滴灌系统设计.doc

大棚滴灌系统设计1已知：18个大棚； 每个东西长80m，南北跨度8m； 每个温室6个畦； 每个畦长75m,宽1m； 每个畦种植两行黄瓜，东西株距为0.33m； 多年平均降雨量250mm，多年平均蒸发量1500mm； 温室群中间地带有一口水井，出水量50m3/h，动水位20米。2据设计规范及当地实际情况，选如下设计参数： 日耗水强度Ea=4.0mm/d 土壤湿润比P=70% 灌溉水的有效利用系数0.90 土壤计划湿润层深度Z=30cm 土壤适宜含水率的上限取田间持水量的95%为22.04% 土壤适宜含水率的下限取田间持水量的70%为16.24%3水量平衡计算： A=Q（m3/h）t（h）/I(mm/d) 取t=10h，则A=(5010)/(0.6675)=149亩 据已知=A1=(18808)/667=17亩 因为AA1，所以满足水量平衡。4灌水器的选择与毛管布置:经相关资料和试验，据灌水器的种类和水力性能选用：滴灌管采用直径Dn16mmPE管，壁厚0.6mm，滴头间距0.33m，设计工作水头Hd=0.1Mpa，滴头设计流量流量q =2.0L/h。5滴灌制度设计5.1:大棚内最大毛灌水定额 m=0.1zp(max-min)/h式中：m：设计最大毛灌水定额，mm； ：土壤容重，1.38 g/cm3； z：计划湿润层深度，30 cm； p：滴灌设计土壤湿润比，70 %； max、min：适宜土壤含水量上下限（占干土重量的百分比）; max=23.2%95%=22.04%，min=23.2%70%=16.24%。经计算得到大棚内最大毛灌水定额：m=18.68mm=12.45m3/亩。大棚滴灌灌溉制度设计参数表内容单位参数内容单位参数或结果日耗水强度mm/d4.0适宜土壤含水量上限95%22.04计划湿润层深度cm30适宜土壤含水量下限70%16.24土壤容重g/cm31.38设计毛灌水定额mmm18.68土壤湿润比%70设计毛灌水定额mm3/Mu12.45田间持水量%23.2设计灌水周期d4.0灌溉水利用系数0.9灌溉面积Mu1605.2:设计灌水周期作物在全生育期生长过程中，其日耗水量随着不同的生长阶段而改变。日耗水强度按照微灌工程技术规范用耗水高峰期的平均日耗水强度，依据设计灌水周期计算公式： T=m/Iah式中：T:设计灌水周期，d；m:设计毛灌水定额，mm；Ia:设计耗水强度, Ia =Ea=4.0mm/d； 据计算大棚内灌水周期为4.2d，取T=4d.6轮灌制度设计6.1: 一次灌水延续时间 t1= mSeSl/qd式中： t1:一次灌水延续时间，h；m:设计灌水定额，18.68mm；Se、Sl:灌水器间距与毛管间距，m；Se =0.33 m；Sl=0.5 m;qd:灌水器流量，2.0 L/h；经计算实际一次灌水延续时间为t=2.1 h。大棚滴灌轮灌制度设计参数表内容单位参数内容单位参数或结果设计毛灌水定额mmm18.68灌水器设计流量L/h2.0作物种植行距m0.5系统日工作时间h8.4作物种植株距m0.33系统设计流量m3/h80毛管间距m0.5一次灌水延续时间h2.1灌水器行距m0.33灌溉轮灌(组)数目个46.2:轮灌组的划分本系统采用轮灌的灌溉形式，每个大棚为1个灌水单元。则大棚规格为50m8m灌水单元的流量为： =3.33m3/h水源井控制18个灌水单元，轮灌组划分按充分利用水源井的出水量，为今后扩大灌溉面积留有余地，可分为4个轮灌组，每个轮灌组包括46个灌水单元；每个轮灌组可独立工作，灌溉时必须按轮灌组顺序进行顺序灌溉，轮灌组的划分及轮灌次序见下表。轮灌次序轮灌开始时间轮灌结束时间机井组序号(棚数)棚编号系统流量（m3/h）第一次8:0010:101(5)2-32-12, 2-152-2466第二次10:1012:202(4)2-12-2, 2-132-14,1-11-1459.4第三次12:2014:303(4)0-10-3, 3-13-7,4-14-5, 4-144-1866第四次14:3016:404(5)4-64-13, 4-194-2642.9大棚滴灌轮灌制度7灌溉系统的管网布置7.1:干管布置干管从机井处沿地块东侧由南向北布置，进入地块中部沿田间作业道路由东向西，东西向布置，在东西向干管上，南北向布置4条分干管。干管、分干管管径按经济流速选择，可按下式计算：式中：dj经济管径，mm； Q管道流量，m3/h； vj经济流速，m/s，本次取1.5m/s。根据本次设计轮灌组情况，干管、分干管分别采用Dn160、Dn110PVC-U塑料管道。7.2:支管及棚内首部布置由分干管布置进棚支管引入大棚，通过竖管出地后连接棚内首部，首部设有球阀、水表、肥料灌、网式过滤器等，首部后接PE管作为支管。支管的流速控制在1.0m/s，流量3.33 m3/h，按上式计算管径为34.5mm，根据PVC-U及PE塑料管道、管件规格，结合市场供应情况，本次选择Dn50PVC-U和Dn40PE管分别作为进棚支管和棚内支管。7.3:毛管布置大棚内的灌溉滴灌管为Dn16，沿种植方向单行双向布置，每个大棚内沿垄向（南北向）双向布置20条滴灌管，滴灌管间距为0.5m，滴头间距0.33m。8灌溉系统水力计算经大棚滴灌系统水力计算（最不利情况），选取型号为200QJ80-66潜水泵9选择水泵及动力配套：据水力计算，水泵的设计流量79.2 m3/h，设计扬程60.8m，选取潜水泵型号为200QJ80-66。为防止水锤的发生，在运行时，先打开出水口，再开水泵；在关闭时，先关闭水泵，再关闭出水口；在开启和关闭系