長紅棗滴灌工程設(shè)計

1 長 紅 棗滴灌工程 （兩管一行） 2 目錄 （一） 長紅棗滴灌工程項目概況 4 （二） 長紅棗滴灌工程設(shè)計說明 4 1.基本資料 4 2.系統(tǒng)選型與初設(shè)參數(shù) 4 2.1 系統(tǒng)選型 5 2.2 初定參數(shù) 53.灌水小區(qū)水力設(shè)計 53.1支管水頭偏差計算 53.2 支管的極限長度 54 管網(wǎng)布置與系統(tǒng)工作制度確定 64.1管網(wǎng)布置 64.2系統(tǒng)的工作制度與各級管道流量的推算和最終設(shè)計 64.3最大輪灌組數(shù)校核 65.水力計算和干管管徑的確定 65.1 毛管水力計算 65.2 支管水頭損失的計算 75.3 干管管徑的選擇和水頭損失的計算 76.滴灌系統(tǒng)首部的設(shè)計 76.1水源過濾設(shè)備選型 76.2 施肥罐選型 7 6.3 水泵與動力選型 7 7材料設(shè)備用量 7 （ 三 ） 長紅棗滴灌工程 技術(shù)設(shè)計圖 9 3 （四） 長紅棗滴灌工程淺評 9 4 （一） 紅棗滴灌工程項目概況 本項目位于地處西北內(nèi)陸地區(qū)銀川沖擊平原東部， 2004 年 5 月建成使用?？偯娣e 2310 米，共七個系統(tǒng)，單個系統(tǒng)面積為 270 340畝，所選實例面積為332畝，種植長紅棗，井水全額灌溉。 本項目工程組成為：井 首部（包括潛水電泵，旋流水砂分離器 +篩網(wǎng)過濾器、施肥罐及有關(guān)控制、量測、 保護設(shè)施） 主干管 分干管 支管 滴灌帶。選用滴灌帶型號 WDF16/2.1 100(天業(yè)公司生產(chǎn) )，雙行直線布置，間距分別為 0.5m、 3.5 m。土壤為壤土，株距為 3 m 4 m，在支管進口設(shè)球閥控制灌水小區(qū)。 本項目總投資（自首部到灌水器的滴灌材料設(shè)備投資） 812776.3 元，畝均351.85元。 （二） 長紅棗滴灌工程設(shè)計說明 1. 基本資料 基本資料見下表： 序號 分項 內(nèi) 容 1 地塊 總面積（畝）： 332 地形圖：見平面布置圖，包括地形尺寸， 地物，水源的具體位置 地理位置：位于銀川沖擊平原東部的靈武市東塔井區(qū) 地勢：平坦，按平坡考慮 2 作物 種植 作物名稱：早樹 種植方向：南北 株行距（ m）： 3 4 作物補充強度 Ia(mm):4 3 土壤 土壤類型：壤土 土壤容重（ g/cm3):1.45 土壤結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)較好適合棗樹生長 田間持水量（ %）： 30 土壤厚度（ mm):60 4 氣象 年平均蒸發(fā)量（ mm/年）： 1400 年平均降雨量（ mm/年）： 206 出霜日：九月中下旬 終霜日： 3月下旬 5 水源 水源類型：井水 出水量（立方米 /h）： 50 動水位（ m):26.6 6 電力 配有動力電源，使用方便 5 2. 系統(tǒng)選型與初設(shè)參數(shù) 2.1 系統(tǒng)選型 該滴灌工程選用天業(yè)“ 63PE 支管 +滴灌帶”的滴灌系統(tǒng)模式， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為“水源工程 首部 輸配水管網(wǎng) 灌水器”；干管采用 0.6MPa的 PVC 管以地理形式鋪設(shè)；支管、毛管鋪設(shè)于地面，毛管采用天業(yè)生產(chǎn)的單翼迷宮式滴灌帶；滴灌帶型號為： WDF16/2.1 100，壓力流量關(guān)系式為6.0528.0 hq ，雙行毛管布置，鋪設(shè)間距為 50+350。 2.2初定參數(shù) C=20h,Q=50m3/h,Ia=4mm/d, =0.9，帶入式（ 1-1）得： A=22.5hm3=337.5畝，地的實際面積為 332 畝，井的數(shù)量滿足灌溉 要求，確定系統(tǒng)流量為 50hm3 3. 灌水小區(qū)水力設(shè)計 3.1 支管水頭偏差計算 按平坡計算，毛管的極限空數(shù)為 262，極限鋪設(shè)長度為 78.45m。受條田寬度限制，毛管只能鋪設(shè) 48m，其水頭損失為 0.52m，則支管允許水頭偏差【 h1】=3.4-0.52=2.88m。 序號 分項 內(nèi)容 1 基本參 數(shù) C p Ea 0.9 20 30 4 2 灌水器及 小區(qū)參數(shù) qv hv qd hd h1 h2 0.2 0.34 2.1 10 3.4 1.87 3 z max min m（ m3) T t 0.6 27 19.5 14.5 5 6.2 3.2 支管的極限長度 h1=2.88，可得毛管的極限長度為 122 m。 4. 管網(wǎng)布置與系統(tǒng)工作制度確定 4.1管網(wǎng)布置 6 雙行毛管沿作物方向兩管一行直線布置，由于渠道的影響，毛管單側(cè)鋪設(shè)。根據(jù)地形長度，一個條田布設(shè) 8條支管，單側(cè)長度為 96 m。 干管、分干管呈“豐” 字形布置 ，分干管垂直于支管布置，間距為 193 m。 4.2系統(tǒng)的工作制度與各級管道流量的推算和最終設(shè)計 4.2.1輪灌組的劃分 根據(jù)滴灌系統(tǒng)的布置，為保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的壓力，流量，分散水流，降低工程造價，因此將系統(tǒng)劃分 16個輪灌組。 4.2.2各級管道設(shè)計流量的確定 按照運行方案及系統(tǒng)流量可逐級推算出管道的流量。 總流量 （ m3/h） 干管（ m3/h） Q支 （ m3/h） Q毛 （ L/h） 滴頭數(shù) （個 /對） 低孔 （ L/h） CD DE EF 50 50 33.3 16.667 16.667 347 160 2.17 4.2.3 最終參數(shù) 滴頭設(shè)計流量為 2.17 L/h，通過壓力流量關(guān)系式反算得滴頭設(shè)計工作壓力水頭 10.54 m，灌水器參數(shù)及灌溉參數(shù)最終設(shè)計見下表： 參數(shù)符號 qv hv q h h1 h2 參數(shù)值 0.2 0.34 2.17 10.54 3.59 1.97 參數(shù)符號 z max min m（ m3) T t 參數(shù)值 0.6 27 19.5 14.5 5 6 4.3 最大輪灌組數(shù)校核 N 輪灌組 =16，作物需水高峰期系統(tǒng)日平均運行時間 C=19.2h/d,T=5d,t=6h/組， N輪灌組 =16= Nmax，輪灌組為 16，不超過最大輪灌組數(shù) 16，滿足設(shè)計要求。 5. 水力計算和干管管 徑 的確定 5.1 毛管水力計算 K=1.1,f=0.505,m=1.75,b=4.75,Se=0.3m.,q=2.17 L/h,d=16mm,N=160 個 ,So=0.15m,可得 ho=10.92m。 5.2 支管水頭損失的計算 經(jīng)計算支管水頭損失 h 支 =1.54m， h 支 + h 毛 =1.54+0.52=2.06 m，小于【 h】 =3.59 m，滿足要求。 7 5.3 干管管徑的選擇和水頭損失的計算 系統(tǒng)在最不利情況下水頭損失計算匯總表 6. 滴灌系統(tǒng)首部的設(shè)計 6 1 水源過濾設(shè)備選型 因水源為井水，所含雜質(zhì)主要為沙粒，經(jīng)“旋流水沙分離器 +篩網(wǎng)過濾器”過濾后能滿足滴灌要求，本設(shè)計設(shè)計流量為 50 m3/h，因此選用 “旋流水沙分離器 +篩網(wǎng)過濾器”。 6.2 施肥罐選型 本系統(tǒng)規(guī)劃面積 332 畝，選用 50L 的施肥罐。 6.3 水泵與動力選型 本系統(tǒng)選用潛水泵，揚程按（ 3 5）計算， h1=33.28m， h2=0.2m， h3=26.6m代入得： h 支 =60.8m，取 h 泵 =60m，水泵流量 Q= m3/h。 7材料設(shè)備用量 本滴灌系統(tǒng)所需材料及設(shè)備用量見下表，在表中易耗材料加 5%損耗量，滴灌帶增加 10%損耗量。 （三） 長紅棗滴灌工程技術(shù)設(shè)計圖 詳見后附圖。 分項 各級管網(wǎng) 管外徑 （ mm) 管內(nèi)徑 （ mm) 管段長 （ mm) 流量 （ m3/h） 總水頭損失 （ m) 干管 主干 GD 110 103.6 339 50 8.6 七分干 DE 90 84.6 54 33.3 1 76 EF 90 84.6 48 16.7 0.46 合計 10.82 支管 63 61.2 96 16.7 1.54 毛管 滴灌帶 16 48 0.347 0.52 ho（ m) 10.92 首部水頭損失 （ m) 10 過濾器進口壓力水頭（ m) 33.28 8 長紅棗滴灌工程主要材料設(shè)備用量表 序號 分項 材料名稱 規(guī) 格 單位 數(shù)量 潛水電泵 Q=50m3,H=60m 臺 1 1 首部 離心 +網(wǎng)式過濾器 4/ 套 1 2 施肥罐 50L 套 1 3 逆止閥 與水泵出水管管徑配套 個 1 4 繞性接頭 1 5 啟動據(jù) 與水泵電機功率配套 個 1 1 地下材料及管件 PVC管材 110（ 0.6MP,L=10m） 根 1 2 110（ 0.6MP,L=10） 根 60 3 63（ 0.6MP,L=6m） 根 87 出地 PVC管 63（ 0.6MP,L=6m） 根 2 4 雙擴 90（ 0.6MP,L=1.2m） 根 4 5 63（ 0.6MP,L=1.2m） 根 1 7 膠圈 110 根 1 8 90 根 62 10 蝶閥 DN80 個 89 11 法蘭 110 片 8 12 90 片 1 13 彎頭（ 900） 110 個 16 14 63 個 1 15 異徑接頭 110*90 個 8 16 90*63 個 6 17 正三通 110 個 8 18 異徑三通 110*90*110 個 2 19 90*63*90 個 6 外絲 63 個 12 球閥 63 個 21 PVC膠 kg/瓶 瓶 4 1 陰三通 2 2 2 個 21 9 球閥 2 42 2 地 面 管 及 管 件 陽紋承插直通 de63 2 個 42 6 承插直通 63 個 42 7 直通 16 套 52 8 鋼卡 63 套 866 9 矩行膠圈 32 套 146 10 鋼卡 63 個 146 11 按扣三通 63 個 2021 12 按扣堵頭 13 個 10 13 PE管 de63 0.9/0.25MPa 米 4158 15 滴灌帶 WDF16/2.1-100 萬米 9.9 （四） 長紅棗滴灌工程淺評 該滴灌系 統(tǒng)具有以下幾個特點： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為“井 首部（包括潛水電泵，旋流水砂分離器 +篩網(wǎng)過濾器、施肥罐及有關(guān)控制、量測。保護設(shè)施） 主干管 分干管 支管 滴灌帶”，相對帶附管系統(tǒng)較為簡單，一條支管為一個灌水小區(qū)，一個灌水小區(qū)面積為 6.9畝，管理方便。 本工程設(shè)計上尚可優(yōu)化的方面如下。 （ 1） 支管用量大。受條田寬度和作物種植方向的影響，毛管鋪設(shè)長度短，支管用量大（ 11.5 m