风景园林工程喷灌工程设计喷灌系统设计.ppt

园林灌溉系统设计,1园林灌溉的形式1.1 大水漫灌1.2 喷灌1.3 滴灌,1.1大水漫灌大水漫灌是通过向园林绿地中直接灌水，使水漫铺地面，下渗到土壤中，达到浇灌目的的方法。优点：灌溉充分、节省投资缺点：费水,1.1大水漫灌1.2喷灌1.3滴灌,1.1大水漫灌1.2喷灌1.3滴灌,1.2 喷灌喷灌是利用压力将水以喷洒的形式对植物的枝干茎叶等进行水分补充，满足植物生长的需要。优点：节水、能达到灌溉要求缺点：投资较大,1.1大水漫灌1.2喷灌1.3滴灌,1.2 滴灌滴灌是利用水管将水直接输送到植物的根系，以水滴的形式浇灌植物根系，补充植物所需水分。优点：节水、能达到灌溉要求缺点：投资较大，技术要求高,2.1 喷灌系统的组成2.2 设计准备2.3 喷灌的主要技术指标2.4 喷灌系统设计,2 园林喷灌系统,（1）喷头（2）管材和管件（3）控制设备（4）过滤装置（5）加压设备（6）水源,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,1.2喷灌,设计所依据的基本资料 地形图 气象资料 土壤资料 植被情况 水源条件 动力,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,1.喷灌强度 单位时间喷洒于田间的水层深度就叫喷灌强度，其单位一般用mm/h表示。注意：喷灌强度的选择很重要，强度过大，易形成径流；过小，喷灌时间延长，水量蒸发加大。计算喷灌强度应大于平均强度。（水蒸发、水雾漂移、茎叶截留）,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,2.水滴打击强度 指单位面积内，水滴对土壤或植物的打击动能，它与喷头喷洒出来的水滴质量、降水速度和密度有密切关系。,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,3.雾化度 用喷头的压力与喷嘴直径的比值表示，不同的植物喷灌时的雾化度不同。,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,4.喷灌的均匀度 与喷头结构、工作压力、喷头的组合形式、喷头间距、喷头转速的均匀度、竖管的倾斜度、地面坡度、风速及风向有关。,2.2.1 喷灌系统的组成2.2.2 设计准备2.2.3 喷灌的主要技术指标2.2.4 喷灌系统设计,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3 喷灌系统设计,1.设计所依据的基本资料,地形图：主要了解灌溉区面积、位置、地势。气象资料：包括气温、雨量、湿度、风向及风速等，其中尤以风的影响。土壤资料：包括土壤的质地、持水能力、吸水能力及土层厚度等。植被情况：包括植被种类、种植面积、耗水情况、根系深度等。水源条件,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,2.喷灌系统的选型和设计,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3.2.1 系统选型固定、移动、半固定3.2.2 喷头选择喷头通常由喷体 喷芯 喷嘴 滤网 弹簧 止溢阀喷头的类型：非工作状态工作状态射程,1800系列（1/2内螺纹）埋藏式散射喷头 P=0.10.48Mpa R=0.96.1m Q=0.150.60m3/h,PS系列（1/2内螺纹）埋藏式散射喷头P=0.140.28MpaR=3.05.8mQ=0.321.20m3/h,5000系列（3/4内螺纹）埋藏式旋转喷头 P=0.170.45Mpa R=7.012.2m Q=0.111.74m3/h,PGM(1/2内螺纹)埋藏式旋转喷头P=0.210.34MpaR=4.39.1mQ=0.100.77m3/h,喷头举例,喷头举例,T80（1内螺纹）埋藏式旋转喷头P=0.280.69MpaR=13.725mQ=2.118.99m3/h,I-31(1内螺纹)埋藏式旋转喷头P=0.280.69MpaR=11.320.4mQ=0.867.25m3/h,摇臂式可控角铜喷头3/4外螺纹P=300400kpaR=13.517.5mQ=1.263.24m3/h,摇臂式锌合金喷头1外螺纹P=300500kpaR=16.323.5mQ=1.927.6m3/h,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3.1.3管道布局管道的布局：管道的埋深、与地形的结合、管道的坡度、支管不能太长。,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3.2.3喷头布局（1）喷头布置的原则（2）喷头布置顺序（3）喷头的组合形式（4）喷头布置实例,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3.2.3.1 喷头布置的原则（1）等间距，等密度，最大限度地满足喷灌均匀度要求。（2）在无风和微风的情况下，喷灌区域外不大量溅水。（3）充分考虑风对喷灌水量分布的影响，将这种影响的程度降到最低。,二 喷头布置顺序（闭边界）,3.2.3.2喷头布置顺序1.在边界的转折点上布置喷头。（角）2.在转折点的边界上，按照一定的间距布置 喷头要求喷头的间距尽量相等。（边）3.在边界的区域里，布置喷头，要求喷头的密度尽量相等。（中间）,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,3.2.3.3组合形式,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,四 喷头布置的实例,3.2.3.4 喷头布置实例方形区域狭长区域不规则区域,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,长方形草坪,例一:在一建筑前,有一长20米，宽10米的长方形绿地，需布置喷灌系统,选用射程R=3.1-4.2米的雨鸟喷头，喷头布置按正方形布置，请计算出要用几根支水管?多少个喷头?并画出喷头布置图。,已知分析 因为R=3.1-4.2米，L=b=1.42R因为管道和喷头都是整数，所以希望长20米除L，宽10米除b能除尽。我们反过来看如果L=b=5米 是个理想的数，而 R=L 1.42=3.5米，恰好在有效射程之内。所以我们取R=3.5米；计算：宽为10米，b=1.42 3.5=5，105=2，2+1=3 所以用3根支水管；长为20米，L=1.423.5=5，20 5=4，4+1=5，所以每排用5个喷头；所以喷头总个数为53=15个,2 狭长区域,1.8m,例二:请给一长18米,宽1.8米的绿化带布置喷灌系统,计算喷头个数并画出喷头布置图。,解：已知分析：一般采用正三角形布置b=1.5R宽=1.8米=1.5R 计算：所以R=1.81.5=1.2米L=1.731.2=2米182=9 9+1=10米下排9+1+1=11所以喷头个数为10+11=21个,1.8m,3 不规则区域,3.3.1 设计灌水定额 灌水定额是指一次灌水的水层深度（单位mm）或一次灌水单位面积的用水量。灌水定额计算方法有两种：A.利用田间持水量资料计算 B.利用土壤有效持水量资料计算,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,A.利用田间持水量资料计算,土壤湿度占田间持水量的80100，一般认为是最适宜的湿度，故认定为灌水的上限；若土壤含水量低于田间持水量的6070，植物吸水困难，应及时对植物补水，以此作为灌水的下限。,几种常见土壤的容重和田间持水量,土壤水分允许消耗值,B.利用土壤有效持水量资料计算,有效持水量是指可以被植物吸收的土壤水分，考虑到灌溉应当是补充土壤中的有效水分，故可采用此法。不同的土壤其水分允许消耗占有效持水量的百分比不同，通常土壤有效持水量被耗去1/32/3，便应补水。,几种常见土壤的有效持水量,灌水定额：m=a.h.p/1000.k 其中a允许消耗的水分占土壤有效水分 的；h土壤有效持水量（体积）p计算土层深度（cm）k喷灌水的利用系数，考虑喷洒不均匀，水滴被风吹走和蒸发的损失，一般k=0.70.9,喷灌强度,单位时间喷洒于田间的水层深度就叫喷灌强度，其单位一般用mm/h表示。公式A：单个喷头喷灌强度的计算 p=1000Q/S 其中：p 喷灌强度（mm/h）Q 喷头喷水量（m3/h）S 喷头控制面积（）,公式B:多个喷头组合喷灌强度的计算 p=k.ps其中：p喷灌系统中多个喷头组合喷灌强度；ps喷头性能规格中给定的喷灌强度；k换算系数，其值为以射程为半径的全圆面积与实际喷头控制面积的比值。,喷灌强度,灌溉时间,t=ms/1000Q其中：t喷灌时间（h）m设计灌水定额（mm）s喷头有效控制面积（）Q喷头喷水量（m3/h）,喷灌周期（轮灌期）,t=mk/w其中：t灌水周期（h）m灌水定额（mm）w植物日平均耗水量或土壤水分消耗速率（mm/d）k水利用系数0.70.9,水头损失,H=SofLQ2其中：H沿程水头损失 Sof单位管长沿程阻力系数 L管长（m）Q管中流量（m3/s）局部水头损失以沿程水头损失的10计,根据扬程及流量选择,3.1设计所依据的基本资料3.2喷灌系统的选型和设计3.3水力计算3.4水泵选择,水泵,1.电源：三相交流电，电压380伏，频率50赫兹。2.水源（1）水温 a:QJ型20 b:QJ型20（2）水中含沙量（重量比）不得超过0.01%，氯离子不得超过400毫克/升。（3）PH=6.58.5 3.技术数据：50QJ(R)10-150/21150 适用最小井径150毫米 QJ(R)型号特征：井用潜水电泵（热水）10 额定流量：10立方米/小时 额定扬程：150米 21 级 数：21级（即为21级叶轮）,型号：QS25-30-4 流量(立方米/时)：25 扬程(m)：24 转速(r.p.m)：2860 电机功率(千瓦)：4 额定电压(伏)：380 额定电流(安)：9.23 电泵外径长度(毫米)：280713 接头内/外径(毫米)：50/60,水泵,水泵安装示意图,四、喷灌系统的施工,1.定线2.挖基坑和管槽3.安装水泵及管道冰冻层以下管槽基础处理塑管应安装伸缩节，铁管应防锈处理4.管道冲洗5.试压6.回填土7.试喷,喷灌附件,喷灌附件,喷灌附件,喷灌实例,人造雾,人造雾,人造雾喷雾原理,人造雾,滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一。但因其价格较高，一度被称作“昂贵技术”，仅用于高附加值的经济作物中。近年来，随着滴灌带的广泛应用，“昂贵技术”不再昂贵，完全可以在普通大田作物上应用。,