滴灌系統(tǒng)典型設(shè)計(jì).ppt

1、滴灌系統(tǒng)典型設(shè)計(jì),二一年三月,賈宏偉噴微灌系統(tǒng)應(yīng)用前需要注意的2個(gè)問(wèn)題,1.應(yīng)用目的 政府層面：噴微灌是是引領(lǐng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深刻變革的重要舉措，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型、提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效和節(jié)水型社會(huì)建設(shè)具有重要意義。 種植戶層面：經(jīng)濟(jì)效益 噴微灌要發(fā)展,兩個(gè)層面的目的要協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,當(dāng)前：土地流轉(zhuǎn),規(guī)?；?jīng)營(yíng)逐步加強(qiáng),處于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型時(shí)期,規(guī)?；?jīng)營(yíng)和小農(nóng)生產(chǎn)同時(shí)存在,已具備推廣應(yīng)用的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。,噴微灌應(yīng)用對(duì)象-高價(jià)值經(jīng)濟(jì)作物 噴微灌技術(shù)應(yīng)用-標(biāo)準(zhǔn)較高的噴微灌系統(tǒng)和簡(jiǎn)易實(shí)用型噴微灌系統(tǒng)項(xiàng)結(jié)合,噴微灌系統(tǒng)應(yīng)用前需要注意的2個(gè)問(wèn)題,2.可持續(xù)性 效益

2、層面：規(guī)?；?、集約化、科技支撐的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)-高價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物。 技術(shù)層面：技術(shù)設(shè)計(jì)(高標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)濟(jì)型結(jié)合) 設(shè)備產(chǎn)品 應(yīng)用技術(shù)(灌水、施肥) 管護(hù)層面：系統(tǒng)管護(hù)、落實(shí)設(shè)備材料更新資金 (設(shè)備材料使用年限不一),滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,2.系統(tǒng)安全,3.工程經(jīng)濟(jì),1.適時(shí)適量供水,滿足作物需水(灌溉保證率85%) 灌水均勻(節(jié)水節(jié)肥節(jié)電、改善品質(zhì)),管網(wǎng)足夠壓力 不爆管 滴灌灌水器不堵塞,滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,2.確定灌溉系統(tǒng)類(lèi)型,3.系統(tǒng)布置形式,4.水量校核及灌溉制度擬定 引蓄水工程設(shè)計(jì),5.管網(wǎng)水力計(jì)算,6.水泵選型及首部樞紐,1.資料調(diào)查,7.投資估算及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià),1.資料調(diào)查,位置：草莓節(jié)水灌溉

3、基地位于建德市楊村橋鎮(zhèn)緒塘村和梓源村，面積300畝。 地形資料 土壤資料：基地土壤為中壤，干容重1.4 g/cm3，土層厚度大于1 m。 作物和種植情況：大棚栽植，棚寬6 m，長(zhǎng)30 m。草莓壟作覆膜，壟寬40 cm，每壟2行，草莓株距20 cm，行距20 cm，壟間溝寬60 cm，深30 cm。 水源 氣象資料：降雨、 、氣溫、 、蒸發(fā)、風(fēng)向風(fēng)速、日照。 動(dòng)力,滴灌適用比較廣，果樹(shù)、蔬菜都可以用，不受地形、氣象條件限制，考慮到浙江多雨，一般設(shè)施栽培用得最多。 優(yōu)點(diǎn): 水肥利用效率高 缺點(diǎn):不能和噴灑農(nóng)藥結(jié)合，容易堵塞,2.確定系統(tǒng)類(lèi)型,2.確定系統(tǒng)類(lèi)型,作物-草莓 栽培模式-大棚，壟作覆膜(

4、增加地溫,防雜草) 系統(tǒng)選型-滴灌,3. 系統(tǒng)布置形式,3.1系統(tǒng)總體布置 3.2毛管布置 3.3灌水器選擇,蓄水池 泵站,輸水渠道,干 管,支 管,支 管,支 管,支 管,3. 系統(tǒng)布置形式,3.1系統(tǒng)總體布置,輸水渠道,渠 道,渠 道,渠 道,渠 道,獨(dú)立的灌溉系統(tǒng),3. 系統(tǒng)布置形式,3.1系統(tǒng)總體布置,3. 系統(tǒng)布置形式,3.2毛管布置：,滴灌毛管長(zhǎng)度30 m，沿大棚長(zhǎng)度方向壟上布置，控制寬度0.4 m，每個(gè)大棚布設(shè)7條毛管。,3.3灌水器選擇-選擇灌水器,通過(guò)濕潤(rùn)比校核,草莓壟作覆膜，壟寬40 cm，每壟2行，草莓株距20 cm，行距20 cm，壟間溝寬60 cm，深30 cm。,3

5、. 系統(tǒng)布置形式,灌水器選擇：,內(nèi)鑲滴灌帶，滴頭間距30 cm，額定流量1.38 L/h，濕潤(rùn)直徑為0.40 m。,3.3灌水器選擇,濕潤(rùn)比校核： 草莓取0.85,3. 系統(tǒng)布置形式,濕潤(rùn)比校核：草莓取0.85,式中P ： 土壤濕潤(rùn)比； d潤(rùn) ：灌水器濕潤(rùn)直徑，m； a ： 灌水器間距，m； b ： 毛管間距m。,P0.7850.42/0.3/0.41.050.85,3. 系統(tǒng)布置形式,3.3灌水器選擇,內(nèi)鑲滴灌帶，滴頭間距30 cm，額定流量1.38 L/h，濕潤(rùn)直徑為0.40 m。,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,水量校核(水量平衡計(jì)算)

6、：,兩種方法: 需水量可供水量 實(shí)灌面積可灌面積,水量平衡分析： 1.山丘區(qū)：根據(jù)需水量和灌溉保證率確定蓄水池容積 2.我省一般水量都有保障,直接對(duì)水量供需進(jìn)行校核,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,水量校核(水量平衡計(jì)算)：,Q需：系統(tǒng)需水流量， m3/h；A ：灌溉面積，m2； ：灌溉水利用系數(shù),0.9 ；C ：滴灌系統(tǒng)日最大運(yùn)行時(shí)數(shù)C=10 h ； Ia ：設(shè)計(jì)需水強(qiáng)度，mm ， 這里取2.5mm/d。,系統(tǒng)渠道來(lái)水流量：180m3/h；,Ia ：設(shè)計(jì)需水強(qiáng)度，mm ， 這里取2.5mm/d。,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核

7、 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,水量校核(水量平衡計(jì)算)：,灌溉制度擬定：,最大凈灌水定額 設(shè)計(jì)灌水周期 設(shè)計(jì)毛灌水定額 一次灌水的延續(xù)時(shí)間,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,灌溉制度擬定：,=0.0011.430 100 (23.816.8) =29.4mm,mmax 最大凈灌水定額，mm； Z 土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，cm； 土壤容重（g/cm3）； 適宜土壤含水率上限（重量百分比），%； 適宜土壤含水率下限（重量百分比），%； P-土壤濕潤(rùn)比。,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,T 設(shè)

8、計(jì)灌水周期，d； mmax 最大凈灌水定額，mm； Ia ：設(shè)計(jì)需水強(qiáng)度，mm 。,灌溉制度擬定：,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,md 設(shè)計(jì)凈灌水定額，mm； m 設(shè)計(jì)毛灌水定額，mm； -灌溉水利用系數(shù),滴灌系統(tǒng)要求不小于0.9。,灌溉制度擬定：,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,t 一次灌水的延續(xù)時(shí)間，h； m 設(shè)計(jì)毛灌水定額，mm； Se-灌水器間距,m: Sl-毛管間距(毛管控制寬度),m; qd -滴頭流量，l/h。,灌溉制度擬定：,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4

9、.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,輪灌組劃分：,=8x12/2.9 =338,4. 水量校核及灌溉制度擬定,4.1水量校核 4.2灌溉制度擬定 4.3輪灌組劃分,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,確定管徑和管道水頭損失,沿程水頭損失,局部水頭損失,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,確定管徑和管道水頭損失,多孔出流,F 多口系數(shù),管徑估算,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,確定管徑和管道水頭損失,毛管-支管-干管-首部樞紐,灌水小區(qū)流量 偏差20%,灌水小區(qū)系統(tǒng)允許的最大水頭差,毛管最大水頭差 毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度,毛管實(shí)際鋪設(shè)長(zhǎng)度毛管實(shí)際水頭損失,支管實(shí)際 水頭損失,支管最大 水頭差,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,灌水小區(qū)系統(tǒng)流量偏差控制,灌水小區(qū)系統(tǒng)允

10、許的最大水頭差,系統(tǒng)允許的最大水頭差：,=12.778.65=4.12（m）,qv 流量偏差率； x 流態(tài)指數(shù)； hd 額定壓力，m。,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,x 流態(tài)指數(shù)；,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,反映了灌水器的流量對(duì)壓力變化的敏感程度,毛管允許的最大水頭損失,系統(tǒng)允許的最大水頭差：,=12.778.65=4.12（m）,毛管允許的最大水頭差：=0.5x4.12=2.06m,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,毛管極限長(zhǎng)度,d 毛管內(nèi)徑，mm； S 滴頭間距，m； qd 單孔設(shè)計(jì)流量，L/h；,毛管實(shí)際長(zhǎng)度30m93.23m,毛管實(shí)際水頭損失,毛管實(shí)際長(zhǎng)度30m,則毛管進(jìn)口水頭為：,L 毛管長(zhǎng)，m；F 多口系數(shù)；Q毛 毛

11、管流量，138L/h； d 毛管內(nèi)徑，mm；f，m，b 管材系數(shù).,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,支管水力計(jì)算,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,可分配給支管的水頭損失,為了降低造價(jià)，支管前32.5 m，流量為9.66 m3/h，選定50，壁厚內(nèi)徑42 mm，壓力0.40 MPa的PE管；支管后32.5 m，流量為4.83 m3/h，選定40，內(nèi)徑34mm，壓力0.25 MPa的PE管。,管徑初選：,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,支管變徑設(shè)計(jì)及水頭損失,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,支管變徑設(shè)計(jì)及水頭損失,L,L1,L2,D1,Q1,D2,Q2,支管管徑選擇合適,支管進(jìn)水口處壓力:,干管管徑初選：,則干管進(jìn)口處水頭為：,選擇PE管，外徑規(guī)格為50，內(nèi)徑42 mm，公稱壓力0.40 MPa。流量為9.66 m3/h,干管水力計(jì)算,5.管網(wǎng)水力計(jì)算,6.水泵選型及首部樞紐,水泵設(shè)計(jì)流量：,水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程：,根據(jù)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程，可選用IS50-32-160A水泵，額定流量11.0 m3/h，額定揚(yáng)程24.0m，配套動(dòng)力機(jī)額定功率2.2 KW。重量37KG,6.水泵選型及首部樞紐,渠道引水首部設(shè)攔污柵和沉淀池,系統(tǒng)引水首部設(shè)過(guò)濾器,6.水泵選型及首部樞紐,微灌水質(zhì)評(píng)價(jià),滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,2.確定灌溉系統(tǒng)類(lèi)型,3.系統(tǒng)布置形式,4.水量校核及灌溉制度擬定,5.