喷灌分定喷式和行喷式,卷盘式又叫绞盘式,属于行喷式喷灌。绞盘式喷灌机是:机组就近取水,由软管输水,用绞盘卷绕软管来控制软管的长短,在喷灌时喷灌机牵引1~3个远射喷头,同时沿着作业路线行走。这种方式在欧洲国家用得较多。
喷灌带怎么计算距离?
在喷灌中,喷灌带在布置上有很大的任意性,除非果树间距非常小,主要以单喷头喷洒为主,属于局部灌溉。在实用中很少用到喷灌中常用的组合均匀度的概念。
喷灌带其中正三角形组合方式单喷头控制的湿润面积较大,设计时应根据地块的形状、地块的尺寸等选择合适的组合方式,以保证系统的综合造价较低之后就是喷灌带喷头组合间距:喷头的组合间距直接与喷头的射程有关。
专业喷头生产厂家教您简单计算喷灌带喷头的间距方法:通常其确定方法是先选定喷头,喷灌带根据喷头的各项水力参数确定组合间距,然后检验组合后的各项技术指标是否达到设计要求,试算后确定合理的组合间距。
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喷灌带
喷灌带是低密度聚乙烯为主要原料生产的塑料薄壁软管,通过机械或激光在单面上直接打出出水小孔制成的。喷灌带又称多孔管、喷水带、微喷带、微喷灌管,微灌带,其最大的特点是抗堵塞性能强,对水源要求低,采用地下水源时可不用过滤设备;运行水压低,流量较大灌水时间较短。此外,喷灌带用料少,安装、收藏、运输都较为方便,是目前各种灌溉系统中价格最低的一种。其不足之处是塑料薄壁软管材料的强度低,易损坏、易老化,一般普通型使用寿命为1~2年,加强护翼型5~7年。投资是节水灌溉方式中最少的。 喷灌带用于平地或山坡地的果树、茶园、荔枝、香蕉、苗圃、大田.花卉以及大棚栽培作物的浇灌,具有增产.省肥.省水.省时的优点。
微喷带是一种新型微灌设备,又称“喷灌带”、“微喷带”、“喷水带”、“喷水管”、“多孔软管”等。
工作的原理是将水用压力经过输水管和微喷管带送到田间,通过微喷带上的出水孔,在重力和空气阻力的作用下,形成细雨般的喷洒效果。
微喷带的出水孔多拌采用多空分组方式,按照一定距离和一定规律布设,如:斜五孔、斜三通、横三孔,左右孔和无孔等,出水孔一般采用机械钻孔、启动打孔和激光打孔,孔径为0.1~1.2mm,空型呈圆形。主要的型号是:N30、N45、N50、N65四种规格型号。
用途:蔬菜、蘑菇、苗圃、果园、花卉、大棚栽培作物。
微灌
微灌是利用微灌设备组装成微灌系统,将有压水输送分配到田问,通过灌水去以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。微灌可以非常方便地将水施灌到每一株植物附近的土壤,经常维持较低的水应力满足作物生长需要。微灌省水、省工、节能,灌水器的工作压力一般为50一150kpa;灌水均匀度高,可达80一90以上;增产、对土壤和地形的适应性强。但微灌系统投资一般要远高于地面灌;灌水器出口很小,易堵塞,对过滤系统的要求高。微灌系统组成:水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器以及流量、压力控制部件和量测仪表等。
微灌系统形式:滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌。
喷灌是一种先进的灌溉方式,已广泛地运用在公园、城市广场以及农业作物上
一、喷灌形式
依喷灌方式,喷灌系统可分为移动式、半固定式、固定式三种。
1移动式喷灌系统
这种喷灌系统适合有天然水源(池塘河流等)的园林绿地灌溉。其动力设备、水泵、管道和喷头等都是可以移动的,投资较省,机动性较强,但管理劳动强度大。
2固定式喷灌系统
这种喷灌系统有固定的泵房,阀门设备、管道都埋在地下,喷头固定在立管上,有时也可临时安装。现在运用的地埋伸缩式喷头,连喷头也埋在地下,平时缩入套管或检查井内,工作时,利用水压,喷头上升一定高度后喷洒。现在公园、广场、运动场等草坪上应用最广。固定式喷灌系统设备费用较高,一次投资较多。但节省人工、水量,从长远角度看还是比较经济的。
3半固定式喷灌系统
其泵房、干管固定或埋入地下,支管和喷头可以移动,优缺点介于两者之间。多应用在大型花圃、苗圃以及菜地,公园的树林区也可以运用。
二、固定式喷灌系统设计
(一)设计基础资料的收集
1.地形图:比例尺为1/1000——1/500的地形图,了解设计区域
的形状、面积、位置、地势等
2.气象资料:包括气温、雨量、湿度、风向风速等,其中风对
喷灌影响最大。
3.土壤资料:主要是土壤的物理性能,包括土壤的质地、持水
能力、土层厚度、汲水能力等,土壤的物理性能是确定喷灌强度和灌水定额的依据。
4.植被情况:植被的种类、种植面积、根系情况等。
5.水源条件:城市自来水或天然水源。
6.动力来源
(二)喷灌喷头的布局
固定式喷灌系统引水方式一般是:外部引水至泵房,通过水泵加压再输送给主管,主管输给(次主管至)支管,支管上竖立管再接喷嘴,在次主管或支管上设阀门控制喷嘴数量和喷洒面积。
1.喷洒方式:
喷嘴喷洒的形状有圆形和扇形,一般扇形只用在场地的边角上,其他用圆形。
2.喷头布置形式:
也叫喷头的组合形式,指各喷头的相对位置的安排。在喷头射程相同的情况下,不同的布置形式,其支管和喷头的间距也不相同。表2-2-1是常用的几种喷头布置形式和有效控制面积及使用范围。
3.喷头及支管间距:
在确定喷头的布置形式后,选择合适的喷嘴,每个正规厂家的产品都标明了喷嘴的型号、射程、喷嘴流量、工作压力等,然后根据喷嘴的射程确定喷头的间距和支管间距。
表2-2-1 几种喷头布置形式
序
号喷头组合形式喷洒
方式
喷头间距(L)支
管间距(b)喷头
射程(R)的关系
有效控制
面积(S)
应用范围
A全圆L=b=1.42R S=2R
在风向改变频繁的地区效果较好
B全圆L=1.73R
B=1.5R S=2.6R
在无风的情
况下喷洒的
效果最好
C扇形L=R
B=1.73R S=1.73R
较A B节省
管道,但多
用了喷头
D扇形L=R
B=1.87R S=1.87R同C
2
2
(三)喷灌系统的计算
1.选择管径
喷嘴选定后,根据其喷嘴流量(Qp)和接管管径,确定立管管径。根据布置形式、支管上喷嘴的数量,得出支管的水流量(Q)
Q=ΣQp
流量(Q)计算出来后,同给水管道系统一样,查水力计算表,即可得到支管的流速(v)和管径(DN)。
主管管径(DN)的确定与主管上连接支管的数量以及设计同时工作的支管的数量有关,主管的流量(Q)随同时工作的支管数量变化而变化。
例:一根喷灌主管上接有8根支管,每根支管上有四个喷嘴,已选喷嘴的流量Qp=0.9m³/h,喷嘴的连接管DN=20mm,设计要求至少2组喷嘴能同时工作,求出立管、支管和主管管径。
解:Qp=0.9m³/h
每根支管的流量Q=4Qp=4ⅹ0.9=3.6m³/h
主管的设计流量Qz≥2Q=7.2m³/h
喷灌系统为便于安装和运输,一般多用钢管和upvc塑料管,现采用镀锌钢管,查钢管水力计算表得:
立管DN=20mm 支管DN=40mm 主管DN=50mm
2.计算喷灌时间每次给草坪或花圃等灌溉有一定时间,即能保证草皮或花卉的需要,又不造成水量过多而流失。喷头的喷洒时间可用下列公式计算:
t=mS/1000Qp
式中t——喷灌时间(h)m——设计喷灌定额(mm)S——喷头有效控制面积(m²)Qp——喷头喷水量(m³/h)
(1)设计灌水定额(m)灌水定额是指一次灌水的水层深度(单位为mm)或一次灌水单位面积的用水量(m³/hm²)。而设计灌水定额是指作为设计依据的最大灌水定额。计算的方法有下列两种:
A:利用土壤田间持水量资料计算:田间持水量是指在排水良好的土壤中,排水后不受重力影响而保持在土壤中的水分含量,通常以占干土重量的百分比表示,也可以用体积的百分比表示。
B利用土壤有效持水量资料计算设计灌水定额:有效持水量是指可以被植物吸收的土壤水分。灌溉应当是补充土壤中的有效水分,因此,可根据有效持水量来计算灌水定额。
(2)设计灌水周期灌水周期也称轮灌期。在喷灌系统设计中,需要确
定植物消耗水分最多时的水量和允许最大灌水间隔时间。灌水周期可以用下
列公式表示:
T=ηm/W
式中T——灌水周期(d)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)
η——喷灌水利用系数取0.7—0.9
(3)喷灌强度及喷灌有效面积单位时间喷洒于田间的水层深度称喷灌
强度,单位一般用mm/h表示。喷灌系统中,喷头的实际控制面积即为喷灌有
效面积。
公式ρ=1000Qp/S
式中ρ—喷灌强度(mm/h)Qp—喷头喷水量(m³/h)S—喷头控制面积(m²)喷头的喷灌强度由喷头的性能确定,喷灌系统的组合喷灌强喷头的性能外,还与喷头的布置形式、间距等有关;同样喷灌的有效面积也与这些因数
有关。
(1)单喷头喷洒
计算方便,喷头作全圆喷洒时,其喷灌强度ρ=ρs。作扇形喷洒时与喷洒的角度有关。见右表
(2)单行多喷头喷洒扇形角θCρ360º 1.0
300º 1.2
270º 1.34
240º 1.50
180º 2.00
90º 4.00
这种喷灌方式可用在单支管的移动喷灌管道系统
和支管逐条轮灌或间支轮灌的固定喷灌管道系统,
其组合喷灌强度决定于喷头间距a。
设a=Kr
式中a——喷头间距(m)
K——喷头间距与喷头射程的比值
r——喷头射程(m)
Cρ是K的函数,其关系见右图
(3)多行多喷头喷洒
相邻多行支管上的多个喷头使用时作圆形喷洒。
S=a*b
ρ=1000Qp/S=1000Qp/ab
式中S——喷头的实际控制面积(m²)
a——喷头间距(m)b——支管间距(m)
ρ——喷灌组合强度(m/h)
Qp ——喷灌流量(m³/h)
单喷头喷洒的Cρ值
3.喷灌管道的水力计算
喷灌系统与给水管道系统相仿,喷头工作也需要工作压力,水在管道内流动也会有阻力和水头损失,需要计算水头损失来确定引水点的水压或加压泵的扬程,以便选择合适的水泵型号。
水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失可以查管道水力计算表,也可以用下列公式计算;局部水头损失可以估算为沿程水头损失的10%-15%。hf =——V²(谢才公式)式中hf —沿程水头损失(m )L —管道长度(m )
R ——水力半径(m ),对于圆管R=d/4,d 为水管的计算半径(m )V ——管中水流平均速度(m/s )C ——谢才系数(m½/s )常用满宁公式计算:C =——R n 为粗糙系数L C²R
11/6
n
将上述公式的有关数值代入并化简:
hf =10.28n²LQ²/d 设Sof=10.28n²/d ,Sof 称为单位(或每米)管长沿程阻力参数
hf =SofLQ²
式中L ——管长(m )Q ——管中流量(m³/s )
5.33
5.33