微灌设计.doc

设农 2 班 夏清 微灌规划设计 基本资料 徐州的一个蔬菜生菜基地内，共有24座日光温室，单栋温室的长×宽为 50×9m，每栋温室之间的间距为4m，温室分为东西两边，中间的路宽度为10m。温室内的土壤为沙壤土，种植的蔬菜为叶菜，要求24座日光温室配置微喷灌系统，需要利用其系统施肥，并且要求为喷灌系统能够自动手动控制。 灌溉水源为河水，灌溉水的处理方式为河水先经过网式过滤器过滤后，再经过叠片式过滤器处理后，才可以进入微灌系统。 设计参数的确定 根据当地气候和作物灌溉的要求，确定温室微灌设计的有关参数如下： ①设计耗水强度取8㎜/d；②采用全面喷洒灌溉方式，设计土壤湿润比为 100%； ③灌水均匀系数的确定： 为了保证微灌的灌水质量，要求灌水均匀度达到一定要求。 微灌灌水器的流量偏差率与工作水头偏差率的关系 x取为0.5, ，则求得设计流量偏差率 只考虑水力因素，由与关系 （%） 98 95 92 （%） 10 20 30 可查得=98.66% 主要设备的选择 微喷头 根据全面喷洒的要求，考虑到温室的跨度为9m，除去两边的墙体和走道，种植的宽度为8m，我选用旋转式喷头 型号为WPX——50——200，工作压力在150～300KPa，在额定工作压力200KPa时，流量为50L/h， 湿润直径为5.5m。 微喷头的组合方式 详细组合方式见 CAD制图 管道和管件 选用国产管道与管件，其中温室田间输配水管道采用耐候性好、易加工PE管，外部引水及给水支管和干管采用UPVC管并埋与地下。 灌溉自动控制 选用灌溉时间控制器和优质的电磁阀实施全部温室的自动灌溉作业。 施肥装置 采用文丘里施肥器，主要特点是:安装使用方便，价格便宜，安装在两个过滤器之间。 首部枢纽 水泵、过滤器、施肥器与控制设备、安全设备 灌溉自动控制器 我们采用的时间控制器，可以预先设定的灌溉时机、灌溉延续时间、灌溉次数等自动化实现各轮灌区的灌溉作业。该控制器同时自动控制灌溉系统供水水泵的启动和关闭，一保证自动轮灌的供水要求。 微灌灌溉制度 叶菜一次性灌水量：取计划湿润层深度Z=30cm，土质为沙壤土，取α=0.3 P=0.6 η=0.85 查表取β=0.3 则 一次性灌水量为 I==16mm 灌水周期：T===1.6d≈2d 一次灌水延续时间：t==≈4h 轮灌区数量： 取系统日工作时间C=12h/d ∴ N≤c=4.8d 所以我决定将灌区分为两个灌区，采用轮灌的方式灌溉，灌水的周期为2天，每次灌水的时间为4个小时，为了节约设备投资，每个轮灌区设有一个阀门，由控制器控制，实现整个灌区的灌溉。 针对温室的大小和叶菜的需水，我将采用微喷灌溉方式，详细的温室设计见CAD制图，下面是毛管，直管，干管的管径设计以及泵和过滤器的选型。 毛管的设计： 毛管长度L=50m 流量Q=50×16=0.8/h 设水温为25° 查表得 α=0.971 喷头数为n=16 m=1.75 ∴ F=0.395 Hv=20% hf=8.4×××50αF=0.55Hvhd=2.2 ∴ D=15.8㎜ 由于毛管的材料为PE管，其管径是有限制的，而且管径大一些会减小水头损失，所以决定取毛管管径为 20㎜ ∴ Δ=0.72m 支管的设计： Δ=0.2×20-0.72=3.28 =73.5m N=12 x=1 查表得 α=0.971 F=0.406 =0.8×12=9.6/h Hf=8.4×××73.5αF=3.28 ∴ =39.6㎜ 支管的材料我选用的是PVC材料，管径没有39.6㎜的，而且大些会减小水头损失，所以我取支管的外径为 50㎜ Δ=1.08m 干管的计算 干管的管径我取与支管相同的外径为 50㎜ 由于 =2×9.6=19.8/h Hf=8.4×××0.971×76=9.29m 对供水压力进行计算： 假设喷头流量 q=k 并且取 x=0.5 ∴ =×=0.1 ==22.56m ==18.51m 设管网的损失系数 k=1.1 ∴ =Δ+1.1（18.51+1.08+0.72+9.29）=38.6m =19.2/h 所以在选择泵时 要选择 其 H38.6m Q19.2/h 的水泵 选择QY25-40-5.5 型号的水泵较为合适，其扬程 40m，额定流量25/h，功率为5.5KW。 选择的过滤器的型号为： 全塑网式过滤器 主要技术参数： 工作压力：≤0.6MPa 额定流量： 5～20/h 滤网目数：150 叠片式过滤器 主要技术参数： 最大流量：25/h 最大工作压力：0.8MPa 最大工作温度：60