喷灌系统设计说明.docx

1、喷灌系统设计说明3.1喷灌系统3.1.1喷灌系统选型由于省受地形条件和产业种植的限制，大多数地方皆采用固定式 喷灌系统。固定式管道喷灌系统适用于地形起伏较大、灌水频繁、劳 动力缺乏的地方，灌溉对象为经济作物及园林、果树、花卉和绿地。3.1.2喷灌系统设计步骤3.121基本情况调查灌区水源（nP或m*s或nPs-i/万亩）、灌区面积（亩）、土壤类别 （砂土、砂壤土、壤土、壤粘土、粘土）、风速及风向（m/s, ）、 作物（蔬菜及花卉、粮食作物、经济作物及果蔬、牧草、饲料作物、 草坪、绿化林木）、地形坡度（ ）o3.1.2.2灌水定额及灌水周期拟定参数确定：土壤容重Y （g/cm3）：查下表-1确定

2、表T土壤容重及田间持水量土壤质地容重(g/cms)田间持水量重虽:体积砂土1.42-1.8016 2026 32砂壤土1. 361 5422 3032 40壤土1.40-1.5522 2830 35壤粘土1.35-1. 1128 3240 45粘土1.42-1. 1230 3540 50计划湿润深度h （cm）：查表-12确定土壤田间持水量：查表T确定土壤适宜含水量上限（85%）： 土壤田间持水量X85%土壤适宜含水量上限(65%)： 土壤田间持水量X65% 最大灌水定额确定(mm)：m3=0. 1 v h ( B i - B 2)灌水定额(mm) mWnu日耗水强度ETd(mm)：查表2确定

3、表2 不同作物生育盛期平均日需水量和最大日需水量作物种类作物名称生育阶段测定年份平均日需水量(mm)最大日需水量(mm)需水量平均值需水量平均值C4作物玉米抽推期19824.45.1&18.3谷子灌浆期19655.78.5C3作物小麦灌浆期198210.711.214.917.4大豆开花期196411.214.6棉花结铃期198311.722.6设计灌水周期确定T (d)：T=m/ETd3.123灌溉分区及管道布置依据灌区形状及长宽，合理布置干管、分干管、支管。布置规则 为下：A、 灌溉分区形状尽量规整、面积尽量相等。B、 分干管尽量垂直等高线布置C、 支管尽量沿高线布置D、 支管两端喷头距地

4、块边缘或支管入口的距离为喷头间距的一半。3.1.2.4喷头的选择及组合间距的确定依据作物的种植间距，拟定喷头的型号。依据拟选喷头的射程R (m),计算支管的组合间距。喷头参数：生产商提供型 号喷嘴直径d (mm)工作压力hp(kPa)喷头流量qa (m3/h)喷头射程R(m)喷头强度p, (mm/h)PYi2073002. 9619. 002. 63a)检测喷头是否达标1)允许喷灌强度 土壤类别：现场调查 坡度：图上量取土壤允许喷灌强度pi,查下表3确定表-3 各类土壤的允许喷灌强度(nun/h)土壤类别允许喷灌强度砂土20砂壤上15壤上12壤粘土10粘土8坡度允许喷灌强度降低值P2%，查下表

5、-4确定表-4 坡地允许喷灌强度降低值地而坡度(%)允许喷灌强度降低(%)58209124013 20602075允许喷灌强度p=pi ( 1 p2%)2)喷头的最大喷灌强度设计风速v(m/s)：现场调查风向：现场调查风向与支管之间的夹角P,(),风向与支管之间的夹角p2()oA、初定射程比Ka、Kb的确定根据风速，初定射程比、Kb,查下表-5、6可知:表-5 支管垂直风向布置时间的间距射程比风速v (m/s)Ka血Ka, Kb0. 31. 611.31. 1 1. o1.6-3. 410081.31110093. 4540. 80. 61. 1 1.00. 907注：在每一档风速中可按插法取

6、值表6 不同p值时间距射程比取值方法PKa、Kb取值方法p15按支管平行主风向不等距布置选值15。却 30。按支管平行主风向不等距布置选值，后将心减去0.1, Kb加上0.130p60按等间距布置选值60p75按支管垂直主风向不等距布置选值，后将心减去0.1, K加上0.1阻75。按支管平行主风向不等距布置选值注：卩表示支管与主风向的夹角B、确定实地组合间距a(m), b (m)理论组合间距 a理=Ka*R, b=Kb*RaWa 理,bWb 理C、喷头间距系数Cp的确定依据喷头的运行状况，选择相应的计算公式，计算Cp,表7 不同运行情况下的Cp值运行状况Cp单喷头全圆喷洒1当喷头扇形喷洒（扇形

7、中心角 a）360/a单支管多喷头同时全圆喷洒Hxf/90xarccos (a/2R) +a/Rxpower(l -(a/2r)2),l/2)多支管多喷头同时全圆喷洒JjR/ab注：R为喷头射程，a为喷头在支管上的间距，b为支管间距初定风系数Kw根据下表公式，计算风系数，以最不利风方向作为最终分 系数值，采用插法确定。附表不同运行情况下的Kz值运行情况Kw单喷头全圆喷洒1.15心单支管多喷头同时全圆喷洒支管垂直风向1.08V0194支管平行风向112凹计算平行风向风系数K应（0。）计算垂直风向风系数K賊。（90。）Kw u = Kw90（ Kw9o- Kwo） /（ 90/ a ）最大喷灌强度

8、Psmzx （mm/h）=允许喷灌强度p （min/h） / （初定风系 数Ox间距系数Cp）若PsmzxWp，则喷头可选。B、作物雾化指标：作物类型：现场调查雾化指标W：查下表-9确定表-9雾化指标种类h/d 值蔬菜及花卉40005000粮食作物、经济作物及果蔬30004000牧草、饲料作物、草坪、绿化林木20003000喷头的雾化值w1=100Xhp/d 若W$W,则喷头可取。C、检测喷头射程比K,、心是否超出选定射程比设计射程比kai=a/R； kbi=b/R若kaiWka,且kbiWkb,则间距或喷头可取。3.1.2.5喷头工作制度的确定1、 喷头工作点及支管的布置依据灌区分区宽度B,

9、确定支管长度L支管，依据支管间距b、及 分区长度L,确定分区支管数量N竝；依据喷头间距a计算支管 喷头数量：N啖戸L支“a。2、 一个工作位置的灌水时间t (h)参数：喷头布置间距a (m)：已计算支管布置间距b (m)：已计算设计灌水定额m (mm)：已计算喷头设计流量qp (m3/h)：根据选定喷头参数确定田间喷洒水利用系数rip (%)：根据风速v确定，当v b数值表管材fmb混凝土管、钢盘混凝土管n二0.1313120002. 005. 33混凝土管、钢盘混凝土管n二0.1415160002. 005. 33混凝土管、钢盘混凝土管n二0.1517490002. 005. 33旧钢管、旧

10、铸铁管6250001.905. 10石棉水泥管14550001.854. 89硬塑料管948001. 774. 77吕管、铝合金管861001. 744. 74与分干管相接的部分由以下公式计算Q主干管：已计算当Q主干管W120n?/s时，D=13*（Q分干管）血当Q主干管120m*s时，D=11.5*（Q分干管）2查找UPVC管材，以最相近管径为支管实选管径。4、管网水力计算（1）支管入口最大压力水头H支（m） =H支才汁+ （L竖0.2） +H曼管+ H支管+hf软管1） 支管末端喷头工作水头H支末（m） =90%X （hp/10）2） 末端喷头入口与支管入口髙程差 z （m）：图上量取3）

11、 竖管水头损失H径管（m） =hf（m）+（m）摩阻系数f：查表10流量指数m：查表-10管径指数b：查表-10管道径D:查铝合金竖管规格选取喷头流量qd（m3/h）：喷头参数竖管长度L發（m）:根据作物髙度计取竖管沿程水头损失ht（m）=fm（ L竖-0.2）* qd,n/（Db）竖管半径r（mm）: D/2竖管流速（m3/s）: qd/TIr2局部损失系数查表-11表T1 局部损失系数表名称三通闸阀形式横流纵横流纵流双向横流全开0. 10.5 0.81.51.50. 1名称给水栓渐缩管渐放管弯头形式全开904520. 10. 250. 50.2重力加速度g：9.81竖管局部水头损失fj(m

12、)= v2/ (2g)4)支管水头损失H支管(m) = hf(m)+ fj(m) 支管沿程水头损失ht(m)=Ff L (qd N啖头)皿， 摩阻系数f：查表-10流量指数m：查表10管径指数b：查表-10支管长度L支：已计算多口系数F：已计算喷头流量qj (mVh)：喷头型号参数支管径D (mm):已计算喷头数量N啖头(个)：已计算支管半径r(mm)： D/2支管流速(m3/s)： Q支管/ (Hr2)支管局部水头损失fj(m)= v2/ (2g)支管局部损失系数查表-115)支管入口软管水头损失软管沿程水头损失h*(m)= f L支(qd N啖汀叨摩阻系数f：查表-10流量指数m：查表-1

13、0管径指数b：查表-10软管长度L软(m)：设计量取软管流量Q尸Q支管软管径D (mm)：已计算软管半径r(mm)： D/2软管流速(m3/s): Q软/ (Hr2)软管局部水头损失fj(m)= I v2/ (2g)软管局部损失系数查表-11(2)分干管入口压力水头H分管(m)= H支+Eff分管(m)+ fj分管(m)+ z (m)参数：分干管首尾髙程差 z (rn)：图上量取支管最大压力水头H支(m)：已计算各分干管水头损失分干管(m)+ fj分干管(m) ff分管(m)、fj分干管(m) 计算方法同上。(3)干管入口压力水头H干管(m) =H分干管(m) +ff干管(m)+E干管(m)+

14、 Az (m)参数：干管首尾高程差厶z (m)：图上量取分干管入口压力水头H分干管(m)：干管水头损失=ff干管(m)+ fj干管(m)注：若是多分干管，由于各分干管的入口压力水头有差异，计算 得到的干管水头也有差异，则需进水头平衡处理。通常采用增大 一部分分干管管径进行处理，调整参数为管径及对应的管长，干 管水头计算值相近。(3)管网水力计算表参数：入口流量Q入(m3/h)：已计算支管入口压力水头H支管：已计算各轮管组分干管水头损失：工ff分干管(m)、fj分干管(m)分干管首尾高程差 z (m)：图上量取入口水头H入(m)=H支管+lff分干管(m)+fj分干管(m)+ Az (m)管网水力计算表轮灌序号 1 2管段 分干管1入口流量Q (m*h)支管入口压力水头H灯Eff 分千 *(m)fj程差 z( m)入口水头H K (m)