【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)濟艙與公務(wù)艙這兩基本功能完全相同，航空專家從世界航空史研究得出結(jié)論：飛機前艙、中艙和后艙，安全性完全相同，即人類空難史沒有證明坐在前面比坐在后面更安全，因此95%以上的人選擇坐“經(jīng)濟艙”。 (3) 引進溫室大棚的教訓(xùn)上世紀八十年代，我國從荷蘭、以色列引進了自動化的玻璃溫室，這是“高科技”的結(jié)晶，每畝造價幾十萬元，但由于相配套的農(nóng)藝跟不上，高投入?yún)s沒能高產(chǎn)出，如把“折舊費”計入成本，還沒有一處經(jīng)濟上贏利，只留下了又一個“冒目引進”的反面教材。 (4) “山東保溫大棚”的寶貴經(jīng)驗 與之相反，由山東壽光縣三元朱村黨支部書記王樂義總結(jié)農(nóng)民經(jīng)驗、創(chuàng)新設(shè)計的蔬菜保溫大棚，盡管有點“土氣”，但它同樣達到了保溫的目的，而造價非常經(jīng)濟，因而受到農(nóng)民的歡迎，已經(jīng)在北半個中國推廣，這是又一個“只有經(jīng)濟型、才有生命力”的典型。 1經(jīng)濟型噴滴灌造價是多少？ 固定式經(jīng)濟型噴滴灌，過去10年中是500～600元/畝，目前材料費和人工費都有所提高，則為600～800元/畝。 半固定式水帶微噴灌，過去為400～500元/畝，今后提倡水帶配雙倍（水帶使用壽命3年左右），則畝投資為600元/畝左右。 移動式水帶微噴灌，水泵加單帶300元/畝，配雙帶450元/畝左右。 經(jīng)濟型噴滴灌造價是如何降低的？ 經(jīng)濟型噴滴灌是在系統(tǒng)的每一部分精打細算，主要有以下“八化”：灌溉單元小型化；管道直徑精準化；管道材料PE化；干管河網(wǎng)化；泵站移動化；噴頭塑料化；微噴水帶化；滴灌薄壁化。 2經(jīng)濟型噴滴灌推廣情況怎樣？ 。浙江省計劃今后3～4年內(nèi)推廣噴滴灌100萬畝。就全國而言，水帶微噴灌和薄壁滴灌發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，水帶微噴灌已在內(nèi)蒙（胡羅卜）、黑龍江（黑木耳）、山東（蔬菜），廣東（香蕉），云南（花卉）等地應(yīng)用25萬畝。浙江主要用于草莓、西瓜、蔬菜，面積約10萬畝。薄壁滴灌帶已在新疆應(yīng)用1000萬畝以上，假如采用常規(guī)設(shè)計3000元/畝模式，到下個世紀也難以達到這個規(guī)模。第2節(jié) 灌溉單元小型化 2什么叫灌溉單元 灌溉單元就是一座泵站或一套水泵機組能承擔的灌溉面積；對北方井灌區(qū)來說是一口水井可以灌溉的范圍。 2為什么要輪灌？ 在一個灌溉單元內(nèi)，如果所有面積同時灌水，就需要很大的水泵和相應(yīng)大口徑的管道，大功率的動力設(shè)備，然而利用率很低，造成很大浪費，這是不科學(xué)的。 把一個灌溉單元分成多個小區(qū)（經(jīng)濟型噴滴灌分為10～20個）輪流灌溉，這樣設(shè)備的投資僅為一次灌水的10 ~ 20分之一，設(shè)備利用率提高，所以輪灌是科學(xué)的，并且以一個灌溉周期內(nèi)能輪灌一遍為合理。經(jīng)濟型噴滴灌基本上以10畝為輪流面積，只有當灌溉單元在50畝左右時，才以5畝為輪灌面積。 2為什么提倡灌溉單元小型化 灌溉單元（畝）= 輪灌次數(shù)（次） 輪灌面積（畝/次）。由于受灌水延續(xù)時間的制約，輪灌次數(shù)以10～15次為宜，盡量不超過20次。灌水延續(xù)時間是指灌溉單元上灌一遍水需要的時間，一般為2～4天。為降低干管成本，輪灌面積以5～10畝為經(jīng)濟，由此得到出灌溉單元面積在50～150畝之間，盡量不大于200畝。相對于500畝、1000畝的灌區(qū)屬于“小型化”，這樣的灌溉單元規(guī)模符合大部分灌區(qū)的實際狀況，南方河網(wǎng)灌區(qū)，取水方便，200畝以下配置一套水泵機組具備水源條件，北方井灌區(qū)本來一口井水的澆灌面積就是100畝左右，也是適宜的。只有在山區(qū)由于受水源條件的限制，會出現(xiàn)灌溉單元大于200畝、甚至大于500畝的情況，此時首先增加輪灌次數(shù)，延長灌水時間，其次才考慮加大輪灌面積。灌溉單元、輪灌面積分別為500畝、50畝和150畝、10畝兩種設(shè)計造價對比參見表2表22。 表21 噴灌常規(guī)設(shè)計造價表序號名 稱規(guī) 格數(shù) 量單位單 價(元)復(fù) 價(萬元)組價分類(元/畝)1PE塑管DN2002500m85947DN753000m15DN63m11附 件15%2鋼 管D251380m13119金屬噴頭20PY2690只55支 墩690個53安裝費25%2664水泵機組ISW/160 250A1套1155配電柜55kw1套6泵 房45m20m28007機電配件8閘 閥″50只280289直接費小計147510獨立費小計(設(shè)計3%、建管5%、預(yù)備5%)191合 計1666 說明:灌溉單元面積500畝,輪灌面積50畝。表2 經(jīng)濟型噴灌設(shè)計造價表序號名 稱規(guī) 格數(shù) 量單 位單 價(元)復(fù) 價(萬元)組價分類(元/畝)1PE塑管DN75850m15299DN502880mDN401150mDN321150m附 件15%2鋼 管D20600m10803塑料噴頭PYS15300個154支 墩300個55安裝費25%956水泵機組65BP551套5000357進水栓D651個1008過濾網(wǎng)箱1個2009直接費小計50910獨立費小計(設(shè)計3%、建管5%、預(yù)備10%)9111合 計600 說明：灌溉單元面積150畝，輪灌面積10畝； 在分干管中部設(shè)進水栓，水進去就分向兩邊，故管徑D75即可。 本設(shè)計為溝渠代替干管，如田頭沒有溝渠，則需增加DN90干管750～1000米，相應(yīng)增加造價130～200元/畝，即造價為600～800元/畝。第3節(jié) 降低管道成本 2為什么說“關(guān)鍵是降低管道成本”？從表 21 和表 22 得出表 23： 表23 經(jīng)濟型噴滴灌設(shè)計節(jié)本貢獻率分析序號成 本 構(gòu) 成常規(guī)設(shè)計經(jīng)濟型設(shè)計節(jié) 約成 本(元/畝)節(jié) 本貢獻率(%)成 本(元/畝)比 例(%)成 本(元)比 例(%)1管道及附件9475929950648612豎管、噴頭1198013393安裝費266169516171164泵 站115356805閘 閥28——286直接費小計14758950985966917獨立費小計19111911510098合 計16661006001001066100 從上表可以看出，管道及其附件、安裝費三者合計節(jié)本貢獻達77%，所以說降低管道成本是降低整個工程造價的關(guān)鍵所在，是節(jié)本潛力中的“西瓜”，當然經(jīng)濟型噴滴灌設(shè)計中“西瓜要摘，芝麻也要撿”，是在每個環(huán)節(jié)降低成本。 2怎樣降低干管成本？ 從表 21 可見，干管成本占管道成本的52%，可見干管對造價的影響最大，而干管的直徑處決于輪灌面積，參見表2 4。表24 輪灌面積與干管成本的關(guān)系輪灌面積(畝)51020304050流量(m3/h)183672108144180直徑壁厚(mm)7590125160180200單價(元/m)142038607795概化成本(元/畝)100150300450580710注：干管材料為PE100級。 從上表看出，輪灌面積每擴大10畝，干管成本就增加130～150元/畝，即干管成本是由輪灌面積決定的，干管可節(jié)約的空間最大，因此我提出了“輪灌面積決定論”。 2什么叫“干管河網(wǎng)化”？ 南方河道多，而且農(nóng)田標準化后一般田頭都有排水溝或灌水渠，在田間布置固定管道時，往往有沿著河道、溝渠埋設(shè)干管道，這實在是很大的浪費。經(jīng)濟型設(shè)計是以河道、溝渠代替干管道，而在河邊或溝渠邊設(shè)立進水栓，供移動水泵機組連接，把水送向分干管和支管，這樣每畝可以節(jié)省5～10米干管，相應(yīng)可節(jié)約150～300元。參見圖 2圖 22。圖21 常規(guī)設(shè)計示意 圖22 河道代替干管示意固定泵站，干管，閘閥，分干管， 支管， 噴頭，河道或溝渠，道路，移動水泵機組，進水栓，1進水管。 2管道材料用哪種好？ (1) PE（聚乙烯）管最為理想 外表特征：黑色，外壁鑲有天藍色帶。 突出優(yōu)點：具有“韌性”和“柔性”，不易破損，適宜于復(fù)雜地形鋪設(shè)，并可節(jié)省彎頭、接頭等管道附件，價格低廉，是近十幾年中被人們所推崇的“新寵”。(2) PVC（聚氯乙烯）管美中不足外表特征：供水管為灰色，排水管為白色。 主要特點：價格最低，但因有“硬性”和“脆性”的缺點，使用中容易破裂，接頭較多，安裝成本相對于PE管較高，已逐漸淡出噴滴灌和城鄉(xiāng)供水等“上水”系統(tǒng)，僅在雨水排水系統(tǒng)中“一統(tǒng)天下”。 (3) PP—R（聚丙烯）管不宜選用 外觀特征：白色，管外鑲有紅色線條，管壁很厚。 主要特點：具有“耐熱性”，使用溫度可達120℃，可作于熱水管道，是家庭自來水管道的首選。但因有“冷脆性”，卻價格高，不宜用于噴滴灌系統(tǒng)中。(4) 鋼管盡量不用一是價格高，為塑料管的2倍以上，二是容易銹蝕，影響水質(zhì)卻壽命短，故盡量不用，只有在無法埋入地下的局部地段用鋼管。 當然安裝噴頭的豎管因為需要較好的剛性應(yīng)該用鋼管，但如果存在金屬容易被盜這個社會問題，豎管也不得不用塑料管。 2常規(guī)設(shè)計怎樣計算干管直徑？管道材料選定后，管道直徑是影響成本的主要因素。常規(guī)設(shè)計中，選擇管徑公式為：D = 13 （Q ≤120m3/h）　　　 　 (2—1)D = （Q 120m3/h）　　　　 (2—2)式中：D為管道流量。這對公式有兩點不足，一是沒有考慮管道長度的因素，二是沒考慮不同管徑對流速的制約。例管徑15～160mm之間有13種管徑，但只有一種流速，（從式 21中得出），管徑大于160mm還有近10種管徑，也只有一種流速，（從式 2—2得出），顯然不合理。水流過管道時產(chǎn)生的機械損失稱為水頭損失，選擇管徑的本質(zhì)是控制合理的水頭損失。我從力學(xué)上“許用應(yīng)力”概念引伸出“允許水頭損失”新概念，用允許水頭損失反推管徑，可達到“精準”的程度，做到不浪費，實現(xiàn)經(jīng)濟管徑、經(jīng)濟流速、經(jīng)濟造價。允許水頭損失如何求得？ 常規(guī)設(shè)計中噴滴灌系統(tǒng)總水頭的計算公式（經(jīng)簡化）為： H = hp + Z + Σhf （23） 式中：H——系統(tǒng)總水頭，即水泵總揚程（米、m） hp——噴頭工作壓力 (米、m) Z——從水源水面到噴（滴）頭的高差（米、m） Σhf——管道水頭損失總和（米、m） 這個公式的設(shè)計思路是水泵選擇在最后，處于被動地位，這樣容易造成管徑選擇不合理或者水泵揚程浪費。我采用逆向思維：先確定水泵總揚程，因為我國已有了噴灌專用水泵，平原地區(qū)為55米，山區(qū)則為55米加上山地的高度。 式23變形即得出干管允許水頭損失hg允： hg允 = hp — Z — hz （24）wxdavid注：上式應(yīng)為：hg允 = H—hp—Z—hz 式中：hg允——干管允許水頭損失；包括沿程損失和局部損失； hz ——為支管預(yù)留的水頭損失，也包括沿程、局部兩方面。 例如：當水泵總揚程H = 55米，噴頭工作壓力hp = 30米，噴頭與水面高差Z=5米，預(yù)留支管水頭損失hz = 5米時，干管允許水頭損失hg允= 15米。 3怎樣根據(jù)允許水頭損失計算管徑？ 常規(guī)設(shè)計中管道沿程水頭損失公式為： hf = f （25） 現(xiàn)在我們需要求的是管徑d，則把公式(25)變形為： d = b （26） 式中：d——管徑(mm) b—— f——105 Q——管中流量 (m3/h) m—— 則式（26）變?yōu)椋? d =