微灌设备特点与选型

微灌设备的特点与选型配套1内容•第一章微灌的分类与组成•第二章微灌设备的特点与选型配套–第一节微灌设备的特点与工作原理–第二节国产微灌设备–第三节外国设备•第三章自动控制设备2第一章微灌的分类与组成•什么叫微灌？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间，通过灌水器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。3微灌的分类微灌可以按不同的方法分类，按所用的设备(主要是灌水器)及出流形式不同，分为：•滴灌（地表与地下滴灌）•微喷灌•涌泉灌（小管出流灌）4滴灌•工作原理：滴灌是利用安装在末级管道(称为毛管)上的滴头，或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤，通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把毛管和灌水器埋入地面以下30－40cm。前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量为2－12L/h。5微喷灌•工作原理：微喷灌是利用直接安装在毛管上，或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头的流量通常为20~250L/h6涌泉灌（小管出流灌）•工作原理：在我国使用的小管出流灌溉是利用Φ4的小塑料管与毛管连接作为灌水器，以细流(射流)状局部湿润作物附近土壤，小管灌水器的流量为40－250L/h。对于高大果树通常在围绕树杆修一渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树周围土壤。在国内称这种微灌技术为小管出流灌溉7•优点：–省水、省工、节能––––•缺点：–系统投资高；–灌水器易堵塞8微灌系统的组成–水源–首部枢纽：水泵、过滤器、施肥器、控制设备和仪表等–输配水管网–灌水器–流量、压力控制部件和量测仪表91011第二章微灌设备的特点与选型配套12第一节微灌设备的特点与工作原理13微灌系统的应用领域•林果•温室大棚•大田作物•道路绿化•荒山绿化•园林•草坪14微灌设备的种类•灌水器：–滴头、滴灌管（带）、压力补偿灌水器、微喷头、涌泉头。•管材及管件：–PVC管材及管件、PE管材及管件、旁通、鞍坐。•水质净化装置：–筛网过滤器、叠片过滤器、砂石过滤器、水沙分离器、自动反冲洗过滤器及沉淀池15微灌设备的种类（续）•控制装置：–压力调节器、流量调节器、各种手动阀门、流量阀、电磁阀、控制器。•注肥设备–压差式、文丘里式、水动泵（活塞式、隔膜式）16一、微灌灌水器灌水器的分类与结构特点•按结构和出流形式可将灌水器分为–滴头–滴灌带–微喷头–涌水器17滴头什么叫滴头？通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴头。其流量一般不大于12L/h。•长流道型滴头是靠水流与流道壁之间的摩阻消能来调节出水量的大小，如微管滴头，内螺纹管式滴头等18孔口型滴头孔口型滴头是靠孔口出流造成的局部水头损失来消能调节出量的大小，毛管水流1920压力补偿滴头21滴灌带•什么叫滴灌带？•滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的滴灌管称为滴灌带。•滴灌带的分类：––滴灌带有压力补偿式与非压力补偿式两种。22微喷头•微喷头的分类：–射流式–离心式–折射式–23•工作原理：•组成：–折射臂–支架–喷嘴•特点：–有效湿润半径较大–喷水强度较低–水滴较大–寿命较短24•工作原理：•组成：–喷嘴–折射锥–支架•特点–结构简单–没有运动部件,工作可靠–价格便宜•缺点：水滴微细,在空气十分干燥、温度高、风大的地区,蒸发漂移损失大。25•工作原理：水流经过缝隙喷出水舌，在空气阻力作用下，裂散成水滴的微喷头，一般由两部分组成，下部是底座，上部是带有缝隙的盖。•26小管灌水器与涌水器•组成：小管灌水器是由Φ4塑料小管和接头连接插入毛管壁而成。•特点：–工作水头低–孔口大、不易被堵塞27灌水器的结构参数和水力性能参数•结构参数–流道或孔口的尺寸–滴灌带直径和壁厚28水力性能参数–流量的大小（与土壤、作物的适应性）–工作压力及范围–流量压力关系及其长期的稳定性–对堵塞、淤积沉淀的敏感性–对温度变化的敏感性–与毛管连接造成的局部水头损失–流态指数（对压力变化的敏感性）–制造偏差29滴头对堵塞的敏感性•根据最小流道尺寸对滴头堵塞的敏感性分类：0.7mm很敏感0.7－1.5mm敏感1.5mm较不敏感30水温对滴头流量的影响水温变化后:–水的粘滞系数方式变化–某些滴头的流道发生变化–压力补偿灌水器中的弹性材料的性能随水温变化而导致滴头流量发生变化31一些滴头的测试值与20oC流量的比值x4565流道尺寸mm发丝管0.71.081.1310.81.161.221螺纹流道0.751.191.180.80.651.11.150.7长流道迷宫0.651.081.1410.51.41.70.79短流道迷宫0.331.01.00.3补偿式0.41.191.330.760.21.111.240.76渗水管1.02.73.8双壁管0.611.051.10.40.471.041.080.432滴头与毛管连接造成的水头损失2.01.51.00.557.55553.87.510152017.5毛管内径mm等效长度m33灌水器的流量与压力关系•微灌灌水器的流量与压力关系用下式表示：q=k×hx式中：q—h—k—x—流态指数。•流态指数x反映了灌水器的流量对压力变化的敏感程度34X=1X=0.8X=0.4X=005101520Q(l/h)264H(m)流态指数对灌水器流量变化的影响3536压力补偿滴头的压力流量关系37•制造上的微小编差将会引起较大的流量偏差。在灌水器制造中，由于制造工艺和材料收缩变形等的影响，不可避免地会产生制造偏差。实践中，一般用制造偏差系数来衡量产品的制造精度。Cv-制造偏差S—qi—所测每个滴头的流量L/hn—CvSqSnqqiin1121()qqniin138ASAE标准EP405.1灌水器制造偏差系数分类质量分类滴头或微喷头滴灌带好Cv0.05Cv0.1一般0.05Cv0.070.1Cv0.2较差0.07Cv0.11差0.11Cv0.150.2Cv0.3不能接受0.15Cv0.3Cv39•对灌水器和滴灌带的基本要求：–(1)制造偏差小；–(2)流态指数小；–(3)流道大；–(4)铺设长度长–(4)结构简单；–(5)坚固耐用–(6)40二、过滤器•用途•分类–筛网过滤器–叠片过滤器–水砂分离器–砂石过滤器41筛网过滤器图14筛网过滤器1—手柄；2—横旦；3—顶盖；4—不锈钢滤网；5—壳体；6—冲洗阀门；7—出水口；8—进水口图15叠片式过滤器1-壳体;2-塑料叠片;3-进水口;4-出水口;5-冲洗阀4243水砂分离器44图12单罐反冲洗砂过滤器1-进水阀;2-进水管;3-冲洗阀;4-冲洗管;5-输水阀;6-输水管;7-排水阀;8-排水管;9-压力表;10-集水管;11-150目网;12-过滤砂;13-排污阀;14-排污管;15-压力表图13双罐反冲洗砂过滤器1—进水管；2—排污管；3—反冲洗管；4—三向阀；5—6—过滤罐体；7—过滤罐出口；8—集水管；9—反冲洗管砂过滤器4546474849过滤器目数的选择505152三、注肥器•压差式•文丘里式•注射泵（水动或电动）53压差式施肥罐54文丘里注入器55注射泵56水力驱动施肥装置组装图1-进水阀；2-接头；3-过滤器；4-进水管；5-肥液吸头；6-肥液；7-空气释放阀；8-送肥阀；9-排水口；10-检查阀575859比例施肥器60比例施肥器61自动注肥系统6263646566第二节主要的国产微灌设备67灌水器类内嵌式滴灌管（带）•内嵌片式滴头：–主要生产厂家：北京绿源、新疆天业、陕西秦川、四川川力、河北廊坊、甘肃张掖等。–产品规格系列：–壁厚----0.2、0.4、0.6mm–流量----2.8l/h–滴头流道特征：仿NETFAIM的老台风系列。68•内嵌管式滴头–主要生产厂家：山东莱芜、河北龙达、安徽淮北等–产品规格系列：–壁厚----1.0、0.5-0.6mm–流量----2、3、4l/h–滴头流道特征：非压力补偿迷宫滴头。灌水器类69薄壁滴灌带–主要生产厂家：新疆天业、山东莱芜、新疆农五师、新疆农一师12团、新疆润丰等。–产品规格系列：–壁厚----0.18、0.2、0.3mm–流量----1.8、2.2、2.8l/h–滴头流道特征：边缝式迷宫流道。–流态指数0.58-0.64灌水器类70灌水器类管上式滴头–主要主要生产厂：北京绿源、山东莱芜、新疆天业等。–产品规格系列：–压力补偿滴头–非压力补偿滴头孔口滴头71折射式微喷头–主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、广东华润、新疆、山东、陕西、吉林、上海、浙江等。–流量：30-120l/h–射程：〈=1.5m灌水器类72旋转微喷头–主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、广东华润、新疆、山东、吉林、上海、浙江等。–流量：30-120l/h–射程：〈=3.5m灌水器类73离心水沙分离器–主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、新疆石河子、新疆五家渠、新疆库尔勒。–结构形式，如图–流量:10-160m3/h(1’-6’)过滤器类74砂石过滤器–主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、湖北武汉大学、新疆石河子、新疆五家渠、新疆库尔勒。–全部为手动反冲洗。–流量:10-120m3/h过滤器类75过滤器类筛网过滤器–主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、湖北武汉大学、新疆石河子、新疆五家渠。–大部分为手动冲洗。–流量：1-120m3/h一网双腔自动反冲洗过滤器76注肥设备类压差式–主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、新疆天业等–容量：10L、16L、30L、50L、100L、150L77注肥设备类文丘里式–主要生产厂家：北京农工院及一些小型企业–进出口直径：D20、D2578水动活塞泵全自动注肥系统注肥设备类79管材管件类•PVC管材及管件–生产企业：福建亚通、山东华亚、河北宝硕、新疆天业、山东莱芜及其它企业。•PE管材及管件–生产企业：北京绿源、山东莱芜、新疆天业及其它企业。•旁通、鞍坐等80控制设备类•各种手动阀门•压力调节器–山东莱芜：D20、D25、D32、D40•电磁阀：–天津、浙江、江苏、上海等地企业生产直动和先导时电磁阀•控制器81第三节国外设备82灌水器类83NETAFIM滴灌带（管）六种类型的滴头，五十种型号（5种片式滴头和1种管间式滴头）壁厚：0.15,0.20,0.25,0.31,0.340.38,0.50,0.62,0.63,0.760.89.0.90,1.00,1.20十四种流量：0.72,0.80,1.05,1.10,1.201.60,1.90,2.05,2.30,2.502.55,2.90,3.50,4.10,8.00十五种管径：内径6.0－25.0mm84DRIPLINE滴灌带•滴头长度:33mm,宽度:6mm,厚度:2mm•过滤进口长达21mm，进口过滤尺寸小于流道尺寸•滴灌带壁厚mm最大工作压力m0.9301.03085DRIPLINE水流通道流道尺寸mm流态指数流量指数流量深度宽度长度1.300.600.6222.80.460.416-0.452.000.700.70200.480.596-0.6623.000.850.8218.10.480.96-0.993制造偏差：=0.03用途：主要用于行播作物蔬菜、棉花、玉米、花卉和果园、温室等。86RAM压力补偿滴头滴头长度：42mm宽度：11mm高度：7－7.5mm弹性膜长度：34mm87•出口前有较长的迷宫，流道较大。不宜堵塞•进水口比管壁高约6.5mm,基本在管中，可防止沉淀物进入。88艾森贝克内嵌滴头流态指数X=0.479-0.52滴头长度：37，40mm滴头宽度：3*6mm89艾森贝克滴头流道的特点90艾森贝克滴头流道的特点91EURODRIP滴灌管与滴头•滴头：一种压力补偿滴头、三种内嵌式滴头•管径：16，18，20三种•流量：1.1,1.4,1.5,1.7,1.9,2.0,2.1,2.2,2.5,2.6,3.5,3.8,4.0,4.2,4.3,7.5,8.0十七种•壁厚：0.2,0.25,0.3,0.37,0.38,0.45,0.6