龙河基地柑桔园滴灌设计说明书文档格式.docx

龙河基地柑桔园滴灌设计说明书文档格式.docx

《龙河基地柑桔园滴灌设计说明书文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《龙河基地柑桔园滴灌设计说明书文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

大部分土层深度大于0.4m，局部土层深度超过1m，土壤pH值在5.5～8.0之间。

多年平均气温17.5度，极端最高温42.3度，极端最低温-2.3度。

项目区多年平均日照时数1209h，无霜期长达331天，多年平均相对湿度80%。

多年平均降水量为1153.4毫米。

气候比较温和，柑桔花期和幼果期的空气相对湿度78%左右，是我国柑桔种植的最适宜生态区。

柑橘顺坡度方向南北种植，行距4.5m，株距3.5m，日平均作物耗水强度峰值为4mm/d。

项目区现有水库提供水源，可满足干旱年份的柑桔灌溉用水。

项目区内电力供应有保证，可满足灌溉要求。

本工程项目计划建设面积2000亩（即66.67×

2ha）,划分为一个系统，地形起伏落差达22m，为了在合理的投资下达到均匀灌溉的效果，选择采用压力补偿式滴灌管。

该产品的特点是具有压力补偿功能，工作压力范围宽，在0.05MPa—0.4MPa下，流量稳定，灌溉精度较高，滴头位置根据灌溉点现场确定，所以它特别适应复杂地形下的果树和经济林灌溉。

全系统由首部加压过滤系统、地下供水管网系统、地面滴灌管网系统三大部分组成，根据果树种植株行距为3.5×

4.5m的情况，滴头绕树环状布置，圆环半径为0.6m，每棵树安装2只滴头，工程设计方案说明详述如下。

2、系统规划布置及设计参数

2.1系统规划布置

2.1.1水源工程

利用园区内水库作为灌溉水源，水量可满足灌溉要求（水量平衡计算见设计参数），位置见工程平面布置图。

2.1.2首部枢纽

首部位置经综合分析，确定在距电源较近的祝家洞水库的东北边中部，采用潜水电泵加压，配置两级全自动过滤器和施肥器分别进行水质处理与施肥，首部装有压力表、空气阀、闸阀、水表等设备和仪表，根据该首部枢纽设备配置，水头损失为6～10m。

2.1.3输配水管网

管网包括主干管、分干管、支管、毛管，主干管和分干管沿山脊布置，支管与柑橘种植方向垂直（或成一定角度）布置，毛管沿柑橘种植行布置。

毛管经方案优选选用de16滴灌管，材质为PE，铺设于地面；

主干管、分干管及支管采用PVC-U管埋设在地下。

图1毛管及滴头布置示意图

2.1.4灌水器

地形起伏较大，灌水器采用管上压力补偿式滴头，设单株双毛细管的配置，由1m长和0.6m长管组成。

滴头流量qd=4L/h，一棵树2只滴头镶于de16PE滴灌管上绕树布置，绕树圆半径为0.6m。

根据土壤及所选滴头流量湿润宽度Dw=3.2m，深度z=0.6m，布置见图1，相关参数见表1。

表1滴头与毛管布设参数表

滴头型号

DKB-4-（50-400）

一棵树布置的滴头数

2

最佳工作水头范围h（m）

5-40

毛管布设间距SL（m）

4.5

额定流量q（L/h）

4

毛管外/内径（mm）

16/13.8

2.1.5灌溉水质要求

本工程的取水源自该区内的水库或山坪塘，水中存在大量的有机及无机杂质，以及沙砾等，影响滴头正常工作，因此必须采取恰当的水过滤系统，过滤精度须达到200目。

2.3水质处理方案

为保护灌溉系统，有效过滤杂质，应当采用多级过滤系统，并实现自动发冲洗功能。

2.2设计参数

2.2.1系统设计流量

依据《微灌工程技术规范》（GB/T***--2008）并结合当地情况，取系统每天运行时间C=22h，一个系统控制面积A=66.67×

2ha，设计耗水强度Ia=4mm/d，η=0.9，代入式

（1）计算满足该区柑橘需水的流量至少应为：

（m3/h）

（1）

系统设计流量取280m3/h，即可满足柑橘树灌溉要求。

2.2.2土壤湿润比p

毛管单行直线布置，如图1，Dw=2.84m，株距St=3.5m，行距Sr=4.5m，代入式

（2）得：

（2）

2.2.3设计灌水定额m

土壤容重γ=1.45g/cm3，计划湿润深度z=0.6m，p=40%，根据柑橘树生长最适宜的土壤含水量，灌溉土壤水分上下限范围取田间持水量的80%和70%，田间持水量为25%，因此θmax=80%×

25%=20%，θmin=70%×

25%=17.5%，依据式（3）计算得灌水定额为:

（3）

2.2.4设计灌水周期T

m=9.67mm，Ia=4mm/d，η=0.9，依据式（4）计算得最大灌水周期为：

（4）

取灌水周期为2d，依据式（5）将设计灌水定额调整为:

（5）

2.2.5一次灌水延续时间t

m=8.89mm，St=4m，Sr=5m，n=2，qd=4L/h代入式（6）计算得一次灌水延续时间:

（6）

表2系统设计参数表

序号

项目

参数值

1

灌溉补充强度Ia（mm/d）

5

设计灌水定额m（mm）

8.89

系统总供水流量Q（m3/h）

140

6

设计灌水周期T（d）

3

灌溉水有效利用率η

0.9

7

一次灌水延续时间t（h/组）

17.5

土壤湿润比P（%）

40

3、管网布置与系统工作制度设计

3.1管网布置

毛管沿柑橘种植行即顺坡方向布置，根据地形条件在支管两侧双向或一侧单项铺设，其长度受地形、灌水器工作压力范围、毛管进口压力及轮灌组划分等因素制约。

支管沿等高线方向铺设，毛管不同铺设长度时进口需要的工作水头不同。

干管沿山脊布置，一条主干管，两条分干管，呈“鱼骨式”，总体管网布置见工程平面布置图。

3.2系统工作制度设计

3.2.1轮灌组划分

单个滴头设计流量为qd=4L/h，系统设计流量为Q=280m3/h=280000L/h，系统总滴头数为[1000×

666.7/（3.5×

4.5）]×

2×

2=84660×

2个，系统实际轮灌组数可由式（7）确定：

（7）

对轮灌组数进行调整，按轮灌方式运行，5-6条支管为一个轮灌组，共划分3个轮灌组。

3.2.2各级管道设计流量的确定

根据运行方案逐级推算出各级管道的设计流量，毛管140m长度时流量为320L/h，支管流量为所控制的毛管的流量的总和，分干管流量为所控制支管中同时开启的支管的流量总和，依此类推，可求得其它管段流量，主干管流量为同时开启的所有支管流量总和（即系统设计流量）。

4、管网水力计算

4.1毛管和支管水力计算

毛管和支管均为多空出流管，依据式（8）计算:

（8）

详细步骤及数据略。

4.2干管管径确定和水头损失计算

经济管径的内径D＇的计算依据式（9）。

（9）

由于管材价格的变化，需用式（10）将管径修正：

（10）

经计算及选用管径见图纸，管径确定后依据式（11）计算水头损失。

（11）

综上所述，系统设计工况下产生水泵出口压力最大时各级管道水头损失总和为23m，计入地形高差22m和灌水器工作压力10m等主干管进口需要工作水头为55m。

4.3水锤压力验算及防护

主干管承受压力较大，因此主要对主干管进行验算。

主干管外径为D=225、0mm、壁厚e=12.4mm、压力等级为1.MPa的PVC-U管，其弹性模量为Es=2500MPa，V初=2.47m/s，V末取0m/s，ΔV=2.47m/s，依据《微灌工程技术规范》（SL95-103）4.5.2-1和4.5.2-2计算得:

C=365.6m/s，ΔH=92m，则计入水锤后的管道工作压力（主干管进口处压力为55m水头）为55+92=147m，小于管道额定压力的1.5倍（100×

1.5=150m），故不采取水锤防护措施。

5、首部枢纽设计

5.1灌溉系统首部设计

灌溉水源为地表水，取自园区新建水塘，水中含有较多的有机、无机杂质和一些固体悬浮物，未了去除这些杂质，须在灌溉系统设置多级过滤。

在前池进口处安装栏污栅作为初级过滤；

水泵出口设置自动反冲洗砂石过滤器和网式过滤器。

配置相应的流量计、压力表和其他相应设备，为保护管路安全运行，须设置安全泄压阀，安全泄压阀需外接管路，将泄压水引回蓄水利用设施。

5.2控制方式规划设计

控制方式有手动控制、半自动控制和计算机全自动控制等，本项目选择的控制方式应为手、自动结合的模式。

力求达到满足果树需水前提下用水较少、劳动强度较低和节省劳务费等要求。

5.3过滤器

因水源为库水，含杂质主要是有机物，根据选用灌水器对水质的要求选用“全自动（200目）过滤器”过滤即可满足该滴灌系统要求，其设计流量为280m3/h。

5.4施肥器

为完善灌溉体系的水肥一体，须配备施肥罐，要求水肥合理配比和施灌。

本系统规划面积为2000亩，为了便于管理操作，选用全自动施肥器。

5.5控制量测设施与保护装置

灌溉控制阀压力选择在15kg/cm2,阀上可配装压力调节器，设置阀后管道压力，确保滴灌管在正常工作压力进行灌溉以提高灌溉均匀度。

同时，要求务必安装自动进排气阀和安全阀等阀体，以保障系统的安全运行。

阀门箱与电磁阀配套使用，以达到有效保护箱内设备的目的。

控制量测和保护装置主要有压力表、控制阀、进排气阀、逆止阀等，压力表、闸阀、空气阀为过滤器配带，逆止阀与水泵配套。

6、变配电配套工程

采用一个首部一变设计，主要包括变压器、水泵、电机、启动柜等。

根据系统设计流量和压力要求，可选用两台250QJ140-80潜水电泵并联，一台额定功率为55kw，额定电流为115A，要求电机配套功率为70kw,则变压器容量等级需用200kVA即可满足要求。

7、工程投资预算

本工程总投资、施工及设备安装费用见下表。

单位:

元

项目名称及费用

尚蔬坊基地基地

总计

备注

第一部分：

设备及安装

建安

材料

一

地埋PVC管材部分

二

地埋管件

三

地面滴灌管

四

地面管件及控制设备

五

排水阀及管件

8

六

首部设备及连接件

9

七

配电设备

用户自购

小计

第二部分：

建筑工程及其它

10

土建工程

11

一般项目

12

13

第三部分：

工程投资

14

总投资

15

亩造价

材料及用量表

编号

名称

规格

单位

用量

PVC管

Φ50，0.6MPa

米

36624

Φ63，0.6MPa

5184

Φ110，0.6MPa

3336

Φ160，1.0MPa

300

Φ200，1.0MPa

Φ225，1.0MPa

660

PVC双扩（L=1.2米）

根

80

20

Φ110，0.6MPa

Φ250，1.0MPa

PVC异径三通

Φ110×

50

个

180

63

25

Φ160×

110

PVC异径接头

Φ63×

16

PVC等径三通

Φ50×

640

PVC等径弯头

900

10

PVC内丝直接

Φ32

32

进排气阀

1"

套

PVC或铁蝶阀

Φ110

PVC平承法兰

24

17

螺丝接蝶阀用

Φ16×

120mm

48

18

Φ160

19

21

生胶带

20米/卷

卷

343

22

PVC胶

1Kg/瓶

瓶

PE滴灌管

1.1

457166

旁通

Φ16

2304

滴头

4L/h

174400

堵头

首部中央控制器

1

触摸控制显示屏

田间控制站

6

RTU控制器

48

控制阀

Φ63

51

PVC球阀

Φ50

PVC外丝

全自动过滤器

280m3/h

全自动施肥器

潜水电泵

250QJ140-80

台

变频启动柜

其余辅助材料

计算机

稳压器

电缆

维护工具

变压器

200kVA

电线

与变压器配套

m

4000

管槽挖方

宽0.6m,深0.8m

m3

22549

管槽填方

闸阀井

排水井

过滤器底座厚0.30m

C15砼长3m*宽2.5m

8、工程技施设计图

见CAD图。