喷灌系统规划设计方案 本文简介：
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/h
3、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50
m3*3=150
m3。
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0.85
a——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=1
q/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
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