长红枣滴灌工程设计

1 长 红 枣滴灌工程 （两管一行） 2 目录 （一） 长红枣滴灌工程项目概况 4 （二） 长红枣滴灌工程设计说明 4 1.基本资料 4 2.系统选型与初设参数 4 2.1 系统选型 5 2.2 初定参数 53.灌水小区水力设计 53.1支管水头偏差计算 53.2 支管的极限长度 54 管网布置与系统工作制度确定 64.1管网布置 64.2系统的工作制度与各级管道流量的推算和最终设计 64.3最大轮灌组数校核 65.水力计算和干管管径的确定 65.1 毛管水力计算 65.2 支管水头损失的计算 75.3 干管管径的选择和水头损失的计算 76.滴灌系统首部的设计 76.1水源过滤设备选型 76.2 施肥罐选型 7 6.3 水泵与动力选型 7 7材料设备用量 7 （ 三 ） 长红枣滴灌工程 技术设计图 9 3 （四） 长红枣滴灌工程浅评 9 4 （一） 红枣滴灌工程项目概况 本项目位于地处西北内陆地区银川冲击平原东部， 2004 年 5 月建成使用。总面积 2310 米，共七个系统，单个系统面积为 270 340亩，所选实例面积为332亩，种植长红枣，井水全额灌溉。 本项目工程组成为：井 首部（包括潜水电泵，旋流水砂分离器 +筛网过滤器、施肥罐及有关控制、量测、 保护设施） 主干管 分干管 支管 滴灌带。选用滴灌带型号 WDF16/2.1 100(天业公司生产 )，双行直线布置，间距分别为 0.5m、 3.5 m。土壤为壤土，株距为 3 m 4 m，在支管进口设球阀控制灌水小区。 本项目总投资（自首部到灌水器的滴灌材料设备投资） 812776.3 元，亩均351.85元。 （二） 长红枣滴灌工程设计说明 1. 基本资料 基本资料见下表： 序号 分项 内 容 1 地块 总面积（亩）： 332 地形图：见平面布置图，包括地形尺寸， 地物，水源的具体位置 地理位置：位于银川冲击平原东部的灵武市东塔井区 地势：平坦，按平坡考虑 2 作物 种植 作物名称：早树 种植方向：南北 株行距（ m）： 3 4 作物补充强度 Ia(mm):4 3 土壤 土壤类型：壤土 土壤容重（ g/cm3):1.45 土壤结构：结构较好适合枣树生长 田间持水量（ %）： 30 土壤厚度（ mm):60 4 气象 年平均蒸发量（ mm/年）： 1400 年平均降雨量（ mm/年）： 206 出霜日：九月中下旬 终霜日： 3月下旬 5 水源 水源类型：井水 出水量（立方米 /h）： 50 动水位（ m):26.6 6 电力 配有动力电源，使用方便 5 2. 系统选型与初设参数 2.1 系统选型 该滴灌工程选用天业“ 63PE 支管 +滴灌带”的滴灌系统模式， 系统结构为“水源工程 首部 输配水管网 灌水器”；干管采用 0.6MPa的 PVC 管以地理形式铺设；支管、毛管铺设于地面，毛管采用天业生产的单翼迷宫式滴灌带；滴灌带型号为： WDF16/2.1 100，压力流量关系式为6.0528.0 hq ，双行毛管布置，铺设间距为 50+350。 2.2初定参数 C=20h,Q=50m3/h,Ia=4mm/d, =0.9，带入式（ 1-1）得： A=22.5hm3=337.5亩，地的实际面积为 332 亩，井的数量满足灌溉 要求，确定系统流量为 50hm3 3. 灌水小区水力设计 3.1 支管水头偏差计算 按平坡计算，毛管的极限空数为 262，极限铺设长度为 78.45m。受条田宽度限制，毛管只能铺设 48m，其水头损失为 0.52m，则支管允许水头偏差【 h1】=3.4-0.52=2.88m。 序号 分项 内容 1 基本参 数 C p Ea 0.9 20 30 4 2 灌水器及 小区参数 qv hv qd hd h1 h2 0.2 0.34 2.1 10 3.4 1.87 3 z max min m（ m3) T t 0.6 27 19.5 14.5 5 6.2 3.2 支管的极限长度 h1=2.88，可得毛管的极限长度为 122 m。 4. 管网布置与系统工作制度确定 4.1管网布置 6 双行毛管沿作物方向两管一行直线布置，由于渠道的影响，毛管单侧铺设。根据地形长度，一个条田布设 8条支管，单侧长度为 96 m。 干管、分干管呈“丰” 字形布置 ，分干管垂直于支管布置，间距为 193 m。 4.2系统的工作制度与各级管道流量的推算和最终设计 4.2.1轮灌组的划分 根据滴灌系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，流量，分散水流，降低工程造价，因此将系统划分 16个轮灌组。 4.2.2各级管道设计流量的确定 按照运行方案及系统流量可逐级推算出管道的流量。 总流量 （ m3/h） 干管（ m3/h） Q支 （ m3/h） Q毛 （ L/h） 滴头数 （个 /对） 低孔 （ L/h） CD DE EF 50 50 33.3 16.667 16.667 347 160 2.17 4.2.3 最终参数 滴头设计流量为 2.17 L/h，通过压力流量关系式反算得滴头设计工作压力水头 10.54 m，灌水器参数及灌溉参数最终设计见下表： 参数符号 qv hv q h h1 h2 参数值 0.2 0.34 2.17 10.54 3.59 1.97 参数符号 z max min m（ m3) T t 参数值 0.6 27 19.5 14.5 5 6 4.3 最大轮灌组数校核 N 轮灌组 =16，作物需水高峰期系统日平均运行时间 C=19.2h/d,T=5d,t=6h/组， N轮灌组 =16= Nmax，轮灌组为 16，不超过最大轮灌组数 16，满足设计要求。 5. 水力计算和干管管 径 的确定 5.1 毛管水力计算 K=1.1,f=0.505,m=1.75,b=4.75,Se=0.3m.,q=2.17 L/h,d=16mm,N=160 个 ,So=0.15m,可得 ho=10.92m。 5.2 支管水头损失的计算 经计算支管水头损失 h 支 =1.54m， h 支 + h 毛 =1.54+0.52=2.06 m，小于【 h】 =3.59 m，满足要求。 7 5.3 干管管径的选择和水头损失的计算 系统在最不利情况下水头损失计算汇总表 6. 滴灌系统首部的设计 6 1 水源过滤设备选型 因水源为井水，所含杂质主要为沙粒，经“旋流水沙分离器 +筛网过滤器”过滤后能满足滴灌要求，本设计设计流量为 50 m3/h，因此选用 “旋流水沙分离器 +筛网过滤器”。 6.2 施肥罐选型 本系统规划面积 332 亩，选用 50L 的施肥罐。 6.3 水泵与动力选型 本系统选用潜水泵，扬程按（ 3 5）计算， h1=33.28m， h2=0.2m， h3=26.6m代入得： h 支 =60.8m，取 h 泵 =60m，水泵流量 Q= m3/h。 7材料设备用量 本滴灌系统所需材料及设备用量见下表，在表中易耗材料加 5%损耗量，滴灌带增加 10%损耗量。 （三） 长红枣滴灌工程技术设计图 详见后附图。 分项 各级管网 管外径 （ mm) 管内径 （ mm) 管段长 （ mm) 流量 （ m3/h） 总水头损失 （ m) 干管 主干 GD 110 103.6 339 50 8.6 七分干 DE 90 84.6 54 33.3 1 76 EF 90 84.6 48 16.7 0.46 合计 10.82 支管 63 61.2 96 16.7 1.54 毛管 滴灌带 16 48 0.347 0.52 ho（ m) 10.92 首部水头损失 （ m) 10 过滤器进口压力水头（ m) 33.28 8 长红枣滴灌工程主要材料设备用量表 序号 分项 材料名称 规 格 单位 数量 潜水电泵 Q=50m3,H=60m 台 1 1 首部 离心 +网式过滤器 4/ 套 1 2 施肥罐 50L 套 1 3 逆止阀 与水泵出水管管径配套 个 1 4 绕性接头 1 5 启动据 与水泵电机功率配套 个 1 1 地下材料及管件 PVC管材 110（ 0.6MP,L=10m） 根 1 2 110（ 0.6MP,L=10） 根 60 3 63（ 0.6MP,L=6m） 根 87 出地 PVC管 63（ 0.6MP,L=6m） 根 2 4 双扩 90（ 0.6MP,L=1.2m） 根 4 5 63（ 0.6MP,L=1.2m） 根 1 7 胶圈 110 根 1 8 90 根 62 10 蝶阀 DN80 个 89 11 法兰 110 片 8 12 90 片 1 13 弯头（ 900） 110 个 16 14 63 个 1 15 异径接头 110*90 个 8 16 90*63 个 6 17 正三通 110 个 8 18 异径三通 110*90*110 个 2 19 90*63*90 个 6 外丝 63 个 12 球阀 63 个 21 PVC胶 kg/瓶 瓶 4 1 阴三通 2 2 2 个 21 9 球阀 2 42 2 地 面 管 及 管 件 阳纹承插直通 de63 2 个 42 6 承插直通 63 个 42 7 直通 16 套 52 8 钢卡 63 套 866 9 矩行胶圈 32 套 146 10 钢卡 63 个 146 11 按扣三通 63 个 2021 12 按扣堵头 13 个 10 13 PE管 de63 0.9/0.25MPa 米 4158 15 滴灌带 WDF16/2.1-100 万米 9.9 （四） 长红枣滴灌工程浅评 该滴灌系 统具有以下几个特点： 系统结构为“井 首部（包括潜水电泵，旋流水砂分离器 +筛网过滤器、施肥罐及有关控制、量测。保护设施） 主干管 分干管 支管 滴灌带”，相对带附管系统较为简单，一条支管为一个灌水小区，一个灌水小区面积为 6.9亩，管理方便。 本工程设计上尚可优化的方面如下。 （ 1） 支管用量大。受条田宽度和作物种植方向的影响，毛管铺设长度短，支管用量大（ 11.5 m