【文章內(nèi)容簡介】 3040L/h。微噴頭布置根據(jù)作物的種植情況確定， 68米單位大棚內(nèi)布置兩行，噴頭間距為 ，單條毛管長度控制在 80嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 16 米內(nèi)。 灌溉制度 和工作制度 一般來講，設(shè)計灌水制度是指設(shè)計典型年的灌溉制度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼炠Y料來確定。設(shè)計灌溉制度包括設(shè)計灌水定額、設(shè)計灌水周期及設(shè)計灌水歷時等。設(shè) 計灌水定額是指單位面積上的一次灌水量或是一次灌水深度；設(shè)計灌水周期是指作物需水臨界期的最大灌水間隔時間；設(shè)計灌水歷時是指每次 微 灌達(dá)到灌水定額所需的 微 灌時間。因缺乏當(dāng)?shù)卦囼炠Y料，設(shè)計按下列步驟計算。 （ a）最大凈 灌水定額 m 以《 微 灌工程技術(shù) 規(guī)范 》為標(biāo)準(zhǔn)，選用公式： )( ? ??? ?? ??? ???? pzm man （ 3－ 1） 式中： manm ——最大凈 灌水定額 （ mm） ； ? ——土壤容重 （ g/cm3） ； z ——土壤 計劃濕潤土層深度（ cm） ???? ——含水率的上限 （ %） ； ???? ——含水率的 下 限 （ %） ； p ——設(shè)計土壤濕潤比（ %）。 （ b） 灌水周期 T 選用公式： manTT? aImT maxmax ? （ 3－ 2） 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 17 式中： maxT ——最大灌水周期（ d） 。 aI ——設(shè)計供水 強度（ mm/d） ? ——灌溉水有效利用系數(shù)： ? =； （ c）設(shè)計灌水定額 選用公式： ad ITm ?? ?dmm?39。 （ 3－ 3） 式中： dm ——設(shè)計凈灌水定額（ mm） 。 39。m ——設(shè)計毛灌水定額（ mm） 。 （ d）一次灌水延續(xù)時間 選用公式： deq SSmt 139。? （ 3－ 4） 式中： eS ——灌水器 間距（ m） 。 1S ——毛 支管間距（ m） 。 t ——一次灌水延續(xù)時間 （ h）。 輪 灌組 劃分 因本設(shè)計 各區(qū)塊的面積相對較小 ，故在劃分輪灌組時，同一輪灌組的閥門位置可以 不在同一處 ，這樣可以充分考慮設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性，從而減小管徑，而不必犧牲部分合理性來換得操作的方便。所以在劃分輪灌組的時候應(yīng)該以充分分散供水作為設(shè)計的思想，這樣使系統(tǒng)在工作時，各級管道中均有水流通過，從而減小管徑，降低系統(tǒng)嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 18 造價。但同時也得考慮管理上的方便。 （ a） 輪灌組劃分原則 輪灌組數(shù)應(yīng)滿足作物需水要求； 輪灌組數(shù)應(yīng)不大于最大輪灌組數(shù)； 輪灌組數(shù)應(yīng)與水源的水量相協(xié)調(diào)； 各輪灌組的面積盡可能相等，以保證系統(tǒng)的 流量較為平穩(wěn)，且始終保持在水泵工作的高效區(qū)的范圍之內(nèi)； 輪灌組應(yīng)有利于提高管道設(shè)備的利用率； 輪灌編組應(yīng)該有一定的規(guī)律，田間管理方便； 制定輪灌順序時，應(yīng)盡量把流量分散到各輸、配水管道中去，避免流量集中于某一條分干管，從而有利于減小輸、配水管道的管徑或減少其水頭損失，降低管道投資或運行費用。 （ b） 確定最大輪灌區(qū)數(shù)目 選用公式： tTCN ?? （ 3－ 5） 式中： N——最大輪灌區(qū)數(shù)目，組； T——灌水周期， d； C——系統(tǒng)每天運行小時數(shù)，取全天工作 16小時。 根據(jù)輪灌組劃分原則，結(jié)合具體地塊分布和各區(qū)面積，使各組灌溉面積大體相當(dāng)。由于相同面積上的灌水器數(shù)量也基本相同，因此相同面積上的總的流量也是大體相等。 微灌工程各灌區(qū)灌水形式均采用輪灌，基本分為 48 個分區(qū)灌嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 19 溉，具體按實際定。每組同時運行 2～ 4個閥門。 管網(wǎng) 流量計算 管道是 微灌 系統(tǒng)的主要部件， 微 灌常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、聚乙烯（ PE）管等。 本設(shè)計微灌工程 采用 高壓 PVC 管進(jìn)行輸配水 。 微灌工程 管網(wǎng) 設(shè)計流量： ???nio qQ 1 （ 3－ 7） 式中： q ——作物的灌水率； n ——同時工作的微噴頭（滴孔）數(shù)目； 管道水力計算 在完成 微 噴頭 、滴管的 選型、布置和輪灌區(qū)劃分之后，即可計算各級管道的流量和進(jìn)行水力計算。某一支管流量為該支管上同時工作的 微 噴頭流量之和，干管流量為系統(tǒng)中同時工作的 微 噴頭流量之和。流量確定后，即可選擇管徑并計算管道和系統(tǒng)的水頭損失。 滴管同上。 （ a）微灌毛 、支管設(shè)計 當(dāng)微灌均勻度為 95%時，確定小區(qū)最大流量偏差控制為 。 dxv hqh 1m a x )( ?? dxv hqh 1m in )( ?? 式中： maxh —— 灌水器最大水頭 minh —— 灌水器最小水頭 vq —— 流量偏差，取 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 20 dh —— 灌水器設(shè)計工作水頭，取 15m x —— 灌水器流態(tài)指數(shù)，取 。 灌水小區(qū)中允許的最大水頭差： dv hhhH m inm a x ?? dvhHH ?? 毛 dvhHH ?? 支 式中水頭偏差在支 /毛管內(nèi)的分配為 。 根據(jù)多 孔出流的水頭損失： bmfo dQLfFh / ????? 由于毛管（滴灌管）根據(jù)地形各項參數(shù)（直徑、長度）已定，根據(jù)試算，滿 足要求。小區(qū)內(nèi)支管長度已定，從而試算出支管管徑。 由試算得： 支管設(shè)計 管徑取為φ 63。 （ b）干 管 \分干管 設(shè)計 經(jīng)濟管徑計算公式： QD 13? 式中： Q——為干管流量，取各輪灌組中最大的流量 。 由試算得： 根據(jù)上述的管徑設(shè)計原則，初步計算得：地下低壓管道干管、分干管為φ 160、φ 1φ 90，支管為φ 63。 水力損失計算的任務(wù)是：根據(jù)各級管道的流量和內(nèi)徑，計算各級管道的沿程水頭損失和局部水頭損失，為水泵及動力機的選型提供依據(jù)。計算中，一般選取最不利 輪灌組和最不利位置分別進(jìn)行計算，取嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 21 水頭損失最大值作為依據(jù)。 考慮項目區(qū)內(nèi)地形高差不大，本此設(shè)計選取 最不利輪灌組進(jìn)行計算 。 管道水頭 損失 計算 foh ： bmfo dQLfh / ??? 式中： f——與沿程阻力系數(shù)有關(guān)的摩阻系數(shù) ； L——支管的長度 ； Q——支管接口的流量 ； m——流量指數(shù)，查表 ； b——管徑指數(shù)，查表 。 其中 局部水頭損失 取 沿程水頭損失 的 10%。 系統(tǒng)設(shè)計水頭 HS： ????? fobPs hhZZH 0 式中： PZ ——典型灌水小區(qū)管網(wǎng)進(jìn)口的高程； bZ ——水源的設(shè)計水頭； 0h ——典型灌水小區(qū)出口設(shè)計水頭； ?foh ——管道水頭 損失 ； 計算比較得： 滴灌設(shè)計水頭為 2225m左右，微噴灌工程設(shè)計水頭為 4250m左右。 根據(jù)實際經(jīng)驗，一般關(guān)閥歷時大于水錘相長的 20 倍，因此不進(jìn)行水錘壓力的驗收。 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 22 水泵及 首部樞紐 設(shè)備 首部樞紐是 微 灌工程的心臟，主要由加壓水泵、動力機、控制閥、過濾器、流量計、壓力表和保護裝置等組成，是整個系統(tǒng)的驅(qū)動、檢測和調(diào)控中樞。 微 灌系統(tǒng)對水質(zhì)過濾、水量控制通常在灌水時在首部樞紐控制室同時進(jìn)行。為了提高運行效率和養(yǎng)護的便利，首部樞紐控制室設(shè)在水源 附近的機房中。 （ a） 水泵選型 水泵選型的原則：水泵選型要達(dá)到的目的是在滿足系統(tǒng)需要的水量、揚程的前提下，力求高效節(jié)能。為實現(xiàn)這一點，水泵選型應(yīng)依照下列原則：（ 1）務(wù)求所選水泵的額定流量、揚程與裝置實際需要的流量、揚程相近。這樣一是減少揚程的浪費，二是使泵在等于或接近額定工況下使用，提高水泵的運行效率。（ 2）所選水泵效率要高，如盡量選用大泵，因為大泵比小泵效率高。（ 3）除了考慮水泵本身參數(shù)外，應(yīng)充分考慮到泵聯(lián)合工作時的情形，盡量使水泵在聯(lián)合工作時各種情形都保持高效。 水泵必須在動力機的帶動下工作，除泵廠已有 配套電動機的水泵（如某些中小型葉片泵、潛水電泵、長軸井泵等）外，都要選配合適的動力機。電動機的選擇，根據(jù)電源容量的大小和電壓等級，水泵的軸功率和轉(zhuǎn)速，以及所采用的傳動方式等條件確定采用電動機的類型、容量、電壓和轉(zhuǎn)速等。 揚程與流量計算 揚程： 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 23 sHhH ??y （ 3－ 15） 式中： sH ——系統(tǒng)設(shè)計水頭； h ——系統(tǒng)首部 的水頭損失。 （ b） 過濾器選擇 在 微 灌系統(tǒng)中，采用的水源為內(nèi) 河 ，水源中的各種礦物質(zhì)和有機顆粒及細(xì)小泥砂較多。所以要將水過濾，防止各種污物進(jìn)入噴 滴 灌系統(tǒng)或在系統(tǒng)中形成沉淀物是最好的防御措施。進(jìn)入系統(tǒng)的水必須經(jīng)過過濾器進(jìn)行凈化處理。本設(shè)計水源為 河水 ，水中有機物較多，砂石過濾器對于處理有機物效果顯著。 可考慮 選用 ：① SW－ 100 型砂過濾器和篩網(wǎng)式組合過濾器，每套設(shè)備由 2 臺砂過濾器和 3臺篩網(wǎng)過濾器組成。 ② 2～４”手動疊片式過濾器。 滴灌選用高壓潛水泵，揚程為 3036m，采用 3”手 動疊片式過濾器組件。微噴灌選用高壓潛水泵，揚程為 4050m，采用 3”手動疊片式過濾器組件。 典型區(qū)塊設(shè)計說明 —— 留良村 4 號橋蔬菜基地： 灣里Ⅰ區(qū)塊面積為 70畝，作物為大棚蔬菜，大棚規(guī)格為 6米棚，作物種植以單行種植，單位大棚內(nèi)約種植 45行，株間距不定。 灌水器選型 滴灌灌水器選擇滴灌管，滴灌帶選用φ 16 內(nèi)鑲式滴灌管，工作壓力 1015m，流量 ，滴頭間距 30cm。滴灌管布置根據(jù)作物的種植情況確定，每行作物布置一條滴灌管，單條長度控制在 60米內(nèi)。 灌溉制度 和工作制度 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 24 （ a）最大凈 灌水定額 m 以《 微 灌工程技術(shù) 規(guī)范 》為標(biāo)準(zhǔn)，選用公式： mmpzm man )2330()( ??????????? ? ? ?? ? ? ??? 式中： ? ——粘土容重取為 （ g/cm3） ； z ——土壤計劃濕潤深度取為 30（ cm）； ???? ——含水率上限取為 30（ %） ； ???? ——含水率下限取為 23（ %） ； p ——設(shè)計土壤濕潤比取為 80（ %）。 （ b） 灌水周期 T 選用公式： manTT? dImT a ??? 式中： aI ——5（ mm/d） ； 設(shè)計 取灌水周期為 3 天。 （ c）設(shè)計灌水定額 設(shè)計凈灌水定額： mmITm ad 1553 ????? 設(shè)計毛灌水定額： mmmm d 39。 ??? ? 設(shè)計毛灌水定額為 。 （ d）一次灌水延續(xù)時間（分區(qū)塊） 選用公式： 嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設(shè)施工程有限公司 25 hq SSmt de 39。 ????? 一次灌水延續(xù)時間選取為 7 個小時。 （ e） 確定最大輪灌區(qū)數(shù)目 選用公式： 67 316