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滴灌系统设计一、目的1、满足客户需要（滴灌目的）2、满足滴灌系统设计标准3、提出合理方案（方便操作/造价低）二、设计标准1、国外（精细滴灌）qv=10%2、国内（粗放滴灌）qv=20%qv=(q_max-q_min)/q_meanq_max地块中最大流量q_min地块中最小流量q_mean地块平均流量滴灌系统设计流量变差qv转换成压力变差hv的公式滴头流量水头公式q=k·h^xx----滴头流态指数(0-1)，0---表示滴头为补偿式1---表示滴头为层流式0.5---表示滴头为全紊流滴头滴灌系统设计设计标准滴灌系统设计(1+qv)*q=k*((1+hv)*h)^xhv=(1+qv)^(1/x)-1qv=10%,x=0.5hv=21%(内镶滴头)qv=10%,x=0.6398hv=16%(单侧翼滴灌带)qv=20%,x=0.5hv=44%(内镶滴头)qv=20%,x=0.6398hv=33%(单侧翼滴灌带)设计标准三、设计时需要考虑的问题1、系统参数的选择滴头流量：薄壁0.8L/H-1.2L/H厚壁1.2-3L/H，流道最小尺寸0.8mm（管理越粗放，流量越大）滴头间距：条播密植作物一般为0.4m，沙性土壤为0.3m葡萄、香蕉、苹果等密植果树0.5-1m防网林等不追求产量的作物1-2m密植草坪0.3mx0.3m滴灌系统设计毛管间距：条播密植，农艺问题，一般0.5m果树，行距4m一行一条行距4m一行一条或二条（土壤，树龄，降雨）设计日耗水量：系统保障率的问题，不是管理的问题，即取值越大，过滤系统和干管系统的规模越大，系统调动越灵活，反之亦然。一般设计取值为4-6mm滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题2、滴灌小区设计----毛管铺设长度、支管位置及管径原则：整个灌水小区（轮灌组）的水头引起的流量变差遵循qv=20%(10%)。非补偿滴头：按前面公式计算补偿滴头：最大最小工作水头计算：开发软件(lisp/VB)滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题3、系统压力平衡问题----干管布置与干管管径选择问题●无调压：同一轮灌组视为同一地块，遵循qv的规定。轮灌组之间的压力差不应过大，否则引起管理的混乱系统的安全问题，需要校核无阀门开启情况下管道承压，任意一个阀门开启，不能引起支管和毛管的爆裂否则----首部安装释压阀和减压阀滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题4、水力计算公式●毛管hf=kd*(v2^2/(2g))+93000*L*Q^1.76/(ID^4.76)kd—内镶滴头局部水头损失系数V—该管段水流速(m/s)Q--该管段流量(m3/h)ID—毛管内径(mm)滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题●干支管哈森威廉姆公式hf=94800*L*Q^1.77/(D^4.77)hf----管段水头损失(m)L----管段长度(m)Q----管段流量(m3/h)D----管段内径(mm)以上公式经过对数后可以形成直线滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题诺莫图5、减压阀的问题（选/不选）●选的优点①各灌水小区的入口压力相同，使qv全部应用在一个灌水小区内，增加毛管铺设长度或减小支管管径。②减少干管的管径③增加系统管理的灵活性滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题●选减压阀的缺点①费用----解决办法，开发低价的减压阀②增加田间设备，保护/维护问题6、补偿式滴头/非补偿式滴头原则：能用非补偿滴头就不选补偿（有点违背普通人的认识）原因：贵/Cv值高/寿命短（膜片）滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题7、厚壁/薄壁管选择价格----寿命----维护----储存等一系列问题8、柱状滴头/扁平滴头问题外形----包装运输流道----宽抗堵塞性能提高(耐特菲姆DL2000滴头从Typhoon换Tiran0.5x0.64mm0.73x0.85mm)滴灌系统设计三、设计时需要考虑的问题