滴灌和低压管灌设计探讨
2011-12-21朱鑫峰商丘市水利建筑勘测设计院
□朱鑫峰(商丘市水利建筑勘测设计院)
滴灌和低压管灌设计探讨
□朱鑫峰(商丘市水利建筑勘测设计院)
滴灌设计主要从水源工程、首部枢纽、输配水管网和滴水器四部分进行分析;低压管灌设计主要从首部、输水管网、给水装置和安全保护装置进行分析。
滴灌;低压管灌设计
一、滴灌设计
滴灌系统主要由水源工程、首部枢纽、输配水管网和滴水器4部分组成。
(一)水源工程
滴灌系统的水源多为水库或渠道供水,由于直接从渠道内取水,虽经过沉沙处理,渠水中仍含泥沙,需建进水池及沉淀池。
(二)首部枢纽
动力机采用电动机,水泵可以采用潜水泵、离心泵,施肥装置用施肥罐,过滤系统可用旋流水砂分离器、砂过滤器及筛网过滤器,详见图1。
图1 首部枢纽布置图
(三)输配水管网
输配水管网采用“丰”字形布置,包括干管、分干管、支管、分支管、辅助支管以及必要的调节设备。干管从首部开始,管材选用Φ315的PVC-U管,分干管垂直干管,管材选用Φ250的PVC-U管,干管、分干管全部埋于地下,其交叉处设相应的控制蝶阀,并设工作阀门井。支管平行于作物种植方向布置,选用Φ125的PVC-U管,埋于地下,支管与分干管分叉处设相应的控制蝶阀,并设工作阀门井。分支管垂直于支管埋入地下,每隔20m处接出地管连接辅助支管。辅助支管平行于分支管铺设在地表,为Φ63的PE管,用三通球阀与支管连接,双向控制滴灌带。田间管网详见图2。
图2 滴灌管网布置图
(四)滴水器
滴灌系统末端灌水器的作用是向作物根系附近土壤供水,满足作物对水分的需求。末端灌水器为滴灌带,选用直径16mm,工作压力范围0.05~0.1MPa,滴灌带设在中央,向两边农作物供水,滴管间距1.51m,滴头间距0.3m、滴头流量L=1.9L/h,滴灌带选用一年一用的单翼迷宫式滴灌带。以棉花为例,滴灌带布置示意图如图3,棉花栽植模式为小三膜12行,行间距46cm×20cm×65cm,行20cm×46cm。
图3 棉花种植结构及滴灌带布置图
二、低压管灌设计
低压管灌系统主要由首部、输水管网、给水装置和安全保护装置组成,首部有进水池、泵站,输水管网有干管、分干管、支管,给水装置有给水栓、移动软管,安全保护装置有调压、减压、限压和进排气阀等装置。
(一)首部工程
在供水渠道处建一进水池,采用离心泵或混流泵进行提水,后接供水干管。
图4 低压管灌首部系统
(二)输水管网
低压管灌的管网工程包括干管、分干管、支管以及必要的调节设备。干管从首部开始,与水泵的出水管相接,管材选用Φ315的PVC-U管,分干管垂直干管,管材选用Φ250的PVC-U管,干管、分干管全部埋于地下,其交叉处设相应的控制闸阀,并设工作阀门井。支管垂直于作物种植方向布置,其间距≤100m,选用Φ110的PVC-U管,埋于地下,支管与分干管分叉处设相应的控制闸阀,并设工作阀门井。每隔50m接出辅助支管与给水栓连接,辅助支管高出地面0.3m。
(三)给水装置
田间灌水系统有给水栓、移动软管,给水栓布置在支管上,移动软管材质为橡胶管,每根长50m左右,管径90mm,每隔4m开一小放水孔。
(四)安全保护装置
为了防止由于突然断电停机或其他事故产生的水锤破坏管道系统,在管道系统首部或适当位置安装调压、减压、限压和进排气阀等装置。
图5 给水栓、移动软管连接图
2011-06-24