蔬菜、花卉微喷灌工程设计
- 格式:docx
- 大小:103.06 KB
- 文档页数:10
喷灌工程专项方案设计规范一、工程概述喷灌工程是一种现代化的灌溉方式,通过使用喷头或者喷管将水以一定的压力从喷口喷出,使得水喷洒在农田或者果园上,实现对作物的灌溉需水。
喷灌工程可以利用水资源更加高效地实现作物生长的需水,有助于提高作物产量和质量,改善农业生产条件。
喷灌工程设计规范是指导喷灌工程设计施工的技术规范,包括设计原则、设计要求、计算范围、技术要求和经济性分析等内容。
二、设计原则与要求1. 设计原则(1)根据灌溉对象的作物需水量和土壤水分特性,确定喷灌工程的设计水量和灌溉时间。
(2)保证喷灌系统的稳定性和可靠性,减少管道漏水和喷头堵塞等问题。
(3)根据作物类型和生长习性,合理配置喷灌系统的布置和喷洒区域。
(4)注重喷灌系统的节水性能和资源利用效率,提高灌溉水利用率。
2. 设计要求(1)根据灌溉对象的需水量,确定喷灌系统的设计流量和设计压力。
(2)设计喷灌系统的管网布置和管道走向,保证管道布置合理、操作方便。
(3)选择适合作物需水特性的喷头和喷灌设备,确保水分均匀喷洒并提高灌溉水利用率。
(4)科学合理设计灌溉时间和频率,确保作物生长需水需求和土壤水分条件。
三、设计计算范围1. 灌溉对象种类对于不同种类的灌溉对象,如果园、蔬菜地、农田、草坪等,喷灌工程的设计要根据所需的作物的需水量和土壤水分条件进行不同的设计。
2. 设计计算内容(1)灌水量的计算:根据需灌溉的作物类型和生长期需要的水分量,计算出每次喷灌的需水量。
(2)水源设计:根据水源的位置和水源水压情况,确定喷灌系统的设计流量和设计压力。
(3)灌溉设备布置:根据作物的种植方式和生长情况,确定喷头和喷灌设备的布置位置和喷洒范围。
四、技术要求与经济性分析1. 技术要求(1)喷头和喷灌设备的选择:要根据作物的种植方式和生长情况,选择适合的喷头和喷灌设备,确保水分均匀喷洒并提高灌溉水利用率。
(2)管道和设备的维护:对喷灌系统的管道和设备要定期进行检查和维护,及时修复和更换老化设备,确保喷灌系统的稳定性和可靠性。
蔬菜基地微喷灌施工方案1. 引言蔬菜基地微喷灌是一种高效、节水的灌溉方式,可以提供适量的水分和养分给蔬菜,提高产量和质量。
本文档将介绍蔬菜基地微喷灌施工方案,包括系统设计、器材选用和施工步骤等内容。
2. 系统设计蔬菜基地微喷灌系统包括水源供应系统、管道系统、控制系统和喷灌装置等部分。
2.1 水源供应系统水源供应系统是蔬菜基地微喷灌的基础,可以利用自来水供水或者采集雨水、地下水等作为水源。
这里推荐使用自来水供水,因为自来水质量稳定,便于排放和控制。
2.2 管道系统管道系统主要包括主干管道和支管。
主干管道应选择耐压性能好、不易漏水的材料,如PVC管。
支管可以选择PVC或PE管,视实际情况而定。
2.3 控制系统控制系统用于控制灌溉时间和水量,一般包括计时器、控制阀等。
计时器可以根据需要设定灌溉时间,控制阀用于控制水的流量和停止。
2.4 喷灌装置喷灌装置是系统中最关键的部分,它直接影响到灌溉的效果。
喷灌装置应选择适合蔬菜生长的微喷头,可以根据蔬菜的不同生长阶段选择不同的喷头进行调整。
3. 器材选用选用适合的器材是蔬菜基地微喷灌施工的关键。
以下是一些常用的器材选项:•PVC管:耐压性能好,不易漏水。
•PE管:柔软、易弯曲,适用于布置支管。
•微喷头:应选用适合蔬菜生长的微喷头,可以根据蔬菜的生长需要选择不同的喷头进行调整。
•控制阀:用于控制水的流量和停止,应选用质量可靠的控制阀。
•计时器:可根据需要设定灌溉时间,选择适合的计时器。
4. 施工步骤在进行蔬菜基地微喷灌施工前,需要进行详细的规划和准备,下面是一个简单的施工步骤示例:1.规划蔬菜基地:根据蔬菜种植面积和布局,确定喷灌区域和灌溉分区。
2.安装水源供应系统:将水管连接到自来水供应管道,或者挖取水井,安装相应的水泵等设备。
3.布置管道系统:根据灌溉分区的位置和布局,铺设主干管道和支管,注意管道的坡度和连接方式。
4.安装控制系统:安装计时器和控制阀,连接到管道系统,通过控制系统控制灌溉时间和水量。
课程设计:蔬菜地喷灌工程规划设计一、基本资料工程地点是南方某市效区。
气候湿润但雨量分配不均,夏秋季炎热少雨正值蔬菜需水高峰期,迫切需要灌溉。
蔬菜为灌水频繁、管理精细的作物,人工挑水灌溉耗费劳动力大,生产效率低。
因此拟兴建固定式喷灌系统以解决灌溉问题。
1.地形与水源地势平坦。
田块形状与尺寸如下图所示,面积约105亩。
喷灌以菜地北侧小河为水源,该河流具有补水条件,能满足喷灌用水要求,干旱期间水位离地面1.5m。
水质基本符全要求。
2.气象该地区雨较充沛,但年内分配不均匀,除多雨低温的春季外,蔬菜一般都需要灌水。
每年7~9月份炎热少雨,为蔬菜需水高峰期。
该地区常见风速为1~3m/s,风向多变。
3.土壤属中壤土,肥力中等,稳定入渗强度为10mm/h。
4.灌溉资料田间持水率为32%(占土体体积百分数,下同),凋萎系数为14%,蔬菜地允许消耗的水量占土壤有效持水量的20~30%,在需水高峰期间,蔬菜的需水强度为7.5mm/d。
5.现有设备供应情况本地区有电源保障,附近有PY1型喷头、ZY-1喷头、ZY-2喷头、各种塑料管和农用水泵供应。
二、设计内容(步骤)1.工程规划。
选择泵站位置,确定干管位置,对管网进行总体规划。
2.选择喷头,确定喷头的组合间距。
应满足对喷灌强度、喷灌均匀度和喷灌雾化程度的要求。
3.绘出管网布置详图。
比例尺1:500。
4.计算喷灌灌溉制度。
计算灌水定额、灌水时间和灌水周期。
5.确定喷灌工作制度。
6.管道设计。
选择管材,确定管径,推算管道沿程损失和局部损失。
7.选择水泵和电机,确定水泵的安装高程。
8.绘出管网施工图。
比例尺1:500。
9.列出材料及设备明细表。
三、设计成果1.设计说明书(30~40页)。
2.喷灌系统规划布置图1张。
3.管网施工图1张。
四、参考书1.灌溉与排水(教材,房宽厚编)2.喷灌工程设计手册3.喷灌工程技术规范(GB85-85)。
微喷灌工程施工方案微喷灌又称微喷灌溉,是一种利用微型喷头将水均匀地喷洒到植物根部的灌溉方式。
相比传统的灌溉方式,微喷灌具有喷量均匀、节水高效、灵活可控等优点,因此在农田灌溉、果园、花卉等地均得到广泛应用。
下面将为大家介绍微喷灌工程的施工方案。
施工前期准备:1.方案编制:根据灌溉区域的需求和情况制定详细的微喷灌施工方案,包括主要设备、布置方案、灌溉计划等。
2.地形勘测:对灌溉区域的地形进行勘测,掌握地势高低差和土壤质量情况,为布置喷头和引水管道提供参考。
3.设备选择:根据灌溉区域的大小和需求选择相应的微喷灌设备,包括喷头、过滤器、主管道、支管道等。
施工流程:1.喷头布置:根据方案中的布置要求,确定喷头的数量、位置和间距。
一般情况下,喷头的间距应根据不同植物的需水量和土壤水分传导性进行合理的安排。
2.引水管道:根据灌溉区域的情况,选择适当的引水方式,可以选择地下管道或地表引水渠。
铺设引水管道时,要避免弯曲和斜坡,保证水流顺畅。
3.分支管道:由主管道引出分支管道,将喷头与主管道相连。
分支管道的长度和直径应根据喷头数量和喷头所需水量进行计算,并考虑管道阻力。
4.安装喷头:根据布置要求,在设计好的位置上安装喷头。
喷头的安装要注意方向和高度的一致性,使得喷头的水雾能够充分覆盖到植物的根部。
5.安装过滤器:在主管道进水口附近安装过滤器,防止杂质进入系统。
过滤器的安装要定期检查和清洗,保证灌溉水质的清洁。
6.管道连接:将喷头和主管道、分支管道进行连接。
连接处应注意严密性和密封性,以防止水压损失和漏水现象。
7.灌溉校准:在施工完成后,需要对微喷灌系统进行校准,调整灌溉时间、喷头喷量等参数,以保证灌溉的均匀性和高效性。
施工后期维护:1.定期检查:定期检查喷头的工作状态,保证喷头的畅通和正常喷洒。
同时检查管道连接处的密封性和管道的漏水情况,及时进行维修。
2.清洁过滤器:定期清洗过滤器,去除杂质和淤泥,以保证灌溉水质的清洁。
喷灌工程规划设计方案模板一、项目背景喷灌工程是农田灌溉的一种重要方式,通过喷灌系统可以实现对农田的精细灌溉,提高灌溉效率,降低水资源消耗,增加农田产量。
鉴于此,我公司协助客户进行喷灌工程的规划设计,以满足农业发展的需要。
二、项目范围该项目的工程范围包括土地准备、喷灌系统的设计、设备采购、系统安装与调试、运行维护等内容。
三、项目目标本项目的目标是为客户打造一套先进、高效、稳定的喷灌灌溉系统,提高土地利用率,促进农业发展。
四、喷灌系统设计原则1. 便捷性:喷灌系统的操作、维护、维修需具备便捷性,方便农民使用和维护。
2. 高效性:喷灌系统的设计要求能够提高灌溉效率,减少水资源的浪费。
3. 稳定性:喷灌系统的设计应保证其运行的稳定性,减少系统的故障率。
4. 经济性:设计要具有合理的成本,节约成本,提高系统的经济效益。
五、项目实施方案1. 喷灌系统设计(1) 土地准备:根据客户的土地情况,确定土地的类型、大小、地形等信息,为喷灌系统的设计提供基础数据。
(2) 喷灌系统设计:根据土地情况和农作物的需水量,设计喷灌系统的布局、管道走向、灌溉区域等内容。
2. 设备采购(1) 喷灌设备选型:根据喷灌系统设计要求,选择适用的喷灌设备,包括喷头、管道、泵站等设备。
(2) 设备采购:依据客户的需求和预算,选择合适的设备供应商,进行设备采购。
3. 系统安装与调试(1) 喷灌系统安装:根据设计要求,进行喷灌系统的安装,包括管道敷设、设备安装等工作。
(2) 系统调试:安装完成后,对喷灌系统进行调试,确保系统的运行稳定。
4. 运行维护(1) 喷灌系统运行:为客户培训喷灌系统的操作技术,确保客户能够熟练运行喷灌系统。
(2) 系统维护:建立喷灌系统的定期维护方案,保障系统的正常运行。
六、环境保护措施1. 土地保护:尽量减少土地的破坏,保护农田的生态环境。
2. 水资源保护:喷灌系统的设计要求使用水资源的效率高,减少水资源的浪费。
3. 生态环境保护:喷灌系统的设计要求不对农田周边的生态环境产生负面影响。
1.1.1.1 蔬菜基地喷灌工程设计 1)工程总体规划为便于管线布置管理,拟将蔬菜基地北面三块规化为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区,并布置斗、农沟。
这六个区在梅江沟建一个泵站供水,采用U 型槽输水(见蔬菜基地规划图)。
因为此喷灌用于蔬菜生产,所以选择固定式灌溉管道系统。
它有灌水均匀,用水量省,作物增产幅度大以及省地省工等优点。
2)灌溉制度喷灌的灌溉水利用系数可按下式确定。
G P ηηη=•式中 η——灌溉水利用系数:ηG——管道系统水利用系数,可在0.95~0.98之间选取;ηP——田间喷洒水利用系数,根据气候条件可在下列范围内选取: 风速低于3.4m/s ,ηP=0.8~0.9; 风速为3.4~5.4m/s ,ηP=0.7~0.8。
根据当地气象资料取田间喷洒水利用系数ηP=0.8,计计算得灌溉水利用系数为0.78。
灌水定额设计灌水定额计算公式:01(-)/max min m .H θθη=设计式中 H ——作物土壤计划湿润层的厚度,取35cm ; θmax——适宜土壤含水量上限(体积百分比);θmin——适宜土壤含水量下限(体积百分比); 计算得设计灌水定额为25mm 。
灌水周期(以天计),按下式计算:T m /e=设计式中 e ——作物耗水最旺时期的日平均耗水量(mm/d),取5mm/d ; 其余符号同前。
计算得灌水周期T=5d 。
3)喷头选择喷头选用20PY2-30°及20PY2H-30°型,喷嘴直径6mm ,工作压力0.25Mpa ,喷头流量2.02m 3/h ,喷头射程17米。
在田块边缘使用20PY2H-30°喷头,进行扇形喷洒。
(一)喷灌技术参数由资料查得砂壤土的允许喷灌强度[ρ]=15mm/h 蔬菜适宜雾化指标:40005000h p W h /d ~==式中 Wh ——喷灌的雾化指标; hp ——喷头工作压力水头(m ); d ——喷头主喷嘴直径。
(二)雾化指标校核:4166h p W h /d ==[]h h W W ∈雾化指标满足要求。
蔬菜大棚喷灌专业系统设计专项方案图纸一、项目概述随着农业现代化的不断推进,蔬菜大棚的种植规模日益扩大。
为了提高蔬菜的产量和质量,满足蔬菜生长对水分的精确需求,设计一套高效、精准的喷灌系统至关重要。
本方案旨在为蔬菜大棚提供一套专业的喷灌系统设计,以实现水资源的合理利用和蔬菜的优质生长。
二、设计依据1、大棚的尺寸和布局:包括长度、宽度、高度以及内部种植区域的划分。
2、蔬菜的种类和生长需求:不同蔬菜在不同生长阶段对水分的需求量和灌溉方式有所不同。
3、当地的气候条件:如降雨量、蒸发量、气温等,以确定合适的灌溉频率和水量。
4、水源情况:包括水源的类型(井水、河水等)、水压、水质等。
5、成本预算:在满足灌溉需求的前提下,控制成本,提高系统的性价比。
三、系统组成1、水源工程水源可以是井水、河水或蓄水池中的水。
如果是井水,需要配备深井泵;如果是河水,需要进行过滤和净化处理;蓄水池则需要定期补水和保持水质清洁。
为了保证水源的稳定供应,还需要安装压力罐或变频器来调节水压。
2、首部枢纽包括过滤器、施肥器、逆止阀、压力表等设备。
过滤器用于去除水中的杂质,防止喷头堵塞;施肥器可以实现水肥一体化,提高肥料利用率;逆止阀防止水流倒流;压力表用于监测系统的压力。
3、输配水管网主管一般采用 PVC 管或 PE 管,根据大棚的面积和布局进行合理布置。
支管可以采用 PE 管或滴灌带,连接到喷头或滴头。
管网的铺设要考虑到地形和蔬菜种植的分布,尽量减少管道的长度和弯头,降低水头损失。
4、喷头或滴头根据蔬菜的种类和生长阶段选择合适的喷头或滴头。
喷头可以实现大面积的均匀喷洒,适用于苗期和叶菜类蔬菜;滴头则可以实现精准的局部灌溉,适用于果菜类蔬菜和根系较深的蔬菜。
喷头或滴头的间距和安装高度要根据蔬菜的株行距和生长高度进行调整,确保每株蔬菜都能得到充足的水分。
5、控制系统可以采用手动控制、自动控制或半自动控制。
手动控制适用于面积较小的大棚,操作简单,但劳动强度大;自动控制可以根据预设的程序自动进行灌溉,节省人力,但成本较高;半自动控制则结合了手动和自动控制的优点,是目前应用较为广泛的控制方式。
某蔬菜地喷灌课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握蔬菜地喷灌的基本原理和方法,了解不同蔬菜对水分的需求和喷灌技术在不同蔬菜种植中的应用。
技能目标要求学生能够运用所学的知识设计简单的蔬菜地喷灌系统,并能够对喷灌系统进行调试和改进。
情感态度价值观目标要求学生认识到蔬菜地喷灌技术的重要性,增强对农业科技的认识和兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括蔬菜地喷灌的基本原理、不同蔬菜对水分的需求、喷灌技术在不同蔬菜种植中的应用、蔬菜地喷灌系统的设计与调试等。
教学内容将按照教材的章节进行安排和进度,具体包括第一章:蔬菜地喷灌概述;第二章:蔬菜对水分的需求;第三章:喷灌技术;第四章:蔬菜地喷灌系统的设计与调试;第五章:蔬菜地喷灌技术的应用与改进。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
主要包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于讲解蔬菜地喷灌的基本原理和方法,通过清晰的讲解使学生掌握知识要点。
讨论法用于探讨不同蔬菜对水分的需求和喷灌技术在不同蔬菜种植中的应用,通过学生之间的交流和思考,提高学生的理解和分析能力。
案例分析法用于分析具体的蔬菜地喷灌案例,使学生能够将所学的理论知识应用到实际问题中。
实验法用于设计和调试蔬菜地喷灌系统,通过实践操作培养学生的动手能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源,用于提供基础知识和支持学生自主学习。
参考书将用于拓展学生的知识面,提供更多的案例和实践经验。
多媒体资料将通过图片、视频等形式展示蔬菜地喷灌的实际情况,帮助学生更直观地理解和学习。
实验设备将是重要的教学资源,用于学生进行蔬菜地喷灌系统的设计与调试,培养学生的实践能力。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果,将设计合理的评估方式。
微喷工程施工组织方案一、工程概况微喷工程是一种用于植物栽培的节水灌溉技术,通过微型喷头将水雾以微小的颗粒喷洒在植被表面或者植被近旁,达到植物生长所需的湿润度,有利于植物的生长和发育。
因为微喷系统能够将水均匀地喷洒在植被上,所以它非常适合于喷灌草坪、园林、花园等绿化项目,也可以用于果树、蔬菜、鲜花等农作物的生产中。
二、工程目标本次微喷工程的目标是在指定区域内完成微喷系统的安装和调试,确保系统正常运行,达到植被灌溉的需要。
具体来说,工程目标包括以下几项:1)完成微喷系统的搭建和安装;2)对微喷系统进行调试和测试,确保系统正常运行;3)培训工程使用人员,使其掌握微喷系统的操作技能;4)制定维护计划,确保系统的长期稳定运行。
三、施工安全施工过程中要严格执行相关安全规定,严禁违章作业。
在施工现场要设置明显的安全警示标志,并配备必要的安全设施和器材。
施工单位要进行安全教育培训,提高员工的安全防范意识,做到个人防护用品的佩戴和使用。
四、施工组织1)项目经理:负责工程的整体组织和管理工作,协调各个部门之间的配合,监督施工进度和质量。
2)技术负责人:负责工程的技术指导和技术管理工作,指导施工人员进行微喷系统安装,调试和维护工作。
3)施工人员:根据工程计划和任务书,有序地开展微喷系统的安装、调试和维护工作。
五、施工工艺微喷系统施工工艺主要包括以下几个方面:1)设计方案确定:根据现场实际情况,确定微喷系统的设计方案,包括设备型号、管道布置、喷头设置、喷灌范围等。
2)材料准备:按照设计方案确定所需材料清单,核对材料的数量和规格,进行采购和验收。
3)施工准备:组织施工人员进行现场勘测,确定施工范围和位置,挑选施工设备和工具,做好施工准备工作。
4)现场施工:按照设计方案和工程规范,进行微喷系统的安装和调试工作,确保系统正常运行。
5)施工验收:对安装完成的微喷系统进行验收,确保设备操作正常、稳定。
六、施工进度根据工程计划和任务分配,合理安排施工进度,确保按时完成各项施工任务。
蔬菜地喷灌工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解蔬菜地喷灌工程的基本概念,掌握喷灌系统的构成及工作原理。
2. 学生能够描述不同类型喷灌设备的特点,并了解其适用范围。
3. 学生能够解释水资源的合理利用与蔬菜生长的关系,认识到节水灌溉的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学的喷灌知识,设计简单的蔬菜地喷灌系统。
2. 学生能够通过实际操作,掌握喷灌设备的安装、调试和故障排除方法。
3. 学生能够运用数学和科学知识,进行喷灌系统相关参数的计算和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够养成节约用水、保护环境的良好习惯,增强社会责任感。
2. 学生通过参与蔬菜地喷灌工程实践,培养合作意识,提高问题解决能力。
3. 学生能够关注农业科技发展,激发对农业科学的兴趣和热情。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合农业、物理、数学等多学科知识。
学生特点:学生处于八年级,具备一定的观察、分析和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其创新精神和实践能力。
通过课程学习,使学生在掌握喷灌知识的基础上,提高综合运用各学科知识解决实际问题的能力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 喷灌系统基础知识:- 了解喷灌系统的定义、分类及其工作原理。
- 学习喷灌设备的基本构成,如水泵、管道、喷头等。
2. 喷灌设备与选型:- 研究不同类型喷灌设备的特点、性能及适用范围。
- 学习喷灌设备选型原则,结合实际需求进行合理选择。
3. 喷灌系统设计与实践:- 学习喷灌系统设计的基本原则,掌握系统参数的计算方法。
- 了解喷灌系统在实际应用中的安装、调试和故障排除方法。
教学大纲安排如下:第一课时:喷灌系统基础知识学习,对应教材章节:第二章第三节。
第二课时:喷灌设备与选型,对应教材章节:第三章。
第三课时:喷灌系统设计与实践,对应教材章节:第四章。
教学内容进度:第一周:完成喷灌系统基础知识的学习。
花卉(蔬菜)微喷灌工程设计设计干管用dn125PE管,支管用dn63PE管,接喷头毛管用dn40PE管,喷头间距6*6m,工作水压15m,毛管间距6m.一、基本情况1、项目区种植面积200亩(郁金香),采用喷灌方式;灌区灌溉水源为水库。
现灌区顶部建有一口200m³高位水池,。
灌区再从水池接干管到灌区,再分4根分干管,18条支管对灌区分片灌溉,沿支管每6m设一条毛管,设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置,取喷头间距为6.0m。
设计该灌区支管布置间距60-100m,每条毛管长30-80m。
1#分干管片区毛管采DN32(PE1001.6MPa)管、2-4#分干管片区毛管采DN40(PE1001.6MPa)管。
在主干管设置人工施肥机(含施肥和过滤),并新建施肥控制室。
二、确定参数、计算用水定额、周期该灌区土壤为黄褐色粉砂质壤土,土层厚度大于2米,透水性一般,保水性中等,容重1.36g/cm 3,田间持水量22%(重量比),土壤含水率上下限分别为田间持水率的95%和70%,允许喷灌强度9.6mm/d ,土壤呈中性,PH 值6.8左右。
由管道自流引水到调节池自压供水(其布置详见总体平面布置图),调节池的水面高程比灌区作物地面高程高,实行自压微喷灌,不需动力设备。
2)露天喷灌最大灌水定额、灌水周期: ①最大灌水定额按下式计算灌水定额采用《微灌工程技术规范SL103-95》规定,灌水定额按下列公式计算:m=0.1γzp (θmax-θmin )/η m ——设计灌水定额,mm ;γ——土壤密度,灌区为砂壤土,取1.36g/cm 3; z ——计划湿润土层深度,取0.4m ; P ——计划土壤湿润比,60%;θmax 、θmin ——适宜土壤含水率上下限(占土重的百分数),分别为θmax=20.9%、θmin=15.4%;η——灌溉水利用系数,取0.85。
表1 喷灌设计灌水定额计算表②灌水周期:灌水周期按下式计算:式中:E ——作物日最大耗水强度,3mm/d ;T ——设计灌水周期(日);(天)98.585.0312.21m =⨯==ηE T经计算设计灌水周期取5d。
③喷头选型及组合间距确定按照国家标准《喷灌工程技术规范》规定,选择喷头和确定组合间距按以下要求:A、喷灌强度不超过土壤允许的喷灌强度值,本项目取9.6mm/h。
B、喷灌的均匀系数不低于规范规定的数值,本项目取0.75。
C、雾化指标不低于作物要求的数值,本项目要求不小于4000。
D、有利于减少喷灌工程的年费用。
④喷头的选择:(喷头可根据水压选不同的流量和喷洒直径,)园区是集、农业、旅游、休闲为一体的生态农业旅游园区。
项目区主要种植作物为花卉(郁金香),属于低矮作物,植株高在0.5m左右,株行间距一般为0.3m ×0.3m,采用固定式立管喷头。
根据本区农作物结构及灌溉特点,花卉灌区经比较选择WPX104-150型喷头(黄色大旋轮),采用立桩式布置,该喷头材质好,经久耐用,其主要性能指标见下表所示:⑤组合间距确定设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置,设计选择喷头组合采用重合面积较小,设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置,取喷头间距为为6.1m、取6.0m,毛管间距为6.1m、取6.0m。
图--喷头布置示意图喷灌强度及雾化指标验算验算参照《喷灌工程设计手册》公式进行计算:ρ= q/ab=104/(6×6)=2.89式中:ρ:设计喷灌强度(mm/h);q: 喷头流量(L/h);a:毛管间距(m);b:喷头间距(m);经计算ρ=2.89mm/h小于区域内土壤允许喷灌强度9.6mm/h,满足要求。
⑥喷头、毛管选择与布置本灌区根据作物特点,设计喷头布置采用圆形喷洒正方形布置,取喷头间距为6.0m,毛管间距为6.0m。
设计该灌区支管布置间距50-100m,支管和毛管采用埋设,为便于检修,沿支管每6m设一出水立管出地面,再分左右两个闸阀后接毛管,每条毛管长30-80m,由每条支管入口3.0米处布置第一个出水立管,以后沿支管方向每隔6.0米布置一个出水立管;再由每条毛管入口3.0米处布置第一个喷头,以后沿毛管方向每隔6.0米布置一个喷头。
喷头采用立桩布置,高1.2m,立管采用Dg15*2.8mm镀锌钢管,毛管采DN40(PE1001.6MPa)管。
⑦拟定喷灌工作制度A、喷头喷洒一次所需的工作时间tt=mSeSl/qηp式中: m——设计灌水定额,(mm);Sl——毛管间距,(m);Se——灌水器间距,(m);q——设计喷头流量(L/h);——田间喷洒水利用系数,取0.9。
ηpB、允许的最大轮灌组数N为降低灌溉系统造价、提高设备利用率、增加灌溉面积和方便管理,设计项目区按各小片区控制的面积应相等或接近,以及集中连片、便于运行和管理等原则,采用轮灌的工作制度。
计算每天可工作的轮灌组数:n≤C/t≤20/8.12=2.46(组),取每天可工作的轮灌组数为2个组。
计算最大轮灌组数按公式n≤CT/t计算:n——允许的轮灌组最大数目;C——系统一天运行的小时数,一般为12至20h,取20h。
计算得最大轮灌组数N≤nT=2×5=10(组)。
3)确定轮灌编组、轮灌顺序(根性最大可分轮灌组对支管分小片轮流灌水,可减小主管管径,分组每片应均匀,下面分成9个组,每天灌2组)根据灌水周期,日灌水时间,因本灌区较小为便于管理,按喷灌区的布置综合考虑,根据上述计算各区允许的最大轮灌组数得知,灌区灌溉组最多能划分10个轮灌组轮灌。
大河堡片区共布置支管18条为便于控制管理,将每两条支管设为一个轮灌组,共分成9组进行轮灌,灌溉时每组单独灌,可互不干扰,根据以上轮灌组编组轮灌顺序的方法,现将该灌区轮灌灌水顺序见表5-41所示。
4)灌区田间输水干管、分干管、支管水力计算 ① 灌区田间输水干管、分干管、支管流量计算根据《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009), 微灌系统设计流量计算公式如下:Q ——系统设计流量(m 3/h );q d ——喷头流量(L/h ); ηp ——同时工作的喷头数量。
② 灌区田间输水干管、分干管、支管管径计算 管径V4D πQ=式中:D —输水管径,m ;1000q n d0=QQ —设计流量,m 3/s ;V —管道经济流速,m/s,取经济流速1.2m/s 。
在流量一定的情况下,管道流速对管径选择取决定性作用,而管径大小又对管道水头管损影响较大,因此管径选择上先根据假定的流速初选,再根据系统未端的工作水压进行优化调整。
输水管的管径依据控制灌区的设计流量进行设计确定。
根据该喷灌区地形地貌条件且根据上述轮灌组的划分,灌溉时各轮灌组为单独工作,各轮灌组干、支管流量即为其所控制同时工作的喷头流量之合,多个轮灌组共用的干管选用同时灌溉用水量最大(即同时工作的喷头数量最多)的轮灌组为干管流量及管径确定的依据。
为了使每个喷灌组灌溉规模相近,该喷灌区受地形地貌条件影响,设计从调节水池共布置2条干管到灌区,1#干管这原已铺设,设计延伸200.0m,沿干共分为7条支管。
2#干管到新增灌区,再分4条支管。
根据分组设计,灌区每次仅工作一个组,干管最大流量以支管同时工作喷头最多的组为控制计算,管道流量及管径确定如下:表 4 干管同时工作喷头最多工作组统计表管道最大流量为同时工作喷头个数乘以每个喷头流量。
管径:VQ D π4=各干管、支管流量及管径计算详见表5-42所示: 表5 管道水力计算成果表5)水头损失1)沿程水头损失计算根据《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》(GB/T20203-2006),水头损失计算如下:式中各参数代表的意义如下: h f :管道沿程水头损失(m ); Q :流量(m 3/h );f :摩擦系数,硬塑料管取f=0.948×105; L : 管道长度;m :流量指数,塑料管取m=1.77; d :管道内径;b :管径指数,塑料管取b=4.77; 2)局部水头损失根据经验,局部水头损失为沿程水头损失的10%左右,为简化计算,按hj=10%hf 计算。
表 6 管道水力计算表b mf d LQ fh支管水损选取控制面积最大的7#支管支管作最典型计算: 表 7 支管总水损失计算表3)多喷头毛管沿程水头损失式中:H f ’:多喷头毛管沿程水头损失; F :多口系数;计算得:N :喷头或孔口数;X :多孔毛管首孔位置系数,即毛管入口至第一个喷头的距离与喷头间距之比;取0.5m :流量指数,塑料管取m=1.77 h f :毛管沿程水头损失,局部水头损失按沿程水头损失的15%计算4)计算支管最低系统水压(计算得支管未端最小需要工作水头,复核表6自由水头是否满足)H 支系统=Hp+H 竖+h 毛+h 支式中:Hp —典型喷点的喷头工作压力水头;H 竖—喷点的竖管高度; H 毛—毛管的水头损失; h 支—支管的水头损失,1#分干管片区毛管采DN32(PE1001.6MPa )管、2-4#分干管片区毛管采DN40(PE1001.6MPa )管。
XN X N m N m N F +-+--+++=11)612111(2ff Fh H =`由上管道水力计算表知各支管首端自由水头均大于工作需要水头。
按规范毛管上任意两喷头工作水头压力差不能大于20%H,经上表计算【h】=0.2H>hm,符合规范要求。