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喷灌系统设计及喷灌强度校核方法

一、喷头布置间距及喷灌强度校核

设计喷头参数及性能如下:
喷头类型 喷洒角度 工作压力
(kpa)
流量
m3/h
射程
m
喷灌强度(mm/h)
MP   旋转射线喷头 180° 2.75 0.413 9.1 10
MP   旋转射线喷头 360° 2.75 0.825 9.1 10
 
 
PGP   旋转喷头  50-360°可调 3 1.14 13 13

注:
1.因本项目地势变化较大,在园区中,较低处的喷头均加止溢阀,防止因管道高差导致管道水通过喷头外渗
2.喷头安装采用铰接连接,全为地埋式喷头,提高美观度,便于后期养护作业。
3.部分压力过大区域在电池阀上安装压力调节器,保证喷头在正常压力范围内工作。

综合考虑上面两款喷头的,每个分区的喷灌强度平均值大致可设定在P=11mm/h。因为灌区土壤为砂壤土和壤土为主,土壤的允许喷灌强度为13 mm/h,灌区划分轮灌组时考虑了高差影响,允许喷灌强度有所降低,设计喷灌强度满足土壤入渗的要求,不会产生地面径流。

 
二、确定轮灌制度及水源供水能力校核
 
1).划分原则:
(1)最大轮灌区的需水量必须小于或等于水源的设计供水量,即:Q轮max≤Q
(2)各轮灌区的需水量接近,保证供水设备和干管能够在比较稳定的状况下工作;
(3)将需水量相同的植物划分在同一个轮灌区里,以便在绿地养护时对需水量相同的植物实施等量灌水。

2).划分步聚:
(1)根据给水平面布置图,共计电磁阀162个(每个电磁阀控制流量5-20 m3/h),根据现场实际情况和地形走势,将其分为两个田间控制器控制。为保证管路工作的正常,避免水流在官网分配的不合理性,减少不必要的水力损失。将轮灌组均匀的划在两个田间控制器控制的阀区内。运行时同时启动六个轮灌组,每个田间控制器控制三个轮灌组。 
 
(2)灌水量计算:
参考本地多年年内最高ET0值,取多年年内最高ET0平均值。得=4.0.参考文献:《中国主要绿化植被需水量等值线图研究》
灌溉区域蓄水总量:Q=S* ET0/λ
其中:Q=流量,S=灌溉总面积 ,λ=水利用率
带入计算得:Q=200000*0.004/0.85=950立方米
综合考虑管道安全性和利用率,平衡泵站和轮灌组的水平衡,设定每次灌溉周期为8小时。那么泵站每小时出水量为120立方米。


三、管到水力计算
 
(1)管道水头损失
管道水力计算分段进行,分别选取最远端和最高点两个位置计算得出最不利点。最不利点水头损失为高程水头损失和沿程水头损失之和。其中H高差=28米
道的沿程水头损失与管道的流量、长度和管径成比例,流量越大,管道长度越长、管道管径越小,管道的的沿程水头损失越大。有如下公式:
   Hf=λ*L*Qm/Dn
其中L表示管道长度,Q表示流量,D表示管径,λ=0.948*105 m=1.77,n=4.77。
代入数据得:Hf=8.6m,考虑局部水头损失=0.15* Hf, 
总水头损失=9.8m。
(2)其他设备水力损失h其他
水流经其他设备的水损主要为各类阀门和过滤设施,电磁阀水损为2m,过滤器的水损为5m。
(3)水泵扬程
水泵扬程为H=H设(喷头设计工作压力)+hf支+hf干+h其他+H高差
H1=35+28+9.8+(2+5)=79.8m


 
 



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