番禺庄园蔬菜喷灌系统规划设计任务书.doc

番禺某庄园喷灌系统规划设计题目类型：番禺某农庄。气候湿润，但雨量分布不均，夏秋炎热少雨正值菜心蓄水高峰期，灌溉要求迫切。任务是规划设计固定式喷灌系统。基本资料：设计地点是该庄园蔬菜生产基地的一部分。菜心素来位灌水频繁，管理精细的作物，在手工操作情况下，浇水施肥工作量大，生产力低。故拟新建操作方便，运转灵活，生产效率高，并可以兼顾话费的固定式喷灌系统。（一）地形：该地区地势平坦，规划的已经形成标准田块。条田西边有灌溉渠道通过，水量、水质可满足灌溉要求。规划的标准田块，呈长方形，尺寸为东西长485m，南北宽365m，中间为宽的十字形道路，将田块划分成四小块，每小块240*180m，近200亩。条田西部排水沟道，可用作排水出路。（二）气象条件该地区雨量丰富，但年均分布不均，除多雨低温的春季外，菜心一般都要灌水。每年月炎热少雨，为菜心需水高峰期。该地区常有风速为的风，风向多变。（三）土壤属中壤土，肥力中等，稳定入渗强度。土壤计划湿润层30cm（四）水源该地区的水源为渠道，水网水位距地面2.0m，降雨过多的时候可以通过排水沟将水排除。（五）灌溉实验资料田间持水率为33%（占土体，下同），凋萎系数为15%，蔬菜田允许消耗的水量占土壤有效持水量的（计算灌水定额时如果要用，只需按照25%来算,下限确定是田间持水量就是有效水量），在需水高峰期，蔬菜的需水强度为6.5mm/d。喷灌种植区的蔬菜要求灌水均匀，水滴雾化良好。（六）现有设备供应情况本地区电源有保障。市内有（金属）及py2（塑料）、zy系列的摇臂式喷头、输水管道(钢管、石棉水泥管、硬塑及铝合金管)和农田水泵供应。设计内容（1）基本资料的分析。通过分析资料，熟悉设计地区的基本情况及要求解救的问题，同时会出1/1000的平面图。（2）工程规划。选择水泵位置，初步布置管路网。做出整个工程的总体规划。（3）喷头选择与布置形式设计：根据土壤、作物的要求，兼顾设备情况，初选喷头型号。根据喷头射程及风的影响，在平面图上会出喷点位置及喷洒范围，并根据田块尺寸反复调整，注意使喷洒范围不会漏喷，又不会喷洒到喷洒范围之外（如道路、沟网）。要满足一定的喷洒均匀度要求，又避免水的浪费。校核系统喷灌强度，若超过土壤允许喷灌强度，应重新调整喷头的布局或更换喷头型号，直到满足要求为止。（4）管道设计：确定同时工作的喷点数及支管数，并拟定支管轮灌方式。初选管材、管径；以工作状态最不利的喷点为设计典型喷点，逐级逐段推算管道沿程水头损失。选配水泵和电机（这些参数和型号自己上网或在相关书籍里找，哪个适合用哪个）。列出材料及设备明细表。（5）管道工程施工施工准备施工放样管槽开挖管道系统安装试水回填设计成果设计说明书20页左右，手写。喷灌系统规划布置图1张，比例尺1:1000各种部件（如喷头，立管、闸门、管道、水泵及电机）的结构简图。Zy系列部分喷嘴性能参数表型号接头形式及尺寸in喷嘴直径mm工作压力kpa喷头流量（立方米/小时）喷头射程mZy-13/4g管螺纹52001.3314.43001.64163501.7716.662001.9315.33002.3716.93502.5617.6Zy-1（双喷嘴）3/4g管螺纹5.0*2.82001.9614.43002.36163502.5416.66.0*3.22002.4715.33002.9816.93503.217.6Zy-21（内）管螺纹72502.9118.23003.2119.33503.4620.37.52503.3518.73003.6719.93503.9620.682503.8119.23004.1920.43504.5121.392504.8220.13005.2921.73505.722.5Zy-2双喷嘴1（内）管螺纹7*3.12503.5118.23003.8319.23504.1320.38*3.12504.3819.33004.8220.43505.1721.29*3.12505.9221.73006.3822.63506.8123.411番禺某庄园喷灌系统规划设计指导书1.基本资料1.1地形水源情况1.2气象条件1.3土壤特性1.4灌溉资料1.5现有设备供应情况2.工程建设的必要性和可行性2.1工程建设的必要性2.2工程建设的可行性2.3工程建设的指导思想及主要规范3.喷灌系统设计3.1灌溉制度及灌溉用水量计算3.1.1设计灌水定额3.1.2设计灌水周期3.2喷头选择及组合间距确定3.2.1喷头选择包括喷头选择的内容、主要的考虑因素及本次设计选择的结论3.2.2组合间距确定包括组合间距确定原则、组合间距确定的方法、具体确定的步骤及最终确定的结果。步骤包括喷头沿支管的间距，支管和支管间距。3.2.3雾化程度验算按式：计算3.2.4喷灌强度验算可以采用固定式喷灌工程中有关公式计算。如：=风系数。 喷头布置系数。 喷洒水利用系数近似为1时的设计喷灌强度。喷灌工程设计手册中查表有：，多支管多支头同时喷洒时： 多支管多支头同时喷洒：=14.管道系统的平面布置4.1布置原则4.2布置步骤4.3管网具体布置成果1.支管布置2.主干管布置4.4安全保护装置的设置为使本灌溉系统管理方便，且安全稳定的运行，在支管的首部设置控制井内安装进水闸阀、减压阀、节制闸阀、进排气阀、泄水闸阀、快速接头等安全保护装置。5灌溉制度的确定5.1灌溉制度制定的作用及灌溉制度制定的主要参数根据有关设计规范及蔬菜地的实际条件，选用如下技术参数：a:平均日耗水量 b:灌溉水有效利用系数 c.土壤干容重d.土壤田间持水量 e.计划土壤湿润层f.蔬菜地灌水定额等5.2拟定喷灌工作制度5.2.1计算喷头平均喷灌强度5.2.2计算喷头在一个喷点上的工作时间5.2.3 计算同时工作的喷头数 一根支管的上的喷头 支管的长度。 喷头的间距 一块地的支管数5.3管道的布置（与第四部分同，可简单叙述，若第四部分没有详细论述可在此进行详细论述）及运行方案5.3.1管道布置5.3.2运行方案5.5轮灌组的划分6管径选择和水利计算6.1管径的选择6.1.1管径确定应满足的原则6.1.2主要技术参数及管道技术参数该工程设计的灌溉标注为设计保证率不低于85%；管系水利用系数不低于0.95；田间水利用系数不低于0.8；灌溉水利用系数不低于0.75。6.1.3管道选择1.管材选择：包括选择要求及最终选择的结论2.管径计算(1)支管的管径计算支管、分干管、主干管的流量及管径选择（由喷灌工程学查得经验公式）：当时，；当时，。式中：管道内径； 喷灌系数设计流量。支管管径验算：支管的管径除与支管的设计流量有关外还要受允许压力差的限制。喷灌工程技规范规定，同一条支管任意两个喷头间的工作压力差应在设计喷头工作压力的20%以内，用下公式表示： 同一支管上任意两喷头间支管段水头损失加上两竖管水头损失之差（m），一般情况下，可用支管段的沿程水头损失计算；用式（5）表示： （5）两喷头的进水口高程差（m）, 当前面喷头较高时为负值； 设计喷头工作压力。从上式中可以看出，再选择支管的管径前，必须先找到 为最大的两个喷头的位置。由于所选用的PVC管在竖管座处的局部水头损失不大，且其后均有一部分流速水头转化为压力水头，所以式中可用沿程水头损失代入计算(即)。选择最不利工作支管的最后一个喷头作为计算点计算支管沿程水头损失，多喷头支管沿程水头计算用公式（6）计算： （2）干管管径计算干管的管径计算的流量是所有支管流量的和，管径设计通过下列方法确定。按照经验通常使用的PVC塑料管，流量一般不宜超过2.25m/s,流速控制在1.6m/s。6.2管道水力计算管道水力计算的主要内容包括计算各级管道沿程水头损失确定各级管道的直径计算各毛管入口工作压力计算各灌溉小区入口工作压力计算首部枢纽水泵所需扬程。6.2.1沿程水头损失计算包括干管、支管的水头损失。6.2.2局部水头损失局部水头损失按沿程水头损失的10-12%计算。7. 水泵与动力机选型7.1喷灌系统的设计流量和设计扬程喷灌系统的设计流量为喷灌系统即设计水头及设计扬程采用下列公式 式中： H系统设计扬程，m； 喷头的设计工作压力，m； 由水泵进口处至最不利喷头间管路沿程水头损失之和，m；由水泵进水口至最不利喷头间管路局部水头损失之和，m； h计算喷点与水源水面间的高差，m；7.2水泵的选择设计扬程和流量可以选择相应的水泵型号，一般