersorului, [m] ;
� r - raza tamburului, [m];
� Rc - numărul Reynolds ;
� Re - cheltuieli pentru întreţineri şi reparaţii, [lei /ha];
� S - numărul de schimburi;
� s - spaţiul parcurs de furtun în 6 minute, [m],
� Si - remunerarea tarifară pe normă şi categorie, [lei /sch];
� Sm - salariul muncitorilor ce lucreză cu instalaţia, [lei /ha];
� Sn - suprafaţa udată zilnic , [ha/zi];
� T - durata udării, [ore];
� t - timpul cât s-a măsurat volumul (V), [s];
� t - timpul de numărare a curselor, [min];
� T’ - durata udării cu temporizarea funcţionării, [ore];
� t2 - timpul total de lucra pe instalaţie, [ore/sch.];
� tis - număml de straturi de furtun;
� tj - durata zilnică de funcţionare, [ore/zi];
� V - viteza apei în secţiunea dată, [m/h];
� V - volumul de apă măsurat cu apometrul, [m 3 ];
� Vi - valoarea iniţială a utilajului, [lei];
� Vjr - viteza instantanee, [m/h];
� vM - viteza motorului, [m/h];
� vmr - viteza medie, [m/h];
� Vp - valoarea investiţiilor necesare pentru păstrarea utilajelor şi materialelor
consumate,[lei];
� Vp - volumul de apă consumai de motor, [m 3 ];
� Vr - valoarea reziduală a utilajului, [lei];
� vr - viteza de roluire a furtunului, [m/h];
� Wi - capacitatea de lucru a instalaţiei, [ha /ciclu];
� Ws - capacitatea de lucru pe schimb a instalaţiei, [ha/sch];
� γ - greutatea specifică a apei, [N/m 3 ];
� Δpm - creşterea productivităţii muncii, [%];
� ΔT - durata staţionării pe poziţie Ia pornirea şi oprirea instalaţiei, [h];
� ε - alungirea furtunului, [%];
� η - randamentul motorului, [%];
� µi - coeficient de frecare dintre instalaţie şi sol, iar dacă instalaţia se sprijină pe roţi,
este coeficientul de rezistenţă la rulare;
� µf - coeficient de frecare dintre furtun şi sol;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 11 -

Rezumatul tezei de doctorat
� ν - frecvenţa motorului, [curse /min];
� σ - efortul unitar de referinţă al materialului, [MPa];
� σ2 - efort unitar ce apare în fibra furtunului datorat înfăşurării sau desfăşurării
furtunului, [MPa];
� σi - efort unitar de întindere datorat presiunii interioare, [MPa];
� Ø - diametru! duzei, [mm];
� � - este forţa de sucţiune a solului;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 12 -

PREFAŢĂ
Rezumatul tezei de doctorat
Teza de doctorat intitulată „Contribuţii privind optimizarea regimului de
exploatare al instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun“ prezintă o
sinteză a cercetărilor privind influenţa parametrilor constructivi şi funcţionali ai instalaţiilor
de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun asupra indicilor calitativi de lucru al acestor
instalaţii. Cercetările efectuate de autor s-au desfăşurat în perioada 2003...2008.
În aceasta teză de doctorat se prezintă trei tipuri de instalaţii cu tambur şi furtun
destinate udării suprafeţelor mici, medii sau mari cât şi a culturilor horticole, care au o
extindere importantă. Instalaţiile sunt cercetate şi din punct de vedere a eliminării
deficienţelor pe care le aveau cele existente, cât şi a adaptării acestora la noua forma de
proprietate.
Începând din anul 2004 s-a reintrodus în fabricaţia de serie instalaţia IATF-300
acţionată cu turbina Francis, reproiectată şi imbunătăţită, autorul prezentei teze realizând
documetatia completa de execuţie în calitate de şef de proiect.
Prin cercetările realizate s-a urmărit :reducerea presiunii şi debitului de lucru;
îmbunătăţirea indicilor calitativi ai udării, micşorarea consumului energetic, evitarea
poluării mediului, realizarea de soluţii tehnice originale, să funcţioneze cu ape uzate sau
convenţional curate, să ude suprafeţe de dimensiuni cu texturi şi cu culturi diferite, să fie
simple constructiv şi cu fiabilitate mărită.
Obiectivul principal al cercetărilor a constat în prezentarea câtorva modele de
instalaţii de irigat cu tambur şi furtun, descrierea acestora, a părţilor componente si modul
de functionare, precum si stabilirea conditiilor optime de exploatare a acestora prin
imbunatatirea indicilor calitativi de lucru.
Lucrarea elaborată ca teză de doctorat cuprinde 188 pagini şi este structurată în 8
capitole, în care sunt incluse 107 figuri, 46 tabele, 208 relaţii matematice şi 136 referinţe
bibliografice.
Capitolul 1, intitulat „Generalitaţi” prezintă situaţia agriculturii din Romania, a
dotării cu mijloace fixe precum şi situatia suprafetelor irigate. Ţinând seama că în România
au fost amenajate pentru irigaţii circa 3,0 milioane ha, rezultă că mai există suprafeţe unde
este necesară şi eficientă introducerea irigaţiilor, în acelaşi timp fiind însă necesară
reabilitarea amenajărilor existente, întrucât în multe sisteme nu s-a executat căptuşirea
canalelor, aceasta conducând la pierderi exagerate de apă.
Scopul principal al irigaţiei este completarea deficitului de umiditatea din sol, atât pe
terenurile situate în zone secetoase, cât şi în regiuni mai puţin secetoase însă cu o
distribuţie nefavorabilă a precipitaţiilor în timpul perioadei de vegetaţie, dar pot avea şi alte
funcţiuni în agricultură.
Capitolul 2, intitulat „Metode de udare”, prezintă metodele de udare care se
folosesc in prezent pentru irigarea suprafeţelor agricole: submersiunea, scurgerea la
suprafaţă (pe brazde sau fâşii), aspersiunea şi irigaţia subterană. Domeniul de aplicare al
acestor metode este delimitat de factorii naturali (pantă, mezorelief, sol, hidrogeologie,
climă).
În continuare se prezintă clasificarea metodelor de udare, criterii care stau la baza
alegerii metodelor de udare, udarea prin submersiune, udarea prin scurgere la suprafaţă,
udarea prin aspersiune şi caracteristicile udării prin aspersiune, Indicii de calitate ai udării
prin aspersiunie, Corelarea caracteristicilor aspersiunii cu factorii de teren, Eficienţa udării
prin aspersiune şi în final se prezintă udarea subterană.
Capitolul 3 intitulat „Regimul de irigare”, prezintă determinarea mărimii normelor
de irigare, udare şi aprovizionare, întervalul dintre udări şi numărul de udări. Aceste
elemete sunt necesare la planificarea udărilor şi debitelor, la organizarea şi aplicarea
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 13 -

Rezumatul tezei de doctorat
udărilor. Regimul de irigare al unei culturi este o noţiune complexă, ce include
caracterizarea momentului udării, a normei de udare şi a normei de irigare. Se diferenţiază
după cultură, după zona climatică şi condiţiile climatice anuale, după sol şi condiţiile
hidrogeologice, după nivelul agrotehnicii şi condiţiile economice.
În cadrul acestui capitol se prezintă relaţiile dintre sol, apă şi plantă, bilanţul apelor
de irigaţie, cantitatea de apă necesară irigaţiei precum şi norme şi termene de udare.
Capitolul 4 se intitulează „Prezentarea generală a instalaţiilor de irigat cu
tambur şi furtun“. Cercetările efectuate pe aceste instalaţii urmăresc reducerea
consumului energetic , extinderea domeniului de utilizare, îmbunătăţirea parametrilor
tehnic funcţionali, realizarea condiţiilor ergonomice de lucru, înlăturarea cauzelor care
produc poluarea mediului, mărirea gradului de mecanizare şi automatizare, controlul
procesului de irigat, reducerea preţului de cost şi reducerea cheltuielilor de exploatare.
Se prezintă instalaţia de irigat cu tambur şi furtun IATF 300, modul de funcţionare al
instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun IATF 300 acţionartă cu turbină, prezentarea
generală a Instalaţiilor de irigat realizate la CERITEX Braşov. Se prezită in continuare
instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun fabricate de firma IRRIFRANCE
(Franţa), acţionarea cu turbină Pelton a instalatiilor de irigat cu tambur si furtun şi
acţionarea cu turbină Francis a acestor instalaţii. În continuare se prezintă instalaţii de
irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun fabricate de firma BAUER, Instalaţii de irigat prin
aspersiune cu tambur şi furtun fabricate de firmele FERBORAIN şi TURBOCAR (Italia)
precum şi construcţia şi descrierea instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun
IDROFOGLIA (Model J2 şi G5 TURBOCAR şi FERBORAIN).
Capitolul 5 intitulat „Oportunitatea abordării cercetărilor privind perfecţionarea
instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun“ prezintă oportunitatea
cercetărilor şi obiectivele tezei de doctorat, rezultate ca urmare a cercetărilor efectuate
pană în prezent pe plan internaţional.
Cercetările în acest domeniu sunt necesare din mai multe considerente:
- în primul rând, culturile care trebuie udate sunt foarte diferite, de la culturi cu talia
joasă la culturi cu talia înaltă sau de la culturi de câmp la culturi horticole. Acestea sunt
semănate în diverse scheme, au nevoie de apă în toate fazele de vegetaţie şi se găsesc
pe suprafeţe de dimensiuni diferite.
- în al doilea rând, apa cu care lucrează poate fi de calităţi diferite, de la apa
convenţional curată la apa uzată (cu concentraţii maxime 1:1 [32], udând şi cu apă în
care s-au dizolvat îngrăşăminte chimice – fertirigaţie).
Capitolul 6, intitulat „Cercetări teoretice cu privire la instalaţiile de irigat prin
aspersiune cu tambur şi furtun“ prezintă cercetările teoretice cu privire la
subansamblurile instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun. Cetetările s-au
efectuat la următoarele subansambluri : instalaţia hidraulică, căruciorul cu dispozitive de
distribuţie a apei şi furtunul din polietilenă.
În paragrafele 6.2 intitulat „Cercetări teoretice cu privire la căruciorul cu
dispozitive de distribuţie a apei“ şi 6.3 intitulat „Cercetări privind stabilitatea în
deplasare a căruciorului de susţinere şi transport al instalaţiei de irigat cu tambur şi
furtun“ prezintă o descriere amănunţită a căruciorului care echipează instalaţia IATF –
300 şi un studiu teoretic asupra modelului mecanic al căruciorului port aspersoare.
Acest studiu este necesar pentru a demonstra teoretic stabilitatea pe direcţia de deplasare
a căruciorului portaspersoare şi faptul că direcţia de deplasare a căruciorului se menţine
după direcţia axei 0x.
In paragraful 6.6 intitulat „Aspersoare“ se prezintă o descriere completa a celor
mai reprezentative tipuri de aspersoare rotative utilizate în prezent la echiparea tuturor
tipurilor de instalaţii fixe sau mobile de irigat prin aspersiune. Studiul cuprinde procesul de
lucru al aspersoarelor rotative, relaţiile matematice ale pricipalilor parametri funcţionali ai
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 14 -

Rezumatul tezei de doctorat
acestora, descrierea tipurilor constructive de aspersoare rotative, precum şi calculul
forţelor pentru aspersoarele cu mişcare orizontală şi descrierea modului lor de funcţionare.
În continuare, paragraful 6.7 intitulat „Studii asupra cinematicii unei particule din
curentul de apă ce parcurge tubul de pulverizare al aspersorului de udare“ prezintă
analiza cinematică a ansamblului de pulverizare. În cadrul acestui studiu se are în vedere
faptul că aspersorul este montat pe un cărucior care se deplasează cu viteza de transport
V1 t = constantă şi în consecinţă acceleraţia sa este nulă a1 t =0. Ansamblul de irigat (de
aspersiune sau de aruncare a jetului de apă) execută o mişcare circular-pendulară în plan
orizontal imprimându-i particulei de apă o a doua componentă a vitezei de transport V2 t .
În continuare se prezintă, studiul dinamic al mişcării particulei de apă pentru
varianta oblică a tubului de refulare precum şi studiul traiectoriei jetului de apă ieşit din
aspersor.
Capitolul 7 intitulat „Metodica, aparatura şi tipurile de instalaţii folosite la
experimentări“ prezintă măsurarea presiunilor, metode de încercări în condiţii de
laborator şi de laborator-câmp a instalaţiilor de irigat cu tambur şi furtun, metode de
încercări specifice furtunurilori, măsurarea uniformităţii distribuţiei apei precum şi
experimentale efectuate pe trei tipuri de instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi
furtun, denumite simbolic MINI-IATF, IATF-75 şi IATF-300.
Capitolul 8 intitulat „Concluzii generale, contribuţii personale şi recomandări“
prezintă concluziile lucrării de doctorat precum şi contribuţiile personale ale autorului la
realizarea lucrării de doctorat unele recomandări ce se impun in vederea stabilirii unor noi
directii de cercetare in domeniul utilizării la parametrii optimi a instlaţiilor de irigat cu
tambur şi furtun.
Bibliografia prezentată în finalul lucrării însumează un număr 136 de lucrări care
au fost consultate de autor în vederea elaborării prezentei teze.
Recunoscător pentru răbdarea, înţelegerea şi tactul cu care am fost îndrumat,
mulţumesc distinsului prof.univ.dr.ing Cândea Ioan de la Universitatea „Transilvania” din
Braşov.
Mulţumesc colectivului Catedrei de Mecanică a Facultăţii de Inginerie Mecanică a
Universităţii „Transilvania” din Braşov pentru asigurarea cadrului organizatoric de
desfăşurare a activităţii de doctorat.
Folosesc acest prilej pentru a mulţumi conducerii INMA Bucureşti, domnilor
prof.on.dr.ing Gângu Vergil, membru titular ASAS şi prof.on.dr.ing Pirnă Ion, membru
corespondent ASAS. Totodată, în mod cu totul special ţin să aduc cuvenitele mulţumiri
domnului prof.on.dr.ing. Bria Nicolae, membru titular ASAS, pentru sfaturile acordate pe
tot parcursul elaborării tezei.
Nu în ultimul rând, mulţumesc soţiei mele pentru ajutorul, sprijinul moral şi
înţelegerea de care a dat dovadă pe parcursul întregii activităţii de elaborare a acestei
teze.
NOTĂ:
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 15 -
*****
Bucureşti, martie 2010
�În rezumat se menţin numerele figurilor, tabelelor şi relaţiilor matematice din teza de doctorat.
Autorul

CAPITOLUL 1. GENERALITĂŢI
Rezumatul tezei de doctorat
1.1. Stadiul actual al agriculturii din România
În România, agricultura reprezintă una din ramurile importante ale economiei
naţionale, caracterizată printr-un potenţial agricol ridicat.
La nivel european, România se situează printre primele ţări din punct de vedere al
potenţialului agricol:
- locul 1 după structura suprafeţei agricole;
- locul 5 după suprafaţa arabilă – 9,34 mil. Ha;
- locul 6 după suprafaţa de teren arabil pe locuitor – 0,42 ha;
- locul 7 după suprafaţa ocupată cu păşuni şi fâneţe;
- fertilitatea solului ridicată – 27,4% din suprafaţa agricolă o reprezintă soluri bune
şi foarte bune;
- climatul este favorabil pentru un număr mare de culturi agricole
Problemele cu care se confruntă agricultura românească în prezent sunt
următoarele:
- producţii agricole scăzute;
- productivitate scăzută;
- calitate redusă a produselor primare şi secundare;
- importurile de alimente şi materii prime mari (peste 60%);
- autoconsum ridicat în exploataţii agricole;
- venituri reduse în zonele rurale.
Cauzele nivelului scăzut al performanţei şi competitivităţii se regăsesc în:
- dimensiuni mici ale exploataţiilor agricole;
- neefectuarea lucrărilor agricole în perioadele agrotehnice optime datorate
nivelului redus de dotare cu tractoare şi maşini agricole;
- gradul ridicat de uzură al parcului de tractoare şi maşini agricole (peste 70%);
- investiţii insuficiente pentru dotarea cu echipamente tehnice datorită puterii
economice scăzute a fermierilor;
- pregătirea profesională redusă a micilor fermieri având drept consecinţă directă
nerespectarea condiţiilor agrotehnice specifice;
- accesul greoi pe piaţă al micilor fermieri.
Structura de folosinţă a terenurilor agricole este următoarea:
� 9325 mii ha terenuri arabile, reprezentând 63% din suprafaţa agricolă;
� 518 mii ha plantaţii pomi-viticole, adică 4% din total suprafaţă agricolă;
� 4904 mii ha pajişti naturale, însumând 33% din total.
Această structură nu a înregistrat modificări semnificative în perioada 1989-1998,
cu excepţia reducerii suprafeţelor ocupate de livezi cu 24%.
În prezent terenurile agricole aparţin în majoritate (84%) sectorului privat şi în
proporţie de 16% sectorului de stat.
Din analiza bazei tehnico-materiale, conform ultimului recensământ efectuat, rezultă
următoarea dotare tehnico-materială:
� tractoare 185791 bucăţi, din care 59963 cu puteri de până la 54 CP; 119355 cu
puteri cuprinse între 55 CP şi 80 CP, 2903 cu puteri cuprinse între 81 CP şi 134
CP şi 3570 cu puteri de peste 135 CP;
� motocultoare 7846 bucăţi;
� pluguri, cultivatoare, combinatoare, grape, sape rotative 234898;
� semănători cu tracţiune mecanică 66836 bucăţi;
� maşini pentru împrăştiat îngrăşăminte 15496 bucăţi;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 16 -

Rezumatul tezei de doctorat
� maşini pentru erbicidat şi executat tratamente 23758 bucăţi;
� combine 25096 bucăţi;
� motocositori 24151 bucăţi;
� echipamente pentru irigat :
- mobile 21169 bucăţi;
- fixe 12037 bucăţi.
1.2. Importanţa irigaţiilor în agricultură şi stadiul actual al irigaţiilor în
România
Prin irigaţie se urmăreşte aprovizionarea dirijată a solului cu apa, în funcţie de
cerinţele plantelor, în scopul obţinerii de recolte mari şi de o calitate superioara, în
contextul în care principala cale de satisfacere a necesarului de hrană pentru populaţia
globului o constituie sporirea producţiei agricole pe unitatea de suprafaţă.
Necesitatea aprovizionării cu alimente a populaţiei în continuă creştere este un
factor de importanţă majoră. În ceea ce priveşte dinamica suprafeţelor irigate: 8 milioane
ha la finele secolului al XVII-lea, 40 milioane ha la începutul secolului al XX-lea, peste 270
milioane ha la nivelul anilor ’80, în jur de 300 milioane ha la sfârşitul secolului al XX-lea.
După datele F.A.O., necesarul de cereale pentru populaţia globului în anul 2000 a
fost de peste 2500 milioane de tone.
Zonele irigate produc 25…40% din totalul producţiei agricole mondiale deşi se irigă
numai 15% din suprafaţa cultivată, sau 5% din cea agricolă.
Cercetările experimentale şi de producţie au demonstrat că irigaţia nu se justifică
economic numai în regiunile aride, ci şi în zonele subumede, unde se obţin însemnate
sporuri de producţie, cu cheltuieli relativ reduse, fiind necesară o normă de irigare unică,
repartizată în 2...3 udări.
România a investit un capital imens în amenajarea suprafeţei de 3,1 milioane ha
pentru irigat, din care 2,9 milioane ha, suprafaţă arabilă. Astfel, suprafaţa amenajată
pentru irigat, reprezintă 31% din suprafaţa totală arabilă a ţării.
Supradimensionarea sistemelor de îmbunătăţiri funciare a avut drept consecinţă
imposibilitatea de exploatare în condiţii de eficienţă economică a suprafeţei amenajate
pentru irigat, gradul de utilizare a irigaţiilor înregistrând nivele deosebit de scăzute
(8…25%).
România dispune de o suprafaţă mare amenajată pentru irigat, ocupând printre
cele mai însemnate suprafeţe din Europa, dar datorită gradului scăzut de utilizare şi a
degradării instalaţiilor, efectele nu se resimt în recoltele României.
1.3. Necesitatea irigaţiei
În agricultura ţării noastre, seceta constituie un factor natural deosebit de dăunător.
În regiunile de câmpie şi coline se manifestă la majoritatea culturilor agricole printr-un
deficit de umiditatea sau o repartizare nefavorabilă a precipitaţiilor în raport cu cerinţele
culturilor. Totodată temperaturile ridicate din cursul verii şi vânturile sporesc transpiraţia.
Din punct de vedere climatic se diferenţiază o zonă puternic secetoasă în sudul şi
estul ţării (Câmpia Dunării, Dobrogea şi Moldova), zonă în care anii secetoşi au o
frecvenţă mai mare de 50%. În cursul perioadei de vegetaţie se întâlnesc intervale complet
lipsite de ploi de 20…30 zile, atingând în anii foarte secetoşi 3…4 luni.
Înlăturarea consecinţelor dăunătoare ale secetei în zona secetoasă este posibilă
prin aplicarea irigaţiilor. Practica agricolă a arătat şi în cuprinsul zonelor subumede şi
umede ale ţării se manifestă periodic un deficit de umiditate pentru majoritatea culturilor
agricole, făcând utilă intervenţia irigaţiei mai ales în lunile iulie şi august.
Posibilităţile de irigare sub aspectul cadrului natural şi al condiţiilor socialeconomice
sunt relativ avantajoase în ţara noastră. Există o reţea hidrografică destul de
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 17 -

Rezumatul tezei de doctorat
bogată, cu posibilităţi relativ uşoare de aducere a apei, întinse suprafeţe agricole cu soluri
fertile şi relief potrivit, precum şi o serie de alţi factori importanţi care acţionează favorabil
asupra dezvoltării irigaţiilor.
1.4. Funcţiile irigaţiei
Scopul principal al irigaţiei este completarea deficitului de umiditatea din sol, atât
pe terenurile situate în zone secetoase, cât şi în regiuni mai puţin secetoase însă cu o
distribuţie nefavorabilă a precipitaţiilor în timpul perioadei de vegetaţie, dar pot avea şi alte
funcţiuni în agricultură.
După scopul urmărit, irigaţiile pot fi:
- de umectare, care completează deficitul de umiditate al solului în timpul
perioadei de vegetaţie;
- de aprovizionare, care asigură o parte din cantitatea de apă necesară
culturilor agricole, prin înmagazinare în sol, înainte de perioada de vegetaţie ;
- de spălare, care urmăresc înlăturarea din sol a sărurilor dăunătoare dezvoltării
plantelor ;
- de fertilizare, cu ajutorul cărora se încorporează în sol îngrăşămintele
necesare culturilor agricole ;
- termoregulatoare, care au drept scop apărarea plantelor de temperaturile
coborâte şi chiar de îngheţ iar în alte cazuri încălzirea solului când acesta este
prea rece ;
- de maturare a fructelor, care asigură accelerarea procesului de maturare sau
irigaţia de pigmentare care dă posibilitatea de a colora fructele, dându-le un
aspect atrăgător.
1.5. Sistemul de irigaţie
Sistemul de irigaţie este complexul de lucrări şi amenajări cu ajutorul cărora se
captează debitele din sursa de apă, se transportă şi se distribuie apa pe teren ; totodată
se asigură colectarea şi evacuarea excesului de apă din terenurile amenajate.
Elementele componente ale sistemului de irigaţie sunt în principiu următoarele :
� nodul de captare(priza), care are rolul de a capta apa şi a o conduce în canalul
principal de aducţiune. În funcţie de situaţia terenurilor de irigat faţă de sursa de
apă, captarea poate fi gravitaţională sau prin pompare. În anumite situaţii,
lucrările de captare sunt completate cu lucrări de regularizare a debitului sau de
îmbunătăţire a calităţii apei ;
� reţeaua de transport a apei, care se compune din canale, jgeaburi sau
conducte cu caracter permanent şi anume : canalul sau conducta principală de
aducţiune (canalul sau conducta magistrală în cazul sistemelor mari), care are
rolul de a conduce apa de la nodul de captare în elementele distribuitoare
principale ;
� reţeaua de distribuţie formată din canale sau conducte distribuitoare
principale, distribuitoare secundare şi distribuitoare de sector, care au rolul de a
conduce apa în cadrul fiecărui sector irigat ; poate fi compusă din canale de
pământ deschise, parţial sau total impermeabilizate, din jgeaburi de beton, sau
din conducte îngropate (beton, azbociment, P.V.C., metalice). În cazul unor
terenuri denivelate pentru conducerea apei se prevăd staţii de repompare, iar în
situaţia irigaţiilor prin conducte îngropate se folosesc staţii de pompare de
punere sub presiune ;
� lucrările de amenajare interioară, care sunt diferenţiate în funcţie de metoda
de udare, putând consta din conducte sub presiune, fixe sau transportabile,
elemente de pământ (canale provizorii, rigole, brazde sau fâşii) sau parcele
submersibile în cazul orezăriilor ;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 18 -

Rezumatul tezei de doctorat
� reţeaua de colectare şi evacuare a apei în surplus, care se compune din
canale colectoare de sector, canale colectoare secundare, canale colectoare
principale. Densitatea acestei reţele este diferită de la un sistem de irigaţii la
altul, în funcţie de mărimea surplusului de apă ce trebuie evacuat ;
� construcţii şi instalaţii anexe ca : stăvilare, poduri şi podeţe, sifoane,
apeducte şi căderi, amplasate pe reţeaua de aducţiune şi de evacuare, instalaţii
pentru măsurarea debitelor şi lucrări pentru întreţinerea şi exploatarea
sistemelor de irigaţie, ca de exemplu drumurile de acces, instalaţii pentru
telecomunicaţie, sedii şi cantoane pentru supraveghere, etc.
1.6. Tipuri de amenajări pentru irigaţii
Vehicularea controlată a apei de la sursă la plante este asigurată prin amenajarea
unui ansamblu de lucrări hidroameliorative cu funcţionare corelată şi interdependentă,
care constituie sistemul de irigaţii.
Lucrările din cadrul sistemului de irigaţii sunt concepute astfel încât să asigure
captarea, transportul şi distribuţia apei până la ultimul element permanent al reţelei, din
care, prin intermediul unor dispozitive şi instalaţii fixe şi mobile, apa este preluată şi
distribuită la plante.
După Cazacu [50], tipurile de amenajare se pot clasifica în funcţie de:
� caracteristicile reţelei de alimentare şi de distribuţie;
� metodele de irigaţie folosite;
� evoluţia tehnicii de amenajare;
� poziţia suprafeţei în raport cu sursa de apă principală.
În funcţie de metoda de udare, suprafaţa terenului se modelează şi se nivelează
pentru a permite aplicarea udărilor cu pierderi de apă minime.
În funcţie de caracteristicile reţelei, principalele tipuri de amenajare sunt:
� amenajări cu reţele deschise, constituite din canale şi jgheaburi;
� amenajări cu reţele închise, constituite din conducte îngropate;
� amenajări mixte, ce folosesc de regulă reţele deschise pentru alimentare şi
închise pentru distribuţie, acest tip de amenajare fiind cel mai des folosit pe plan mondial,
reducând substanţial pierderile de apă pe traseul reţelei de distribuţie.
Referitor la evoluţia tehnicii de amenajare, tipurile de amenajare se impart în clasice
şi modeme.
CAPITOLUL 2. - METODE DE UDARE
Metodele de udare diferă după modul de introducere a apei în sol ; toate trebuie să
îndeplinescă condiţia repartiţiei uniforme a apei pe teren, la norma de udare necesară.
În prezent se folosesc patru metode de udare : submersiunea, scurgerea la
suprafaţă (pe brazde sau fâşii), aspersiunea şi irigaţia subterană. Dacă irigaţia prin
submersiune este specific legată de biologia orezului şi este metoda exclusiv indicată
pentru irigarea acestei culturi, celelate trei metode pot fi folosite la irigarea oricărei alte
culturi.
Domeniul de aplicare al acestor trei metode este delimitat de factorii naturali (pantă,
mezorelief, sol, hidrogeologie, climă). La alegerea lor intră în considerare cu precădere şi
următoarele trei criterii tehnice şi de productivitate :
� economia de apă (faţă de pierderile prin evaporare şi infiltrare) ;
� economia de teren (faţă de terenul acoperit cu lucrările de amenajare) ;
� consumul de forţă de muncă, consumul de energie mecanică şi posibilităţile de
mecanizare a lucrărilor agricole.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 19 -

Rezumatul tezei de doctorat
2.1. Clasificarea metodelor de udare
Ţinând seama de scopul lor principal, irigaţiile se împart în următoarele categorii:
a) Irigaţia de umezire (arozantă), care are scopul direct de a completa
umiditatea solului pentru a-i crea un regim de apă şi aer corespunzător regimului optim de
hrană al plantelor. Acesta este scopul majorităţii absolute a irigaţiilor.
b) Irigaţia fertilizantă, având scopul principal de a procura solului
îngrăşămintele necesare prin intermediul apei, printr-o distribuţie mai uşoară şi mai
uniformă.
Pentru fertilizarea solului pot servi apele mâloase ale viiturilor cursurilor de apă,
apele uzate ale canalizării oraşelor, apelor centrelor zootehnice conţinând must de
bălegar, apele conţinând îngrăşăminte minerale artificiale sau apele bogate în oxigen.
c) Irigaţia de spălare, având scopul de a spăla la suprafaţa solului sau de a
introduce în orizonturile inferioare ale solului, prin procesul de levigare, sărurile în exces
nocive. Acest fel de irigaţie se întrebuinţează şi pentru distrugerea dăunătorilor cum ar fi
şoarecii de câmp, larvele de cărăbuş, filoxfera etc.
d) Irigaţia de încălzire cu apă mai caldă decât solul, utilizând apa caldă
evacuată de fabrici şi uzine sau ape termale subterane. Are scopul de a combate gerurile
slabe de scurtă durată din timpul primăverii sau de a prelungi perioada de vegetaţie din
timpul toamnei.
După modul în care se introduce apa în sol, deosebim următorele metode de
irigaţie:
I. Irigaţia de suprafaţă sau gravitaţională este cea mai răspândită metodă. Se aplică
în următoarele variante de udare:
a) Irigaţia prin inundare sau submersiune, prin care parcelele se acoperă cu
un strat de apă care se infiltrează treptat în adâncime. Se utilizează atât prin
fertilizarea solului prin colmatare, în perioada stagnării vegetaţiei, cât şi
pentru umezirea solului în timpul perioadei de vegetaţie. Este metoda
specifică a orezului.
b) Udarea prin revărsare sau circulaţie, constând din circulaţia pe suprafaţa
în pantă a terenului a unui strat subţire de apă, care în timpul scurgerii se
infiltrează pe verticală. Se aplică mai ales culturilor de ierburi şi cereale.
c) Udarea pe brazde. Apa curge în brazde înclinate sau stagnează în brazde
orizontale, între şirurile de plante, îmbibă solul în profunzime şi lateral, prin
gravitaţie şi capilaritate. Această metodă se utilizează mai ales pentru
irigarea prăşitoarelor.
II. Irigarea subterană, la care apa este introdusă în sol prin tuburi, jgeaburi sau galerii –
cârtiţă subterane, umezind solul în toate sensurile, prin gravitaţie şi capilaritate.
III. Irigaţia prin aspersiune, ploaie artificială sau stropire. Dispersarea apei în picături,
imitând ploaia naturală, se face utilizând instalaţii de energie şi aparate de ploie
(aspersoare). Este metoda cu cea mai mare răspândire, alicată la orice culturi.
2.2. Criterii care stau la baza alegerii metodelor de udare
Pe baza criteriului pedoclimatic, în zona subumedă din România unde, în anii
normali, irigarea este necesară numai în lunile iulie şi august având un caracter net de
suplimentare cu norme mici de udare, este indicată mai ales aspersiunea. În zona
semiaridă, unde este nevoie de irigare la toate culturile, în general de la finele lunei mai la
începutul lunei septembrie, cu norme de udare mari şi udări de aprovizionare, metoda de
udare cea mai indicată este scurgerea la suprafaţă pe brazde sau fâşii.
Vântul limitează folosirea aspersiunii, prin reducerea uniformităţii distribuţiei apei şi
prin sporirea pierderilor prin evaporaţie, în timpul udării.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 20 -

Rezumatul tezei de doctorat
Deşi există măsuri tehnice de atenuare a acţiunii vântului (utilizarea presiunilor
joase şi a unghiurilor mici la aspersor), totuşi aspersiunea se exclude la viteze ale vântului
de peste 3,50 m/s (contându-se pe o eficienţă a aspersiunii de numai 70...75% la viteza
vântului de 2,80 m/s şi de 65 ... 70% la viteza de 4,40 m/s).
Solul, prin proprietăţile sale hidrofizice diferite cu textura, contribuie la alegerea
metodei de udare, indirect prin mărimea normei de udare din perioada de vegetaţie şi
direct prin permeabilitate.
Asfel, în linii mari, aspersiunea se consideră o metodă de udare specifică pentru
norme de udare mai mici, corespunzând de regulă solurilor grele din zonele subumede şi
umede.
2.5. Udarea prin aspersiune. Caracteristicile udării prin aspersiune
Prin această metodă de udare, apa de irigaţie este pulverizată mai întâi în aer, de
unde picăturile cad sub formă de ploaie pe plante şi sol. Caracteristicile acestei udări
sunt :
- uniformitatea distribuirii apei pe teren prin aspersiune depinde de gradul de
perfecţionare tehnică a instalaţiei şi este influenţată de intensitatea vântului ;
- infiltrarea normală în sol se realizează atunci când intensitatea aspersinuii este
mai mică decât coeficientul de filtraţie (k), dar nu atât de mică încât să nu se folosească la
maximum capacitatea solulului de a primi în timpul cel mai scurt norma de udare
necesară ; la valori ale lui k (coeficientul de filtraţie) sub 1×10 -4 cm/s (3,60 mm/h) irigarea
prin aspersiune devine practic inaplicabilă ;
- Aspersiunea are un domeniu de aplicaţie mai larg decât udarea prin scurgere la
suprafaţă : pe terenuri cu pantă de peste 0,04, cu mezorelief frământat şi pe soluri forte
permeabile sau foarete subţiri ; reduce costul nivelării ; este în general mai comodă şi mai
uşor de condus şi poate fi folosită în anumite condiţii şi pentru combaterea îngheţului ;
- Principalele dezavantaje se referă la neuniformitatea prin vânt şi la unii indici
economici mai puţin favorabili ca la irigarea prin scurgere, cu privire la consumul de metal
şi de energie, care se traduc prin costul apei mai ridicat ; de aceea, în ţari cu experienţă în
irigaţie, anumite culturi ce nu suportă un preţ de cost ridicat se udă numai prin scurgere la
suprafaţă.
2.6. Indicii de calitate ai udării prin aspersiunie
Aceşti indici se referă la intensitatea şi uniformitatea udării, precum şi la mărimea
picăturilor.
Intensitatea aspersiunii. Se ia în considerare intensitatea orară ih şi intensitatea
instantanee is, adică înălţimea apei ce cade la fiecare rotaţie completă a aspersorului :
q �t
is
� [mm],
S
(2.1)
în care q este debitul aspersorului, în l/s ;
t - timpul de rotaţie al aspersorului
S - suprafaţa udată, în m
, în s ;
2 .
Intensitatea instantanee se deduce din cea orară, astfel :
i
s
ih 3600 �q
� �
n n � S
în care n este numul de rotaţii pe oră.
[mm], (2.2)
Uniformitatea aspersiunii. Cel mai utilizat indice este coeficientul de uniformitate
Cristiansen Cu, ce trebuie să nu scadă sub 70-80% ;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 21 -

Rezumatul tezei de doctorat
C
u
� ��h
- m � �
� 100 �1 -
mn
� [%], (2.3)
� �
în care : h este înălţimea apei în fiecare cutia pluviometrică de control;
m - media înălţimilor apei, în n cutii pluviometrice;
n - numărul cutiilor pluviometrice.
Mărimea picăturilor. Prin controlul asupra mărimii se limitează efectul de rupere a
plantelor tinere precum şi de stricare a structurii şi compactare a solului. Se cere ca
diametrul picăturilor să fie cuprins între 0,50…1,00 mm, în nici un caz peste 2 mm; pe de
altă parte, picăturile prea fine duc la pierderi mari prin evaporarea în atmosferă.
2.7. Corelarea caracteristicilor aspersiunii cu factorii de teren
Corelarea intensităţii cu solul şi panta. În raport cu tipul de sol, un aspersor
poate fi considerat convenabil dacă raportul între viteza de infiltraţie şi intensitatea
instantanee are o valoare cuprinsă între 0,42…0,20 (valoare adimensională); aspersorul
nu este convenabil dacă raportul este sub 0,20 (criteriul Pagliuca).
Tabelul.2.2
Textura solului Capacitate de absorţie, mm/h
Nisip 20
Nisip lutos 15
Lut nisipos 12
Lut 10
Argilă 8
Pentru terenuri în pantă, aceste date se micşorează conform procentelor din
tabelul.2.3.
Tabelul 2.3
Panta terenului Reducerea, %
5%…8% (2º 52'…4º 34') 20
9%…12% (5º 8'…6º 50') 40
13%…20% (7º 24'…11º 18') 60
>20% (11º 18') 75
O dată cu creşterea pantei, descreşte intensitatea admisibilă, raza jetului şi aria
aspersată (conform tabelului 2.4)
Influenţa pantei asupra caracteristicilor aspersiunii se prezintă în tabelul 2.4.
Descreşterea
intensităţii
admisibile
%
Tabelul 2.4
Descreşterea spre amonte
Panta terenului
a razei jetului, a ariei aspersate,
%
%
0…5% (0…2º 52') 0 0 0
6…8%
(3º26'…4º34’)
20 6 12
9…12% (5º 8'…6º
50')
40 9 18
13…20% (7º
24'…11º 18')
60 19 33
>20% (11º 18') 70 - -
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 22 -

Rezumatul tezei de doctorat
Pentru condiţiile din România se ia intensitatea aspersiunii, în funcţie de elementele
de sol şi pantă, conform tabelului.2.5.
Corelaţiile admisibile între intensitatea aspersiunii şi factorii sol şi pantă sunt arătate
în tabelul 2.5.
Tabelul 2.5
Grupa
Intensitatea
mm/h
Condiţiile de sol şi pantă
1 3-6 Soluri grele cu pante sub şi peste 3-4% şi terasate
2 5-10 Soluri medii cu pante peste 3-4% şi terasate
3 8-15 Soluri uşoare cu pante sub 3-4 %
Corelarea uniformităţii de udare cu vântul. S-a constatat că vântul reduce
uniformitatea şi măreşte evaporaţia apei în timpul udării, într-o măsură considerabilă.
Pentru remediere se acţionează în mod eficient pe linia reducerii presiunii la
aspersor şi dirijând jetul la unghiuri mai joase decât unghiul optim hidrodinamic.
În general, aspersiunea se limitează la viteze ale vântului sub 3,50 m/s.
Corelarea mărimii picăturilor cu solul şi cultura. Se foloseşte coeficientul de
pulverizare kp:
k
p
d
� , (2.4)
H
în care : d este diametrul duzei aspersorului, în mm ;
H - presiunea la aspersor, în mCA (metri coloană de apă).
kp > 0,50 - ploaie grosieră, pentru păşuni şi fâneţe şi soluri nisipoase şi uşoare ;
kp= 0,30…0,50 - ploaie medie, pentru pomi fructiferi şi culturi ierboase, pe soluri
medii ;
kp= 0,10…0,30 : ploaie fină, pentru flori, seminceri, tutun, şi alte culturi delicate, pe
soluri grele.
2.8. Eficienţa udării prin aspersiune
Pierderile de apă prin evaporare în timpul aspersiunii depind îndeosebi de condiţiile
climatice, acoperirea solului şi fineţea aspersiunii.
În tabelul 2.6 sunt prezentate pierderile totale medii la aspersiune în 24 h, în %.
Condiţii climatice
Rece:
Tabelul 2.6
Pierderile în % din totalul aspersat
Pe sol neacoperit Pe sol cultivat
Aspersiune fină
- vânt slab 0-2,20 m/s Neglijabile Neglijabile
- vânt puternic 4,40-6,70 m/s
Cald:
7-10 3,50-5,00
- vânt slab 4-5 2,00-2,50
- vânt puternic
Fierbinte şi umed:
9-11 4,50-5,50
- vânt slab 6-7 3,00-3,50
- vânt puternic
Fierbinte şi uscat:
10-12 5,00-6,00
- vânt slab 8-10 4,00-5,00
- vânt puternic
Rece:
14-16
Aspersiune grosieră
7,00-8,00
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 23 -

Rezumatul tezei de doctorat
Condiţii climatice
Pierderile în % din totalul aspersat
Pe sol neacoperit Pe sol cultivat
- vânt slab Neglijabile Neglijabile
- vânt puternic
Cald:
5-6 2,50-3,00
- vânt slab 3-4 Neglijabile
- vânt puternic
Fierbinte şi umed:
8-9 4,00-4,50
- vânt slab 4-5 2,00-2,50
- vânt puternic
Fierbinte şi uscat:
8-10 4,00-5,00
- vânt slab 7-10 3,50-5,50
- vânt puternic 12-14 6,00-7,00
Coeficientul de eficienţă Ce este un indice general, aproximativ dar simplu, care
se calculează din relaţia :
� 0,50 �
2
u C
C e
, (2.5)
în care Cu este coeficientul de uniformitate Cristiansen, exprimat fracţionar.
2.9. Udarea subterană
Caracteristici. Udarea subternaă constă în introducerea apei în sol, sub suprafaţa
acestuia, fie cu ajutorul unei reţele de conducte subterane, fie prin infiltrare laterală dintr-o
reţea de canale în debleu ; de la nivelul de pătrundere a apei în sol, umiditatea se ridică
apoi capilar.
Subirigarea. Subirigarea din canale de desecare cu funcţie reversibilă necesită o
serie de condiţii naturale favorabile. În natură, în general, condiţiile pentru efectuarea
corectă a subirigaţiei sunt rare :
� apă de bună calitate ;
� teren plan şi uniform ;
� existenţa la mică adâncime a unui strat foarte permeabil, aşezat la rândul lui
pe un strat impermeabil ;
� o proiectare şi exploatare foarte îngrijite.
În condiţiile ţării noastre se poate aplica numai în zona umedă sau subumedă,
pentru prevenirea pericolului sărăturării secundare prezent în zona secetoasă.
CAPITOLUL 3. REGIMUL DE IRIGARE
Regimul de irigare permite dirijarea relaţiilor polifactoriale dintre sol-apă-plantăclimă
în aşa fel încât să se creeze condiţii optime pentru dezvoltarea plantelor.
Regimul de irigare al unei culturi este o noţiune complexă, ce include caracterizarea
momentului udării, a normei de udare şi a normei de irigare. Se diferenţiază după cultură,
după zona climatică şi condiţiile climatice anuale, după sol şi condiţiile hidrogeologice,
după nivelul agrotehnicii şi condiţiile economice.
3.1. Relaţiile dintre sol, apă şi plantă
Relaţiile dintre sol şi apă se exprimă prin modificările în conţinutul de umiditate al
solului (regimul de umiditate al solului). Proprietăţile solului în raport cu apa sunt
determinate de relaţia dintre forţele de adsorbţie, capilaritate şi gravitaţie, intervenind
uneori şi presiunea osmotică sau presiunea hidrostatică.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 24 -

Rezumatul tezei de doctorat
Pentru transformarea proviziei momentane de apă a solului (x) exprimată în
procente raportate la suta de grame de sol uscat într-o valoare care să exprime apa în
m 3 /ha (X) conţinută în prisma de sol cu suprafaţa de 1 ha şi înălţimea H (adâncimea
orizontului de sol considerat, în m), se foloseşte relaţia următoare :
x
X �10.000 � H �Gv � � 100�
H �G � x ,[m
100
3 /ha] 3.1)
în care X este cantitatea de apă m3/ha ;
H - înălţimea prismei de sol cu suprafaţa de 1 ha în m;
G v - greutatea volumetrică în kg/m3;
x este provizia momentană de apă a solului în % raportate la 100 g. de sol uscat.
Accesibilitatea apei din sol pentru plante. Intervalul de conţinut de umiditate dintre
coeficientul de ofilire c0 şi capacitatea de câmp pentru apă C, ce reprezintă capacitatea de
înmagazinare în sol a apei accesibilă plantelor, se mai numeşte intervalul umidităţii active
C - c0. Această valoare diferă cu solul şi mai ales diferă cu conţinutul de argilă fizică.
Raportul procentual kc numit coeficientul capacităţii active se calculează cu relaţia
următoare :
C � c0
kc
� � 100
3.2)
C
Consumul apei din sol de către culturile irigigate. Prin consumul total al apei din
sol echivalând în condiţii de irigaţie cu evapotranspiraţia potenţială, se înţelege totalul apei
ieşite din sol, atât prin pierderi neproductive datorate evaporaţiei „e“ de la suprafaţa
solului, cât şi prin transpiraţia productivă prin plante „t“, într-un anumit interval de timp
s
� �
C � � e � t
3.4)
3.2 Bilanţul apelor de irigaţie
3.2.1. Consideraţii teoretice
Cantitatea de apă pătrunsă în sol A este determinată în cea mai mare măsură de
cantitatea precipitaţiilor P, din care însă numai o parte pătrunde în sol, adică:
A � r � P 3.5)
în care: r reprezintă pierderile de apă prin scurgeri din interiorul şi de la suprafaţa
solului.
Mărimea acestor pierderi variază foarte mult, mai ales în funcţie de panta terenului
şi de structura solului. Astfel, în aceleaşi condiţii, de pantă, r = 25%…0,30% anual, în
soluri fără structură şi atinge 85% în soluri cu structură glomerulară, care permit
pătrunderea în adâncime a apelor în măsură cu mult mai mare decât solurile grele.
Evaporarea apei de la suprafaţa solului este exprimată prin relaţia:
[mm/24 ore]
e � � �T
�(
1�
)
100
(3.6)
în care α este un coeficient în funcţie de natura solului şi starea lui de prelucrare, de
vegetaţie şi de intensitatea vânturilor dominante din zonă, mărimea lui variind
între 0,6 şi 1,1;
T o - temperatura medie anuală în 0 C;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 25 -
u a

ua - umiditatea medie anuală a aerului.
Rezumatul tezei de doctorat
Pierederea de apă prin evaporaţie este în oarecare dependenţă şi de producţia
agricolă; evaporaţia specifică se micşorează cu creşterea producţiei.
Scăzând din cantitatea precipitaţiilor aceste două feluri de pierderi, rezultă rezerva
de apă la dispoziţia plantelor:
W s
� r � P � e � � � P
3.7)
în care r este pierderile de apă prin scurgeri din interiorul şi de la suprafaţa solului;
P - cantitatea anuală a precipitaţiilor;
ε - mărimea pierderilor totale.
Consumul de apă al plantelor Mp este determinat de coeficientul de transpiraţie ktr şi
de cantitatea recoltei programate Y, exprimată în cantitatea substanţei uscate:
� k �Y
3.8)
M p tr
Bilanţul apei exprimă raportul dintre rezerva apei din sol şi consumul de apă
necesar plantelor:
Ws
� B
3.9)
M
p
După cum valoarea lui B este mai mică, mai mare sau egală cu 1, deosebim zone
cu deficit de umiditate, necesitând irigaţii, zone cu surplus de umiditate, având nevoie de
desecare, respectiv zone cu bilanţ de apă echilibrat.
Acest bilanţ este instabil în aceeaşi zonă; el poate fi echilibrat în bună măsură prin
măsurile cu caracter hidroameliorativ şi prin sistemele de irigaţii.
Raportul dintre rezerva de apă a solului şi cantitatea recoltei exprimă consumul
specific de apă al plantelor notat cu λ şi care scade cu creşterea producţiei:
� �
(3.10)
Y
3.3 Cantitatea de apă necesară irigaţiei
În înţelesul larg al cuvântului irigaţia implică punerea în aplicare a următoarelor
măsuri:
- captarea apei necesară irigaţiei;
- transportul apei pe terenul irigabil;
- repartiţia uniformă a apei pe terenul irigabil;
- evacuarea apei ce prisoseşte, numită apă reziduală (şi care poate fi utilizată
pentru irigaţii) .
Datorită deosebirlor între consumul specific de apă, plantele au fost împărţite, după
necesarul lor de apă, în următoarele grupe:
1) Plante cu cerinţe mici de apă: prăşitoarele;
2) Plante cu cerinţe medii de apă: furajerele;
3) Plante cu cerinţe mari de apă: leguminoasele;
4) Orezul cu cel mai mare consum de apă.
În general, necesarul apei de irigaţie rezultă din următorul bilanţ:
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 26 -
W s
�W �W
M �
W �
i � M p � o p e , [m 3 /ha] (3.16)

Rezumatul tezei de doctorat
în care Mp este volumul de apă necesar producerii recoltei programate, calculat conform
relaţiei 3.7;
Wo - rezerva de apă din stratul activ al solului, existentă în momentul însămânţării;
Wp - cantitatea probabilă de precipitaţii din timpul perioadei de vegetaţie. Se
consideră, pe baza observaţiilor pluviometrice dintr-o perioadă de cel puţin 15...20 de ani,
precipitaţiile cu asigurarea de 80%. Se neglijează ploile mai mici de 5 mm;
Me - pierderile de apă prin evaporaţie în timpul perioadei de vegetaţie. Se
consideră egală cu 0,5 Mp.
3.4 Norme şi termene de udare
Expresia 3.15 reprezintă cantitatea de apă ce trebuie dată efectiv solului în decursul
întregii perioade de vegetaţie, pentru a obţine recolta dorită, precum şi pentru a menţine şi
spori fertilitatea solului. Nu se consideră cazurile frevente când irigaţiile se continuă şi în
afara perioade de vegetaţie, în vederea însămânţărilor de toamnă şi pentru asgurarea
rezervei de apă în perioada de vegetaţie următoare.
Raportul dintre norma de irigare netă Mn şi norma de irigare brută Mbr este:
M
n � �
(3.17)
M
br
şi se numeşte coeficient de acţiune utilă a apei de irigaţie care exprimă mărimea
pierderilor de apă în sistemul de irigaţie raportate la suprafaţa de un hectar. Interesul este
de a majora acest coeficient la o valoare cât mai apropiată de 1.
Bilanţul apei se calculează succesiv pentru fiecare decadă a perioadei de vegetaţie,
astfel încât la sfârşitul perioadei să rezulte totalul datelor de intrare (apa provenită din ploi
şi din adâncimea stratului activ) şi al celor de ieşire (apa consumată prin transpiraţie şi
pierdută prin evaporaţie). Rezultatele se introduc într-un tabel.
Pentru a stabili normele şi termenele de udare, se întocmeşte graficul udărilor.
Schema de irigaţie se întocmeşte, pentru fiecare cultură, în 3 variante: pentru un an
cu secetă mijlocie, pentru un an cu umiditate mijlocie şi pentru un an secetos. Se aplică
varinata indicată de prognoza meteorologică, se adaptează după cerinţele reale şi se
îmbunătăţeşte an de an pe baza rezultatelor din producţie.
CAPITOLUL 4. PREZENTAREA GENERALĂ A INSTALAŢIILOR DE
IRIGAT CU TAMBUR ŞI FURTUN
Aceste instalaţii sunt cunoscute în literatura de specialitate sub denumirea de
„roller“ sau „enrouleur“ şi au o extindere foarte mare în special în Europa. Instalaţiile sunt
de mai multe tipuri, diferenţiate în special prin diametrul furtunului de la 40 la 140 mm,
lungimea acestuia de la 100 la 600 m, tipul acţionării şi presiunea de lucru.
Varietatea mare de tipuri de instalaţii se datorează în special schemelor de irigat
folosite, a regimului hidraulic existent şi a texturii solurilor ce se irigă.
În funcţie de grupul de acţionare hidraulică a instalaţiei, acestea pot fi acţionate cu:
� turbină (Francis sau Pelton);
� motor hidrostatic liniar (piston sau burduf).
� De asemenea, în funcţie de presiunea de lucru, instalaţiile pot lucra la:
� presiune joasă (mai mică de 0,3 MP);
� presiune medie şi înaltă.
Aceste instalaţii au o pondere de 70...80% din totalul instalaţiilor de irigat în Franţa,
iar majoritatea firmelor producătoare sunt în Europa.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 27 -

Rezumatul tezei de doctorat
Cercetările efectuate pe aceste instalaţii urmăresc reducerea consumului energetic
, extinderea domeniului de utilizare, îmbunătăţirea parametrilor tehnic funcţionali,
realizarea condiţiilor ergonomice de lucru, înlăturarea cauzelor care produc poluarea
mediului, mărirea gradului de mecanizare şi automatizare, controlul procesului de irigat,
reducerea preţului de cost şi reducerea cheltuielii de exploatare.
Instalaţiile de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun sunt destinate udării cu apă
convenţional curată sau uzată a tuturor culturilor de câmp, indiferent de talie, cultivate în
sistemele de irigaţii cu conducte sub presiune sau surse de apă şi agregate de pompare.
Instalaţiile sunt prevăzute să lucreze pe terenuri plane, cu pante locale mici pe
direcţia transversală sau longitudinală celei de deplasare a aspersoarelor. În timpul
funcţionării instalaţiilor planul roţilor saşiului trebuie să fie deasupra planului căruciorului
sau cel puţin la acelaşi nivel, pentru a evita pierderile de presiune.
4.1. Instalaţia de irigat cu tambur şi furtun IATF 300.
Sistemele de irigaţii realizate din ţara noastră în ultimii 30 de ani, au distanţa între
antene de 432 m, 612 m şi 800 m.
Instalaţia de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun IATF-300 (proiectant: INMA
Bucureşti; fabricant: S.C. Legmas S.A. Năvodari) a fost concepută şi realizată pentru a
lucra în sistemele de irigaţii cu distanţe între antene de 612 m, acestea ocupând
majoritatea suprafeţelor amenajate.
Aceste instalaţii pot fi utilizate atât la administrarea apelor convenţional curate cât şi
a celor uzate (industriale, orăşeneşti sau din zootehnie).
Instalaţia IATF-300 este destinată să lucreze pe terenuri plane, având pante locale
pe direcţia transversală celei de deplasare de maxim 5% şi fără obstacole (şanţuri, pomi,
linii de iualta tensiune, etc.).
În figura 4.1 este reprezentată instalaţia de irigat cu tambur şi furtun acţionată cu
turbină hidraulică de tip Francis, în poziţia de lucru, cu tamburul rotit. În figura 4.3 se
prezintă desenul de ansamblu al instalatiei IATF-300, iar în figura 4.2 se prezintă
căruciorul portaspersoare în timpul lucrului, cu care este echipată instalaţia IATF 300.
Fig.4.1 Instalaţia IATF 300 pe o poziţie de lucru
cu tamburul rotit
Instalaţia este alcătuită din următoarele subansambluri principale (fig. 4.3):
şasiul (1), turela (2), tamburul (3), instalaţia hidraulică (4), căruciorul portaspersoare (5) şi
mecanismul de înfăşurare rapidă (6).
4.2. Modul de funcţionare al instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun IATF 300
acţionată cu turbină
Instalaţia se transportă în agregat cu un tractor de 65 CP pe drumul amenajat pe
linia antenei la unul din hidranţi, unde urmează să ocupe două poziţii de lucru.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 28 -

Rezumatul tezei de doctorat
Ajunsă în dreptul hidrantului se fixează picioarele de sprijin şi cricul în poziţie de
lucru şi se decuplează de la tractor. Se pivotează turela, se frânează tamburul prin
acţionare manuală şi se întinde furtunul cu ajutorul tractorului.
Fig. 4.11 – Schema cinematică a instalaţiei IATF 300 acţionată cu turbină
În figura 4.11 este prezentată schema cinematică a instalaţiei IATF 300.
Pe axul turbinei hidraulice Francis se află montat un variator de curea (Dp=180...80)
care transmite mişcarea de rotaţie prin intermediul unui demultiplicator cu roţi dinţate în 4
trepte la pinionul dinţat al transmisiei de acţionare cu lanţ Gall al tamburului (fig.4.11). Apa
destinată udării, aflată sub presiune, trece prin robinetul sferic Dn 100, pătrunde în axul
tamburului, apoi în conducta verticală metalică şi mai departe în furtunul flexibil din
polietilenă. De aici apa ajunge la aspersoarele situate pe cărucior şi este împrăştiată pe
teren (circuitul de irigat).
Înainte de a intra în axul tubular al tamburului care face legătura cu tubul flexibil din
polietilenă, apa sub presiune trece printr-o ramificaţie (baipas) şi intră în turbină care
antrenează variatorul de turaţie şi transmite mai departe mişcarea la reductorul cu roţi
dinţate. Reductorul pune în mişcare pinionul de lanţ pentru transmiterea mişcării către
tambur (fig.4.11).
Datorită rotirii tamburului furtunul se înfăşoară pe acesta şi căruciorul
portaspersoare se retrage către instalaţie, aspersoarele irigând terenul pe care se
deplasează. Mişcarea de rotaţie a tamburului este transmisă dispozitivului de stabilire a
pasului de înfăşurare a furtunului prin intermediul unei transmisii cu lanţ.
Pe axul dispozitivului de oprire automată se află palpatorul pentru uniformizarea
vitezei de deplasare a căruciorului (fig.8 poziţia 8) care, în funcţie de numărul de straturi
de furtun înfăşurate pe tambur reglează printr-un sistem de pârghii robinetul (fig.8 poziţia
7) situat pe conducta de evacuare a apei din cilindrul hidraulic de comandă automată a
variatorului (fig.8 poziţia 6). Odată cu creşterea numărului de spire (de furtun) înfăşurate
pe tambur are loc şi o creştere implicită a diametrului de înfăşurare a furtunului. Ca urmare
a acestui fapt se produce mărirea vitezei unghiulare de înfăşurare a furtunului pe tambur
având drept rezultat creşterea vitezei tangenţiale de transport a căruciorului. Acest fapt nu
este admisibil deoarece s-ar produce modificarea normei de udare prestabilite (care
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 29 -

Rezumatul tezei de doctorat
trebuie să rămână constantă) în sensul micşorării ei. Pentru evitarea acestui fenomen şi
pentru păstrarea constantă a vitezei de deplasare a căruciorului în timpul lucrului a fost
conceput mecanismul pentru uniformizarea vitezei de deplasare a căruciorului.
Ajuns în apropierea tamburului, căruciorul acţionează asupra mecanismului de
închidere automată care comandă prin intermediul unui sistem de pârghii închiderea vanei
sferice Dn 100 de pe conducta principală de alimentare cu apă a instalaţiei. Aceasta va
întrerupe alimentarea cu apă a întregului sistem hidraulic (se întrerupe circuitul de irigat).
Acesta este circuitul de comandă.
În această poziţie instalaţia este găsită de către echipa de deservire formată din
tractorist şi udător, care suspendă pe picioarele de sprijin căruciorul şi pivotează apoi
turela cu 180º. Căruciorul portaspersoare va ajunge în dreptul celuilalt culoar, opus celui
unde s-a efectuat irigaţia precedentă conform schemei de lucru din figura 4.13. Căruciorul
se coboară pe picioarele de sprijin cu ajutorul tiranţilor.
Fig. 4.12 – Mecanism pentru reglarea vitezei al
Instalaţiei IATF 300 acţionată cu turbină
4.3. Instalaţiile de irigat cu tambur şi furtun fabricate de CERITEX BRAŞOV şi
IRIDEX GROUP
Prezentarea generală a Instalaţiilor de irigat CERITEX
S.C. CERITEX S.A. Braşov produce o gamă largă de instalaţii de irigat cu tambur şi
furtun, cuprinzând instalaţiile cele mai mici destinate cultivatorilor de legume - instalaţii
având diametrul furtunului de 40 mm şi lungimea de 125 m precum şi instalaţii destinate
exploataţiilor agricole medii şi mari - având diametrul furtunului de 110 mm şi lungimi
cuprinse între de 300 şi 500 m.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 30 -

Rezumatul tezei de doctorat
Fig.4.14 - Instalaţia de irigat prin aspersiune, cu tambur şi furtun
IUA-110.300
CERITEX Braşov produce două familii constructive de instalaţii:
1.- instalaţii prevăzute cu cărucior port-aspersoare
2.- instalaţii prevăzute cu rampe de irigat echipate cu duze de joasă presiune
4.4 Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun fabricate de firma
IRRIFRANCE (Franţa)
Firma IRRIFRANCE fabrică 138 de modele (tipuri) de instalaţii şi 18 tipodimensiuni
de furtunuri din polietilenă.
Instalaţiile IRRIFRANCE au dimensiuni ale furtunurilor de la Ø44 mm până la Ø125
mm şi pot fi acţionate cu turbine Francis şi turbine Pelton.
Specific acestor instalaţii sunt tipurile de acţionări şi furtunul din polietilenă care este
rezultatul unor cercetări profunde.
Instalaţia prezentată în fig. 4.17 prezintă următoarele caracteristici :
� acţionare cu turbină confecţionată în întregime din fontă, cu pierderi de sarcină
reduse, plajă mare de debite şi cuplu foarte ridicat ;
� bypass-ul turbinei este monobloc, din fontă, având încorporate vane pentru
reglaje şi oprire automată ;
� transmisia este realizată printr-o cutie de viteze cu două trepte ;
� pe tambur este montată o frână automată pentru derulare ;
� rotaţia turelei se realizează fără efort, cu demultiplicator mecanic sau acţionat
hidraulic (opţional), cu blocare automată la orice unghi ;
� înfăşurarea tubului pe tambur este controlată cu un palpator mecanic cu control
electronic ;
� palpatorul este montat în poziţie avansată pentru o mai bună protecţie a tubului
din PE ;
� sape de ancoraj galvanizate la cald cu comandă mecanică prin cremalieră sau
(opţional) hidraulică;
� repartiţia maselor bine studiată în vederea obţinerii unei stabilităţi maxime ;
� centru de greutate coborăt ;
� decuplare automată prin comandă mecanică ;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 31 -

Rezumatul tezei de doctorat
� dispozitiv de remorcare reglabil în înălţime ;
� comandă electronică a ansamblului monobloc al vanelor şi presostatului.
Fig. 4.17. Instalaţia de irigat cu tambur şi furtun „IRRIFRANCE - OPTIMA“
4.5. Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun fabricate
de firma BAUER
Firma Bauer din Austria realizează instalaţii de irigat prin aspersiune cu furtun şi
tambur şi le comercializează în România prin Export Consult.
Specific acestor instalaţii este funcţionarea la presiuni reduse datorită grupului de
acţionare hidraulică şi a dispozitivelor de împrăştiere a apei (aspersoare sau
microaspersoare) care pot lucra în aceste condiţii cât şi la irigaţia cu ape uzate.
Astfel, pentru acţionarea hidraulică firma a conceput mai multe tipuri care se vor
prezenta în continuare.
Acţionarea cu turbină montată pe by-pass. Faţă de circuitul principal, firma
Bauer a construit o turbină pentru înfăşurarea furtunului instalaţiilor de irigat. Cea mai
mare parte a apei de irigat traversează nestingherită turbina şi doar o mică parte trece pe
circuitul principal determinând modificarea turaţiei turbinei şi implicit viteza de înfăşurare
(norma de irigat). Un turometru va permite alegerea turaţiei dorite şi implicit a normei de
irigat.
Acţionarea cu turbină Bauer pentru curent. Bauer a fost un deschizător de
drumuri în dezvoltarea turbinelor speciale, pentru instalaţiile de irigat.
O turbină de concepţie complet nouă, fără By-Pass şi sistem Varia care se apropie
de motorul hidraulic cu piston Bauer şi care echipează instalaţiile Bauer simbol TI, a
crescut randamentul turbinei cu până la 80% iar pierderea de presiune s-a micşorat până
la 60%. Pentru utilizare este necesar doar un organ de reglare cu care se poate alege
viteza de înfăşurare dorită. Turbina lucrează automat în regim de eficienţă ideal.
Firma BAUER a dezvoltat şi realizat o instalaţie de irigat care înglobează experienţa
a peste 20 de ani de studii şi cercetări în domeniu (fig 4.20).
� Tipul instalaţiei cu tambur
şi furtun
� Acţionare cu
turbină
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 32 -

Rezumatul tezei de doctorat
� Diametrul furtunului Ø50 mm
� Lungimea furtunului 110; 125; 160 m
� Diametrul duzei aspersorului Ø9; Ø10; Ø12; Ø14; Ø17 mm
� Presiunea la duză 2...4 bar
� Presiunea apei la intrare 3,2...7,3 bar
� Viteza de retragere a căruciorului 5...30 m/h
� Lăţimea fâşiei udate 35...69 m
� Greutatea goală 300; 315;
330 kg
� Greutatea cu apă 470; 490; 550 kg
� Ecartament
1175 mm
� Pneuri
145 R 15
� Dimensiuni: L×l×h
3515×1350×1400
Fig. 4.20 - Instalaţia de irigat BAUER „RAINBOY“ echipată cu turbina Pelton pentru
curent tip TI
4.6. Instalaţii de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun fabricate de
firmele FERBORAIN şi TURBOCAR (Italia)
Domeniul de utilizare. Instalaţiile de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun
IDROFOGLIA (Model J2 şi G5 TURBOCAR şi FERBORAIN), sunt destinate udării cu apă
convenţional curată a tuturor culturilor de câmp, indiferent de talie, cultivate în sistemele
de irigaţii cu distanţa între antene de 612 m până la 1000m. Instalaţia este prevăzută să
lucreze pe terenuri plane sau cu pante locale de maximum 5 % şi fără obstacole (şanţuri,
linii de înaltă tensiune, etc), pe direcţia transversală sau longitudinală celei de deplasare a
aspersoarelor.
Instalaţia de irigat cu tambur model G5 (fig.4.24). La această instalaţie
dispozitivul de irigat este format dintr-un aspersor cu jet reactiv tip „CENTURY“,cu zona de
irigat în sector de cerc şi duze de Ø 26, Ø 28, Ø 30, Ø 32, Ø 34
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 33 -

Rezumatul tezei de doctorat
Fig. 4.24. Instalaţia de irigat cu tambur IDROFOGLIA– mod. G5 FERBORAIN
Instalaţiile de irigat FERBORAIN - Model GH
Aceste instalaţii se remarcă în mod deosebit prin echiparea cu următoarele
agregate şi dispozitive:
� Acţionarea hidraulică a tuturor părţilor mobile ale maşinii;
� Compresor pentru golire în vederea stocării pe timp de iarnă;
� Calculator de urmărire , comandă şi control al procesuluide lucru;
� Pot fi dotate cu aripă de ploaie rabatabilă
Fig 4.25 Instalaţiile de irigat FERBORAIN
model GH sunt dotate cu
compresor pentru golire şi calculator
CAPITOLUL 5. OPORTUNITATEA ABORDĂRII CERCETĂRILOR PRIVIND
PERFECŢIONAREA INSTALAŢIILOR DE IRIGAT PRIN
ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN
Cercetările în acest domeniu sunt necesare din mai multe considerente.
I) În primul rând, culturile care trebuie udate sunt foarte diferite, de la culturi cu talia
joasă la culturi cu talia înaltă sau de la culturi de câmp la culturi horticole. Acestea sunt
semănate în diverse scheme, au nevoie de apă în toate fazele de vegetaţie şi se găsesc
pe suprafeţe de dimensiuni diferite.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 34 -

Rezumatul tezei de doctorat
II) În al doilea rând, apa cu care lucrează poate fi de calităţi diferite. De la apa
convenţional curată la apa uzată (cu concentraţii maxime 1:1 [32], udând şi cu apă în
care s-au dizolvat îngrăşăminte chimice - fertirigaţie).
Regimul hidraulic de lucru al instalaţiilor este foarte extins. De la debite şi presiuni
mici la debite şi presiuni mari sau de la surse de apă din sisteme fixe (hidranţi) Ia surse
de apă mobile (agregate de pompare).
III) În al treilea rând, orografia 1 terenurilor, textura solurilor şi mărimea parcelelor
sunt variate.
Udarea trebuie să se efectueze de la norme mici la norme mari de udare sau de la
intensităţi mici de udare (pe soluri cu textură grea) la intensităţi mari.
IV) În al patrulea rând, modificările climei din ultimul deceniu au făcut ca perioadele
secetoase şi variaţiile mari ale temperaturii să se repete la intervale mici de timp. De
aceea se impune aplicarea udărilor cu norme mai mici de udare şi în faze de vegetaţie
diferite.
Tendinţa actuală în construcţia de instalaţii de irigat cu tambur şi furtun este de
generalizare a acţionarii acestora cu turbină şi de înlocuire a acţionărilor cu brduf sau cu
piston, datorită problemelor de ordin tehnic pe care acestea din urmă le-au avut în timpul
funcţionării, precum şi a fiabilităţii scăzute a acestui tip de acţionări.
În cadrul tezei s-au făcut următoarele studii teoretice, cu titlu de noutate (nu au fost
abordate în alte lucrări):
- Studiul teoretic cu privire la cinematica unei particule din curentul de apă ce
parcurge tubul de pulverizare. Cercetarea teoretică cu privire la aceşti parametri, în scopul
optimizării procesului este complexă, mai ales că aceasta trebuie justificată prin cercetări
experimentale în condiţii de câmp folosit pentru culturi irigate. Se înţelege că aceste
cercetări ar putea fi continuate de specialişti în domeniul agrotehnicii culturilor irigate.
- Studiul teoretic asupra căruciorului port aspersor. Studiul teoretic efectuat este util
pentru optimizarea stabilitatăţii de deplasare pe direcţia de deplasare a căruciorului port
aspersor în procesul de irigare a instalaţiei de irigat cu tambur.
- Cercetări teoretice cu privire la instalaţiile de irigat prin aspersiune cu tambur şi
furtun IATF 300.
Prin studiile teoretice efectuate de autorul prezentei teze de doctorat s-au
îmbunătăţit parametrii constructivi şi funcţinali şi pe baza acestora, indicii calitativi de lucru
ai instalatiilor de irigat cu tambur şi furtun.
CAPITOLUL 6. CERCETĂRI TEORETICE CU PRIVIRE LA INSTALAŢIILE DE
IRIGAT PRIN ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN
În acest capitol se prezintă cercetările teoretice cu privire la subansamblurile
instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun. Cetetările s-au efectuat la
următoarele subansambluri : instalaţia hidraulică, căruciorul cu dispozitive de
distribuţie a apei şi furtunul din polietilenă.
6.1. Cercetări teoretice cu privire la instalaţia hidraulică
Instalaţia hidraulică realizează circulaţia apei sub presiune de la sursă la
furtunul din polietilenă. Aceasta se compune (fig. 7.1.) dintr-un grup de acţionare
1 Orografie: ramură a geografiei fizice care se ocupă cu studiul formelor de relief (după altitudine) – sursa:
NODEX © Copyright 2007 Litera International (Noul Dicţionar Explicativ al limbii române)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 35 -

Rezumatul tezei de doctorat
hidraulică, un mecanism pentru uniformizare a vitezei de înfăşurare şi un mecamsm
pentru oprirea automată a alimentării cu apă.
Grupul de acţionare hidraulică [82] are rolul transformării energiei
hidraulice a apei în energie mecanică necesară înfăşurării furtunului şi se compune
dintr-un motor hidraulic şi o transmisie.
Motoarele hidraulice folosite pentru acţionarea instalaţiilor pot fi cu piston
(sau burduf) cu simplu efect (fig. 7.1.a), piston cu dublu efect (fig 7.2 şi 7.3) sau cu
turbină (fig. 7.1.b; 7.4 şi 7.5).
Acţionarea hidraulică cu piston cu simplu sau dublu efect este simplă
constructiv şi mai puţin costisitoare, dar necesită apă filtrată, iar apa evacuată din
motor se distribuie lângă instalaţie.
Mecanismul pentru uniformizarea vitezei de rotaţie este necesar pentru
menţinerea unei viteze de deplasare constante a căruciorului în timpul funcţionării
instalaţiei. Mărirea vitezei căruciorului se datorează măririi diametrului de înfăşurare pe
tambur a furtunului şi micşorării forţei rezistente necesară tractării furtunului.
Gradul de variaţie a vitezei datorită măririi diametrului de înfăşurare a furtunului poate
fi de circa 13% [16] iar datorită micşorării lungimii desfăşurate a furtunului de circa 30% [16].
Astfel, în unele situaţii, gradul de variaţie a vitezei poate depăşi 50% (la instalaţiile cu 5-6
straturi de furtun şi lungimi de 400 - 500 m).
Mecanismul pentru uniformizarea vitezei (fig.7.1) se compune dintr-un palpator care
urmăreşte nivelele de înfăşurare ale furtunului pe tambur, o vana cu debit variabil şi un
sistem de pârghii. În momentul când furtunul se înfăşoară pe alt strat, palpatorul cu
sistemul de pârghii acţionează vana care, la rândul ei, variază debitul de alimentare al
motorului. Prin modificarea frecvenţei (sau turaţiei) motorului hidraulic, se modifică şi
viteza de înfăşurare a furtunului pe tambur.
Fig. 6.1. Schema instalaţiei hidraulice
1-motor hidraulic, 2-palpator, 3-opritor, 4-distribuitor, 5-transmisie, 6-filtru,
7-vană; 8-vană cu debit variabil; 9-variator de turaţie.
6.2. Cercetări teoretice cu privire la căruciorul cu dispozitive de distribuţie a
apei.
Căruciorul cu dispozitive de distribuţie a apei sau căruciorul port aspersoare
efectuează udarea prin distribuţia uniformă a ploii sub formă de picături, cu ajutorul
dispozitivelor existente pe cărucior şi prin tractarea acestuia de către furtunul de polietilenă
care se înfăşoară pe tambur.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 36 -

Rezumatul tezei de doctorat
Principalele părţi componente sunt : mecanismul de rulare (4), cadrul (2), conducta
de alimentare (1) şi dispozitive de distribuţie (6).
Fig. 6.11. Căruciorul portaspersoare
1 – conducta de alimentare; 2.-.cadrul căruciorului; 3 – bara de tractiune;
4 – trenul de rulare al căruciorului; 5 – dispozitivul de cuplare al furtunului;
6 - aspersor
Principalii parametri ai cărucioarelor cu dispozitive de distribuţie a apei sunt:
Durata udării pe poziţie T' cu temporizarea funcţionării este:
sau:
T'=T+AT,[h] (6.32)
1
T ' � �L � 2R
�,[h]
(6.33)
�
în care L este lungime desfăşurată a furtunului , în [m];
R - raza de udare a aspersorului, în [m];
A - durata staţionării pe poziţie la începerea şi terminarea udării, în [h];
T - durata înfăşurării furtunului, în [h].
r
Norma de udare administrată de apa evacuată din motor (mM) este :
m
4
10 �Vp
M � ,[m 2
� R1
3 /h] (6.34)
în care R1 este raza de udare a aspersorului de la motor, [m];
mM - norma de udare administrată de apa evacuată din motor, [m 3 /ha].
Debitul instalaţiei (QI) , este în funcţie de norma de udare, numărul duzelor,
diametrul lor şi presiunea la aspersor:
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 37 -

Rezumatul tezei de doctorat
(6.35)
,[m 3 /h] (6.36)
în care Qi este debitul mediu Ia fiecare dispozitiv de distribuţie a apei, în [m 3 /h].
în care k este o constantă care depinde de diametrul duzei;
Ha - presiunea la aspersor, [kPa].
QI � k Ha
, [m 3 /h] (6.37)
Experimental, debitul instalaţiei se determină cu un apometru care contorizează
volumul de apă (V) într-un timp (t1) măsurat cu un cronometru:
Q
I
V
3,6
t
� , [m 3 /h] (6.38)
în care V este volumul de apă contorizat cu apometru, [m 3 ];
t1 - timpul cât s-a măsurat volumul (V), [s]
Presiunea la instalaţie (HI) (fig. 6.9), este :
1
HI =Ha +J1 +J2, [kPa] (6.39]
în care Ha este presiunea la aspersor, în [kPa];
J1 - pierderea de sarcină pe instalaţia hidraulică, în [kPa].
J2- pierderea de sarcină pe furtun, în [kPa];
Conform lucrării [24], presiunea la aspersor este :
H 0,935 Q � �
� � � , [kPa] (6.40)
2 4
a a
în care Qa este debitul aspersorului sau duzei, [m 3 /h];
� - diametrul duzei aspersorului, [mm].
Presiunea la aspersor este în funcţie de diametrul duzei şi debitul aspersorului,
conform relaţiei 6.40.
Pierderea de sarcină pe furtun J2 este în funcţie de diametrul interior al tubului şi
viteza apei în secţiunea dată. Rezultă deci că pierderea de sarcină pe furtun este invers
proporţională cu diametrul furtunului.
Intensitatea medie orară (Ih), este :
I
h
m� E
�
10
m �VR
�
10 � R
r 3
,[m /h]
4
în care R este raza de udare a aspersorului, [m].
Q
I
n
Q � �Q
I i
i�1
[mm/h] (6.45)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 38 -

Rezumatul tezei de doctorat
Intensitatea medie orară este mai mare la instalaţiile care udă cu duze mai multe
(doua sau mai multe aspersoare) şi mai mică la instalaţiile cu o duză (aspersor).
Conform relaţiei (6.45), intensitatea medie orară este dependentă de norma de
udare (m), viteza de înfăşurare a furtunului (Vr) şi raza de udare (R).
Pluviometria (p) [63], are expresia ;
p �
3
10 �QI
E �V
r
, [mm] (6.46)
Pluviometria variază invers proporţional cu viteza de înfăşurare (Vr) şi lăţimea de
lucru în schemă (E) şi direct proporţional cu debitul instalaţiei (Qi).
Raza de udare (R), se calculează cu relaţia :
R � k � � � H
(6.47)
0,6
3 � a
în care k = 1,0 pentru debite şi intensităţi mici;
k = 0,85...0,95 pentru debite şi intensităţi normale ;
Ø = diametrul duzei, în [mm] ;
Ha = presiunea la aspersor, în [mCa] .
Lăţimea benzii udate în schemă (E), (fig. 6.12) este :
E = CR,[m] (6.48)
în care E este lăţimea benzii udate în schema, în [m] ;
C este coeficient ce ţine seama de viteza vântului şi poate avea valorile [82] :
� C = 1,6 pentru viteza vântului cuprinsă între 0...10 km/h ;
� C = 1,5 pentru viteza vântului cuprinsă între 10...20 km/h ;
� C = 1,4 pentru viteza vântului cuprinsă între 20...30 km/h .
6.3. Cercetări privind stabilitatea în deplasare a căruciorului de susţinere şi
transport al instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun [98]
6.3.1. Introducere
Căruciorul portaspersoare (fig.6.13) are rolul de deplasare şi susţinere a
aspersoarelor în timpul înfăşurării / desfăşurării furtunului pe/de pe tambur.
Fig. 6.13. Căruciorul portaspersoare al instalaţiei de
irigat IATF 300
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 39 -

Rezumatul tezei de doctorat
Este realizat dintr-o bară de tracţiune (3), fiind prevăzut cu două roţi metalice (2)
cu ecartamentul variabil şi o conductă suport (1) pe care este montată roata pivotantă (4).
Căruciorul cu dispozitive de distribuţie a apei efectuează udarea prin distribuţia
uniformă a ploii sub formă de picături, cu ajutorul dispozitivelor existente pe cărucior şi prin
tractarea acestuia de către furtunul de polietilenă care se înfăşoară pe tambur.
6.3.2. Studiul asupra modelului mecanic al căruciorului port aspersoare
Sistemul de rulare al căruciorului port aspersoare poate fi materializat printr-un
sistem de roţi libere pe axe în număr de 2, 3 sau 4 care preiau toată greutatea
ansamblului. Astfel, modelul mecanic de studiu se prezintă în figura 6.14 în care :
F - forţa de propulsare a
căruciorului;
Q – greutatea căruciorului;
R – reacţiunea solului asupra
roţilor care se descompune în:
N – reacţiunea normală;
T – forţa de aderenţă;
r – raza roţii căruciorului;
s – coeficientul de frecare de
rostogolire
Fig.6.14 – Modelul mecanic pentru studiul căruciorului port aspersor
Din studiul analitic – mecanic rezultă relaţia:
s
F � N
sau
R
s
F Q
R
� sau F �Q
� (6.55)
în care φ este coeficientul de rezistenţă la rostogolire al roţilor căruciorului.
Modelul mecanic al căruciorului port aspersor se defineşte printr-un cadru cu două
roţi acţionat de o forţă lungitudinală constantă (prin furtun) F, aplicată la distanţa e de axa
longitudinală a cadrului.
Ecuaţiile lui Lagrange, în acest caz sunt:
C 21 � 1;
22 0 � C ; C24 � � r cos q3.
, (6.66)
d
dt
�E
�E
( ) � � Qk
� �1C1k
� �2C
�q�
�q
k
k
2k
, ( k �1,
2,
3,
4)
(6.67)
Energia cinetică a unei roţi faţă de centrul său Bi este dată de relaţia acestuia din
mişcarea rigidului cu punct fix care este:
1 2 2
E � ( J1 � J2� 2 � J 3� 3 ).
(6.68
2
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 40 -

Rezumatul tezei de doctorat
Înlocuind în ecuaţiile lui Lagrange rezultă sistemul:
�(
M � 2 m ) q�� 1 �F cos q3 � �1 sin q3
� �2
;
�( M � 2 m ) q�� 2 �F sin q3 � �1
cos q3
;
�
�
2 1 2
�(
J �3 ma � mr ) q�� 3 �Fe
;
�
2
� 2
mr q�� 4 � ��2r
cos q3
;
�
�q�
1 sin q2 �q� 2 cos q3
� 0 ;
�
�q�
1 �rq 4 cos q3
� 0 ;
(6.78)
din care rezultă cele patru coordonate generalizate q1, q2, q3 q4 şi multiplicatorii lui Lagrange
λ1 şi λ2 .
Ţinând seama de condiţiile iniţiale: t � 0 , qi � 0 , q� i � 0
rezultă:
2
Ft
Ft
q�
4 � ; q 4 �
;
r ( M � 3 m)
2 r ( M � 3 m)
2
Fet
�� Fet
�
; � �
;
2 2
2 1 2
J � 3ma
� mr
2J � 6ma
� mr
2
2 2 2
2J � 6ma
�mr
Fet
� � q1
�
sin
; 2 2
2( M � 3 m) e 2J � 6ma
� mr
(6.79)
2 2 2
2J � 6ma
�mr
� Fet �
� � q2
� �1� cos .
2 2 �
2( M � 3 m) e � 2J � 6ma
� mr �
Relaţiile 6.79 demonstrează că centrul C al căruciorului în mişcarea de revenire pe
direcţia axei 0x (orizontală), descrie un arc de cerc a cărui ecuaţie este :
şi care are raza
Viteza pe cerc are expresia:
2 2 2
� � ( � �R ) � R
6.80)
2J � 6ma
� mr
R �
2( M � 3 m) e
V
2 2
(6.81)
� Ft
� (6.82)
M � 3m
2 2
c � � �� �
care arată că mişcarea centrului de masă al căruciorului pe cerc este uniform accelerată.
6.4. Cercetări teoretice cu privire Ia furtunul din polietilenă
Furtunul din polietilenă este partea componentă a instalaţiei hidraulice şi realizează
legătura dintre tambur şi căruciorul cu dispozitive de distribuţie a apei. Compoziţia chimică
a polietilenei, parametrii constructivi ai instalaţiei, solicitările la care este supus furtunul şi
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 41 -

Rezumatul tezei de doctorat
modul de exploatare a instalaţiei contribuie la stabilirea duratei de funcţionare a acestuia
(de la câteva luni Ia câţiva zeci de ani). Pentru mărirea fiabilităţii instalaţiei, unele firme
(IRRIFRANCE, BAUER, etc.) îşi fabrică şi furtunul din polietilenă iar în instrucţiunile de
exploatare ale instalaţiilor se specifică condiţiile ce trebuie respectate în exploatarea
instalaţiei.
În timpul înfăşurării şi desfăşurării furtunului pe/de pe tambur, fibra acestuia este
supusă la întindere şi comprimare. Conform diagramei ciclului dinamic al eforturilor
exercitate în peretele tubului din polietilenă din figura 6.14, în timpul folosirii acestuia pe
instalaţie, apar următoarela eforturi [55].
Efortul unitar maxim (�1) datorat forţei de tracţiune exercitată asupra tubului
pentru a-l înfăşura sau desfăşura, este estimat în diagrama din fig. 6.15 la valoarea de 4
Mpa. Forţa corespunzătoare acestui efort [55], este egală cu greutatea cantităţii de apă
din furtun înmulţită cu coeficientul de frecare dintre furtun şi sol.
� �
F � G � G � f
(6.83)
a f ps
în care F este forţa necesară tractării furtunului pentru a-l înfăşura sau desfăşura, [daN];
Ga - greutatea apei din furtun, în [daN];
Gf – greutatea furtunului;
fps - coeficient de frecare dintre polietilenă şi sol, fps = 0,1 ... 0,15 .
Efortul unitar datorat presiunii interioare (�2) exercitat de apa sub presiune, are
expresia :
H1( d � e)
� 2 � (6.84)
2e
în care �2 este efort unitar datorat presiunii interioare, [MPa];
H1 - tesiunea la instalaţie, [MPaj ;
e - grosimea tubului, în [mm];
d - diametral exterior al tubului, [mm].
Efortul unitar (�2)are valoarea de 5 MPa [69].
Diametrul minim de înfăşurare a furtunului pe tamburul instalaţiei este în funcţie
de diametral tubului (d) şi alungirea relativă (�) conform relaţiei :
sau :
d
� �
2r
(6.87)
Dacă se consideră că �>0,05 atunci ;
în care r este raza tamburului, [mm] ;
d - diametrul exterior al tubului, [mm].
2r > 20d (6.88)
r>10d (6.89)
Lăţimea minimă a tamburului (lt) în zona de înfăşurare a furtunului este :
� � � �
k1 L L
lt
>
2�
rn
s
(6.90)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 42 -

Rezumatul tezei de doctorat
în care k1 este un coeficient care ţine seama de aşezarea spirelor şi ovalitatea tubului,
k1=1,1...1,2 ;
ĺ alungirea relativă, [%].
6.5. Cercetări teoretice privind parametrii economici ai instalaţiilor de udare
prin aspersiune cu tambur şi furtun
La introducerea unor tipuri de instalaţii cu tambur şi furtun în agricultură se
analizează următorii indicatori economici : consumul specific de metal şi productivitatea
muncii.
.
Determinarea consumului de forţă de muncă la instalaţia cu tambur şi furtun
Forţa de muncă (Fm) necesară executării unităţii de lucru, se calculează cu relaţia :
F
N �t
m 2
m � , [ore om/ha] (6.93)
Ws
în care Nm este numărul total de muncitori care lucrează pe instalaţie ;
t2 - timpul total, de lucru pe instalaţie, în [ore/sch] ;
Ws - capacitatea de lucru pe schimb, în [ha/sch].
Capacitatea de lucru pe schimb a instalaţiei se exprimă cu relaţia :
W
1 Ws �
S1 � N z
în care Ws este capacitatea de lucru a instalaţiei, [ha/ciclu];
S1 - numărul de schimburi;
Ns - număruI de zile ce compun ciclul.
Capacitatea de lucru a instalaţiei se calculează astfel:
, [ha/sch] (6.94)
W � S � N
i 0 z
în care S0 este suprafaţa udată zilnic, în [ha/zi].
(6.95)
6.6. Aspersoare
6.6.1. Generalităţi
Aspersoarele sunt dispozitive hidromecanice din componenţa echipamentelor de
udare prin stropire care asigură transformarea apei aflată sub presiune în picături pe care
le repartizează apoi pe suprafaţa de irigat. Pulverizarea se realizează datorită presiunii de
lucru, vitezei jetului de apă prin duza aspersorului, dar şi în funcţie de forma şi parametrii
geometrici ai ajutajului.
Construcţia aspersoarelor este diversă, realizându-se în prezent o gamă foarte
mare, de la simple duze sau conducte perforate până la aspersoare cu funcţionare
controlată.
Criteriile de clasificare a aspersoarelor sunt următoarele:
� presiunea de lucru;
� raza de stropire;
� gradul de mobilitate;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 43 -

Rezumatul tezei de doctorat
� numărul jeturilor;
� unghiul de dispunere a ajutajului faţă de orizontală;
� destinaţia aspersorului.
6.6.2. Procesul de lucru al aspersoarelor rotative
Aspersoarele care lucrează la presiuni de 0,2...0,8 MPa trebuie să asigure pe de o
parte raza maximă de pulverizare, iar pe de altă parte udarea trebuie să fie uniformă pe
toată suprafaţa de lucru.
Teoretic, raza jetului de apă pulverizată de aspersor poate fi determinată ca fiind
proiecţia acestuia pe axa OX şi deci l = xc (fig.6.17). Pentru stabilirea ecuaţiilor de mişcare
se are în vedere teoria mişcării centrului de masă aplicată unui segment din jetul pulverizat
şi nu se ţine cont de rezistenţa aerului.
Fig. 6.17. Schema traiectoriei jetului de apă pulverizat de aspersor
Ecuaţia mişcării în aceste condiţii este dată de relaţia:
în care: M este masa segmentului de jet;
rc - raza segmentului de jet;
g - acceleraţia gravitaţională.
Mr ��c � Mg (6.111)
Prin proiecţia acestei ecuaţii pe axele OX;OY;OZ (având în vedere că jetul are o
mişcare spaţială) se obţine:
x ��c = 0 ; �� y c = g z ��c = 0 (6.112)
la care trebuie avut în vedere condiţiile iniţiale ale sistemului şi anume:
- aspersorul are o mişcare circulară şi se deplasează cu viteza unghiulară
pentru t=0
�x
c = a �cosα
�
�y
c = a �sinα
�
�z
c = 0
πn
ω = 30 (6.113)
iar
�x�
c = ν0 �cosα
�
�y
�c
= ν0 �sinα
�
�z
�c
= a �ω �cosα
(6.114)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 44 -

Rezumatul tezei de doctorat
în care: a este unghiul format de axa aspersorului cu planul orizontal.
Prin integrarea sistemului de ecuaţii şi impunând condiţiile iniţiale (pt. t =0) se obţin
valorile constantelor de integrare, iar ecuaţiile de mişcare vor fi definite de următoarele
relaţii:
�
�x
c = a cosα + (v 0 cosα) t
�
2
�
gt
�y
c = asinα + �vosinα �t
-
�
2
� � aπn �
�z c = �aωcos �t
= � cosα �t
�
� 30 �
(6.115)
Distanţa r la care centrul de masă al segmentului jetului atinge solul (fig.6.17) este
dată de relaţia:
Înlocuind xc şi zc cu expresiile din (6.91) se obţine:
2 2
r c = x c + z c
(6.120)
v0 2
2 2
a × π × n
c 0
r = sin2α v +
g 3600
(6.121)
Analizând această relaţie se constată că raza de acţiune a jetului depinde în
primul rând de viteza de pulverizare şi de unghiul de înclinare a jetului şi în mai
mică măsură de viteza de rotire a aspersorului.
6.6.3. Indicii de lucru ai aspersoarelor
Principalii indici de lucru ai aspersoarelor sunt: presiunea de lucru; debitul; raza de
acţiune a jetului de apă;intensitatea ploii; fineţea ploii; uniformitatea de distribuţie; energia
picăturilor.
Presiunea de lucru H, influenţează atât gradul de pulverizare cât şi raza de acţiune
a jetului de apă. Crescând presiunea se îmbunătăţeşte şi fineţea ploii. Raza de acţiune a
jetului creşte cu majorarea presiunii, însă numai până la o anumită valoare, după care,
datorită pulverizării excesive a jetului, rezistenţa aerului se măreşte şi suprafaţa de udare
scade.
Debitul q este cantitatea de apă care iese din aspersor în unitatea de timp
măsurată, [m 3 /h] sau [l/s].
Pentru calcule aproximative, în cazul duzelor cu secţiune circulară, se poate folosi
relaţia [47]:
2
πd
q = µ
4
2gH [l/s] (6.122)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 45 -

Rezumatul tezei de doctorat
Fig. 6.21.Curbele de variaţie ale coeficientului de contracţie (1) şi coeficientului de
debit (2), în funcţie de unghiul θ
Autorul Relaţia
Pikalov R = 0,42H + 1000d
Zuuker
Gavyrine
� 0,95H �
R = 1,55 × H × c× �1 - �×
1000× d
� 4,9 + H �
8
2
R = 0,415× β× d × H ×1000
Semnificaţia
mărimilor
H - presiunea la aspersor,
[m.c.a]
pentru d = 8...32 mm;
c - coef.de corecţie
c = 0,71...1
β = unghiul jetului faţă
de orizontală
Tabelul 6.1
Observaţii
Relaţia poate fi
folosită pentru β=32º
şi
H
1000
d �
Pentru unghiul
β = 32º
Se poate folosi
pentru:
d = 6...55 mm;
β = 6...32º;
H = 0,10...10 MPa
În construcţia aspersoarelor se întâlnesc toate tipurile de duze prezentate. Cel mai
frecvent folosite sunt duzele conice şi conoidale.
Raza de lucru r1 reprezintă distanţa măsurată de la axa de simetrie a aspersorului
până la extremitatea maximă a jetului de apă.
Din punct de vedere al manipulării aspersoarelor şi conductelor este indicat ca raza
să fie cât mai mare.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 46 -

Rezumatul tezei de doctorat
6.6.4. Tipuri constructive de aspersoare rotative
În funcţie de modul de rotire, aspersoarele pot fi: cu mişcare de rotaţie în plan
orizontal şi aspersoare cu mişcare de rotaţie în plan vertical.
Aspersoare cu mişcare de rotaţie în plan orizontal. Principiul de funcţionare al
acestora constă în pulverizarea apei pe suprafaţa udată prin rotirea jetului în plan orizontal
(fig.6.24). Rotirea se face cu o viteză unghiulară ů constantă şi distribuie apa pe sol sub
forma unei elipse alungite. Uniformitatea aspersoarelor cu mişcare de rotaţie este
condiţionată de forma elipsei şi de modul de aşezare al aspersoaruelor în schema de
udare.
Fig. 6.24. Schema de funcţionare a aspersoarelor cu mişcare de rotaţie în
plan orizontal:
1-partea mobilă; 2- partea fixă; v - viteza jetului de apă;
� - unghiul de înclinare a jetului faţă de orizontală
Aspersoarele cu şoc au mişcarea de rotaţie provocată de şocurile produse de o
paletă spărgătoare de jet. Datorită simplităţii construcţiei, majoritatea aspersoarelor care
se fabrică în prezent pe plan mondial sunt de acest tip. Din această categorie fac parte şi
aspersoarele româneşti ASJ-1M, ASM-1, ASM-2 şi ASM-3 (fig.6.26).
Fig. 6.26. Aspersoare cu paletă cu şoc:
a) ASJ-1M; b) ASM-1; c) ASM-2; d) ASM-3
1-corp superior; 2-duză; 3-braţ oscilant; 4-resort; 5-inel de reglare; 6-pivot,
7-corp inferior; 8-deflector; 9-duză pentru jet lung; 10-laminator
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 47 -

Rezumatul tezei de doctorat
Din categoria aspersoarelor cu paletă oscilantă în plan vertical face parte şi
aspersorul ARS-2.0M (fig.6.29). Acest aspersor face parte din clasa medie (cu un singur
jet, având mecanism de rotaţie de tipul cu reacţie externă şi mecanism de inversare a
sensului de rotaţie.
Aspersorul este destinat să lucreze în agregat cu instalaţiile de irigare cu tambur şi
furtun şi echipează instalaţia de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun IATF-300 fiind
format dintr-o parte fixă (care se montează pe flanşa port-aspersor a căruciorului
instalaţiei) şi părţile mobile.
Partea fixă cuprinde corpul 1 (fig.6.26 a), flanşa intermediară 2 cu bucşa 3, inelul de
fricţiune 4, inelul exterior al rulmentului 5, canalele 6 şi 7 şi fălcile 8.
Fig. 6.29 Construcţia aspersorului ARS-2.0 M
a-ansamblu aspersor; b-detaliu de montare a părţii mobile
Componenta orizontală a forţei jetului imprimă întregului ansamblu mobil o mişcare
de rotaţie în plan orizontal, în jurul axului pivotului 9.
Cu ajutorul mecanismului de frânare, prin tensionarea arcului, se realizează
strângerea inelului de fricţiune 4 de către furca de fricţiune 24 şi placa de fricţiune 23,
reglându-se astfel unghiul de rotaţie în plan orizontal al aspersorului.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 48 -

Rezumatul tezei de doctorat
6.6.5. Calculul forţelor pentru aspersoarele cu mişcare orizontală
La pulverizarea apei iau naştere forţe care au tendinţa pe de o parte să deplaseze
pe verticală corpul superior, iar pe de altă parte să răstoarne aspersorul (fig.6.33). Aceste
forţe sunt următoarele:
� forţa determinată de presiunea statică din interiorul aspersorului (Fv) care
este orientată pe verticală şi se calculează cu relaţia:
F v = pS i ,[N] (6.129)
în care p este presiunea statică existentă în aspersor, [MPa];
Si - cţiunea interioară a corpului aspersorului, [m ];
R - forţa de reacţie determinată de unghiul de înclinare (β2) al corpului aspersorului,
în condiţiile montării aspersorului cu partea fixă în poziţie verticală (β1=90º).
Fig. 6.33. Forţele care acţionează
asupra aspersoarelor în mişcare în
plan orizontal
Componentele pe verticală şi orizontală ale forţei de reacţie se vor calcula cu relaţiile:
�
Fx � qv 2 cos �2
, [N] (6.130)
q
�
F y = q �v1 - v2sinβ 2 � , [N] (6.131)
q
în care γ este greutatea specifică a apei de aspersiune;
q - debitul apei prin aspersor;
v1 - este viteza de curgere a apei prin secţiunea verticală a aspersorului;
v2 - este viteza de curgere a apei prin secţiunea înclinată a aspersorului.
Dar cum v1 � v 2 , rezultă:
�
F = v q 1 - sinβ
q
� �
y 1 2
, [N] (6.132)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 49 -

Rezumatul tezei de doctorat
6.7. Studii asupra cinematicii şi dinamicii unei particule din curentul de apă ce
parcurge tubul de pulverizare al aspersorului de udare
[99]
6.7.1. Introducere
Aspersoarele sunt dispozitive hidromecanice din componenţa echipamentelor de
udare prin stropire care asigură transformarea apei aflată sub presiune în picături pe care
le repartizează apoi pe suprafaţa de irigat. Pulverizarea se realizează datorită presiunii de
lucru, vitezei jetului de apă prin duza aspersorului, dar şi în funcţie de forma şi parametrii
geometrici ai ajutajului.
Construcţia aspersoarelor este diversă, realizându-se în prezent o gamă foarte
mare, de la simple duze sau conducte perforate până la aspersoare cu funcţionare
controlată.
6.7.2. Analiza cinematică a ansamblului de pulverizare
Modelul mecanic [99] se prezintă în figura 6.38 asupra căreia se reprezintă analiza
cinematică cu privire la distribuţia de viteze şi acceleraţii a unei particule din constituţia
unui curent de apă
În cadrul acestui studiu se are în vedere faptul că aspersorul este montat pe un
cărucior care se deplasează cu viteza de transport V1 t = constantă şi în consecinţă
acceleraţia sa este nulă a1 t =0. Ansamblul de irigat (de aspersiune sau de aruncare a jetului
de apă) execută o mişcare circular-pendulară în plan orizontal imprimându-i particulei de
apă o a doua componentă a vitezei de transport V2 t . La aceste viteze (V1 t şi V2 t ) se adună
viteza relativă Vr a particulei de apă în raport cu tubul de pulverizare, astfel că viteza
absolută a unei particule de apă este,
� � � �
V � V �V �V
(6.143)
t t
a 1 2 r
Dacă relaţia (7.1) se proiectează pe axele reperului Pxyz rezultă :
t
V � �V � y Vy � Vr sin � � V1
; V V cos�
x
t
2 � ;
� (6.144)
z r
Fig. 6.38. a. - Modelul mecanic şi b. - distribuţia vitezelor şi acceleraţiilor
Viteza absolută a unei particule de apă din constituţia curentului de apă este :
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 50 -

Rezumatul tezei de doctorat
V � � y � ( V sin � �V ) � ( V cos �)
6.145)
2 2 t 2
a r 1
r
Analiza distribuţiei de acceleraţii scoate în evidenţă următoarele componente: t a � �
acceleraţia normală din mişcarea de transport cauzată de viteza unghiulară ω, fiind
� 2 �
�t � � y;
at � � y - acceleraţia tangenţială din mişcarea de transport, cauzată de
acceleraţia unghiulară � � ��
; ac � 2�V r sin�
; r a - acceleraţia particulei de apă în raport
cu tubul de pulverizare. Astfel, acceleraţia absolută a unei particule de apă este:
� � � �
a � a � a � a
(6.146)
a t r c
Acceleraţia absolută a unei particule de apă din constituţia curentului de apă este :
a � ( �� y � 2�V sin �) � ( a sin � ) � ( a sin �)
(6.148
2 2 2
a r r r
Acceleraţia absolută a particulei la ieşirea din tubul de pulverizare determină
comportarea curentului de apă, cu privire la dispersarea în particule sub formă de ploaie,
asemuite cu segmente.
Se precizează că, în raport cu studiul distribuţiei de viteze, trebuie să se scoată în
evidenţă acceleraţia unghiulară de pendulare ε în plan orizontal a dispozitivului de irigare
şi acceleraţia relativă ar a particulei de apă, în parcurgerea fluxului.
6.7.3. Studiul dinamic al mişcării particulei de apă pentru varianta oblică a
tubului de refulare
Modelul mecanic de studiu se arată în figura figura 6.39.
Ecuaţia fundamentală a mişcării relative a particulei este:
x
a
� � � �
ma � F �F �F
z
r t c
P
y Ny
F
P
a
mg mg
x
N
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 51 -
a
ma c
2
(6.149)
Fig. 6.39. Modelul mecanic de studiu – varianta înclinării oblice a aspersorului
Proiectând ecuaţia de mişcare pe axele reperului rezultă:
N
�mx��
� �m� y � 2m� �Vr
sin �;
�
2
�my��
� �Ny � m� y;
�
�mz��
� ( N z � mg).
z
z
a
a c
F t
y
(6.153)

Rezumatul tezei de doctorat
6.7.4. Studiul dinamic al mişcării particulei de apă pentru varianta orizontală a
tubului de refulare
Acest studiu are valoare pur teoretică, in practică neexistând aspersoare cu unghiul
de înclinare zero, adică orizontale. Modelul mecanic de studiu pentru această variantă se
arată în figura 6.40.
x
Fig. 6.40. Modelul mecanic de studiu – varianta orizontală a aspersorului
Ecuaţia fundamentală a mişcării este:
� � � �
ma � F �F �F
în care:
� � �
�F
� �N x i � ( N z �mg
) k ;
�
� � � �
2
b) �Ft
� m� yj �m�
yi ;
� � �
��
Fc � 2 m�yi � ;
r t c
Ecuaţia traiectoriei particulei în raport cu tubul este:
respectiv
a)
� �
�
�F
� �N x i � ( N z �mg ) �k
;
�
� � � �
2
(7.13) c) �Ft
� m� yj �m�
yi ;
� � �
��
Fc � 2 m� yi � .
(6.154)
(6.155)
V �t ��t
2V
y � ( e �e ) � sh� � t
(6.160)
� �
�t ��t
y � V ( e � e ) � 2VCh�
�t
� (6.161)
Componentele reacţiunii N sunt:
2V
N x � 2m� �2VCh �t �m� sh� � t
�
(6.162)
Deoarece
Dacă � � 0 rezultă:
z
y
V 0
P
y
x
N z � mg
, se obţine:
N z
2V
N m VCh t sh t g
�
P
mg F F mg
c
a n
z
a
a
2 2
� (4 � �� � � � � ) � (6.163)
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 52 -
c
N
N x
F t
y
a n
Nz
mg
c
b) c)
x
F
a
P
z
F
a c
N
N x
Ft
y

Rezumatul tezei de doctorat
N V Ch t g
2 2
� (4 � � � �� ) � (6.164)
6.7.5. Studiul traiectoriei jetului de apă ieşit din aspersor
Metoda cu carcater de generalitate adecvată acestui studiu, are la bază ecuaţiile
canonice ale lui HAMILTON.
Energia cinetică a segmentului la un moment dat este:
Funcţia de forţă are expresia:
1 2 2 1 2
E � M( q� 1 � q� 2 ) � Jq�
3
(6.165)
2 2
U � �Mgq 2 � C
(6.166)
Fig. 6.41. Modelul mecanic matematic al traiectoriei
jetului de apă ieşit din aspersor
Utilizând funcţia lui Lagrange (potenţial cinetic) rezultă impulsurile generalizate:
�L
p � � Mq�
;
1 1
�q�
1
�L
p � � Mq�
;
2 2
�q�
2
Funcţia lui HAMILTON dată de relaţia :
h
k �1
(q 2 ) y
0
V 0
q 2
� L
� .
�q�
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 53 -
p
3
3
(6.167)
H � � pk q� k � L( qk , pk , t)
; k � 1, h
(6.168),
Condiţiile iniţiale pentru coordonatele q1, q2, q3 la t=0 sunt:
q � 0; q � 0; q � �
(6.175)
1 2 3 30
x (q ) 1
p � Mq� � MV cos �; p � Mq� � MV sin �; p� � Jq� � J�
(6.176)
1 1 0 2 2 0 3 3 30
În baza acestor condiţii se determină constantele de integrare, astfel :
C
q 1
(q )
3

Rezumatul tezei de doctorat
1 2
q1 � V0t cos �; q 2 � � gt �V 0t sin �; q3 � �0t � �30
, (6.177)
2
p � MV cos �; p � M( �gt �V sin �); p � J�
,
(6.178)
1 0 2 0 3 0
în care J este momentul de inerţie.
Traiectoria centrului de masă al segmentului de jet se obţine prin eliminarea
parametrului între coordonatele generalizate :
gq�
q � �q �tg�.
2
1
3 2 2
2�V 0 cos �
1
(6.179)
CAPITOLUL 7 METODICA , APARATURA ŞI TIPURILE DE INSTALAŢII
FOLOSITE LA EXPERIMENTĂRI
7.1. Metodica şi aparatura folosită la experimentări
7.1.1. Măsurarea presiunilor
În cercetările experimentale în domeniul maşinilor agricole, măsurarea presiunilor şi a
diferenţelor de presiune este foarte frecventă şi se referă la valori variind de obicei de la
câţiva milimetri coloană de apă (la maşinile de recoltat, sortat şi condiţionat, semănători,
etc.) până la zeci de megapascali (în instalaţiile hidraulice de acţionare şi comandă a
tractoarelor şi maşinilor agricole).
7.1.2. Metode de încercări în condiţii de laborator şi de laborator-câmp a
instalaţiilor de irigat cu tambur şi furtun
Metodele de încercări în condiţii de laborator şi de laborator - câmp se aplică
instalaţiilor de irigat cu tambur şi furtun care udă cu următoarele lichide : apă convenţional
curată, apă cu soluţii chimice sau apă uzată.
Experimentările s-au realizat pe trei tipuri de instalaţii de irigat prin aspersiune cu
tambur şi furtun, denumite simbolic MINI-IATF, IATF-75, IATF-300.
Instalaţiile au fost experimentate conform tehnologiilor de exploatare a acestora
care specifică următoarele :
- lichide folosite, cu indicarea dimensiunilor maxime ale particulelor în suspensie;
- plaja de presiuni la intrarea în instalaţie, în kPa;
- presiunea maximă admisibilă la intrarea în instalaţie, în kPa;
- plaja de debite, în m 3 /h şi caracteristicile aspersorului;
- viteza maximă admisibilă de remorcare pe şosea, în km/h;
- panta maximă a terenului în timpul funcţionării instalaţiei, în %;
- viteza maximă de înfăşurare a furtunului, în m/h;
- plaja vitezelor de fruncţionare, în m/h;
- viteza maximă de înfăşurare a furtunului cu ajutorul prizei de putere a
tractorului, în m/h;
- lungimea, diametrul exterior, grosimea peretelui şi materialul furtunului rigid sau
flexibil;
- lăţimea benzii de trecere a căruciorului sau plaja de reglaj a căruciorului şi a
instalaţiei de irigat (ecartament);
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 54 -

Rezumatul tezei de doctorat
- garda la sol a instalaţiei şi a căruciorului port-aspersor;
- lăţimea fâşiei necultivate necesară trecerii instalaţiei (dacă este cazul);
- posibilitatea de aşezare a furtunului flexibil sau a tubului rigid pe solul cultivat;
- durata de funcţionare a instalaţiei şi forţa de muncă necesară;
- operaţii de întreţinere şi reglaj;
- puterea necesară înfăşurării rapide ;
- datele tehnice ale tractorului cu care lucrează în agregat;
- instrucţiuni de reglaj şi control referitoare la : viteza de avans a căruciorului,
modificarea sectorului de udare a aspersorului, schimbarea duzei şi modificarea înălţimii
aspersorului, lăţimea fâşiei udate, rotirea tamburului pe saşiu, posibilitatea demontării
căruciorului în timpul transportului şi temporizarea udării.
Forţa de tracţiune la derulare se măsoară cu ajutorul dinamometrului în timpul
desfăşurării tubului rigid sau flexibil pe sol. Orice altă forţă necesară bunei funcţionări a
instalaţiei (frecarea) trebuie inclusă în valoarea determinată experimental.
Se determină debitul minim de funcţionare a mecanismului hidrodinamic cu ajutorul
apometrului sau presiunea mecanismului hidrostatic necesară funcţionării instalaţiei în
condiţii de rezistenţă maximă la derulare cu ajutorul manometrelor.
La sfârşitul experimentălilor se întocmeşte un proces verbal de încercare şi o fişă
de date cu parametrii obţinuţi.
7.1.3. Metode de încercări specifice furtunurilor
Furtunurile flexibile se folosesc la instalaţiile de udare prin aspersiune cu tambur şi
furtun (conform ISO 10224 - 2/19101) iar metodele de încercare urmăresc determinarea
parametrilor specifici şi durabilitatea acestora.
Aparatura de măsură şi control utilizată pentru efectuarea încercărilor este
următoarea :
� manometru sau alt instrument care permite măsurarea presiunii în domeniul
0...33.000 kPa cu o precizie de ± 2%;
� dinamometru sau alt instrument ce permite măsurarea forţei în domeniul 0...250
kN;
� pompă care realizează presiuni până la 33.000 kPa;
� echipament de încercare (fig. 7.11) care permite efectuarea încercărilor la uzură
accelerată;
� echipament pentru încercarea la tracţiune care realizează o forţă de tracţiune
mai mică de 250 kN;
� echipament pentru măsurarea lungimii furtunului cu o exactitate de citire de ±1
mm.
Alungirea sub efectul presiunii hidraulice s-a efectuat conform normelor ISO 1402
pe un furtun cu lungimea minimă de 3 m. Măsurările se efectuează timp de un minut când
se consideră că furtunul se stabilizează la presiunea de lucru.
Fig. 7.11. Stand de probă la rezistenţă
a furtunului din polietilenă
1 - tambur; 2 - acţionare mecano-electrică; 3 -
furtun; 4 - tablou de comandă;
5 - sistem de întindere a furtunului.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 55 -

Rezumatul tezei de doctorat
7.1.4. Măsurarea uniformităţii de distribuţie a apei
Pentru determinarea uniformităţii în profil transversal şi longitudinal se foloseşte
următoarea aparatură de măsură:
- pluviometre pentru măsurarea înălţimii apei, în [mm];
- echipament de măsurarea lungimii de udare cu precizia de citire de ±1 mm;
- cronometru, cu precizia de ± 1 ms;
- anemometru pentru determinarea vitezei vântului, în [m/s].
Pentru determinarea uniformităţii de udare în profil longitudinal se pichetează două
aliniamente- Distanţa dintre aliniament şi furtun este de 12 m iar între două vase
pluviometrice pe aliniament este de 5,0 m.
7.2. Cercetări experimentale privind tehnologiile şi instalaţiile de irigat prin
aspersiune cu tambur şi furtun
Cercetările experimentale s-au efectuat pe trei tipuri de instalaţii de irigat prin
aspersiune cu tambur şi furtun, denumite simbolic MINI-IATF, IATF-75 şi IATF-300.
7.2.3. Instalaţia de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun, modernizată,
IATF- 300 M
Principalele subansambluri ale instalaţiei IATF-300 M, prin care aceasta se
deosebeşte de instalaţia IATF-300 sunt următoarele: grupul de acţionare hidraulică cu
motor hidraulic cu burduf (varianta I a) sau turbină Pelton, căruciorul cu rampă care
funcţionează la presiune scăzută, uniformizatorul de viteza pentru realizarea unei viteze
aproximativ constantă, furtunul de polietilenă de calitate mai bună, dispozitivul de golire a
apei din furtun, dispozitivul de feitirigaţie şi dispozitivul de udare a zonei din apropierea
instalaţiei.
Grupul de acţionare hidraulică este alcătuit dintr-un motor hidraulic şi o
transmisie cu pârghii şi clicheţi [12], [14].
Motorul hidraulic , varianta I a (fig.7.29), se compune dintr-un corp, un distribuitor
şi o comandă a distribuitorului.
Fig. 7.29 Schemă de principiu motor hidraulic, varianta I
a) cursă activa la dreapta; b) cursă activă la stânga; C-corp; D - distribuitor;
CD-comanda distribuitorului;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 56 -

Rezumatul tezei de doctorat
Grupul de acţionare hidraulică cu turbină se compune dintr-o turbină Pelton şi o
transmisie.
Turbina Pelton (fig. 7.35), primeşte apă sub presiune radial şi o refuleză tot radial,
fiind montată de obicei pe circuitul principal.
Fig. 7.35 Componentele
turbinei Pelton
1-stator; 2-rotor; 3-capac; 4ax;
5-rulmenţi; 6-presetupa;
7-difuzor.
Turbina este alcătuită dintr-un stator prevăzut cu conducte de alimentare -
evacuare, rotor cu cupe repartizate echidistant, un ax ce se sprijină pe rulmenţii existenţi
în stator şi în capacul lateral, o presetupă pentru etanşare şi un difuzor montat pe circuitul
de admisie a apei în turbină. Apa sub presiune trece prin difuzor, loveşte cupele rotorului,
care antrenează axul şi transmite mişcarea de rotaţie reductorului printr-o transmisie cu
curea. Reductorul acţionează la rându-i tamburul printr-o transmisie cu lanţ, determinând
înfăşurarea furtunului şi tractarea căruciorului.
În cazul montării turbinei pe circuitul principal (fig. 7.36), reglarea turaţiei turbinei se
realizează şi cu o vană montată pe circuitul secundar iar reglarea turaţiei se realizează Ia
ambele poziţii de montaj.
Fig. 7.36 Turbină Pelton montată
pe circuitul principal;
1-turbină; 2-circuit principal; 3-circuit
secundar; 4-reductor; 5-vana;
6-transmisie cu curea;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 57 -

Rezumatul tezei de doctorat
Capitolul 8 - CONCLUZII GENERALE, CONTRIBUŢII PERSONALE ŞI
RECOMANDĂRI
8.1. Concluzii generale
1. Introducerea udării prin aspersiune în tehnologia culturii este utilă datorită perioadelor
secetoase ce se succed în ultimii ani şi a necesităţii udării tuturor culturilor existente pe
soluri neamenajate cu texturi şi dimensiuni diferite.
2. Din studiul documentar rezultă că, instalaţiile de udare prin aspersiune realizate în
România au fost destinate udării cu norme mari şi indici calitativi satisfăcători a
suprafeţelor existente la unităţile agricole, însămânţate cu culturi de câmp, pe soluri cu
textură medie sau grea.
3. Din categoria instalaţiilor de udare prin aspersiune fac parte şi instalaţiile de udare prin
aspersiune cu tambur şi furtun, care au fost realizate în diferite variante constructive
(cu acţionări hidraulice cu burduf sau turbină, cu cărucioare diferite şi lungimi ale
furtunelor de 300 ... 400 m), dar cu diametre, grosimi ale furtunelor şi grupuri de
acţionare hidraulică aceleaşi (Ø 130x8 mm, burduf sau turbină).
4. Pentru realizarea unei capacităţi de lucru mărite a instalaţiei IATF - 300 s-a realizat
echiparea acesteia cu două aspersoare, ceea ce a determinat obţinerea în exploatare
a unor indici calitativi ai udării ne satisfăcători şi pierderi mărite de presiune pe
instalaţie. Aceste instalaţii funcţionează la presiuni mărite (mai mari de 0,45 MPa) şi
necesită apă filtrată.
5. Instalaţiile de udare prin aspersiune cu tambur şi furtun realizate pe plan mondial în mai
multe variante constructive, au un grad mărit de automatizare şi control al funcţionării şi
realizează indici calitativi superiori ai udării. Aceste instalaţii se livrează pe piaţa
românească la preţuri ridicate şi funcţionează la presiuni mărite de lucru şi cu apă de
calitate bună (filtrată).
6. Pe plan mondial ponderea instalaţiilor de udare prin aspersiune cu tambur şi furtun este
mare (ex.: Franţa 75 %, [82]) iar condiţiile existente în România de după anii 1990
impun aplicarea udărilor cu aceste instalaţii.
7. Cercetările s-au efectuat pe instalaţii reprezentative pentru condiţiile din România,
acţionate cu grupuri hidraulice turbină, cu diametre Ø 32, 75 sau 130 mm şi lungimi ale
furtunurilor de 100 ... 300 m iar instalaţiile au fost numite simbolic MINI-IATF, IATF-75
şi IATF-300.
8. Perfecţionarea instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun s-a realizat prin
analiza parametrilor subansamblurilor acestora, realizarea de soluţii constructive
originale şi corelarea acestora cu mărimea suprafeţei, cultura ce trebuie udată şi
calitatea apei de udare.
9 Prin echiparea instalaţiilor cu un aspersor sau cu duze, acţionate cu motoare hidraulice
cu membrană sau burduf, se realizează funcţionarea acestora Ia presiuni de 300 ...
400 kPa şi respectiv 200 ... 300 kPa.
10. Rezultatele experimentale arată că, la instalaţiile IATF-75 şi IATF-300 îmbunătăţirea
indicior calitativi ai udării se realizează prin udarea cu un singur aspersor sau cu
rampă.
11. Coeficientul de uniformitate al udării este mai bun la instalaţia MINI-IATF prin utilizarea
de aspersoare cu două duze şi realizarea unei viteze de avans a căruciorului
aproximativ constanta (cu o variaţie maximă de 15 %).
12. La instalaţiile IATF-75 şi IATF-300 M gradul de suprapunere în schema de udare, se
reduce la udarea cu cărucior cu rampă (0,19 la IATF - 300 M ), neinfluenţând
uniformitatea udării . De asemenea, zonele udate la începutul şi sfârşitul udării au
aplicate norme de udare aproximativ constante la udarea cu cărucioare cu rampă cu
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 58 -

Rezumatul tezei de doctorat
duze iar la udarea cu cărucioare cu aspersoare, uniformitatea s-a îmbunătăţit prin
folosirea apei evacuată din motorul hidraulic.
13. Prin reducerea presiunii sau debitului la instalaţia de udare şi mărirea randamentului
motoarelor hidraulice se micşorează cu 30 % energia consumată la instalaţiile IATF-
75şi IATF 300.
14. Cercetările efectuate au confirmat că, instalaţiile experimentate pot funcţiona şi cu apă
nefiltrată sau cu îngrăşăminte chimice dizolvate în apa de udare.
15. Prin folosirea căruciorului cu un singur aspersor s-au a căruciorului cu rampă şi duze şi
a aspersorului care distribuie apa evacuată din motorul hidraulic se elimină băltirile
datorate neuniformi taţii udării iar apa evacuată din motorul hidraulic a condus la
reducerea poluării mediului (legată de posibila sărăturare a solului).
16. Vitezele medii de înfăşurare ale furtunului cuprinse între 6...30 m/h, cărora le-au
corespuns norme de udare de la 50 ... 800 m3/ha , au satisfăcut cerinţele impuse
instalaţiilor IATF- 75 şi IATF-300.
17. Din analiza parametrilor economici a rezultat că instalaţiile experimentate de autor
necesită o investiţie la hectar mai mică faţă de instalaţiile de acelaşi tip existente în
exploatare (ex.: IATF 300 acţionată cu turbină faţă de IATF 300-B acţionată cu burduf).
8.2. Contribuţii personale
1. Experimentarea în condiţii de laborator şi de exploatare a mai multor tipuri de
instalaţii de irigat prin aspersiune precum şi determinarea experimentală a principalilor
indici calitativi de lucru ai acestor instalaţii;
2. Experimentarea în condiţii de laborator şi de exploatare a mai multor tipuri de
furtunuri din polietilenă din producţia internă şi externă, pe baza rezultatelor
experimentale recomandându - se furtunul din importţ;
3. Realizarea unui studiu teoretic asupra cinematicii unei particule din curentul de apă
ce parcurge tubul de pulverizare al aspersorului de udare;
4. Realizarea unui studiu teoretic asupra dinamicii de deplasare a căruciorului
portaspersoare şi a factorilor ce influentează stabilitatea traiectoriei acestuia;
5. Prin modelul matematic propus, s-a realizat stabilirea calculului de proiectare în
vederea îmbunătăţirii parametrilor calitativi de lucru ai aspersoarelor precum şi a
căruciorului portaspersoare.
6. Modernizarea instalaţiei IATF 300 prin proiectarea turbinei Francis si montarea
acesteia pe instalaţie.
7. Calculul teoretic, modelul matematic şi algoritmul realizat de autor evidenţiază
veridicitatea şi justeţea soluţiilor tehnice adoptate în construcţia instalaţiei IATF – 300
echipată cu turbină.
8. Turbina de tip Francis proiectată de autorul acestei teze de doctorat şi fabricată în
serie de Uzina de Pompe „Aversa” pentru a echipa instalatia IATF – 300 (aflată în
fabricaţia de serie la Uzina „Legmas” S.A. Năvodari) a corespuns tuturor cerinţelor
tehnice, asigurând o bună uniformitate a deplasării căruciorului portaspersoare, precum
şi gama continuă proiectată pentru norma de udare a acesteia.
9. Prin studiile teoretice efectuate de autorul prezentei teze de doctorat s-au îmbunătăţit
parametrii constructivi şi funcţinali şi pe baza acestora, indicii calitativi de lucru ai
instalatiilor de irigat cu tambur şi furtun.
10. Instalaţia de irigat cu tambur şi furtun IATF 300 al cărei şef de proiect am fost, se
ridică la nivelul celor mai performante instalaţii fabricate de firme de renume în
domeniu (IRRIFRANCE şi BAUER), fiind acţionată cu turbină de tip Francis.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 59 -

8.3. Recomandări
Rezumatul tezei de doctorat
În urma cercetărilor teoretice şi experimentale efectuate de autor, rezultă
următoarele recomandări practice, necesare a se urma de către utilizatorii instalaţiilor de
irigat cu tambur şi furtun, in vederea obţinerii de rezultate optime în exploatarea acestora:
1. Udarea culturilor agricole cu talia înaltă,se recomandă să se realizeze cu instalaţii cu
diametre mai mari ale furtunelor, de tipul instalaţiilor IATF 75 sau IATF 300, echipate
cu cărucioare cu unul sau două aspersoare.
2. Pentru reducerea gradului de vătămare a plantelor, se recomandă realizarea de drumuri
de acces a agregatului (tractor + instalaţie) la sursa de apă şi a unor drumuri
tehnologice în zona de derulare a furtunului. Aceste căi de acces vor fi realizate din
faza de însămânţare a culturilor.
3. Pentru udarea culturilor cu talie mică şi medie , se recomandă utilizarea de instalaţii
echipate cu cărucioare cu rampă, cu duze cu deflector de tipul celor prezentate, care
reduc cheltuielile de exploatare.
4. Pentru zonele cu pante mici pe direcţia de udare, se recomandă udarea cu instalaţii
echipate cu un singur aspersor, în acest caz intensităţile şi normele de udare fiind mai
mici.
5. Pentru îmbunătăţirea infiltraţiei apei la culturile prăşitoare, se recomandă bilonarea
solurilor cu maşina de deschis brazde iar în zonele cu mici denivelări executarea de
brazde compartimentate.
6. Pentru evitarea pierderilor prin evaporaţie, la instalaţiile IATF-75 şi IATF - 300 M se
recomandă udarea cu cărucioare cu rampă şi cu duze. In condiţii de vânt, duzele
rampei se recomandă să fie coborâte cu prelungitoare în apropierea plantelor.
8. În funcţie de mărimea suprafeţei se fac următoarele recomandări: pentru suprafeţe de
până la 5 ha să se folosească instalaţii cu tambur şi furtun tip MINI-IATF; pentru
suprafeţe de 5 ... 15 ha să se folosească instalaţii IATF ... 75 iar pentru suprafeţe de 15
... 35 ha să se folosească instalaţii IATF - 300.
BIBLIOGRAFIE (selectivă)
1. Abbott M.B. et al. - An introduction to the European Hydrological System. History and
philosophy of a physicaly-based, distributed modeling system, Journal of Hydrology,
vol. 87, 1986;
2. Abernethy C.L. - Indicators of the Performance of Irrigation Water Distribution Systems,
IIMI, Colombo, Sri Lanka, 1991;
3. Ahmad S., Heermann D.F. - Management Strategies for Scheduling Irrigation: Wlteat
and Corn, IC1D Bulletin, vol. 41, no. 2, 1992;
4. Altendorf C.T., Elliot R.L., Stevens E.W., Stone M.L. - Development and validation of a
Neural Network model for soil water prediction with comparison to regression
techniques, Tr. ASAE, vol. 42(3), 1999;
5. Albineţ, E., Irigarea culturilor, Editura Junimea 2001;
6. Allen, ş.a., CICR Handbook of Agricultural Engineering, vol 1, Lan and Water
Engineering, Edited by CICR, ASAE, USA, 1999;
7. Alfani, A., Irrigazione a pioggia, Bologna, 1967;
8. Altendorf C.T., Elliot R.L., Stevens E.W., Stone M.L. - Development and validation of a
Neural Network model for soil water prediction with comparison to regression
techniques, Tr. ASAE, vol. 42(3), 1999;
9. Apetroaie Şt. - Evaluarea şi prognoza bilanţului apei în sol, Ed. Ceres, Bucureşti, 1977;
10. Arshad AH, S. M.; Barefoot, A. D. - Sprinkler distribution patterns as affected by
pressure and wind. Agricultural Mechanisation in Asia, Africa and Latin America 1984;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 60 -

Rezumatul tezei de doctorat
36. Blidaru V. - Sisteme de irigaţii şi drenaje, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,
1976;
36. Blidaru V., Arsene D., Bartha I., Luca M. - Contributions a la modernisation des
reseaux d'iirigationpour la fonctionnement automatique, în Buletinul Institutului
Politehnic Iaşi, tom. 13, 6 sept. 1977;
37. Botzan, M, "Apele în viaţa poporului român" - Ed.Ceres. Bucureşti, 1994;
38. Botzan, M. - " Bilanţul apei în solurile irigate", Edit.Academiei, Bucureşti, 1972;
39. Brandt A., Bresler E., Diner N, Ben-Asher I., Heller J., Goldberg D. - Infiltration from a
Trinkle source: I Mathematical Models, Soil Sci. Soc. Amer. Proa, vol. 35, 1971;
40. Bresler E., Heller J., Diner N., Ben-Asher I., Brandt A., Goldberg D. - Infiltration from a
Trickle source: II Experimental date and Theoretical Predictions, Soil. Sci. Soc. Amer.
Proc. vol. 35, 1971;
41. Broner I., Leibrock F.R. - Water conservation practices in surface irrigation, ICID
Bulletin, vol. 42, no. 1, 1993;
42. Brooks R.H., Corey G.L. - Hydrology papers. Colorado State University, Fort Collins,
1970;
43. Browen E. - Probleme globale ale omenirii, Editura Tehnică, Bucureşti, 1988;
44. Buras N. - A study of water resource constraints on energy-related activities, Technical
Report SOL 81-17, Systems Optimization Laboratory, Department of Operations,
Research, Stanford University, California, USA, 1981;
45. Burrough P., McDonell R. - Principles of Geographical Information Systems, Oxford
University Press, 1998;
46. Cabelguenne M., Debaeke Ph., Pnech J. - Simulation de strategies et de tactiques
d'irrigation en conditions de ressources en eau limitées, 17th European Regional
Conference on Irrigation and Drainage, ICID, Varna, 1994;
47. Cametti C.-L 'automazione degli impianti di irrigazione nelle medie e piccole aziende
agricole, Riv. di Irr. eDren.,41,4, 34-41, 1994;
48. Castro, J. - "Geografia foamei" - Editura Politică, Bucureşti, 1975;
49. Cazacu, E. şi colab - Irigaţii, Editura Ceres, 1989;
50. Ceachir O., Ştefan Mihaela - Abordări multicriteriale în procesul de planificare a
resurselor de apă, I-a Conferinţă Ştiinţifică Apele Moldovei, Chişinău, 1994;
51. Châtain J.N. - Diagnostic par systčme expert, Ed. Hermes, Paris, 1993;
58. Cruţu, Gh., şi colab. - Tehnologia de udare cu instalaţii cu tambur şi furtun de tip IATF-
300 şi IATF-400 acţionate cu burduf sau turbină, Redacţia de Propagandă Tehnică
Agricolă, Bucureşti, 1988;
59. Cruţu, Gh. şi colab. - "Determinarea caracteristicilor tehnico-funcţionale ale
aspersorului fără şoc", Producţia vegetală - Cereale şi plante tehnice, Bucureşti, 1992;
60. Cruţu, Gh. şi colab. - "Cercetări asupra stabilirii indicilor tehnico-funcţionali cu
aspersorul ASM-3", A-V-a sesiune naţională a tineretului, Bancasa-Giurgiu, 1986;
62. Cândea,I., Constantin, F., Pirnă, I., Cotoros, L.D., Comănescu, I.S. - Mecanica /
Statica – Teorie şi aplicaţii. Editura Universităţii „Transilvania“ 2001;
61. Cândea,I., Constantinescu, D., Macovici, M., - Mecanica – Statica. Universitatea
„Transilvania“ din Braşov, 1992;
62. Dalvand, S. - Effect of pressure on hose-reeld raingun performance at various
windspeeds. MSc thesis, Silsoe College, Sllsoe, Bedford. 1986;
63. Di Ricco, G.- "L'irrigazionc del terreni - basi tecniche e realizzazioni d'Italia" -
Edit.agricole, Bologna, 1967;
64. Drăghici, I. şi colab. - Îndrumar de proiectare în construcţia de maşini, Vol. 2, Editura
Tehnică, Bucureşti', 1982;
75. Grumeza, N., Merculiev, O., Tusa C. -"Consumul de apă al plantelor cu aplicaţii în
proiectarea şi exploatarea amenajărilor de irigaţii. Rev. de propagandă tehnică
agricolă, Bucureşti, 1988;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 61 -

Rezumatul tezei de doctorat
76. Grumeza, N. ş.a., Tehnica irigării culturilor hortiviticole, Editura Ceres, Bucureşti, 1979;
77. Haise R.H., Rayne L.M. - Valve pentru conducte cu închidere automată, 1972;
78. Hauk, I. - "Irrigation Engineering" - Ed. John Wiley & Sons, Inc. New York, 1951
79. Hâncu S. -"Hidraulica". Curs pentru studenţi, Editura didactică, 1980;
80. Hâncu, S. şi colab. - Hidraulica sistemelor de irigaţie cu funcţionare automată, Editura
Ceres, Bucureşti, 1982;
81. Hâncu S., Rus E., Dan P., Popescu M., Duma D., Zaharescu E., Danchir A.,
Constantinescu A. - Hidraulică aplicată - simularea numerică a mişcării permanente a
fluidelor, Editura Tehnică, Bucureşti, 1985;
82. Hipperson, K. R. - Development of instrumentation for hose-reel aingun irrigators.
MPhil thesis, Silsoe College, Silsoe, Bedford, 1985;
83. Idelcik, I. E. - Îndrumător pentru calculul rezistenţelor hidraulice, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1984;
84. Iga, N, Mardare V., Mihaileanu D., Cruţu Gh - "Tehnologia de lucru cu instalaţiile de
udare prin aspersiune cu tambur şi furtun, I.A.T.F.-300". Red. Ministerul Agriculturii,
1986;
95. Musa, S. N. - A computer simulation methodology for predicting water distribution, crop
yield, and economic return for mobile raingun irrigators (travellers). PhD thesis, Silsoe
College, Silsoe, Bedford, 1988;
96. Nedelcu M., Cândea I. - Researches on stability in movement of the mounting support
and transportation carriage of the sprinkling installations with drum and flexible pipe -
�Computational Mechanics and Virtual Engineering � COMEC 2007 11 – 13 October
2007, Braşov, Romania;
97. Nedelcu M., Cândea I. - Studies about the kynematics of a particle from the water flow
running through the spraying tube of the sprinkling device - �ADVANCED
COMPOSITE MATERIALS ENGINEERING AND ADVANCED IN HUMAN BODY
PROTECTION TO VIBRATIONS� COMAT 2008, vol 2B ISSN 1844 - 9336, Braşov,
Romania;
98. Nedelcu M. - Stadiul actual privind construcţia instalaţiilor de irigat, Braşov, 2004;
99. Nedelcu M. - Contribuţii teoretice asupra instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun,
Braşov, 2005;
100. Nedelcu M. - Cercetări experimentale asupra indicilor calitativi de lucru şi exploatare
ai instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun, Braşov, 2005;
101. Nedelcu M., Cândea I. – Study of water particles trajectories from the jet of wetting
sprinklers, „DURABLE AGRICULTURE – AGRICULTURE OF THR FUTURE” – The
Fifth Edition – Craiova, 20 -21 November 2009;
102. Nica, C., Maşini şi instalaţii pentru lucrări de îmbunătăţiri funciare, Timişoara, 1982;
103. Nicolaescu I., Manole E. - Minimum level of water demand for a profitable operation
of an irrigation scheme, Water and the Environment: Innovative Issues in Irrigation and
Drainage, Edited by Luis S. Pereira and John W. Gowing, Published in 1998 by E &
FN Spon;
104. Nicolaescu, I., ş.a., Automatic cutback furrow irrigation system design. În “Journal of
the irrigation and drainage divizion. Proceedings of ASCE, 1971;
105. Nicolaescu I. -"Metode şi tehnici de udare cu pierderi reduse de apă. Surse
suplimentare şi posibilităţi de economisire a apei in sistemele de irigaţii." Red.de
propagandă tehnică agricolă, Bucureşti, 1980;
106. Nicolae, D şi colab. - Măsurarea parametrilor fluidelor, echipamente şi sisteme,
Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1981;
107. Nicolau, C., ş.a., Editura didactică şi pedagogică, 1970;
tomatizarea echipamentelor de irigaţii, Conf. ICID., Budapesta, 1992;
126. Wehry, A., Irigaţii, vol. I + II, 1976, Timişoara;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 62 -

Rezumatul tezei de doctorat
127. Wehry, A., Chivereanu, D., Man, TE, Îndrumător pentru lucrări practice de irigaţii şi
drenaje, Timişoara, 1978;
128. Woodward, O.G., L’eficienza d’irrigazione. În “L’irrigazione a pioggia”, nr.4, 1975,
Bologna;
129. * * * - Brevet Austria, 374 924, 1983, Fabrica de Ţevi şi Pompe Rudolf Bauer.
130. * * * - Machines d'arrosage mobiles, Partie 2, Tuyon flexible et racords, metodes
d'essai, ISO 8224-2/1991 F.
131. * * * - Enrouleurs, Turbine, Performance et polyvalence,Irifrance, prospect.
132. * * * - L'irridoseur, la juste dose d'eau quand il faut, la, ou il faut, IRRIFRANCE,
prospect.
133. * * * - Test raport on the drives of various hose reel irrigators, Chambre
d'Agriculture 2, avenue de Fetilly 17074, La Rochelle Cedex 9, L' iiTigation Maitrisee,
February 1982.
134. * * * Normes pour le calcul des rendements de l 'irrigation. ICID. Bull. July 1979
135. * * * - Irrigation, 2 edition, 1992, Collection Guide practique du CEMAGREF.
136. * * * - "Valley Magazine", 1990 - 1996.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 63 -

Rezumatul tezei de doctorat
LUCRĂRI
elaborate de autor în domeniul tezei de doctorat
1 Nedelcu M., Cândea I. - Researches on stability in movement of the mounting support
and transportation carriage of the sprinkling installations with drum and flexible pipe -
�Computational Mechanics and Virtual Engineering � COMEC 2007 11 – 13 October
2007, Braşov, Romania;
2. Nedelcu M., Cândea I. - Studies about the kynematics of a particle from the water flow
running through the spraying tube of the sprinkling device - �ADVANCED
COMPOSITE MATERIALS ENGINEERING AND ADVANCED IN HUMAN BODY
PROTECTION TO VIBRATIONS� COMAT 2008, vol 2B ISSN 1844 - 9336, Braşov,
Romania;
3. Nedelcu M. - Stadiul actual privind construcţia instalaţiilor de irigat, Braşov, 2004;
4. Nedelcu M. - Contribuţii teoretice asupra instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun, Braşov,
2005;
5. Nedelcu M. - Cercetări experimentale asupra indicilor calitativi de lucru şi exploatare ai
instalaţiei de irigat cu tambur şi furtun, Braşov, 2005;
6. Nedelcu M., Cândea I. – Study of water particles trajectories from the jet of wetting
sprinklers, „DURABLE AGRICULTURE – AGRICULTURE OF THR FUTURE” – The
Fifth Edition – Craiova, 20 -21 November 2009;
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 64 -

Rezumatul tezei de doctorat
CURRICULUM VITAE (RO)
1. Nume şi prenume: NEDELCU MIHAIL
2. Data şi locul naşterii: 30 ianuarie 1951, Bucureşti
3. Profesia: inginer mecanic
4. Studii: - liceul „Dr. Petru Groza”, Bucureşti, 1966-1970
- Facultatea Mecanică Agricolă
Institutul Politehnic Bucureşti, 1971-1976
- doctorand la Universitatea Transilvania din
Braşov, 2004-2009
5. Locul de muncă: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Maşini
şi Instalaţii destinate Agriculturii şi Industriei Alimentare,
INMA Bucureşti
6. Activitatea profesională: - proiectare instalaţii şi echipamente de irigat;
- proiectare maşini si echipamente agricole de recoltat si
semanat
7. Titlu ştiinţific: CS III
8. Activităţi de cercetare: - participarea ca director de proiect sau colaborator la
programele naţionale de cercetare RELANSIN,
AGRAL, CAPACITAŢI, NUCLEU
- 12 lucrări ştiinţifice publicate
- prezentare la sesiuni ştiinţifice.
9. Adresa: str.Someşul Rece nr.2, vila 8, apart.12, sector 1,
Bucureşti.
10. Telefon: 0755 276 122
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 65 -

Rezumatul tezei de doctorat
CURRICULUM VITAE
1. Name and surname: NEDELCU MIHAIL
2. Date and place of birth: 30 -th of january 1951, Bucureşti
3. Profession: mechanical engineer
4. Studies: - Lycee „Dr. P. Groza”, Bucharest, 1966-1970
- Agricultural Mechanics Faculty within the
Polytechnic Institute of Bucharest, 1971-1976
- Trainer for a Master’s at Transilvania University,
Braşov, 2003-2009
5. Working place: National Institute of Research-Development for Machines
and Installations Desidned to Agricultural and Food Industry
- INMA Bucharest
6. Professional activity: - design for installation and equipments for irrigation
- design for agricultural machinery and equipments for
harvesting and planting
7. Sciantific title: CS III
8. Researching activity: - participation as project director or collaborator to
national research programs RELANSIN, AGRAL,
CAPACITIES, NUCLEU
- 12 publication of scientific papers
- participation at sciantific sessions.
9. Adress: Nr.2 Someşul Rece Str, vila 8, Ap.12, sector 1,
Bucharest.
10. Phone: 0755 276 122
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 66 -

Rezumatul tezei de doctorat
REZUMAT
„CONTRIBUŢII PRIVIND OPTIMIZAREA REGIMULUI DE EXPLOATARE AL
INSTALAŢIILOR DE IRIGAT PRIN ASPERSIUNE CU TAMBUR ŞI FURTUN”
Autor: drd.ing. NEDELCU Mihail
Conducător ştiinţific: prof.univ.dr.ing. CÂNDEA Ioan
Lucrarae prezintă o sinteză a cercetărilor privind influenţa parametrilor constructivi
şi funcţionali ai instalaţiilor de irigat prin aspersiune cu tambur şi furtun asupra indicilor
calitativi de lucru al acestor instalaţii.
În aceasta teză de doctorat se prezintă trei tipuri de instalaţii cu tambur şi furtun
destinate udării suprafeţelor mici, medii sau mari cât şi a culturilor horticole, care au o
extindere importantă. Instalaţiile sunt cercetate şi din punct de vedere a eliminării
deficienţelor pe care le aveau cele existente, cât şi a adaptării acestora la noua forma de
proprietate.
Prin cercetările realizate s-a urmărit :reducerea presiunii şi debitului de lucru;
îmbunătăţirea indicilor calitativi ai udării, micşorarea consumului energetic, evitarea
poluării mediului, realizarea de soluţii tehnice originale, să funcţioneze cu ape uzate sau
convenţional curate, să ude suprafeţe de dimensiuni cu texturi şi cu culturi diferite, să fie
simple constructiv şi cu fiabilitate mărită.
Obiectivul principal al cercetărilor a constat în prezentarea câtorva modele de
instalaţii de irigat cu tambur şi furtun, descrierea acestora, a partilor componente si modul
de functionare, precum si stabilirea conditiilor optime de exploatare a acestora prin
imbunatatirea indicilor calitativi de lucru.
ABSTRACT
“ CONTRIBUTIONS ON OPTIMIZING THE OPERATION OF SPRINKLER IRRIGATION
INSTALLATIONS WITH DRUM AND HOSE”
Author : eng. NEDELCU Mihail
Scientifical coordinator : PhD Eng. CÂNDEA Ioan
This paper summarizes the research on the influence of constructive and functional
parameters of plants irrigated with sprinkler and hose reel working on qualitative indices
such facilities.
In this doctoral thesis there are presented three types of drum and hoses
equipments for watering small areas, medium or large and horticultural crops, which have
a major expansion. Plants are studied and in terms of deficiencies that were existing and
to adapt them to new forms of ownership.
Through the developped research was intended: to reduce pressure and flow of
work, improve watering qualitative indices, decreasing energy consumption, prevent
environmental pollution, development of original technical solutions, to work with
conventional wastewater or clean, to wet surfaces with different sizes, textures and
cultures, to be simple constructive and with increased reliability.
The main objective of the research was the presentation of several models of
irrigation installations with drum and hose, describing their component parts and
functioning, and setting the optimal conditions for their exploitation by improving the quality
of work indices.
]
Autor: ing. Mihail NEDELCU Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Ioan CÂNDEA
- 67 -