滴灌典型设计
- 格式:doc
- 大小:66.50 KB
- 文档页数:5
滴灌典型设计实例滴灌是一种节水灌溉技术,通过利用滴头滴灌水滴,直接将水滴流入土壤,使水流能够直接被作物根系吸收。
滴灌技术具有高效、节水、节能、环保等优点,因此在农业生产中得到了广泛应用。
以下是一个滴灌典型设计实例。
设计需求:设计一个滴灌系统,用于灌溉一片蔬菜大棚。
大棚面积为1000平方米,栽培的蔬菜需要每天提供50mm的灌溉水量。
大棚的水源为一个集水池。
设计要求:1.确保整个蔬菜大棚内的土壤湿度保持在合适的水分范围内。
2.确保灌溉系统的水泵能够满足每天提供50mm的灌溉水量。
3.设计合适的滴灌系统布局和滴头数量,以确保每个作物都能够得到适量的水分。
设计步骤:1.确定滴灌管和滴头布局:根据大棚面积和作物的栽培情况,决定滴灌管和滴头的布局。
一般情况下,滴灌管的间距为1.5米,滴头间距为0.5米,以确保每个作物都能够得到充分的灌溉水量。
根据布局确定滴灌管的长度和滴头的数量。
2.计算滴灌水泵的扬程:根据灌溉面积和灌溉水量计算出滴灌水泵的扬程。
扬程计算公式为:扬程=灌溉面积*灌溉水量*水的密度/泵的效率。
根据公式计算出所需的扬程。
3.选择合适的滴灌管和滴头:根据灌溉系统的扬程要求,选择合适的滴灌管和滴头。
滴灌管的直径和滴头的型号应能够满足扬程要求,并且确保水流的均匀稳定。
4.确定滴灌管的长度和滴头的数量:根据大棚的面积和滴头的布局确定滴灌管的长度和滴头的数量。
滴灌管的总长度应能够覆盖整个大棚的面积,而滴头的数量应能够确保每个作物都能够得到适量的水分。
5.安装滴灌系统:根据滴灌管和滴头的布局,安装滴灌系统。
将滴头连接至滴灌管的相应位置,并利用支架将滴灌管固定在大棚内。
6.测试滴灌系统:安装完成后,对滴灌系统进行测试。
打开水源,观察水是否能够从滴头均匀地滴入土壤,并检查是否存在漏水或堵塞问题。
7.定期维护滴灌系统:滴灌系统在使用过程中需要进行定期维护。
清洗滴头和滴灌管,检查滴头的工作状态,并及时修复漏水或堵塞问题,以保证滴灌系统的正常运行。
4、玉米滴灌工程典型设计典型地块选在**镇**村,地块面积200亩,东西长约267m,南北宽约500m。
种植作物为玉米,种植方向为南北走向。
(1)基本参数选取1)灌溉保证率根据《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009)确定地下水滴灌灌溉设计保证率为90%。
2)灌溉水利用系数根据《微灌工程技术规范》(GB/T50485-2009),灌溉水利用系数取0.95。
3)设计耗水强度根据当地研究资料膜下滴管设计耗水强度为3.5mm/d。
4)设计土壤湿润比P设计土壤湿润比P>60%。
5)灌水小区灌水器流量偏差率q v。
灌水小区灌水器流量偏差率[q v]=20%。
(2)毛管的极限长度校核本项目总体布置由水源井—干管—支管—毛管。
本项目以一条支管控制的所有毛管为一个灌水单元,划分为一个轮灌组,允许水头偏差在支管、毛管间分配。
当滴灌的均匀系数C n=98%,灌水小区允许水头偏差[q v]≤20%时,取滴头的流态指数x=0.6,则滴灌的允许设计水头偏差率[]h按v下式计算:经计算,灌水器允许水头偏差率[hv]=34%取滴头的工作压力为100kPa ,则系统支、毛管的允许压力差[]h ∆为:[][]d v h h h =∆根据以上计算,将数值代入式中得[])(4.31034.0m h =⨯=∆按一般惯例,将允许水头差按0.45:0.55的比例分配给支、毛管:[][])(87.14.355.055.0毛m h h =⨯=∆=∆[][])(53.14.345.045.0支m h h =⨯=∆=∆毛管允许的极限长度为:式中:L 毛——毛管允许的极限长度,m ;q a ——滴头设计流量,L/h ,为2.8L/h ; S e ——毛管上出水孔间距,m ,为0.3m ;S 0——毛管上首孔距毛管首端距离,m ,为0.3m ; D ——毛管内径,mm ,为16mm ;K ——毛管局部水头损失加大系数,取1.1。
经计算得:L m =67.8m 。
第1篇一、项目背景随着我国农业现代化进程的加快,水资源短缺问题日益突出。
传统的灌溉方式存在着水浪费严重、灌溉效率低等问题,已无法满足现代农业发展的需求。
滴灌技术作为一种高效、节水的灌溉方式,在我国农业节水灌溉领域得到了广泛应用。
本方案旨在设计一套适用于某地区的节水灌溉滴灌工程,以提高灌溉效率,降低水资源浪费。
二、工程概况1. 项目地点:某地区2. 项目规模:灌溉面积XXX亩3. 水源:当地水库、地下水4. 设计灌溉定额:XXX立方米/亩5. 设计流量:XXX立方米/小时6. 设计灌水周期:XXX天三、设计原则1. 节水高效:采用滴灌技术,降低灌溉定额,提高灌溉水利用率。
2. 灵活可靠:系统设计应考虑作物生长周期、灌溉需求等因素,确保灌溉系统稳定可靠。
3. 经济合理:在保证灌溉效果的前提下,降低工程投资和运行成本。
4. 环保节能:采用环保材料,降低能耗,减少对环境的影响。
四、系统组成1. 水源工程:包括水库、地下水井等。
2. 水泵及动力设备:包括水泵、电机、控制柜等。
3. 输配水系统:包括主管道、支管道、滴灌带等。
4. 控制系统:包括灌溉控制器、流量计、压力表等。
5. 田间工程:包括灌溉沟渠、排水沟等。
五、设计方案1. 水源工程(1)水库:水库设计应满足灌溉用水需求,并考虑蓄水、发电等功能。
(2)地下水井:地下水井应具备一定的出水量,满足灌溉用水需求。
2. 水泵及动力设备(1)水泵:选择合适的水泵,确保系统在规定流量和扬程下运行。
(2)电机:选择高效、节能的电机,降低能耗。
(3)控制柜:设计控制柜,实现水泵、电机的启停、调节等控制功能。
3. 输配水系统(1)主管道:采用PE管材,确保输水安全、高效。
(2)支管道:采用PE管材,根据地形地貌合理布置。
(3)滴灌带:根据作物需水规律和地形地貌,合理布置滴灌带。
4. 控制系统(1)灌溉控制器:采用PLC控制器,实现灌溉自动化控制。
(2)流量计:实时监测系统流量,确保灌溉效果。
茶叶滴灌系统设计系统简介:本设计灌区茶叶种植面积为500亩。
首先确定滴灌系统的各个设计参数,继而选用某公司一次成型薄壁滴灌带,内径16mm,壁厚0.31mm。
通过计算滴灌的灌水定额、灌水周期、一次灌水延续时间来确定滴灌的灌溉制度;通过水量平衡计算,确定当地水源是否够用。
根据设计参数把整个灌区划分为4个轮灌组,进行管网系统的布置,推算各级管道的流量,进行管网水力计算,确定各级管道的直径、长度,并选择水泵型号为D185-67×9。
最后设计首部枢纽,进行材料统计和概预算。
第一章基本资料一、项目概况项目位于某某市某某县,属贫困地区。
项目区位于某某县府城镇的某某村南茶北移示范区,规划滴灌茶叶滴灌面积500亩。
本项目将引进先进的农业生物技术,与小型灌溉工程相结合,建设生态型灌溉工程。
从生产技术手段和使用方式两方面对当地的农业生产进行改进,主要建设内容是小型农田生态灌溉工程的建设。
二、地形地质概况某某省某某市地处中国中部的黄土高原,是中国水土流失较严重的地区,生态环境脆弱,植被土壤中有益微生物缺失,沙土化严重。
某某县位于某某市东北方向,面积1965hm2,东部由北向南与晋东南的沁源、屯留、长子和沁水接壤,西邻古县和浮山。
境内山岭起伏,沟壑纵横,地形复杂。
整个地势北高南低,东部山峰有安太山、盘秀山等,海拔在1400m以上,西部有大东沟梁、牛头山等,海拔在千米以上。
省内第二大河、唯一的一条无污染河流沁河纵贯境内95km。
南部沁河谷地,地势较低,有小块平川,海拔在800m左右。
三、作物种植1、作物名称:茶叶。
2、间距:株距0.4m,行距0.4m,畦距1m。
3、灌溉方式:滴灌。
4、滴灌设计补充强度为4mm/d。
5、茶叶滴灌面积500亩,种植株距0.4m,两行为一畦,行距0.4m,畦与畦距离1m,3畦建一个大棚,棚与棚间距1m,大棚选用简易竹木材料,单棚尺寸为长0.25-0.3m,宽5m,占地0.22亩。
选取距离高位蓄水池最远的大棚作为典型地块,此地高程900m。
6.4滴灌工程设计示例6.4.1基本情况某基地种植葡萄面积118亩,过去采用大水漫灌方式进行灌溉,灌水定额大,水肥损失严重,为此拟采用先进的滴灌灌水方法。
该地块地势平坦,地形规整,葡萄南北向种植,株距0.8m 、行距2m 。
地面以下1m 土层为壤土,土壤干容重14kN/m 3,田间持水率24%。
地块西边距离地边50m 处有水井一眼(具体见平面布置图),机井涌水量为32m 3/h ,静水位埋深60m ,动水位80m ,井口高程与地面齐平。
机井水质据周边村庄引水工程检验结果分析,水质满足《农田灌溉水质标准》,但含砂量稍高,整体看来,可作为滴灌工程水源。
380V 三相电源已经引至水源处。
6.4.2滴灌系统参数的确定(1)灌溉保证率不低于85% (2)灌溉水利用系数95% (3)设计土壤湿润比不小于40%。
(4)设计作物耗水强度Ea=5.0mm/d (5)设计灌溉均匀度不低于80%(6)设计湿润层深0.6m6.4.3选择灌水器,确定毛管布置方式1.选择灌水器根据工程使用材料情况比较,本工程采用以色列某公司生产的压力补偿式滴灌管,产品性能如下:滴灌毛管外径16mm ,滴灌毛管进口压力0.1MPa ,滴头间距0.5m ,滴头流量q=2.75L/h ,水平最大铺设长度90m 。
2.确定毛管布置方式因葡萄种植方向为南北向,并且成行成列,非常规整,因此,毛管布置采用每行葡萄铺设一条滴灌管,根据地块实际长度和产品的最大水平铺设长度确定毛管的长度为80m ,毛管直接铺设在葡萄根部附近。
3.计算湿润比 根据公式:式中:——每棵作物滴头数,个;——滴头沿毛管上的间距,m ;——湿润带宽度(也等于单个滴头的湿润直径),m ;ωβUC %100/⨯=)(R P e P S S W S N ωρP N eS W——作物株距,m ; ——作物行距,m 。
代入公式得由此可见:满足设计土壤湿润比不小于40%的要求。
6.4.4管网系统布置根据工程范围内的地形图,干管沿区内生产路布置,自水井向西至最末端;分干管沿葡萄种植行与干管垂直布置,直至地块中点;支管沿垂直分干(垂直葡萄行方向)左右两侧等距离至轮灌区边界;毛管沿葡萄种植方向布置。
滴灌典型设计
1、工程概况
一二二团场位于准噶尔盆地南缘,东经85°27′~85°41′,北纬44°37′~44°48′。
海拔350~370m,地势由东向西北倾斜,南北坡降一般在 1.5‰,东西坡降一般在1‰。
境内有两条南北走向的自然沟(古河床),是该地区土壤形成、地下水蕴藏和自然植被滋生的摇篮,并造成土壤、水源等农业资源的一定的差异。
2002年122团计划实施滴灌面积20000亩,分布在全团九个连队,其中1连1800亩,23连200亩,5连4000亩,18连600亩,12连3600亩,2连4500亩,4连2400亩,3连2400亩,17连1000亩。
详细分布情况见附图。
1.1土地利用情况
亩,六十年代初期最大播种到18万亩,现耕地为14.9万亩。
近几年因水限制,不断压缩面积,每年播种面积10~11万亩。
荒地(含撩荒三年以上)5.8万亩。
1.2土壤概况
土壤质地以壤质为主。
在24.4万亩可耕地中,中壤占总面积的22.7%;轻壤占总面积的20.6%;砂壤占总面积的18.3%;重壤占总面积的3.3%。
土壤盐渍化面积占总面积的20.8%,其中耕地中盐渍化面积占耕
地面积的18.4%。
1.3水源
122团水源主要为水库水和地下水。
此次滴灌节水工程水源为水库水。
2、基本资料
典型设计选择12连61、62号地,控制面积1109亩,土壤类型为壤土,种植作物为棉花,种植模式采用:一膜一管四行--(10+66+10)×66cm ,滴灌带间距152cm ,为机采棉。
由于122团所选地块均为标准条田,规划面积600亩。
参照团场意见两块地一个系统,实播面积不大于1200亩。
典型设计选择地块具有典型性,可以代表其它地块。
2.1滴灌工程设计参数的确定 2.1.1设计耗水强度(Ea )
设计耗水强度采用设计年灌溉季节月平均耗水强度峰值,并由当地试验资料确定。
由于122团无实测资料,所以设计耗水强度采用经验值。
粮、棉、油等大田作物经验值为4~6mm/d ,考虑往年滴灌系统设计经验选取值及运行情况和节水目的,取经验值下限Ea=4 mm/d 。
2.1.2土壤设计湿润比(P )
滴灌的土壤设计湿润比,是指被湿润土体占计划湿润层总土体的百分比。
粮、棉、油等大田作物经验值为60%~90%,根据作物的需要、工程的重要性及当地自然条件等,取经验值P=65%。
2.1.3土壤湿润层深度(Z )
粮、棉、油等大田作物经验值为0.3~0.6m ,设计取值Z=0.5m 。
2.1.4适宜的土壤含水率上下限及土壤容重
设计地块属中壤土,其容重在1.40~1.55g/cm 3,土壤容重取平均值γ=1.48g/cm 3。
适宜的土壤含水率上限在22%~28%之间,设计取θmax =22%。
适宜的土壤含水率下限取θmin =15%。
2.1.5滴灌水利用系数(η)
滴灌水利用系数一般采用0.9~0.95,设计采用η=0.90。
2.1.6设计灌水定额(m )
设计灌水定额:可根据以上试验资料按下式计算确定。
m=0.1×γ×z ×P ×(θmax -θmin )/η
m=0.1×1.48×0.45×60×7/0.95=37.41(mm) 设计取m=37.5mm 。
设计参数见表2.1
表2.1典型滴灌系统设计参数 3 、设计内容
3.1 系统水量平衡计算
122团河水滴灌水源供水流量稳定且无调蓄作用,用下式确定滴灌面积:
A=(η×Q ×t)/10×I a I a =E a -P 0
式中:A —可灌面积,hm 2;
Q —可供流量,m 3/h ;
I a —设计供水强度,mm/d ; E a —设计耗水强度,mm/d ; P 0—有效降雨量,mm/d ;
t —水源每日供水时数,h/d ; η--灌溉水利用系数。
A=1109亩=73.93 hm 2;E a =4mm/d ;P 0=0mm/d ;I a =4mm/d ;t=20h/d ;η=0.90。
Q=155.6m 3/h ,按经验1m 3/h 可控制7亩地计算Q=158.4m 3/h ,故122团典型设计供水流量取160m 3/h 。
3.2管道设计
滴灌带选用单翼迷宫式滴头,当滴头间距0.3m,q=2.4L/h 时,Q=0.592H 0.594。
3.2.1毛管极限长度的校核
毛管的极限孔数(毛管按均匀地形坡计算): Nm=INT{(5.466[△h 2]d 4.75)/(kSq d 1.75)}0.364 [△h 2]=β2[△h]
式中:[△h 2]—毛管的允许水头偏差,m ,[△h 2]=β2[△h]; d —毛管内径,d=16mm ;
k —水头损失扩大系数,为毛管总水头损失与沿程水头损失的比值,k=1.1~1.2;
S —毛管上分流孔的间距,S=0.3m ; q d —毛管上滴头的设计流量,q d =2.4L/h
管道管径的确定方法选择经济流速法。
塑料管材的经济流速一般取v=1.2~1.8m/s 。
根据系统设计确定,干管采用PVC160mm,支管采用PE63mm ,附管采用PE32mm 。
4、设计灌水周期及一次灌水延续时间 4.1设计灌水周期T T=(m/E a )×η
式中:m —设计灌水定额(mm ); E a —设计耗水强度(mm/d ); η—灌溉水利用系数;
此典型设计m 按每亩25m 3设计,即m=37.5mm ;Ea=4mm/d (取设计标准下限);η=0.90。
则设计灌水周期T=8.4天。
4.2一次灌水延续时间t t=(m ×S e ×S L )/q
式中:t — 一次灌水延续时间; S e —滴头间距(m ); S L —毛管间距(m );
q —滴头设计流量(L/h );
此典型设计S e =0.3m ;S L =1.52m ;q=2.4 L/h ;则一次灌水延续时间t=7.125小时。
5、沿程损失计算及水泵选型 计算微灌系统设计水头H H=Z p -Z b +h 0+∑h f +∑h w
H —微灌系统设计水头,m ;
Z p -Z b —典型毛管进口与水源设计水位之间的高差,m ; H o —典型毛管进口的设计水头,取h 0=10m ;
∑h f —水泵至典型毛管进口的管道沿程水头损失,m ; ∑h w —水泵至典型毛管进口的管道局部水头损失,m 。
通过管网水力计算:Z p -Z b =0;H o =10;∑h f =15.93;∑h w =0.70;
地形因素按1m 计;系统进口以前损失按10m 计。
合计H=38m ,选择Q=160m 3/h, H=38m 离心泵
6、管网结构设计及泵站
在直径大于50mm 的管道末端、转弯、分岔和阀门处应设镇墩,干管每隔200m 设一镇墩60×60cm 。
为保证系统管网的正常运行,需在管路上安装控制和保护装置。
管道埋深根据地面荷载和机耕要求,干管埋深80cm,为控制各分干管的运行,分干管首部设控制闸阀,尾部设泄水阀,各闸阀均砌阀门井保护。
根据水力计算结果,河水选择Q=160m 3/h,H=37m 离心泵,可满足滴灌系统工作压力和设计流量。
在过滤器出口安装水表、逆止阀,在过滤器和施肥罐的前后分别设置一个压力表,观察其压力变化。
在滴灌系统的最高处设置进排气阀,以调节管网进气和排气,防止停水时管网内产生负压,和开始供水时,管网排气不畅产生气阻,使管网破坏,影响正常供水。
7、运行方案
122团12连61、62号地首部滴灌系统,种植面积为1109亩,水泵流量为160m 3/h ,净扬程为38米。
(首部损失为10米)具体运行方式如下:
一、三分干同时运行
1、支1-支7、支29-支35为一个轮灌组,每条支管各开一条附管,作为一个轮灌小区,一次灌一个小区,此轮灌组需8次灌完。
一次灌水延续时间为7时。
苗期和灌水高峰期视具体情况适当缩短或延长灌水时间。
二、三分干同时运行
2、支8-支14、支22-支28为一个轮灌组,每条支管各开一条附管,作为一个轮灌小区,一次灌一个小区,此轮灌组需8次灌完。
一次灌水延续时间为7小时。
苗期和灌水高峰期视具体情况适当缩短或延长灌水时间。
一、二分干同时运行
3、支36-支42、支15-支21为一个轮灌组,每条支管各开一条附管,作为一个轮灌小区,一次灌一个小区,此轮灌组需8次灌完。
一次灌水延续时间为7小时。
苗期和灌水高峰期视具体情况适当缩短或延长灌水时间。
系统运行初期必须调节每条支管上的球阀,使每条支管的流量保持一致。
8、投资预算
8.1滴灌工程预算
滴灌工程预算表
9、典型设计图
滴灌系统工程平面图、管系结构示意图详见附图。