高尔夫球场喷灌加压系统设计规范.doc

高尔夫球场喷灌加压系统设计规范一、说 明 高尔夫球场施工标准 喷灌泵站设计规范 管道设计及安装规范 控制线路设计及连接规范 二、总 则 1 为了统一泵站设计标准，保证泵站设计质量，使泵站工程技术先进，安全可靠，经济合理，运行管理方便，制订本规范。 11 本规范适用于新建、扩建或改建的高尔夫球场喷灌系统加压泵站设计。 12泵站设计应广泛收集和整理基本资料。基本资料应经过分析鉴定，准确可靠，满足设计要求。 13泵站设计应吸取实践经验，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺。 14泵站设计除了应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准，规范的规定。 三、 泵站等级划分 1 泵站的规模，应根据球场喷灌区域和规定的喷灌任务，来综合分析确定。 2 以高尔夫球场的规模来划分泵站等级，分为： 小型泵站：练习场、等小于标准9洞面积（含标准9洞）的喷灌泵站 中型泵站：标准18洞，27洞喷灌泵站 大型泵站：标准36洞泵站 特大型泵站：大于36洞标准球场泵站 四、 泵站主要设计参数 1设计流量 11 喷灌泵站设计流量应根据设计的喷灌洒水强度，喷灌面积，喷灌管道的其他用途，喷灌的允许运行时间等综合因素计算确定。 12 设计流量应考虑喷灌系统的流量使用率，由于喷灌系统的流量安排无法在喷灌工作期间随时达到理论的最大值，所以泵站设计流量要考虑流量的使用率。 流量计算举例： 流量的确定涉及到喷灌系统的每日喷灌工作时间、喷头数量、洒水强度 举例说明：1000个喷头配置的18洞标准配置全自动喷灌系统 属于green的喷头有80个左右，每日的喷洒时间按20分钟计算 qg=8020分钟30gpm48000g 属于tee的喷头有180个左右，每日的喷洒时间按15分钟计算 qt=18015分钟30gpm81000g 属于fairway的喷头有600个左右，每日的喷洒时间按10分钟计算 qf=60010分钟30gpm180000g 属于rough的喷头有140个左右，每日的喷洒时间按5分钟计算 qr=1405分钟30gpm21000g 属于手动喷水用量按经验值取qm=10000 g 总流量为：qg qt qf qr qm 340000g（1287吨）灯光球场的喷洒工作时间为4小时。 一般球场的喷洒工作时间为6小时。 以一般球场喷洒工作时间为6小时计算，需要的平均总流量为944 gpm 有配置中央控制系统的喷灌系统因为有计算机自动流量管理，所以总流量的系数可以取0.8，即泵站流量为1180 gpm 没有配置中央控制系统的而有场地分控箱的喷灌系统，因为可以做人工流量管理，所以总流量的系数可以取0.7，即泵站流量为1348 gpm 没有配置中央控制系统的也没有场地分控箱的手动喷灌系统，其流量的控制依赖阀门操作工人的操作水平，所以总流量的系数可以取0.6，即泵站流量为1573 gpm 2特征水位 21 喷灌泵站取水池水位应按下列规定采用： 211 防洪水位：球场泵房的防洪要求以百年为标准，泵站地平面高程应大于最高水位1米。 212 设计水位：从喷灌湖取水，喷灌湖的水源应保证8595以上的日均用水量。 2.13 最低运行水位：最低运行水位是指喷灌主泵允许运行的最低喷灌湖水位，一般地，最低运行水位是喷灌湖湖底高程加1米。 214 泵站竖井底部高程：竖井底部高程应在最低运行水位高程以下1.52米（即一般比喷灌湖湖底高程深0.5-1米）。 33特征扬程 31 设计扬程：应按泵站取水池设计水位，喷头工作压力，场地内与泵站高程差并计入水力损失确定，在设计扬程下应满足泵站设计流量要求。 压力计算举例： 泵站输出压力包括3部分：喷头的工作压力、场地高程差、管路摩擦损失 含电磁阀调压自动喷头的工作压力在喷头出厂已经设定，举例734-06-358的工作压力为80psi 1psi(磅力毎平方英寸)=6895pa1巴(bar)=100,000帕(pa)=10牛顿/平方厘米=0.1mpa 是压强的单位，早先气象学中常用毫巴，现在改用等值的国际单位百帕。 1帕是1帕斯卡的简称，就是一平方米受到一牛顿的压力。 在工程上仍在沿用公斤力这个单位，1公斤力等于9.80665牛顿，由此得到工程大气压： 1工程大气压=1公斤力/平方厘米=0.967841大气压=98066.5帕斯卡 毫米汞柱也是一种常用的压强单位，由1毫米汞柱产生的压力定义的压强单位为托(torr)。 1托=1毫米汞柱=133.32帕斯卡 1大气压=760托 1巴(bar)=1工程大气压=一公斤力1mpa=每10公斤/平方厘米=100米水头不含电磁阀喷头因为无压力自动调节，可以依靠管路电磁阀（带调压功能）来调压 场地高程差是指最高喷头的高程和泵站之间的高差（有用中间加压泵和减压阀的除外），平地球场此高程差一般在10米内 管路摩擦损失在喷灌系统中最能体现喷灌设计师的设计水平，因为它和管路成本成反比。同时如果喷灌使用者没有按照使用规范使用喷灌系统，将会管路摩擦损失急剧增加，产生的后果是：喷头达不到工作压力、管路水流动速度过高产生紊流而损坏管道，损坏管路的现象虽然是长时间积累的，但是有些球场在35年后发现弯头，三通等管件出现漏水，甚至在活套管接头处产生漏水，这对喷灌系统是致命的 常用的压力计算参数：80psi+15psi+20psi115psi=0.793mpa=7.93公斤五、 站址选择 1一般规定 11泵站站址应根据高尔夫球场整体设计或球场的水体流域总体规划，泵站型试、运行特点和综合利用。要求考虑地形、地质、水源、或供电电源布置、保养通道、景观影响等因素选定。 12 高尔夫球场泵站站址尽量选择在球场中心位置，利于降低主管线费用。 13 山地球场泵站站址在水源许可的条件下尽量选择高程比较高的区域建立泵站，利于降低泵站设计扬程，降低电力消耗。 选择站址时如遇淤泥流沙湿陷性黄土膨胀土等地基应慎重研究确定基础类型和地基处理措施 六、 泵站主泵选择 1 潜水泵的电机和泵体均在水下,其优点是噪音小，但是因为电机在水下，而且电机内轴承的工作环境差，无法做日常的保养，所以使用寿命短。一般对噪音要求比较高的球场中使用。 2 卧式泵的电机和泵体均在地面成卧式排列,其优点是成本低，维护简单，效率高。缺点是占地面积大，噪音大，而且泵进水口需充满水才能正常运转,对于占地面积和噪音要求不高的球场，而且具有倒灌进水的条件球场这种水泵是比较实在的选择。 3 立式泵的电机和泵体均在地面成立式排列,优点是占地面积比较小，其他的和卧式泵一样，这种水泵比较适合高楼供水用，在球场中不建议采用 4 长轴泵的电机在地面而泵体在水下,优缺点综合了潜水泵和卧式泵，使用寿命长，所以在通常的球场喷灌系统中为最佳选择，在球场喷灌泵站占90以上。七、 泵房设计 1泵房布置 11泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进水通道、出水管道、电源进线方向、维修保养路以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。 12泵房布置应符合下列规定 满足机电设备布置安装运行和检修的要求。 满足泵房结构布置的要求。 满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。 满足保养道路方便的要求。 注意建筑造型，做到布置合理，适用美观。 泵房主设备间长度一般地不小于设备长度加2米，宽度不小于设备宽度加1.5米，净高度不小于3米，电气设备间应独立设置，并与主设备间隔离。 喷灌系统设计原理与方法 一、收集基本资料 通过现场调查，收集必要的地形、土壤、水源、气象、能源及动力机械等有关资料。还应准备一张1：500或更详细的比例尺地形图作为设计底图。这些基本资料是规划设计中不可缺少的。 二、喷头选型与喷点布置 1、选型要点 草坪专用喷头类型很多，按压力分为低压喷头、中压喷头、高压喷头；按工作特点分为固定式喷头和旋转式喷头；根据安装特点又可分为地上式喷头和地下埋藏式喷头等。 小面积草坪或长条绿化带及一些不规则草地，可选用短射低压小喷头，如1800系列或303an系列喷头；体育场草坪、高尔夫球场或大型草坪广场主要应用中高压喷头，如ta80、f4、myz等系列喷头；目前应用最多的为大小面积均适宜的中压中等射程喷头，如r50系列、turbo系列或2688及7450系列等。 无论选用哪一种型号的喷头，其灌水质量指标均应符合设计要求。特别是喷灌强度一项，应注意考虑其组合后的喷灌强度是否小于等于土壤的入渗强度。另外，一般一个工程多选用一种型号或性能相近的喷头，以便于控制灌溉均匀度和管理。有时为了美观而选用性能相差较大的多种喷头，但其灌溉均匀度往往得不到很好的控制。 2、喷点的组合布置设计 喷点的组合布置包括喷点组合形式、支管走向、喷点沿支管间距、支管间距等内容，其设计合理与否直接关系到整个工程的灌水质量。 喷点的组合形式是选用矩形还是三角形，或是其特例正方形和正三角形，要根据地块形状、风速等考虑。有时草坪形状不规则，其总的喷点组合形式算不上哪种具体形状，但在设计时要注意分解为规则的几大块，以便于设计与控制喷灌均匀度。依照经验，草坪喷点布置以正方形最多。 支管走向主要依据地形条件，并考虑风向。平地上支管宜与地边平行。而坡地上支管可沿等高线向下或与等高线垂直（斜交）向下顺坡布设，尽量避免逆坡布置，以便利用地形落差来抵消部分水头损失。支管控制阀最好设在路边，以方便灌水操作。特别是当大面积草坪分几个轮灌区时，更应注意这个问题。虽然有时会多用部分管道，但管理起来却极为方便。 支管长度取决于支管上喷点数量及喷点间距，并需通过水力计算加以校核确定。确定喷点组合间距的方法很多，目前工程上常用修正几何做图法。该法以喷点为圆点，设计射程为半径绘出的湿润圆彼此相切，以确保湿润面积内任何位置都不发生漏喷，并有较高的均匀度。 设计射程r设：r设=kr 式中：r为喷头的射程，由喷头的性能查出；k为折减系数，介于0.70.9之间，与风的大小有关，风大时取小值，风小时取大值，为保险起见，设计时多取小值。 美国雨鸟公司推荐其系列产品的间距取相应射程的0.81.3倍。另外，当喷头为全圆喷洒，组合形式为正方形时，其支管间距与喷头间距均为1.42r，其有效控制面积为2.0 r2。 三、喷灌水力设计 1、初步确定干支管管径 管径一般按经济流速法计算：式中d 管径，mmn计算管段连接的喷头数q单个喷头设计流量，m3/sv经济流速，m/s,一般v2.0 m/s管径选择非常重要，系统投资大小与管径选择密切相关。管径太小，管内流速太大，水头损失也大；管径太大，虽然水头损失较小，但投资太大，很不经济。目前在小型喷灌系统设计中，最优管径一般是根据流量和经济流速确定。粗略估算最优管径可采用下边的公式计算： 经验公式法：d=11q （q120m3/h） 式中：d为管道直径（mm）；q为管道流量（m3/h）。 经济流速法：d=1.13q/v 式中：v为经济流速，依经验而定，一般v3m/s；d为管径（m）；q为流量（m3/s）。 进行了喷头选型和喷点布置，又划好了轮灌分区，即可计算支管流量和干管流量。支管流量为支管上同时工作的喷头流量之和，干管流量为灌区全部同时工作的喷头流量之和。知道了流量，好可依照上述化式来粗算管径。 2、管道水力损失计算方法 水在管道中流动产生的机械能损失，称作管道水头损失，可分为沿程水头损失hf和局部水头损失hj两大类。沿程水头损失为水流内部磨擦引起的；局部水头损失为水流经过各种管件阀门水压力等引起流态变化而产生的。总的管道损失为二者之和。 目前常用计算沿程水头损失的公式为： hf=f 式中：l、q、d分别为管长（m）、流量（m3/h）和管道内径（mm）；f、m、b分别为与沿程有关的摩阻系数、流量指数和管径指数，依不同管材选取（表8.2）。 关于局部损失的计算，也有公式可循： hj= 式中：为局部阻力系数，g为重力加速度（m/s2）。 但在实际设计工作中一般不用公式计算hj，而是先计算hf，然后取hf10%20%作为hj的估计值，可依管件的多少来确定所取的百分率。 为了使用方便，有根据勃拉修斯公式绘制的诺模图供设计时使用（图8.2、8.3、8.4）。 图8.2 (图略) 水温为15时1m塑料管的水头损失 图8.3(图略)水温为20时1m塑料管的水头损失 图8.4 (图略) 水温为25时1m塑料管的水头损失 表8.2几种喷灌管材的f、m、b值 （略） 3、支管的水力设计 喷洒支管直接与安装喷头的竖管相连，是喷灌系统最末级的工作单元，其水力设计主要依据均匀喷洒的原则。即使同一支管上任意两个喷点的喷头工作压力之差不超过喷头工作压力的20%，这样任两个喷头出水量之差才小于10%。若设喷头工作压力、支管上最大和最小的喷头工作压力分别为h设、hmax、hmin，则支管管径选择的控制条件为：hmax-hmin0.2h设若地形不平，有坡度还应考虑落差（z）的影响，其控制条件变为：上坡支管：h max-hmin0.2h设-z（缓坡，水头损失大于地形落差）下坡支管：h max-hminz-0.2h设（陡坡，水头损失小于地形落差）这样，就可以根据流量、管长和管径中的任两个已知条件及上述约束条件来确定另一个未知条件。另外，支管的流量一般随流程按规律递减，对这种等间距、等流量分流的多孔出流管道，其沿程损失hf要小，实际沿程损失hf为：hf=fhj 式中：f为全等距等量出流系数，与孔口数、首孔位置及管材流量指数有关的折减系数，可查表或用公式计算，依经验，一般取0.40.5。 当然，实际应用时，支管上的喷头不一定是等间距或等流量的，这就需要分段按不同流量计算，相对更为复杂一些。所以在初步设计时，尽量首先有规则地安排，以使设计简化和施工方便。 总结支管水力设计，可按如下流程进行：喷头选型确定布点及管长确定支管流量初设管径计算水力损失校核（hf0.2h设）调整管径、管长重复计算确定管径、管长 4、干管水力计算 干管水力计算同支管的计算差不多，对其总的要求是支管分流处的压力应满足支管的压力需求。 四、水泵的选择 根据喷头工作压力、干管hf和hj、支管的hf和hj、竖管的hf、动水位平均高程与喷头高程之差，以及整个系统流量（即系统内同时工作的喷头流量之和），确定合适的水泵。 水泵的流量q为：q=n喷头q 水泵的扬程h为：h=h喷头+hf+hj+ 式中：n喷头为同时工作的喷头数；q为单喷头的流量；h喷头为喷头设计工作压力（m）；为典型喷头高程与水源水面的高差（m），典型喷头一般是离泵站最远、位置最高的喷头；hf为水泵到典型喷头之间管路沿程水头损失之和（m）；hj为水泵到典型喷头之间各种局部水头损失之和（m）。 具体选择时，一般应考虑水泵的设计流量和扬程应大于系统流量和所需压力的10%20%，以避免实际运行时流量和扬程达不到设计要求。 高尔夫球场喷头选型及布置（1）修改时间：2009-6-5点击数:4251、果岭 果岭是高尔夫球场最重要的部位。果岭的设计建造及草的生长好坏，很大程度上影响一个球场的成功与否。果岭草能否长好，水起着很大的作用。适宜的灌溉、排水措施可使果岭草健康发育。 果岭喷头造型及布置应考虑如下几点： a、果岭通常应该选择小射程喷头，如toro 730/750。喷头布置间距、数量、型号取决于果岭的大小、形状。 b、通常选用全圆喷头，以便为果岭以外的高草灌水，但是如遇果岭附近有建筑物、道路，则应在适当部位安装扇形喷头。 c、为保证果岭灌水质量，通常选用带电磁阀喷头（vih)，以便为单个喷头编程。 d、每个果岭应该一个快速取水阀。 e、果岭灌水系统必须是独立的，十分灵活。球道最接近果岭的喷头的湿润圈外缘距果岭边缘应不小于3米。 f、长方形、面积大的果岭采用正方形布置喷头。面积小、圆形果岭采用三角形布置好。这样布置灌水均匀度高。 g、一个果岭至少需要4个喷头，除非果岭特别小（小于275平方米），以保证足够的覆盖率，喷头的射程至少覆盖果岭横向尺寸的75%。 h、果岭喷头不得布置于果岭中间。 l、如不用带电磁阀喷头，则应该具有止溢功能的喷头。为了保证均匀度，还应选装压力调节器的喷头。 j、风大地区一定要考虑风的影响，核算组合间距。 如下图： 球场草坪喷灌喷头的选型布置喷头的选型与布置 喷头的选型 选择喷头时，除需考虑其本身的性能，如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外，还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、草坪品种、水源条件、用户要求等因素。另外，同一工程或一个工程的同一轮灌组中，最好选用一种型号或性能相似的喷头，以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中，有的为片面追求水景效果，安装了各种性能截然不同的喷头，致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是，灌溉系统不是喷泉，其目的是为了弥补植物需水时空上的不足，而不是创作人工水景。因此，只能在首先满足草坪需水的前提下，尽量照顾到景观效果。 目前，草坪喷灌系统一般均采用埋藏升降式草坪喷头。 此类喷头品种繁多，以美国雨鸟公司（rain bird）的产品为例，按射程分，有0.96.1米的小射程喷头，6.415.3米的中等射程喷头，11.625.0米的大射程喷头；按驱动机构分，有球驱动、齿轮驱动和摇臂喷头；按调节方式分，有无工具调节和有工具调节喷头，等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面，而灌水停止时又缩入地面，不会影响园林景观和草坪上的机械作业。 1.1 小射程喷头一般为非旋转散射式喷头，如雨鸟1800系列、uni-spray系列。这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm，可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴，喷灌强度较大。不但适用于小块草坪，也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”，即无论全圆喷洒，还是半圆或90度及其他角度，其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。 1.2 中等射程喷头多为旋转喷头，如雨鸟t-bird系列齿轮驱动无工具调节喷头、r-50球驱动无工具调节喷头、maxi-paw摇臂式无工具调节喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调节喷头。这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。其中t-bird、r-50和5004喷头均配有雨鸟公司性能独特的雨帘（rain curtain）喷嘴，使喷洒均匀度大为提高；maxi-paw喷头尤其适合水源水质较差的条件。 1.3 大射程喷头，如雨鸟falcon和talon系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调节喷头。其特点是材料强度高，抗冲击性能好。除用于大面积草坪灌溉外，特别适合于运动场草坪灌溉系统。由于高尔夫球场草坪与一般公共草坪相比具有本身的特殊性，因此，高尔夫球场草坪喷头独成体系，如雨鸟eagle系列和impact-d系列喷头，即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。 在各种射程的喷头中，均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位，可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出，影响喷头周围草坪的正常生长。 土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。我们一般考虑的是组合喷灌强度，因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时工作。对于喷灌强度的要求是，水落到地面后能立即渗入土壤而不出现积水和地面径流，即要求喷头的组合喷灌强度（组合）应小于等于土壤的水入渗率。各类土壤的允许喷灌强度（允许）的参考值见下表： 各类土壤的允许喷灌强度（mm/h） 土壤类别 允许喷灌强度砂土 20壤砂土 15砂壤土 12壤土 10粘土 8喷头组合喷灌强度的计算公式为：组合（mm/h）=1000q/a 式中：q为单喷头的流量（m3/h）；a为单喷头的有效控制面积（m2）。 另外，土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显著减小。如坡度大于12%时，土壤的允许喷灌强度将降低50%以上。因此，对于地形起伏的工程，在喷头选型时需格外注意。 2、喷头的布置 喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。喷头布置的合理与否，直接关系到整个系统的灌水质量。 喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响，一般为矩形和三角形，或为其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置，适用于地块规则，边缘成直角的条件。这种形式设计简便，容易做到使各条支管的流量比较均衡；三角形或正三角形布置，适用于不规则地块，或地块边界为开放式，即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。这种布置抗风能力较强，喷洒均匀度要高于矩形或正方形，同时所用喷头的数量相对较少，但不易作到使各条支管的流量均衡。有时地块形状十分复杂，或地块当中有障碍物，使喷头的组合形式为不规则形。但在多数草坪喷灌系统中，可尽量采用正方形或正三角形布置。 2.1 正方形布置 正方形布置时，喷头沿支管上的间距与支管间距相等，但对角喷头之间的距离是支管间距的1.41倍。考虑到风的影响，推荐喷头间距为喷头射程（r）的0.9-1.1倍，见下表： 风速（km/h） 正方形最大间距0-5 1.1r6-11 1.0r12-20 0.9r2.2 正三角形布置 正三角形布置时，各个喷头之间的距离相等，但支管间距为喷头间距的0.866倍。考虑到风的影响，推荐喷头间距为喷头射程（r）的1.0-1.2倍，见下表： 风速（km/h） 正三角形最大间距0-5 1.2r6-11 1.1r12-20 1.0r在喷头布置完毕后，应根据实际布置结果对系统的组合喷灌强度进行校核。特别是在地块的边角区域，因喷头往往是半圆或90度而不是全圆喷洒，若选配的喷嘴与地块中间全圆喷洒的喷头相同，则该区域内的喷灌强度势必大大超过地块中间。所以，为保证系统良好的喷洒均匀度，一般安装在边角的喷头须配置比地块中间的喷头小2-3个级别的喷嘴。自来水的压力=水面高于出水口10米,出水口的压力是多少mpa,水位升高和降低1米,水压又会有什么变化. =自来水2.5kg/平方厘米是多少mpa =2.5公斤/平方厘米的压力,1平方厘米的出水口,每分钟出多少升水. 一. 10米的高度,末端出水口的压力是0.15mpa 二. 2.5公斤力/平方厘米的水压是0.25mpa 三. 每分钟出9公升水=2.5kgf/cm2 他相当于 0.25mpa（兆帕） 即2.5个工程大气压至于说出水多少，通常估算管道水流速为1-2米每秒那么假设按照1.5米计算，1平方厘米*150厘米=150立方厘米每秒的流量，算上60秒每分钟，9公升/分钟流量10米的高度，按照水的压强计算，损耗0.1兆帕，所以大概就0.15mpa压力了自来水的压力是多少、流量计算？按国家规定标准，管网末端服务压力不低于0.12兆帕，压力合格率不低于97%。天津经济技术开发区西区向用户提供的标准自来水，入户压力达0.2mpa。 管道水头损失的计算方法水在管道内流动会产生机械能的损耗，即水头损失。水头损失可分为沿程摩阻力损失和局部阻力损失两种类型。沿程水头损失为水流过一定管道距离后由于水分子的内部摩檫而引起的损失；局部水头损失为水流经过各种管件、阀门等设备时因流态的变化而产生的损失。沿程水头损失与局部水头损失之和即为管道的总水头损失。 1.1沿程水头损失的计算 很多计算沿程水头损失的经验公式。对于硬质塑料管道（pvc），目前常用的计算公式如下： hf = 9.48104式中：hf为沿程水头损失（m）；l、q、d分别为管道长度（m）、流量（m3/h）和管道内径（mm）。 1.2局部水头损失的计算 局部水头损失计算公式为： hj =式中：hj为局部水头损失（m）；为局部阻力损失系数，与管件、阀门的类型与大小有 关；v、g分别为管道中水的流速（m/s）和重力加速度（9.81m/s2）。 对于较大的灌溉系统，如真正按照公式计算各个管件、阀门处的局部水头损失，工作量将十分庞杂。因此在实际设计工作中，一般先计算出沿程水头损失hf，然后取局部水头损失hj = 10% hf 即可满足设计要求。 2.支管水力计算 由于在支管上一般安装多个喷头，因此支管内的流量沿流程按一定规律递减，故支管的实际沿程水头损失比按支管总流量的计算值要小的多，即：hf实际 = f hf式中：f为多口出流系数，其值在一般在0.3-0.6之间，与出口数量、第一个出口位置和管材有关，可通过计算或查表得出。 支管的水力计算主要依据喷洒均匀的原则，即要求支管上任意两个喷头的出水量之差不能大于10%。将这一原则转化为对压力的要求，即应使支管上任意两个喷头处的压力不能超过喷头设计工作压力（h设）的20%。设计时，不但要计算水头损失，而且还要考虑地形对压力的影响。 在实际工程中，有时为节省投资而采用变径支管，或受地块形状影响出水口不一定是等间距和等流量，这时就需要对支管分段进行计算。 支管的水力计算往往是一个反复的过程。在喷头选型、布置和支管长度确定后，水力计算的基本流程为：计算支管流量初设管径计算水头损失校核出水口处压力差是否小于等于20% h设若超过20% h设，调整管径后重复计算最后确定支管管径。 设计时，一般不用对所有支管进行计算，可选取最“危险条件”下的支管做水力计算。“危险条件”在大多数情况下发生在距首部最远的支管，或系统内地形最高部位的支管。若系统的压力能满足这些支管的压力要求，也就自然满足其他支管的压力要求。 3.干管水力计算 3.1 管径的初步确定 管道的管径，特别是干管的大小对灌溉系统的总投资影响较大。管径太大，投资增加，经济上不合理；管径太小，水头损失大，需配置较大水泵，系统运行费用高，且管内流速大，易产生水击现象，对管道的安全不利。干管管径的初步估算可采用以下经验公式： d = 11（q120m3/h时）式中：d为管径（mm）；q为流量（m3/h）。 或采用经济流速法公式：d = 1.13式中：d为管径（mm）；q为流量（m3/s）；v为经济流速，根据经验一般取v3m/s。 3.2 干管水力计算 干管水力计算相对支管简单一些，分别按不同管段的管径、流量和长度计算水头损失即可，其总的要求是在沿干管的各支管分流处的压力需满足各支管进口对压力的要求。流速和流量的关系流速就是单位时间内水流的速度，比如说流速为1m/s，就是每一秒流一米流速算流量就把流速，流过时间和管道横截面积乘一下就好了，比如横截面积为1m2，就把1m/s乘以1m2再乘以时间就行了。流量和流速的具体关系是：q=va/10 式中：q-流量，单位：升/分；v-流速，单位：米/分；a-过流断面积，单位：平方厘米。管道压差和流速、流量的关系比如某液体从一高位槽通过一25管径的无缝管流出，垂直落差6米，末端流入一常压设备，如何计算其流量？最佳答案p+ density + density g h此量的差是压头损失，由管子摩擦属性决定f=；如果是无摩擦管，此量守恒。所以测出槽液处静压p1, h 高度（必须包括箱内液面高度）,出口处p2；v1=0 可以求出v2 乘面积得到流量；这样算还不很准确 因为流动是非定常的（液体槽内页面会下降）如果要更精确1.如果箱内出流口处总压p0一定，求解方便p0-dp(管内压损）+densitygh(管高度）= density +p出口2.如果液槽是敞开的，液面高度h：v=c,c是试验确定系数，h是总高度。3.用非定常bernoulli方程积分来求。希腊字母发音对照表小写alphabetagammadeltaepsilonzetanuxiomicronpirho sigmaetathetaiotakappalambadamutauupsilonphichipsiomega大写alphabetagammadeltaepsilonzetanuxiomicronpirho sigmaetathetaiotakappalambadamutauupsilonphichipsiomega-阿尔法 alpha；-贝塔 beta；-伽玛 gamma；-德尔塔 delte；-艾普西龙 epsilon； -捷塔 zeta；-依塔 eta；-西塔 theta；：艾欧塔 iota；-喀帕 kappa；-拉姆达 lambda；-缪 mu；-拗 nu；-克西 xi；-欧麦克轮 omicron；-派 pi；-柔 rho；-西格玛 sigma；-套 tau；-宇普西龙 upsilon；-fai phi；-器 chi；-普赛 psi；-欧米伽 omega；草坪喷灌水系统设计草坪是指在有规律的维护下形成的一种人工植被。近几十年来，国外草坪建设和研究有了很大的发展，在北美、欧洲等一些发达国家，草坪已成为一项专业产业。随着我国经济的健康发展和环保意识的提高，我国的草坪建设发展也很快，在全国近500个城市中，草坪面积已超过6104 hm2。实践证明，草坪能净化空气、减小噪音、保持水土、调节空气温度、减少疾病传播、提高行车安全、减少火灾，是一种相对价廉、耐久的地面覆盖物，在保护生态环境中起着重要的作用，同时美化了环境，提高了生产力。联合国生物圈生态环境组织分析指出，城市最佳居住环境的人均绿地面积为60 m2，我国20世纪末的目标为城市人均拥有绿地711 m2，但我国绝大多数城市离这些目标相差甚远。草坪喷灌水系统是草坪建设中的一个重要组成部分，有必要从设计的角度去重视，并进行优化。1设计参数1.1喷灌强度喷灌强度为单位时间内喷洒在地面上的水深或喷洒在单位面积上的水量，在多个喷头组合工作时要求水不累积在地面，而能被土壤完全吸收。不同土壤允许喷灌强度(y)如表1所示。表1不同土壤的允许喷灌强度mm/h土壤类别砂土壤砂土沙壤土壤土粘土允许喷灌强度y201512108喷头的组合喷灌强度公式如下：式中 q单喷头的流量 a单喷头的有效湿润面积当喷灌强度大于土壤的允许喷灌强度时，地表就会有积水和径流，看上去仿佛已经浇过了，实际还没浇够。同时还要注意喷灌水量不能超过土壤持水量，否则易使土中养分深层渗漏流失。总的来说，土壤质地越粗，每次灌水量就要越少，灌水次数就要越多；反之，越粘质的土，每次灌水量就要越大，而灌水次数就要越少。如果采用自动控制系统，就应采取相应的控制措施。1.2喷灌周期喷灌周期过长和过短都会对草坪产生不良影响。小规模的草坪(例如庭院草坪)可根据草坪草的萎蔫症状来确定；大规模的草坪(例如广场、高尔夫球场、足球场)喷灌周期的确定方法有两种：经验法调查同类草坪的喷灌情况，以此作为设计草坪喷灌周期的依据。所谓同类，主要指草的类别、土壤的类别、草坪的使用功能，可分类统计后进行拟合。试验法在不同的天气条件下测定草坪的蒸发量，可作为喷灌周期调整的依据；也可随时测定土壤的水分，当土壤水分降到草坪允许最低限时，进行喷灌，反之则停止喷灌。通常喷灌在夜间、早晨或傍晚进行，一般应尽量避免在夏季的中午进行喷灌。2系统组成喷灌系统按其组成的特点，可分为3种类型：固定式，所有管道系统及喷头常年固定不动。喷头采用地埋式喷头或可快速装卸喷头。该形式单位面积投资较高，但管理方便、地形适应性强、便于自动化控制、灌溉效率高。半固定式，设备干管固定，支管及喷头可移动。在草坪上应用不多。移动式，除水源外，设备管道喷头均可移动。例如naan“迷你猫”系列120/43型自走式喷灌器，只需一人操纵，性能可调，可自动停机。该形式适用于已建成的大面积草坪。2.1水源喷灌水源有四种：地表水、地下水、杂用水和自来水。地表水应采用无污染的河流、湖泊水。在喷灌前须作沉淀、过滤，以去除水中的固体颗粒、藻类及各种其他杂质，达到生活杂用水水质标准的要求(cj25.11989)。地下水则要去除水中的硬度方可使用。杂用水用作喷灌水源既满足了喷灌水质的要求，也符合环保的要求。自来水的水质要求已超过了喷灌水质的标准，在很多地方均采用自来水，是由于其取用方便，无需处理。在没有专门的杂用水系统地区，常以自来水作为喷灌水源。采用杂用水或自来水只需在管道前加过滤器，以防止杂质堵塞喷头。2.2管道系统喷灌管道应采用给水塑料管，该类管道内壁光滑、水头损失小、不易腐蚀生锈、安装方便。给水塑料管有：硬聚氯乙烯塑料管(pvc)，其添加剂有微毒性，用于喷灌无影响，采用胶接；聚乙烯塑料管(pe)，卫生无毒，采用卡接；聚丙烯塑料管(pp-c)，卫生无毒，分无规聚丙烯(pp-r)和嵌段聚丙烯(pp-b)，两者耐温耐压略有不同，均为热熔接；工程塑料管(abs)，卫生无毒，耐腐蚀性很好，价格较高，采用胶接。管道应埋在冻土层下，以免在气候寒冷季节冻裂。管道末端及最低点应设排水阀。在设计大型管道系统时应注意分区，便于控制和检修。2.3喷头喷头应选用受压力变化影响小的型号，这有利于简化设计，提高灌溉质量。常见的喷头排列方法有菱形和矩形两种(如图1所示)。喷头优化布置的目的是通过喷头的交*组合，获得较高的喷灌均匀度。常用的喷头种类有：庭院喷头。适用于小片草坪(例如公园、机关、街道绿地、庭院等)，分手持式喷头、摇摆式喷头、旋转式喷头、花式喷头等多种形式。地埋式喷头。该种喷头平时隐藏在地下，顶部与地面平齐，可承压，便于行走。工作时喷头在水压的作用下自动升起进行喷灌，停水后喷头自动降下。分内水流驱动式、摇臂式、散射式等多种形式。摇臂式喷头。该喷头工作时在喷射水流的反作用下旋转一定角度，然后摇臂反弹，使喷管转动一定角度再开始喷灌。其特点是装有换向机构，可进行调整设定喷洒范围、角度，适用于各种形状的地块。2.4加压设备根据各种水源的具体情况采用相应的水泵进行加压。应采用手动和自动控制相结合的方法，便于在不同季节和具体情况下调节水量的大小和喷灌周期。3设计步骤3.1选型小面积草坪或长条形绿化带可选用短射程低压小喷头，例如1800系列、303an系列；大型草坪如体育场、高尔夫球场草坪可选用中高压喷头，例如ta80、f4、myz等系列；大小面积均适宜的可选用中压中等射程喷头，例如r50系列、turbo系列、2688系列、7450系列。3.2喷头布置根据草坪的形状，喷头可采用菱形或矩形布置。设计射程计算如下：rs=kr式中rs设计射程k折减系数，取0.70.9，风大取小，风小取大r喷头的射程当喷头为正方形布置时，喷头间距d=1.42rs，有效控制面积a=d22.0rs2=2.0(0.8r)2=1.28r23.3水力计算3.3.1初定管径管径一般按经济流速法计算：d=（4nq/(v)）0.5式中d 管径，mmn计算管段连接的喷头数q单个喷头设计流量，m3/sv经济流速，m/s,一般v2.0 m/s3.3.2水头损失计算管道水头损失分沿程水头损失和局部水头损失。hz=hf+hj1.2hf式中hz总水头损失hf沿程水头损失hj局部水头损失实际计算时，一般取沿程水头损失的10%20%作为局部水头损失值。在支管设计时，同一支管上任意两个喷头工作压力之差不超过喷头工作压力的20%，这样才能满足任意两个喷头出水量之差10%，符合均匀喷洒的原则。有坡度时还应考虑高差的影响：上坡支管hmax-hmin0.2hs-z下坡支管hmax-hminz-0.2hs式中hmax 支管上最大的喷头工作压力hmin支管上最小的喷头工作压力hs喷头设计工作压力z地形高差3.4设备选择水泵流量：q=(1.11.2)nzq水泵扬程：h=hz+hs+zz式中nz 最大控制区域内同时工作喷头数hs最不利喷头设计工作压力zz最不利喷头到水源水面的高差根据计算的流量及扬程选择合适的水泵。在管道前应安装过滤设备，水源为杂用水或自来水的，安装滤网式过滤器即可。4小结良好的草坪喷灌水系统能否达到灌水均匀、保证草坪正常生长的标准，取决于系统设计的好坏及施工和管理的质量。草坪的灌溉方法不是一成不变的，要根据各地区的降雨情况、土质及各种草的特性作相应的调整，以达到灌溉的目的。高尔夫球场水资源利用水是高尔夫球场的命脉。世界范围内水资源的短缺和高尔夫球场表面上的大量耗水，使得高尔夫球场用水问题成为大众和媒体关注的焦点。我国大部分地区水资源紧缺，北方地区表现的尤为突出，这使得高尔夫球场实际的耗水量及耗水对环境可能造成的影响为大家所关注。另外，用水成本是高尔夫球场经营成本的重要组成部分，有些时候则会成为高尔夫球场最致命的影响因素。 1、高尔夫球场水资源利用概况 高尔夫球场的用水量与干旱程度（降雨量）、土壤水分蒸发量、草坪草种需水特性、地形地貌、灌溉方式、管理水平等因素有着密切的关系。在一些地区，灌溉只作为自然降雨的补充，而在另一些地区，灌溉是生长季节的唯一水源。不同地区乃至相同地区的不同高尔夫球场之间的用水量不同，而在一个具体的高尔夫球场内，不同区域的用水量也不同。即使是一个球场中的同一区域用水量最大的季节是夏季，相对较低的是春季、秋季和冬季。 高尔夫球场草坪，按功能可分为果岭、发球台、球道和高草区四个功能区。其中果岭区草坪的养护水平要求最高，是高尔夫球场草坪中最为重要的部位，但所占面积很小，仅占高尔夫球场总面积的2%左右。其次是发球台和球道。高草区在球场草坪中所占面积最大，但一般选用耐粗放管理的草种，抗旱能力强，灌溉很少甚至不用灌溉。 高尔夫球场灌溉水的来源很多，有井水、湖水、池塘水、水库水、溪流、河水、运河水、公共可饮用水、处理过的污水等，最为普遍采用的是井水灌溉。受水量、水质、价格、用水限制等因素影响，并不是每一种水源都适合高尔夫球场灌溉用的。井与用水地方接近，井水水量比地表水变化小，温度和矿物质含量较一致，是球场灌溉很好的水源。但在我国干旱和半干旱地区，由于地下水位下降，地下水的开采是受限制的。如北京的高尔夫球场大部分采用井水灌溉，这对于北京市这样一个严重缺水的城市是十分不利的。湖、池塘和水库水是高尔夫球场灌溉很好的水源。溪流和河水如果能保证水量和水质，也是可以接受的。使用运河水受政府航道部门限制，尤其是干旱时期更是如此。公共可饮用水作高尔夫球场水源不是很理想，因为它不仅受政府限制，而且价格越来越贵。处理过的污水（再生水）是高尔夫球场灌溉水源的发展方向。再生水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，是草坪生长的营养来源，因此草坪灌溉为再生水提供了最佳的使用场地。 高尔夫球场间用水量也存在很大差异。北京地区高尔夫球场平均年耗水量为1000升左右/每平方米，管理水平较高的球场仅为563升，用水量最高的球场高达1200多升，相差一倍多。说明球场节水潜力巨大。在球场用水中，生活用水占56，草坪灌溉用水占85以上，草坪年均灌溉耗水量为208.9413.4升/ 平方米，另有部分用于补充水池等生态用水。 使用中水也是高尔夫球场节水、提高水资源利用率的有效办法。我国高尔夫球场中水利用普及情况不理想，在北京仅有4家高尔夫球场使用中水灌溉。实例表明，高尔夫球场使用处理过的污水灌溉对草坪草是安全的，其效果比使用地下水灌溉还好。这样不仅可以减少对地下水的开采，还可以减少肥料使用量。 完善的排水系统及灌溉系统对球场节水非常有利。高尔夫球场草坪的维护，不仅要注重水分的供给，还要注重多余水分的排除和收集。雨水进入球场系统，部分被拦截并循环使用，部分由草坪树木蒸发，部分渗漏到地下补充地下水。一个完善、高效