果园微喷灌系统规划与设计文档格式.docx
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组
支管流量合计组支管流量合计
1
支1
支2
支14
支22
支8
支18
2
支3
支4
支16
支20
5
支10
支11
3
支5
支6
支15
支17
6
支9
支12
支13
支21
4微灌系统管网水力计算
毛管水力计算
毛管水力计算参数
本工程采用全圆折射式微喷头,已知灌水器流态指数
X=,微灌系统设计流量偏差qv=,灌水器设计工作水头
MPa设计流量q=60L/h。
灌水器设计允许工作水头偏差率
毛管最大出水孔数
取Nm=10孔)
毛管设计最大长度
Lmax=NmS+SO
=10X+/2
=(m)
根据实际地形和管道布置情况,实际最大毛管长度
vLmax=m,满足设计要求。
毛管进口压力h0计算
毛管沿树行平行于等高线布置,灌水器最大工作压力水
hd=
L=m
头在毛管进口处第一个出水口处。
hO=h1+ka(Nqd)mSo-JSo
h1=(1+x)1/5x10+x10-4
xx2+x10-5x602
a=x10-5x-(+)
=x10-6
m=(D/)
=(/)
K=
h0=+xx10-6x(10x60)
x2-0x12
干管、支管水力计算
干管ASW水力计算
根据地形条件和管网布置情况,第一轮灌组离首部枢纽
二级加压泵最远,流量Q12=m3/h,W点地面高程为94m,
如果支管进口水头等于毛管进口设计水头,那么只要在W点
管道内有满足毛管进口水头ho的工作水头,其他毛管的进
口水头均能满足要求。
干管ASW&
程水头损失按勃拉休斯公
式计算。
hfAW=x104xQL/D
=X104X[(X84+X
64)/50+X192/65
干管AFL水力计算
在第一轮灌组中,向支1、支2两条支管同时供水,其
流量为Q=m3/h,干管AFL全长La1=205mA点与L点地面高程差为=m。
干管AFL管径为
DAL=(KQL/AH地)-
=(X104X
X205/)-
=(mm)
由于干管ASW和干管AFL所需要的工作水头有差别,而且两条干管在A处平衡,所以A点处提供的工作水头远远超过干管AFL的沿程水头损失,所以选用干管AFL的管径D=50mm满足要求。
hfAL=X104DL/Q
=X104XX205/50
首部二级加压泵扬程计算
首部地面高程za=mw点地面高程Zw=m干管asw沿程水头损失hfAW=m,毛管进口水头ho=m,考虑首部枢纽
中各种管道、管件和过滤器水头损失艺hj=m,首部枢纽水
泵扬程为
HAW=ho-+hj+hfAW-△Z
=15+8+
干管AL沿程水头损失hfAL=m,L点地面高程为Z=m,首部枢纽水泵扬程为
HAL=ho+Xhj+hfAL-△Z
可见,第一组最大扬程为m,就能满足要求,其他各轮
灌组所需的扬程和流量经过计算,结果见表2。
表2各轮灌组设计扬程计算结果表
轮灌组
4
56
流量(m3/h)
扬程(m)
从表2计算结果中可知,最大流量为第1轮灌组,最大扬程为第2轮灌组,因此满足第1轮灌组的流量和第2轮灌组的压力,即可满足其他轮灌组的要求。
首部枢纽水泵电机选择
根据轮灌组最大流量Q=m3/h,扬程H=m,选择型号为IS80-65-160型节能单级单吸清水离心泵,H=32〜45m,
Q=50-25m3/h,由安微宁国工业泵厂生产。
电机为三相异步电动机,型号为丫132-2:
功率N=kW,
由西安电机厂生产
支管进口工作水头计算
由于轮灌时各组的流量大小不相同,水泵扬程也不同,各支管的进口工作水头需按水泵扬程进行复核计算,确定是否需要在支管进口设置调压装置。
首部枢纽出水口A点工作水头确定:
蓄水池平均设计水位为97m水泵轴线安装高程为98m,首部枢纽地面高程为m,轮灌组的流量在〜m3/h之间,由水泵性能曲线可知,水泵的扬程在39〜m之间变化,现以
39m为各次轮灌时水泵的计算扬程。
A点处的水头为
HA=H®
-△h首-△Z
=39-8-(98-97)
=30(m)
灌水时各支管进口工作水头计算:
轮灌时各支管进口的工作水头与轮灌组的输水流量、管道沿程水头损失及地面高程有差别,关系较大,现均以A点
为计算起点,各支管进口的工作水头为
H支=HA-X△H±
△H地
△H=hf+hf
取hj=hf
现计算第1轮灌组,干管AL同时向支1、支2供水。
管段水头损失
HfkL=x104xx5/50
△HkL=hfkL
=x
支管2进口处的工作水头为
H支2=HA-X△H+AH地
=39-(+)+
计算结果见表3
(单位:
m)
其他支管进口工作水头计算方法相同,
表3支管进口工作水头计算结果
管段
AK
KL
AP
PW
AI
IJ
AR
RU
AG
GH
AQ
工作水头(H支)
QS
AE
EP
AT
AB
BC
AU
AD
AM
HN
NV
支管管径计算
根据地形条件及实际情况,干管沿山脊布置,支管垂直于等高线布置,此时支管水力计算应满足支管上各毛管进口的工作水头要求,因此,支管的水头损失应根据地面高差和支管进口工作水头大小确定,并根据确定支管管径。
△h=H支土△H地=ho(顺坡为+,逆坡为-)
D支=KQ支LF/△h-
现计算支管3,查表5可知H支3=m,毛管进口工作水头ho=m,Q支3=m3/h,△H支==m,分水孔数N=15,多孔系数F=,支管长L支3=90m。
△h=+
支管3管径:
D支3=(x104xx90x/)-
取D支3=mm
其他各支管管径计算结果见表4。
表4支管水力管径计算结果(单位:
mm)
KK
KK〃
KK
LL'
LL〃
JJ'
II'
HH
gg
FF‘
计算管径
选用管径
32
25
3232
EE
DD
CC
CC〃
C'
C
BB'
MM
MM
M‘M
NN
PP'
28
40
QQ
RR
ss
TT
UU
VV
VV1
V1V1
VlVf1
VW
小结
采用上述规划设计方法直观,比传统设计方法简单,计
算准确,果园采用该设计方法进行施工安装,达到了原来设计要求,喷洒效果比较理想。
目前,广东省大力发展果园种植,需要推广应用微喷灌等节水灌溉技术,抓好规划设计工作是关键,才能保证节水灌溉工程达到设计要求。