滴灌设计流程.docx
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滴灌设计流程
滴灌系统设计步骤
一、 简要了解农田滴灌供水系统的分布及运行情况，配图。
（一）农田滴灌供水系统的分布：
1．水源的选位一般在地块的高处并在地块的中间。
特点：
a.压力均衡，滴水均匀。
b.节省主干管材料。
c.系统运行时节省电
费。
d.根据地块实际需要也有例外。
2．排水井的位置在地势低处。
3．干、分干、支（含辅管）、毛管四级依次成正交。
4．尽量使分干管在主干管两侧布置。
支管在分干管两侧布置并力求对称。
5．毛管铺设走向与农作物方向一致，所以支管（含辅管）与作物种植方向垂直。
分干管布设方向与作物种植方向平行。
6．在平坡地形条件下，毛管与支（辅）管相互垂直，并在支（辅）管两侧对称
布设。
在均匀坡地地形条件下，毛管在在支（辅）管两侧对称布设并依据毛管水
力物性，逆坡向短，顺坡向长。
当逆坡向水力物性不佳时，则仅利用顺坡向铺设。
1
7．支管的实际铺设长度决定着分干管的数，铺设长度长，分干管列数减少，对
降低管网成本造价起明显作用。
8．毛管的实际铺设长度决定着支管的列数，毛管长度长，支管间距大，支管的
列数就减少。
对降低管网成本造价起一定作用。
9．管网系统中，干管，分干管采用 PVC—U 管，应埋设在冻土层以下。
10．分干管布设尽量与道路，沟渠同向，以便运输，安装维护。
11．干管也应与道路，林带，电力线路平行布置，尽量少穿越障碍物，少转折。
（二）农田滴灌供水系统的一些数据及计算：
1．地面 PE 管铺设长度（支管+辅管系统）
Ø90PE 支管≤240 米
Ø75PE 支管≤190 米
Ø63PE 支管≤120 米
2．一膜单管及一膜双管的毛管间距。
3．毛管所需的流量：
一根毛管的过水量=出地桩间距/0.3（滴头间距）×滴头流量（1.8L/h-3.2L/h）
（按扣三通过水量为 1m3 左右，不超过 1.3m3，故毛管的过水量≤1.3m3）
4．出地桩上大球阀启闭时滴灌滴水运行情况：
①．打开出地桩上大球阀时，一般只能相应的开启支管上的一个小球阀（同时开
启两个小球阀的情况一般不宜选用），然后对支管上所带的小球阀依次先开启、
后闭合进行轮换操做。
2
②．一个大球阀的过水量 = 一个小球阀的过水量 = 1 根毛管过水量×1 条辅管
上所带的毛管数
③：
系统运行时出地桩上大阀门流量情况（参考值）：
Ø75PE 支管：
双侧开≤12-14 m3单侧开≤17-20 m3
Ø63PE 支管：
双侧开≤8-10m3单侧开≤12-15m3
④：
小球阀过流量：
Q 辅=Q 支=12-14 m3（Ø75 支管双侧开时）
=17-20m3（Ø75 支管单侧开时）
= 8-10m3（Ø63 支管双侧开时）
=12-15m3（Ø63 支管单侧开时）
⑤：
一个小球阀所带的毛管数=小球阀流量/一根毛管的流量=Q 辅/Q 毛
⑥：
一条支管所需的小球阀数=总毛管数/一个小球阀所带的毛管数
例：
毛管间距 1.4m，毛管滴头流量 3.2L，出地桩间距 100m，轮灌时长度为
178m 的 Ø75PE 支管出地桩大球阀单侧开，问一条支管所需几个小球阀？
解：
毛管总数=178m/1.4m=126 条
一根毛管的过水量 Q 毛=100m/0.3m×3.2÷1000=1.06 m3
一个小球阀所带毛管数=Q 辅/Q 毛=Q 支/Q 毛=17 m3/1.06 m3=16 条
故：
1 条支管所带小球阀数=126 条/16 条=7.8 组。
经调整支管上毛管如下分
组：
6×16+2×15=126 条（8 组×16=128 条）表示：
每条支管带 8 条辅管；
前 6 条辅管各带 16 根毛管，后 2 条辅管各带 15 根毛管。
（三）影响系统成本造价的因素
①支管铺设长度。
长度越长，分干管列数越少。
②毛管铺设长度。
长度越长，支管所用越少。
3
③毛管间距（一膜单管、一膜双管、毛管实际间距）。
④地下管管径。
⑤每组辅管所带毛管数。
⑥首部的选位。
⑥以渠水或井水为水源的供水方式。
⑦支管轮灌或支辅管轮灌的方式。
⑧地块的规则程度。
地块越不规则，系统所需材料越多。
⑨轮灌区的化分的。
⑩系统设计的合理性。
⑾现场施工条件：
包括滴灌材料的运输、当地建筑材料价格、机械租用、人工费
用、业主在施工时的配合程度等情况。
（四）：
对外报价前必须了解的情况：
1：
每个系统地块的大小，地块的规则程度？
2：
用一膜单管还是一膜双管？
3：
井水灌还是渠水灌？
4：
渠水灌有无沉淀池？
5：
首部有无泵房、配电柜、变压器、电缆线等？
6：
轮灌方式是支管轮灌或支辅管轮灌？
是“Ø63+Ø32”系统或“Ø75+Ø40”系
统？
7：
现场施工条件如何？
滴灌材料时价多少？
（五）：
滴灌系统材料亩用量：
1：
滴灌带亩用量 = 666/毛管间距（米）
2：
PE 管亩用量 = 666/出地桩间距（米）
4
500 亩棉花滴灌 φ63+φ32 系统地面材料表
（毛管间距:
1.4 米;出地桩间距 100 米;每组辅管带 12 条毛管）
序号
1
材料名称
规格
单位
个
数量
亩用量
阴三通
2＂阳 ×2＂阴×2＂阳
14
0.03
2
球阀
2"（φ63）
个
28
0.06
3
1"（φ32）
个
196
0.39
4
阳纹承插直通
φ63×2＂
个
28
0.06
5
承插直通
φ63
个
28
0.06
6
阳纹承插三通
φ63×1＂×φ63
个
196
0.39
7
阳纹三通
φ32×1＂×φ32
个
196
0.39
8
直通
φ32
个
28
0.06
9
φ16
个
1500
3
10
钢卡
φ63
个
476
0.95
11
矩行胶圈
φ63
个
476
0.95
12
按扣三通
φ16
个
2324
4.65
13
按扣堵头
φ16
个
5
0.01
14
PE 管
φ63×1.1
米
3220
6.5
15
φ32×1.6
米
3220
6.5
16
滴灌带
φ16×300×2.8L/h
米
240000
480
500 亩棉花滴灌 φ75+φ40 系统地面材料表
（毛管间距:
1.4 米;出地桩间距 100 米;每组辅管带 17 条毛管）
序号
1
材料名称
规格
单位
个
数量
亩用量
阴三通
2.5＂阳 ×2.5＂阴×2.5＂阳
10
0.02
2
球阀
2.5"（φ75）
个
20
0.04
3
1.5"（φ50）
个
140
0.28
4
阳纹承插直通
φ75×2.5＂
个
20
0.04
5
承插直通
φ75
个
20
0.04
6
阳纹承插三通
φ75×1.5＂×φ75
个
140
0.28
7
阳纹三通
φ40×1.5＂×φ40
个
140
0.28
8
直通
φ40
个
20
0.04
9
φ16
个
1500
3
10
钢卡
φ75
个
340
0.68
11
矩行胶圈
φ75
个
340
0.68
12
按扣三通
φ16
个
2340
4.68
3：
按扣三通亩用量 = 滴灌带亩用量/出地桩间距 = 666/毛管间距/出地桩间距
4：
支辅管轮灌系统滴灌材料亩用量：
5
13
按扣堵头
φ16
个
5
0.01
14
PE 管
φ75×1.2
米
3250
6.5
15
φ40×1.9
米
3250
6.5
16
滴灌带
φ16×300×2.8L/h
米
240000
480
二、 图纸设计
（一）前期测量要求：
1：
用 GPS 打点时要求边打点边记录边按绘制草图；详细标明地名、水源、水渠、
电源、道路、林带、排水渠等相对位置（包括井水枯水期的流量）。
2：
前期测量不详细、不准确的后果：
①:
测量数据不祥会增加测量次数及前期费用。
（测量时少跑几分钟的路，在施工
时也许能造成几仟元的增加费用。
）
②:
测量数据不准确会导致计算中材料用量的偏差，它是费用增加的主要原因。
③:
图纸设计不合理或计算不准确，也会给用户或施工单位造成较大损失。
（二）根据测绘图在电脑中画出地块形状。
（三）管网系统布设的方法：
1、管网布置方法，既“抓两头、攻中间”
“两头”即管网的起端——干管和毛管。
“中间”即内部结构——分干管和支管。
分干管与支管走向可以任意变化。
但毛管方向与水源位置是不易改变的由它来
决定管网系统中分干管与支管的走向。
（四）管网系统设计的步骤：
1：
算出地块面积，确定管网系统所需的供水量，作为管网系统设计的主参
数。
①：
按每 4.5～5.5 亩地需 1 m3 流量的供水量计算。
（以地定水、以水定地的说明）
6
②：
如果实际供水量小于地块所需供水流量，可造成滴灌轮灌周期延长，滴
灌作物有可能受旱。
2：
定出毛管的铺设方向及与之相应的管网系统。
一般分干管与毛管的铺设方向平行，主干管与毛管的铺设方向垂直。
3:
根据水源位置不同，确定干管铺设位置走向（确定管网系统框架图）。
4:
根据地宽确定轮灌系统的方式（使用 Ø63+Ø32 系统或是 Ø75+Ø40 系统），并确
地埋分干管线路。
5：
根据地形、地质及成本造价确定所选用滴灌带流量：
滴灌带单边铺设长度：
1.8L-75 米
2.1L-70 米适用于粘土土质（此土质适合小流量渗透，如大流量可造
2.4L-68 米成地面径流、湿润范围太大）
2.6L-65 米——适用于中性土质
2.8L-60 米
3.0L-58 米适用于沙土土质（此土质适合大流量滴水，如小流量滴
3.2L-55 米水，湿润范围太小）
6:
算出地桩间距：
一般为 80～120m。
7
出地桩间距=地长÷合适出地桩数（一般为 80～120m 左右）
①:
滴灌带滴头流量越大时出地桩间距相对较小，滴头流量越小时出地桩间距相
对较大。
（如：
1.8L/h 流量的滴灌带，单边铺设 75m，出地桩间距可达 150m）。
②:
地势平坦，出地桩间距相对较大，地形坡降较大时，出地桩间距离相对较小。
③:
确定出地桩间距时应把材料成本造价考虑进去。
设计中出地桩的间距表示支管的铺设密度，毛管的间距表示毛管的铺设密度，两
者对成本造价的影响较大。
（五）划分轮灌区：
每个轮灌组运行时，同时开启的辅管在位置上安排得恰当，是轮灌编组的关
键。
如果将其安排得分散，相应管段中流量分配的就少，可使管径减小，反之，
若安排得集中，相应管段中流量分配的就大，则需增大管径。
轮灌区的划分必须
满足以下几个条件：
1：
轮灌区应合理的划分，以降低系统水损，减少滴灌材料成本造价。
2：
有利于轮灌时的实际操做。
3：
每个阀门的流量设计不宜超过其参考值。
4：
每个轮灌组内所有毛管的总需水流量应与水泵的供水量相匹配。
5：
如图所示，进行轮灌编组
8
1、轮灌区划分：
把本系统所有的大阀门的数量大致分组，结合水泵供水量、结合地形、
结合轮灌方式，取合适的分组。
上图所示，地块为 Ø75+Ø40 系统，内共有 36 个大阀门，把其试分为 2
组、3 组、4 组后，分别为 18 个/组、12 个/组、9 个/组；因一个 Ø75 大阀门
流量为 17-20m3，故分组后每组总流量分别为：
17m3×18=306m3、17m3
×12=204 m3、17 m3 ×9=153 m3，可以看出，大阀门分为 3 组时，每组大阀
门的总量与水泵流量相匹配（水泵流量为 210 m3）。
结合该地块地形把该系统
划分为三个轮灌区较为合适。
每个轮灌区内有 12 个大阀门。
如上图所示。
2、根据轮灌区的划分确定支管上的流量：
Q
支
=
210m3
12 = 17.5m3
9
3、算出每条辅管应带的毛管数：
一个小球阀应
带毛管数=
Q
辅
Q
=
Q 支 17.5m3
=
（690/6）
= 16.3 条
1.073m3
毛
÷0.3×2.8÷1000
4、算出每条支管上应有几个小球阀：
小球阀数=
每条支管所带毛管总数 160 米÷1.4 米
一个小球阀应带毛管数 = 16.3 条 =
7 组
（得数如果不是整数，四舍五入；然后对每个小球阀所带毛管数量予以调整）
5、确定每个小球阀实际所带毛管数：
每条支管共有 160 米÷1.4 米=114 条毛管，分为 7 组：
经调整后，支管上毛管分组为：
2×17+5×16
（六）根据地下管过水量的大小，轮灌区的划分，大致确定地埋管管径
1:
地下管合适的过水量：
Ø250:
260-300m3
Ø200:
180-210m3
Ø160:
135m3
Ø125:
80-100m3
Ø110:
65m3
10
Ø90:
45-50m3
Ø75:
25m3
Ø63:
20m3
2:
一般情况下：
①:
分干管最末端 100m 为 Ø110 管径
②:
分干管最末端倒数第 100m 至 300m 为 Ø125 管径
③:
分干管其余部分为 Ø160 管径
④:
根据轮灌区划分时的过水量确定主干管合适的管径。
（七）系统运行中的水损
1、水损：
水在管道流动过程中所产生的阻力，通常用 m 来表示。
1 公斤压力=10m 扬程。
2、滴灌系统运行时对压力的要求：
水泵的作用通过给系统加压，并克服系统水损阻力后，使毛管内水流达
到正常的工作压力 8m～12m。
以保证农作物灌溉时滴水均匀。
3、滴灌运行过程中系统各部分材料承压力情况：
地下 PVC 管工作压力：
，≤4kg
地面 PE 管工作压力：
≤2.5kg
地面毛管工作压力：
0.8kg～1.2kg
4．滴灌运行过程中系统各部分压力情况:
水泵出口：
3.5kg～4kg过滤器出口：
2.5kg～3kg
PVC 管出地桩：
1.5 公斤～2 公斤
小球阀出口：
1 公斤～1.5 公斤
毛管：
0.8 公斤～1.2 公斤
11
5、滴灌运行时系统所需扬程:
水泵过滤器PVC 地埋管（800m 以内）支管
9m—10m10m5m
副管+毛管毛管工作压力
2．58—12m
6、井水水泵所需扬程:
=滴灌运行系统所需扬程+水井动水位 X（米）
7、水损的大小与水管管径、管长及管中过水量的关系。
过水量（增大） 管长（增加） 管径（减小）：
———水损（增大）
过水量（减小） 管长（减小） 管径（增大）：
———水损（减小）
（八）设计中对水损控制的要求:
1、减少水损与降低材料成本相结合，把水损控制在一个合适的范围内（一
般情况在 35m 左右）
2、影响水损的其他因素
①、首部的选位
②、轮灌区的划分
3、盲目减少材料成本的后果：
①、水损增加，电机负荷增加，电费增加，费用反而上升。
②、水损增加，压力差增大，灌水不均匀。
12
③、末端压力减少，造成低压运行或供不上水。
④、地埋 PVC 管在运行时有可能爆管。
（九）用水损表进行试算、检验：
以图-7 为例：
用水损表进行试算（附水损表）。
1：
根据图-7 所示把滴灌用水从水泵 A 点流至最远端 F 点的数据（包括：
管径、
管长、设计过水量、滴灌带流量等）依次输入水损表内，即可相应得出各级管道
的分段水损及累计总水损。
2：
输入数据后，总水损（含毛管工作压力）一般控制在 35m 左右时的设计是合
理的，且经济流速应控制在 1.8～2.0s/h 之间，超短距离范围之内流速不得大
于 2.3s/h。
3、通过试算、检验，对水损、流速较大的管径进行适当的调整，以达到设计要
求。
4、考滤到水泵的质量、以及增加保险系数的因素，水泵所需的扬程应在计算得
出系统总水损（含毛管工作压力）的基础上增加 3 米 ～4 米为宜。
13
（十）在电脑中做出设计图
1、在电脑 CAD 绘图中，用以表示管件、阀门或文字说明等图案的大小比例
要合适（在绘出的 CAD 图纸中，要求标注必须看得清、标得下）。
2、在设计的编表说明中，所列数据要全面、准确，留有余地，关键数据不
能存有漏洞。
三、图纸设计要求:
（一）针对一般用户的滴灌设计：
1．地上材料的系统设计：
①支管轮灌方式：
确定支管合适的管径，支管铺设合理的长度，毛管铺设的合理长度及流量。
②支辅管轮灌的方式：
确定支、辅管合适的管径，辅管所带毛管数按 10～12 条/组（Φ63+Φ32 系
统）或 15～18 条/组（Φ75+Φ40 系统）计算。
2．地埋材料 PVC 主、分干管布局合理，管径合适。
3．对滴灌系统进行简要、大致的轮灌区划分。
4．不必用水损表进行试算、检验。
5．绘制手工草图或电脑简图。
（二）:
对公项目以及国家资金项目的滴灌设计：
1．严格按照滴灌设计要求进行设计。
2．轮灌区的划分：
①轮灌区应合理的划分，以降低系统水损。
②有利于轮灌时的实际操做。
③每个阀门的流量设计不宜超过其参考值。
14
④每个轮灌组内所有毛管的总需水流量应与水泵的供水量相匹配。
3．通过水损表进行试算、检验，把系统水损控制在合理的范围之内。
4.编表说明，所列数据要全面、准确，留有余地，关键数据不能存有漏洞。
5．出具正规图纸，标注字样。
6．所设计出的图纸必须能通过水利设计院的审核。
15
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