二喷灌工程技术.ppt

第二章 喷灌工程技术 省水、增产 省劳力 提高土地利用率 防止土壤冲刷和盐碱化 由于喷灌的机械化程度高，可以大量减轻劳动强度，节约劳动力。一般移动机组可以成倍提高工效。如果大面积采用固定式喷灌系统工效还会更高。此外，采用喷灌还可以减少修筑毛渠、畦、沟、埂的投工。 受风的影响大 一般在3－4级风以上，部分水滴在空中被吹走，灌溉均匀度大大降低，就不宜进行喷灌 在空气中的损失大 空气相对湿度过低时，水滴未落到地面之前在空中的蒸发损失可以达到10 % 　　　　—整个喷灌面积上的平均喷灌强度 　　　n　—观测计算喷灌强度点的总数 　　　ρi　—各点的喷灌强度 　　　 —不计正、负的绝对值 水滴直径根据作物、用途、风速和土壤等因素确定。 水滴太大，容易破坏土壤表层的团粒结构，造成土壤板结，甚至打伤作物的幼苗或造成某些作物倒伏，还会把土溅到作物叶面上影响作物的生长。水滴太小，在空中蒸发损失大，受风的影响也大。 因此，要根据灌溉作物和土壤性质选择恰当的水滴直径。一般要求最远处水滴平均直径为: 1～3mm 喷水量(或称喷头流量)是指喷头在单位时间内，喷射出来的水体积。 喷嘴直径5mm, 工作压力300kPa, 假定Cd= 0.94, 计算其流量。 按其工作压力和射程的大小可以分为低压喷头(或称近射程喷头)、中压喷(或称中射程喷头)和高压喷头(或称高射程喷头)其划分界线大致可以按表1所列的范围分类。目前用得最多的是中、近射程喷头，因为它消耗的能量较小，而且比较容易得到较好的喷灌质量。 按照喷头的结构型式与水流性状可以分为旋转式、固定式和孔管式三种 计算下列条件下喷头的射程，喷嘴直径1.2英寸，压力水头 h = 600kPa， 工作压力、喷水量和射程之间的关系自由出流喷嘴的流量可按下式计算： 塑料管的规格——以外径标称 塑料管的承压能力差 塑料管优缺点 内壁光滑，水头损失小 施工容易 能适应一定的不均匀沉陷 放置在地表时，易老化 塑料管的连接 丝口连接、法兰连接、粘结、焊接、承插连接 Pvc 管 Pvc 管 PE 管 承压：一般可承受1MPa的压力 使用寿命：大于30年 管段短、接头多、施工量大 易锈蚀 性脆，承受动载荷能力差 管壁厚，重量大 钢管 便于管道快速移动，移动管道各段间采用快速接头连接，常用的快速接头的结构形式有以下几种： 动力机的选配功率用下式计算： 喷灌系统的组成(Constitute) 设计射程：R设＝K×R (K=0.7 ～ 0.9, K反映了风的影响) 支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏差，获得满意的均匀度和灌水效率。 一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷水量之差在10％以内。此原则也等同于：控制支管上任意两个喷头的工作压力水头之差不超过喷头设计工作压力水头的20% 此即为20%规则 1. 支管允许的最大水头偏差： 350kPa×20%=70kPa=7m 2. 水头损失和支管进口水头计算 当D＝50mm时（内径46mm） 无旁孔出流时的水头损失： Hf0=1.1 × fLQm/db =1.1 × 0.948×105×(7×18+9) ×(3.2×8)1.77/464.77=51.3 m 谢　谢！ 九、喷灌系统自动化 ?提供劳动生产率和设备利用率、节约劳力和进 一 步减轻繁重的灌水劳动。 ?为了提高灌水质量，保证准确地根据作物的需 要适时适量的进行灌溉，充分发挥喷灌效益，提 高产品的质量，节约用水。 ?为了保证设备的安全可靠的运行。 主要目的 自动检测 1 自动操纵 2 自动调节 3 自动化喷灌系统包含三个方面 1 2 3 全自动化 喷灌系统 半自动化 喷灌系统 远动化 喷灌系统 自动化喷灌系统的分类 手动开关 动力源 控制机构 显示机构 喷头 控制对象 检查机构 传感器 执行机构 自动化喷灌系统工作原理方框图 水力操纵 电力有线 操纵 电力无线操纵 电—水操纵 喷灌系统自动化的操纵方式 注意修改 H0＝H喷头设计压力＋H竖管高度＋3/4Hf±0.4Z（下坡－，上坡＋） L 0.4L 3/4Hf Hf Z 1/2Z H0 平均压力或平均流量所处的位置在： ?距离支管进口0.4L处，此处的水头损失为3/4Hf ?要求此处的压力等于喷头的工作压力 ?支管进口水头 H0＝H喷头设计压力＋H竖管高度＋3/4Hf±0.4Z（下坡－，上坡＋） L 0.4L 3/4Hf Hf Z 1/2Z H0 20%原则 Example: 已知：喷头流量q=3.2m3/h, 喷头个数＝8，喷头间距＝18m，竖管高度＝1m，喷头工作压力＝350kPa，平地，支管采