喷灌系统规划设计方案

喷灌系统规划设计方案简要介绍了喷灌系统的规划设计方案；设计方案1，基本参数1、喷灌系统规划设计参数的确定：?⑴灌溉水利用系数ηG=0.95管道系统水利用系数ηp=0.9田间喷洒水利用系数?η=0.85；?⑵?灌水均匀度?Cu=85%；?2、喷灌系统土壤是壤土（黑钙土），允许的喷灌强度为12mm/h3、喷灌均匀系数在设计中可通过一下因素实现：⑴喷头的组合喷灌系统规划设计方案本文内容：设计方案1，基本参数1、喷灌系统规划设计参数的确定：?⑴灌溉水利用系数ηG=0.95管道系统水利用系数ηp=0.9田间喷洒水利用系数?η=0.85；?⑵?灌水均匀度?Cu=85%；?2、喷灌系统土壤是壤土（黑钙土），允许的喷灌强度为12mm/h3、喷灌均匀系数在设计中可通过一下因素实现：⑴喷头的组合间距⑵喷头的喷洒水量分布⑶?喷头工作压力4、角质玉米适宜的雾化指标Hp/d=3000-4000。5、作物需水量计算和水源水量分析角质玉米需水量和常规品种相似，日耗水量为4-6mm，设计中取5mm。灌溉区总面积为42h㎡，则日需水量为（42*0.005*10000=2100m3）。喷灌区范围内计划打3眼井，单井出水量为50-70m3，总流量最少出水量为50m3*3=150m3。需工作时间为2100/150=14h，满足总需水量要求。6、喷头的组合间距该地区灌溉季节多风，风力平均为2-3级，风向多为西北风喷头组合间距因此选择设计风数为1.6—3.4m/s，组合间距垂直风向（1—0.8）R，平行风向（1.3—1.1）R。考虑到作物的经济因素，决定采用半固定式喷灌系统，喷头选用PYS20A-D喷头，喷嘴直径7.0*3.0mm，工作压力3.0kg/h,流量4.28m3/h,射程18.5m,确定喷头组合间距喷头设计射程可按下式计算：?R设=KR式中R设—喷头的设计射程，m；K—系数取0.85；R—喷头的射程，m。?垂直风向a=0.8×18.5=18.5m，取14m；b=1.1×18.5=20.35m，取20m平行风向a=1.1×18.5=18m，取20m；b=1.3×18.5=24.05m，取24m经计算得喷头设计射程为19.5m之间，为安装方便选取铝管长度为6m每根，确定喷头布置间距18*18米：喷头组合形式采用正三角形布置。7、灌溉系统的平均喷灌强度（mm/d)可按下式确定：r=1000qh/(a×b)式中q——一个喷头的流量，m3/h;??η——喷灌水利用系数，取0.85a——喷头布置间距，m；b——支管布置间距，m。经计算得平均喷灌强度为11.22mm/d，小于壤土的允许喷灌强度，喷灌强度满足要求。①设计灌水定额:?m=0.1?(β2-β1)?γHβ/η?式中：?γ－土壤容重??γ=?1.4?g/cm3；h－作物根系活动层深度，取30cm；β1、β2－适宜土壤含水量上、下限的重量百分比85%，65%；?计算得m=25.8mm?③灌水周期作物耗水最旺时期的日平均耗水量（mm/d)，取5mm/d灌水周期（以天计），按下式计算：T=m设计/ETd?式中?ETd——作物耗水最旺时期的日平均耗水量（mm/d)，取5mm/d；其余符号同前。8、确定工作制度（一）计算一个轮灌组的喷灌时间t=m/r式中：t——喷头在工作点的工作时间，h；m——毛喷灌定额，mm；其余符号同前。经计算得t=2.29h，取2.5h。设计日灌水时间为（半固定管道式）12-18小时。一天工作位置数nd=td/t式中nd——一天工作的位置数Td设计日灌水时间（h）经计算得nd=7.2，取7；9、工作制度①每天工作的时间取td=18小时同时工作的喷头数（np）：Np=11.68取11个②同时工作的支管数一条支管上的喷头数，11个。N支=2条支管同时工作。③确定轮灌组数轮灌组数：?n=2（个组）2.管道水力计算设计流量和设计水头喷灌系统设计流量1、管道水力计算（一）初选管径?A、干管、支管采用UPVC管，竖管采用镀锌钢管。D支=1.13厂?Q/3600式中：D——管道直径；?Q——管道设计流量；v——管道经济流速取1.5m/s。设计流量可按下式求得：?Q=n喷头∑i=1q/ηG式中q——设计压力下喷头流量（m3/h);??ηG——管道系统水利用系数；N喷头——一条支管上喷头个数。支管上设计流量为14.4m3/h。计算得在经济流速下支管直径为58.4mm，选取外径63mm，内径58mm的支管。D分干=1.13一条分干管上有两条支管，分干管上设计流量为28.8m3/h。计算得在经济流速下支管直径为82.5mm，选取外径90mm，内径84mm的支管。D干=1.13?干管上设计流量为101m3/h，计算得经济流速下干管直径为154.5mm，选取外径160mm，内径150mm的干管。?⑴支管水头损失计算支管为PVC管查《喷灌工程设计手册》得：f=0.948×105??m=1.77?b=4.77?等距等流量多喷头支管沿程水头损失可按下式计算：hfz=F′hfz?F=N｛(1/m+1)+(1/2N)+｝-1+X/N-1+X式中F——多口系数；N——喷头或孔口数目；X——多孔支管首孔位置系数；?m——流量指数。?经计算得典型支管上：F=0.448??(N=6，x=0.5)?hfz=F*hfz=0.448*4.345=1.948m局部水头损失按延程水头损失的15%计算hjz=0.15*hfz=0.15*1.948=0.296m支管上水头损失：hz?=hfz+hjz=1.948+0.296=2.28m支管上最后一个喷头到干管处的压力差应该小于20%H。符合规范要求。⑵干管水力损失计算?干管总长600m，干管上的沿程水头损失：hfg=f*LQm/db=0.984*105*600（101）1.77/150＾4.77=8.37m干管上局部水头损失：Hjg=0.15*hfg=0.15*8.37=1.26m干管上的水头损失：hg=hfg+Hjg=8.37+1.26=9.63m由于分干管较干管长度非常短，可忽略分干管上水头损失，因此轮灌组总水头损失:?h总=hz+hg=2.28+9.63=11.61m设计流量为38米3/小时，扬程104.5米。根据系统要求和井的出水量情况选择井用潜水泵，泵流量40米3/小时，扬程104米。计算系统扬程H系=Hp+H竖+H支+H干+H泵式中：Hp—典型喷点的喷头工作压力水头，25m;?H—喷点的竖管高度，1.6m;?h支—支管的水头损失；h干—干管的水头损失；h泵—水泵进出水管口的水头损失取1m；?Δh—水源水位与支管入口地形高差，-0.6m。?系统扬程25+1.6+2.28+9.63+1+（-0.6）=38.91m选择水泵和电机水泵及配套电机选型?系统最大流量Q=4.28×11=47.08(m3/h)?扬程H=38.91m。功率18.5kw本文档由论文格式()用户上传喷灌系统规划设计方案本文关键词：喷灌，设计方案，规划，系统