微灌技术设计实例 PPT课件

1 微灌设计实例 2 一 设计基本资料 西北某苹果园面积194亩 株行距为3X3米 地形平坦 土层厚度1 5米 1 0米土层平均干容重1 32t m3 田持 占土体体积 为21 多年平均降雨量250mm 多年平均蒸发量1500mm 果园南边有一水井 出水量为50m3 h 动水位为20米 按田间试验 该地苹果最大耗水量为5mm d 3 果园平面布置图 4 二 滴灌系统规划设计参数确定 滴灌设计日耗水强度I 5mm d滴灌土壤湿润比不得小于30 设计供水均匀度98 灌溉水利用系数95 5 三 水量平衡计算 用水分析 选取设计典型年 计算典型年的灌溉用水量和用水过程降雨频率50 一中等年降雨频率75 一中等干旱年降雨频率85 90 干早年微灌工程一般采用降雨频率75 90 的水文年作为典型年 6 来用水平衡计算确定过程规模 如灌溉面积 蓄水工程规模本例水泵开机时间取15小时 A 50 15 0 667 5 224亩可控制微灌面杉224亩 194亩 7 四 选择灌水器类型与确定毛管布置方式 选用进口滴灌管 以色列NaanTif 该滴灌管滴头流量压力关系为工作水头hd 10米时 滴头流量为2 3升 时 选择滴头间距为1米的滴灌管 每行果树布置一条滴灌管 8 湿润比计算 一般 当滴头为2升 时 在砂壤土中的湿润直径为0 8 1m 经验值 9 五 根据设计灌水均匀度计算毛管最大铺设长度 当没计灌水均匀度为98 时 小区最大流量偏差qv 0 1 则小区最大水头偏差 将有关数据代入上式得 10 根据公式 计算得hmax 11 2m hmin 9 3m小区内滴头最大水头差11 2 9 3 1 9米根据支毛管水头差分配比 11 毛管最大允许铺设长度 采用试算法 毛管水头损失 当L 150米时 hd 1 51m当L 140米时 hd 1 25m当L 130米时 hd 1 02m当L 100米时 hd 0 5m 根据地形情况 取毛管长度L 100m 此时 毛管水头损失为hf 0 5m 12 六 布置管网系统 水井出水量50m3 h单条毛管长度100米 每米一个滴头 每个滴头流量2 3升 时 则每条毛管流量Q毛 100 2 3 230升 时 0 23m3 h每个轮灌组毛管条数n 50 0 23 217条取为偶数条 即216条整个灌区毛管总条数 3米一条毛 为 324m 3 4 432条轮灌组数为432 216 2 13 七 轮灌组划分 根据轮灌组划分的原则 此题中 比较好的轮灌组划分为第 和第 灌水小区为一个轮灌组第 和第 灌水小区为一个轮灌组为说明管网水力学计算过程 我们将第1和n灌水小区划分为第一轮灌组第 和第 灌水小区划分为第二轮灌组 14 15 一 支管水力计算 由于当毛管为100m时 毛管水头损失为0 5m 而小区内滴头最大水头差为1 9m 则支管最大允许水头差或水头损失为1 9 0 5 1 4m管选用D63PE管 内径53mm 管上毛管条数272条 即27各出水口管进口总流量Q 0 23 2 27 2 42m3 h支管长度L 27 3 81m支管水头损失hf 1 43m 1 4米 支管允许水头损失 16 二 分干管水力计算 分干管选用PVC管 分干管流量Q 27 2 2 0 23 24 84m3 h利用经济管径计算公式 初选管径D 75mm 内径70mm 干管水头损失hf 4 42m 17 三 干管水力计算 一般 一最不利轮灌组计算确定干管直径 在确定了水泵扬程后 到推确定其他轮灌组分干管或支管的直径此题中最北面的第1和H灌水小区构成的轮灌组为最不利轮灌组干管总流量 Q 24 84 2 49 68m3 h干管长度263m利用经济流速初选干管管径选D 110PVC管 内径103mm 作为干管干管水头损失 6 27m 18 四 首部枢纽水头损失计算 首部枢纽水头损失包括 闸阀 过滤器 施肥器 管件和泵管等查阅设备样本 确定各部件的水头损失总水头损失考虑hf首部 15m 19 五 水泵扬程确定与水泵选型 水泵扬程 滴头允许最小工作水头 毛管水头损失 支管水头损失十分干管水头损失 干管水头损失 首部水头损失 动水位f 9 3 0 5 1 4 4 42 6 27 15 20 56 89m水泵流量Q 49 68m3 h选定水泵型号 20 六 计算其他轮灌分干管直径 第二轮灌组中分干管 2管径计算利用水泵性能曲线确定系统流量时的实际扬程 假定与汁算的扬程没有变化 可由水泵扬程推算出第2分干管入口压力h2分干管 水泵扬程一动水位一首部水头损失 分干管进口至第2分干管入口处的水头损失 56 89 20 15 2 4 19 49m 21 由前面计算可知 分干管进口水头为10 9m 两者相差8 59m分干管2需要将8 59m水头