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滴灌system规划的设计
滴灌系统规划设计 滴灌系统规划设计 滴灌原理、分类与选型 滴灌原理、分类与选型 滴灌原理、分类与选型 滴灌原理、分类与选型 滴灌原理、分类与选型 滴灌原理、分类与选型 滴灌系统设计目标 划分轮灌小区:要考虑以下因素 造价 用户要求 承包方式 地形地貌 管网布置 水泵选型: 水泵选型: 水泵工作点校核对:管路损失特性曲线,再与系统所需净扬程叠加后得到管路需要扬程曲线Q-H需,它与水泵特性Q-H甭曲线的交点就是该轮灌组运行时的相应水泵工作点。 水泵选型: 水泵选型: 过滤器选型: 天业滴灌灌水器要求过滤设施精度表: 施肥装置: 滴灌工程输配水管网与工作水头的关系 二次函数与指数函数之和,在仅考虑管径与压力等级且假设其为连续的条件下,其函数曲线形状如右图所示。 设计水头与运行电费的关系 灌水器的设计工作水头 滴 灌:一般取10m,新疆大田滴灌可降至3-6m工作水 头,温室重力滴灌可降至0.5-1.0m;压力补偿 式滴灌取8m以上; 微喷灌:10-15m工作水头 ; 涌泉灌:5-7m工作水头。 选用流调器时的水力设计 流调器的许用水头范围 选用流调器时的水力设计 有压出流条件下流调器允许使用水头范围 流调器许用水头范围,由许用水头上、下限来限定。当流调器流态指数为零时,在许用水头范围内,流调器和毛管均应通过该流调器的公称流量QH,此时可计算出毛管进口所要求的水头,流调器通过QH且保持流量稳定的最小水头损失为;故有压出流条件下,流调器允许使用水头上、下限(即进口所要求的最高、最低水头)应为: 支管平行于等高线布置,毛管铺设方向为均匀坡、且毛管在支管两侧双向布置时,由于地形高差的存在,为提高灌水均匀度、降低系统造价,上坡毛管和下坡毛管的铺设长度应该上短下长。 支管的位置应使上坡毛管与下坡毛管产生相同最大压力和最小压力;当第一孔压力为最大时,应使上坡与下坡毛管上滴头的最大水头差相等或接近,即上下坡毛管各自的长度,应在使上下坡毛管上的最小压力水头相同或接近的原则下,通过试算确定。 【例】 某矩形地块 (60m×140m),长边方向地形高差2m,即J=±1.4286%,支管平行于等高线布置,毛管垂直于等高线布置,毛管采用双向布置,如图1、图2所示。毛管内径 15.2mm,滴头间距为Se=0.5m,滴头设计流量为qd=2 L/h,滴头设计工作水头hd=10m。试确定上下坡毛管各自的铺设长度(确定支管位置)。 均匀坡双向布置毛管时支管位置 滴灌系统设计应注意的几个问题 灌水小区设计 滴灌系统设计 压力分布: 单条毛管 灌水小区 灌水小区设计 滴灌系统设计 灌水小区计算步骤: (1)灌水小区设计允许水头偏差 灌水小区设计 滴灌系统设计 灌水小区计算步骤: (2)灌水小区设计允许水头偏差在支毛管间的分配 灌水小区设计 滴灌系统设计 灌水小区计算步骤: (3)毛管极限孔数和极限长度 灌水小区设计 滴灌系统设计 灌水小区计算步骤: (4)毛管进口设计工作水头 灌水小区设计 滴灌系统设计 灌水小区计算步骤: (5)支管极限孔数、长度及进口工作压力 与毛管计算相同! 系统工作制度确定 滴灌系统设计 (1)系统工作制度 滴灌系统的工作制度通常分为续灌、轮灌和随机供水三种情况。不同的工作制度要求系统的流量不同,因而工程费用也不同,在确定工作制度时,应根据作物种类,水源条件和经济状况等因素作出合理选择。 轮灌组的数目根据水源流量和各级管道的经济管径、输水能力和作物的需水要求确定,同时使水源的水量与计划灌溉的面积相协调,一般可由下式计算: N≤CT/t 实践表明,轮灌组过多,会造成运行管理不便和各农户的用水矛盾,按上式计算的N值为允许的最多轮灌组数。 系统工作制度确定 滴灌系统设计 系统工作制度确定 滴灌系统设计 毛管流量 或 系统工作制度确定 滴灌系统设计 支管流量 系统工作制度确定 滴灌系统设计 干管流量 续灌时干管流量:任一干管段的流量等于该段干管以下支管流量之和。 系统工作制度确定 滴灌系统设计 干管流量 轮灌运行时,任一干管段的流量等于各轮灌组运行时通过该管段的最大流量。 干管优化设计 滴灌系统设计 能量坡度: 干管优化设计 滴灌系统设计 能量坡度设计法: 干管优化设计 滴灌系统设计 经济管径设计法: 干管优化设计
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