喷灌系统设计.doc

喷灌系统设计 一、灌溉的方式 大水漫灌 喷灌 滴灌 二、灌溉形式的选择 移动式喷灌 固定式喷灌 半固定式喷灌 三、喷灌系统设计 （一）喷灌系统的组成 水源、管道（固定式、半固定式、移动式）、喷头 （二）喷灌的主要技术指标 1. 喷灌强度 单位时间喷洒于田间的水层深度就叫喷灌强度，其单位一般用mm/h表示。 注意： 喷灌强度的选择很重要，强度过大，易形成径流；过小，喷灌时间延长，水量蒸发加大。 计算喷灌强度应大于平均强度。（水蒸发、水雾漂移、茎叶截留） 2. 水滴打击强度 指单位面积内，水滴对土壤或植物的打击动能，它与喷头喷洒出来的水滴质量、降水速度和密度有密切关系。 3. 雾化度 用喷头的压力与喷嘴直径的比值表示，不同的植物喷灌时的雾化度不同。 4. 喷灌的均匀度与喷头结构、工作压力、喷头的组合形式、喷头间距、喷头转速的均匀度、竖管的倾斜度、地面坡度、风速及风向有关。 （三）固定式喷灌系统的设计 设计所依据的基本资料 地形图：主要了解灌溉区面积、位置、地势 气象资料：包括气温、雨量、湿度、风向及风速等，其中尤以风对喷灌的影响； 土壤资料：包括土壤的质地、持水能力、吸水能力及土层厚度等； 植被情况：包括植被种类、种植面积、耗水情况、根系深度等； 水源条件 2. 喷灌系统的选型和设计 （1）喷灌系统的选型 固定？移动？半固定？ （2）喷头选择工作压力、喷水量、射程、喷灌强度、 喷水方式（全园？扇形）等 （3）管道及喷头布局 管道的布局：管道的埋深、与地形的结合、管道的坡度、支管不能太长等喷头的布局形式（4）水力计算 设计灌水定额 灌水定额是指一次灌水的水层深度（单位mm）或一次灌水单位面积的用水量。 其计算方法有两种： A. 利用田间持水量资料计算 B. 利用土壤有效持水量资料计算 A. 利用田间持水量资料计算 土壤湿度占田间持水量的80100，一般认为是最适宜的湿度，故认定为灌水的上限； 若土壤含水量低于田间持水量的6070，植物吸水困难，应及时对植物补水，以此作为灌水的下限。 几种常见土壤的容重和田间持水量土壤水分允许消耗值几种常见土壤的有效持水量B. 利用土壤有效持水量资料计算有效持水量是指可以被植物吸收的土壤水分，考虑到灌溉应当是补充土壤中的有效水分，故可采用此法。 不同的土壤其水分允许消耗占有效持水量的百分比不同，通常土壤有效持水量被耗去1/32/3，便应补水。 灌水定额可采用下式： m=a.h.p/1000.k 其中a允许消耗的水分占土壤有效水分 的； h土壤有效持水量（体积） p计算土层深度（cm） k喷灌水的利用系数，考虑喷洒不均匀，水滴被风吹走和蒸发的损失，一般k=0.70.9 喷灌强度 单位时间喷洒于田间的水层深度就叫喷灌强度，其单位一般用mm/h表示。公式A：单个喷头喷灌强度的计算 p=1000Q/S 其中：p喷灌强度（mm/h） Q喷头喷水量（m3 / h） S喷头控制面积（）喷灌强度 公式B: 多个喷头组合喷灌强度的计算p=k.ps 其中：p喷灌系统中多个喷头组合喷灌强度； ps喷头性能规格中给定的喷灌强度； k换算系数，其值为以射程为半径的全园面积与实际喷头控制面积的比值。 灌溉时间t=ms/1000Q 其中： t喷灌时间（h） m设计灌水定额（mm） s喷头有效控制面积（） Q喷头喷水量（m3/h） 喷灌周期（轮灌期） t=mk/w 其中：t灌水周期（h） m灌水定额（mm） w植物日平均耗水量或土壤水分消耗速率（mm/d） k水利用系数0.70.9 水头损失 H=SofLQ2 其中：H沿程水头损失 Sof单位管长沿程阻力系数 L管长（ m） Q管中流量（m3/s）局部水头损失以沿程水头损失的10计（5）水泵选择 根据扬程及流量选择 四、喷灌系统的