第二节园林灌溉系统

1、Page 1湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第二节 风景园林灌溉系统Page 2湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础上节内容回顾1 1、给水管网的布置形式及各自特点？、给水管网的布置形式及各自特点？3 3、经济流速、经济流速2、用水定额、日变化系数、时变化系数？、用水定额、日变化系数、时变化系数？4 4、水头损失概念及其分类？、水头损失概念及其分类？5、树枝状管网的计算步骤Page 3湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础本节主要内容一、喷灌系统的组成简介一、喷灌系统的组成简介二、喷灌系统的主要技术要素二、喷灌系统的主要技术要素三、固定式喷灌系

2、统设计三、固定式喷灌系统设计四、微灌系统设计简介四、微灌系统设计简介Page 4湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础一、Page 5湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 园林景观灌溉有许多方法，这些单独使用也可混合使用，理想的系统应是灌溉效率高，易于修理理想的系统应是灌溉效率高，易于修理和维护操作简单。和维护操作简单。 节水灌溉技术包括喷灌、涌灌、滴灌、地下渗灌等技术措施。 喷灌是喷洒灌溉的简称，是借助一套专门的设备将具有压力的水喷洒到空中，散成水滴降落到地面，供给植物水分的一种灌溉方法。Page 6湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page

3、7湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 8湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 9湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础喷灌的优点 省水、增产 省劳力 提高土地利用率 防止土壤冲刷和盐碱化 投资较高。 受风和空气温度影响大 技术要求高。 高、中压灌耗能较大喷灌的缺点喷灌的缺点Page 10湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（二）管道式喷灌系统的分类（二）管道式喷灌系统的分类 1 1、移动式喷灌、移动式喷灌 2 2、固定式喷灌、固定式喷灌 3 3、半固定式喷灌、半固定式喷灌一、一、 喷灌系统的组成简介喷灌系统的组成简

4、介 喷灌工程技术规范喷灌工程技术规范 GB /T50085 2007（一）喷灌系统组成（一）喷灌系统组成水源工程、动力装置、管道系统、喷头、控制器水源工程、动力装置、管道系统、喷头、控制器Page 11湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础u水源水源u加加压泵压泵u管道系管道系统统u喷头喷头（一）（一） 喷灌系统的组成喷灌系统的组成Page 12湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 13湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础( (二二 ) ) 喷灌系统的分类喷灌系统的分类 依喷灌方式，喷灌系统可分为依喷灌方式，喷灌系统可分为移动式移动式、半固

5、定半固定式式、固定式固定式三种。三种。. .移动式喷灌系统移动式喷灌系统条件：灌溉区有天然水源，动力、水泵、管道和条件：灌溉区有天然水源，动力、水泵、管道和 喷头等是可以移动的。喷头等是可以移动的。优点：投资小、机动性强优点：投资小、机动性强缺点：管理劳动强度大；工作时占地多缺点：管理劳动强度大；工作时占地多适用于水网地区的园林绿地、苗圃和花圃的灌溉适用于水网地区的园林绿地、苗圃和花圃的灌溉Page 14湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 15湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础条件：有固定的泵站，供水的干管、支管均埋于地条件：有固定的泵站，供水的干管

6、、支管均埋于地 下，喷头固定于竖管上，也可临时安装下，喷头固定于竖管上，也可临时安装缺点：设备费用高缺点：设备费用高优点：操作方便，节约劳力，便于实现自动化和遥优点：操作方便，节约劳力，便于实现自动化和遥 控操作。控操作。 适于需要适于需要经常灌溉经常灌溉的草坪，大型花坛、花圃、庭院绿地的草坪，大型花坛、花圃、庭院绿地等。等。2 2、固定式喷灌系统、固定式喷灌系统（整个系统固定不动）（整个系统固定不动）Page 16湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 17湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 18湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术

7、基础 其泵房、干管固定或埋入地下，支管和喷头可以移动，优缺点介于两者之间。 多应用在大型花圃、苗圃以及菜地，公园的树林区也可以运用。3 3 半固定式喷灌系统半固定式喷灌系统Page 19湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 20湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础其他类型Page 21湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础其他类型Page 22湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础二、喷灌系统主要技术因素“三要素三要素”（一）喷灌强度（一）喷灌强度（二）喷灌均匀度（二）喷灌均匀度（三）水滴打击强度（三）水滴打击强度Page 2

8、3湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（一）、喷灌强度指单单位位时间内喷时间内喷洒在洒在单单位面位面积积上的水量上的水量，一般用mm/h表示。 点喷灌强度点喷灌强度（计算均匀度的重要数据；也是衡量是否有地面 积水的重要指标） 单喷头平均喷灌强度单喷头平均喷灌强度（全圆形） 面（平均）喷灌强度面（平均）喷灌强度 组合平均喷灌强度组合平均喷灌强度 Page 24湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 点喷灌强度 单喷头喷灌强度 组合平均喷灌强度 指若干个工作压力相同的喷头，按一定组合形式组合排列喷洒情况下的平均指若干个工作压力相同的喷头，按一定组合形式组合排列喷洒情况

9、下的平均喷灌强度。喷灌强度。 Page 25湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 允许喷灌强度允许喷灌强度u土壤土壤类别类别u地形坡度地形坡度u植被植被条条件件Page 26湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（二）、喷灌均匀度非常均匀不均匀喷灌均匀度：是指喷灌面积上水量分布的均匀程度喷灌均匀度：是指喷灌面积上水量分布的均匀程度Page 27湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（三）、水滴打击强度 水滴打击强度是指在水滴打击强度是指在单位时间内、单位受水面积所获得的水单位时间内、单位受水面积所获得的水滴撞击能量。滴撞击能量。它与水滴大小、降落速度

10、和密集程度有关。它与水滴大小、降落速度和密集程度有关。 实践中一般用水滴直径或雾化指标来间接反映水滴打击强度。实践中一般用水滴直径或雾化指标来间接反映水滴打击强度。u影响因素影响因素 喷嘴直径、工作压力、旋转速度、雾化机构的型式喷嘴直径、工作压力、旋转速度、雾化机构的型式 一般要求平均水滴直径不超过一般要求平均水滴直径不超过1 13mm3mm；P Pd d为：蔬菜、花卉为：蔬菜、花卉4000400050005000，大田、果树大田、果树3000-40003000-4000，草坪，草坪2000-30002000-3000喷嘴直径喷头工作水头雾化指标dHPdPage 28湖北工业大学土建学院湖北工

11、业大学土建学院建筑技术基础（一）设计基础资料收集（一）设计基础资料收集（二）喷灌系统设计（二）喷灌系统设计（三）管网布置（三）管网布置三、三、 固定式喷灌系统设计固定式喷灌系统设计 （四）灌溉制度设计（四）灌溉制度设计（三）管网布置（三）管网布置Page 29湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 30湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 1 1）地形图：）地形图：比例尺为1/10001/500的地形图，了解设计 区域的形状、 面积、位置、 地势等 2 2）气象资料：）气象资料：包括气温、雨量、湿度、风向风速等，其中 风对喷灌影响最大。 3 3）土壤资料：

12、）土壤资料：主要是土壤的物理性能，包括土壤的质地、 持水能力、土层厚度、吸水能力等 ，主要用 以确定喷灌强度和灌水定额的依据。 4 4）植被情况：）植被情况：植被的种类、种植面积、根系情况等。 5 5）水源条件：）水源条件：城市自来水或天然水源。 6 6）动力来源）动力来源：重力还是外力（一）、设计基础资料的收集（一）、设计基础资料的收集Page 31湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础植物需水量与下列参数有关植物需水量与下列参数有关: :最大最大ETET值值( (蒸发蒸腾量蒸发蒸腾量):):取决于气候条件取决于气候条件, ,一般取月平均值，可一般取月平均值，可以查参考表以查参

13、考表. .植物系数植物系数CF:CF:取决于植物类型和养护要求取决于植物类型和养护要求, ,可以查参考表可以查参考表. .灌溉效率灌溉效率CI:CI:取决于灌溉方式和灌水器取决于灌溉方式和灌水器, ,可以查参考表可以查参考表. .喷头分组效率喷头分组效率CPCP：一般取：一般取95%95%实际日需水量实际日需水量PDA=CF PDA=CF * * ET / CI/CP ET / CI/CP不同的植物，需水量不一样，要分成不同区域，分别进行计算不同的植物，需水量不一样，要分成不同区域，分别进行计算 第一步：第一步：确定植物需水量及系统设计流量确定植物需水量及系统设计流量（二）喷灌系统设计（二）喷

14、灌系统设计Page 32湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础气候与气候与ETET参考对照表参考对照表气候 ET值（mm/每天）湿冷 2.5 - 3.8干冷 3.8 - 5.0 湿暖 3.8 - 5.0 干暖 5.0 - 6.4湿热 5.0 - 7.6干热 7.6 - 11.4 注：表中,冷指仲夏最高气温低于21摄氏度；暖指仲夏最高气温在21-32摄氏度；热指最高气温高于32摄氏度；湿指仲夏平均相对湿度大于50%；干指仲夏平均相对湿度低于50%。 Page 33湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础作物系数作物系数(CF)参考对照表参考对照表Page 34湖北工业大

15、学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础中国参考作物腾发量（中国参考作物腾发量（ETETO O)-)-部分城市部分城市地点6月7月8月9月 地点6月7月8月9月上上海海3.44.54.53.2宁波 3.54.64.53.6杭杭州州3.44.54.53.2温州 3.54.64.53.6南南京京3.64.34.03.5厦门 4.05.04.53.2合肥3.74.34.02.6汕头 4.05.04.53.3徐州4.53.84.02.7石家庄5.54.13.52.6济南5.04.03.22.8太原 5.54.53.52.6郑州6.04.74.53.0天津 5.54.23.53.0青岛4.23.53.

16、62.5南昌 3.65.55.03.5福州3.95.04.03.5武汉 4.15.04.53.2Page 35湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 CICI灌溉效率参考表灌溉效率参考表 Page 36湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础例：高尔夫练习场高尔夫练习场 高尔夫练习场在上海，有高尔夫练习场在上海，有50000 m50000 m的冷季草坪，的冷季草坪，采用旋转喷头，球场需高养护，采用旋转喷头，球场需高养护，ETET值最高发生在值最高发生在7 7月，月平均月，月平均150mm150mm，（，（ETET取取5mm/5mm/天）。天）。 计算每天需要多少水？计

17、算每天需要多少水？Page 37湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础ET草坪草坪 = CF x ET = 0.75 x 5 = 3.8mm/天天取灌溉效率为取灌溉效率为80%(旋转喷头旋转喷头)取喷头分组效率为取喷头分组效率为95%每天灌溉量每天灌溉量 = 3.8/0.8/0.95=5 mm/天天草坪每天最大需水量草坪每天最大需水量 =5mm/天天 x 50,000m = 250,000 升升/天天 =250 m / 天天注：注： mm 深深 x m 面积面积 = L 体积体积Page 38湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（二）、灌溉系统的设计第二步喷头选择

18、（1）喷头分类 按工作压力分类 按射程分类 按结构形式与水流形状低压喷头（1-3kg/cm2）中压喷头（中压喷头（ 3-5kg/cm3-5kg/cm2 2）高压喷头（5kg/cm2）近射喷头（15m）中射喷头中射喷头（15-40m15-40m）远射喷头（40m）漫射式射流式：射程较远，喷洒较均匀，是中远射程的主要型式，使用最为普遍。 Page 39湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 （2）喷头选型要点 小面积草坪或长条绿化带或不规则草坪：低压 体育场、高尔夫球场、大草坪：中、高压 同一工程尽量选用同种型号或性能相近者 喷压选定后其组合喷灌强度土壤入渗强度 组合后的喷灌均匀度不

19、低于规范规定的数值 雾化指标应符合作物要求的数值 Page 40湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础喷头的选型喷头的选型（需要考虑：需要考虑：）灌溉区域的植物分布：灌溉区域的植物分布：如果是密植植物，一般选择喷灌；如果稀疏植物（间距80mm以上），宜选用滴灌以节省水资源。灌溉区域的形状：灌溉区域的形状：在区域允许的情况下，尽可能选用半径大的喷头，因为，一般说来，喷洒半径大的喷头其单位成本会低些。特殊场地的要求：特殊场地的要求：体育场：选择运动场专用喷头（体育场：选择运动场专用喷头（6504/7005/80056504/7005/8005）公共场所：选择抗人为损坏强的商用喷头（公

20、共场所：选择抗人为损坏强的商用喷头（5505/70055505/7005/8005/8005）Page 41湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头Page 42湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础狭长小块草坪，宜用喷洒距离短的散射喷头狭长小块草坪，宜用喷洒距离短的散射喷头Page 43湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础滴灌管：适用于花卉及灌木等稀疏植物，工作压力滴灌管：适用于花卉及灌木等稀疏植物，工作压力0.6-4.00.6-4.0公斤公斤，滴头间距有，滴头间距有30.5cm30

21、.5cm，45.7cm,61.0cm45.7cm,61.0cm三种规格，铺设间距约三种规格，铺设间距约5050CMCM铺一条。铺一条。Page 44湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础PCPC系列压力补偿式滴头：适用于间距大的灌木及树木灌溉，滴系列压力补偿式滴头：适用于间距大的灌木及树木灌溉，滴头间距根据植物间距而定，滴头数量根据植物大小和需水量而头间距根据植物间距而定，滴头数量根据植物大小和需水量而定，每棵灌木设定，每棵灌木设1-21-2个滴头，每棵树设个滴头，每棵树设2-42-4个滴头。个滴头。 插入PE管用1/4”软管与分流帽连接分流帽用1/4”软管与滴头连接Page 4

22、5湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础树根灌水器系列家族树根灌水器系列家族树根树根 系列系列(4” x 36”)(10,2 x 91,4 cm)灌木系列灌木系列(2” x 10”) (5,1 x 25,4 cm)迷你树根系列迷你树根系列(4” x 18”)(10,2 x 45,7 cm)直接向树木根部输水，同时具有透气功能，适用于灌木及树木灌溉，数量和直接向树木根部输水，同时具有透气功能，适用于灌木及树木灌溉，数量和位置根据植物大小而定，建议每棵树设位置根据植物大小而定，建议每棵树设3 3个（个（120120度度1 1个）。个）。 Page 46湖北工业大学土建学院湖北工业大学

23、土建学院建筑技术基础雨鸟商用地埋旋转喷头系列雨鸟商用地埋旋转喷头系列Falcon65047005/8005115-E5500 Series新新适用于大面积草坪、存在人为损坏（踢、拧）严重的地方。适用于大面积草坪、存在人为损坏（踢、拧）严重的地方。Page 47湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础1）布置原则 等间距，等密度，最大限度地满足喷灌等间距，等密度，最大限度地满足喷灌均匀度均匀度要求。要求。 在无风和微风的情况下，喷灌区域外不大量在无风和微风的情况下，喷灌区域外不大量溅水溅水。 充分考虑充分考虑风风对喷灌水量分布的影响，将这种影响的程对喷灌水量分布的影响，将这种影响的程

24、度降到最低。度降到最低。 在保证喷洒均匀、不留空白的情况下，使喷头和支管的在保证喷洒均匀、不留空白的情况下，使喷头和支管的距离应尽量大。距离应尽量大。第三步 喷头布置Page 48湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础有封闭边界的首先在有封闭边界的首先在边界的转折点边界的转折点上布置喷头上布置喷头（角）（角）在转折点的在转折点的边界上边界上，按照一定的间距布置，要求喷头的，按照一定的间距布置，要求喷头的间距尽量相等（边）间距尽量相等（边）在在边界区域里边界区域里布置喷头，要求喷头的布置喷头，要求喷头的密度尽量相等（中密度尽量相等（中间）间） （2）布置过程Page 49湖北工业大

25、学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 50湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 也叫喷头的组合形式，指各喷头的相对位置的安排指各喷头的相对位置的安排。 在喷头射程相同的情况下，不同的布置形式，其支管和喷头的间距也不相同。 下表是常用的几种喷头布置形式和有效控制面积及使用范围。（3）组合方式Page 51湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 Page 52湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础一般喷头布置有正方形和三角形布置，其灌溉强度不同，因此需要分区。Page 53湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础计算灌溉强度 正

26、方形 灌溉强度 (mm/hr) = 1 x 喷嘴流量 (m/hr) x 1000 间距(m) x 间距 (m)例如 : Falcon 6504 #18 喷嘴, 在 5 Kg/cm压力下, 正方性 (18m x 18m) :灌溉强度 = 4.23 x 1000 = 13 mm/hr 18 x 18注意：雨鸟产品介绍灌溉强度是假设喷头180度旋转强度Page 54湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 三角形灌溉强度 (mm/hr) = 1x 喷嘴流量 (m/hr) x 1000 (0.866 x 间距 (m) x 间距 (m)例如: Falcon 6504, #18 喷嘴在 5 K

27、g/cm压力下, 采用正三角形 (18m x 15.6m)灌溉强度 = 4.23 x 1000 = 15 mm/hr 0.866 x 18 x 18注：三角形灌溉强度增加，均匀性好，对抗风效果好。计算灌溉强度Page 55湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 方形区域应用应用实例实例Page 56湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 狭长区域应用应用实例实例Page 57湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础应用应用实例实例 不规则区域Page 58湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第四步 管网布置 （1 1）注意事项）注意事项

28、管道总长度短，造价低 有利于管理（支管控制阀设在路边等） 在平原区，支管与作物种植方向一致； 山区支管沿等高线布置 管线纵剖面力求平顺，减少折点(避免负压） 20%原则（同一轮灌区内，任意两喷头之间的压差应小于 喷头工作压力的20%） 陡坡上（下坡）-缩小管径；（上坡）管道不宜太长 水源应在地块中央，经济Page 59湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础水力中心（水源）坏好Page 60湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 （2 2）布置方式）布置方式单水源单水源 Page 61湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 Page 62湖北工业大学土建

29、学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 Page 63湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 Page 64湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础主管路管径的初步估算主管路管径的初步估算主管路流量按系统设计流量估算主管路流量按系统设计流量估算流量估算方法流量估算方法：Q=9d2*V/104 式中式中: Q-: Q-估算流量估算流量(m3/h);d-(m3/h);d-管内径管内径(mm);V-(mm);V-经济经济流速流速(1.52.3m/s)(1.52.3m/s)。Page 65湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础支管管径的初步估算支管管径的初步估算支

30、管流量按所带喷头流量逐级估算支管流量按所带喷头流量逐级估算流量估算方法流量估算方法：Q=9d2*V/104 式中式中: Q-: Q-估算流量估算流量(m3/h);d-(m3/h);d-管内径管内径(mm);V-(mm);V-经济经济流速流速(1.52.3m/s)(1.52.3m/s)。Page 66湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第五步第五步 水力水力计计算，确定管算，确定管径径及及阀门阀门尺寸确定尺寸确定沿程公式表示如下 : H = f x V x L D x 2g其 H = 沿程水头损失 f = 摩擦系数 D = 管径 V = 流速 g = 9.8 m/s L = 管长

31、沿程损失的计算Page 67湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础支管大小(阀门以后) 支管流速小于 2 m/s (50 & 90mm),小于1.8m/s (40mm) 小于 1.2 m/s (25mm) 同一支管内喷头压力差小于10%（20%）。例如: 如果用 7005 设计压力为 5 Kg/cm, 最大可接受压力 5.25 Kg/cm ,最小压力为 4.75 Kg/cm 支管压力损失是指阀门到支管最末位置（计算要考虑多孔系数）Page 68湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础关键途径最长或最多喷头 途径，采用水力中心关键途径.Page 69湖北工业大学

32、土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础考虑投资 主管比支管更贵. 减少主管长度，也许增大支管管径（但不是总是采用“水力中心”原则) 减少挖沟量 主管和支管尽可能在同一沟内，也许有些影响支管设计Page 70湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 6 个个F6504, #18 喷喷嘴，嘴，设计设计工作工作压压力：力： 500Kpa ( 允允许许偏偏差差475 - 525 Kpa).，16m 间间距，距，UPVC阀门流量 = 7.08 L/s (425 L/min), 所以选 50mm PGA（200PGA）例 1:Page 71湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础

33、 6个个F6504, #18 喷喷嘴，嘴，设计设计工作工作压压力：力： 500Kpa ( 允允许许偏差偏差475 - 525 Kpa).，16m 间间距，距，UPVC。阀门流量 = 7.08 L/s (425 L/min), 所以选 50mm PGA（200PGA）例 2:Page 72湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 流速不要超过 1.5 m/s限制流速主要是防止关闭阀门时产生水锤，减少弯头和连接件的压力管径为 100mm 主管, 每 12.8cm 有 1Kg 水 , 因此可以想象 200 m (1560 Kg) 主管道水在 1.5 m/s.流速下，如果突然在1秒钟内关闭

34、阀门，其动能将产生f 2343 牛顿 ! 沿程损失由公式计算 沿程损失 x 1.05 为局部损失 一般将主管的水头损失控制在0.5 Kg/cm (50 Kpa)环路主管道 简单化计算是假设主管道流量是设计流量的一半。主管的大小主管的大小Page 73湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础电磁阀的选型原则：电磁阀的选型原则：电磁阀的过流能力和压力损失：电磁阀的过流能力和压力损失：通过电磁阀的水流量不能超过它的最大过流量。同时水流通过电磁阀时的压力损失不要超过0.4MPa。电磁阀的尺寸：电磁阀的尺寸：电磁阀的尺寸规格通常与支管的公称管径相同。在某些特殊情况下，阀门的尺寸可能小于或大于

35、支管管径，但相差不应超过一级管径的范围。 工作压力工作压力：支管进水口压力不能超过电磁阀的最大工作压力.轮灌组阀门的选择及其安装位置轮灌组阀门的选择及其安装位置Page 74湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 75湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础由上表可以看出：150PGA150PGA的的过过流量在流量在7-127-12吨吨/ /小小时时的情的情况况下比下比较较好。好。200PGA200PGA的的过过流量在流量在12-2412-24吨吨/ /小小时时的情的情况况下比下比较较好。好。300BPE300BPE的的过过流量在流量在40-6040-60吨吨

36、/ /小小时时的情的情况况下比下比较较好。好。在水力在水力计计算中，我算中，我们们必必须须考考虑阀门虑阀门引起的引起的压压力力损损失失。Page 76湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础电磁阀的布置原则：电磁阀的布置原则：阀门应设置在便于操作、维修的位置便于操作、维修的位置，特别是手动操作喷灌系统，最好将阀门安装在喷头的喷洒范围之外，使操作人员不会在工作时被淋湿。阀门及其阀门井（箱）的位置不能影响正常的交通、阀门及其阀门井（箱）的位置不能影响正常的交通、人为活动及园林景观。人为活动及园林景观。例如，在足球场草坪灌溉工程中，阀门不应安装在场地内部。 在可能的情况下，阀门最好位于所

37、控制的一组喷头的在可能的情况下，阀门最好位于所控制的一组喷头的中心部位，以利于平衡支管流量与压力，减小支管管中心部位，以利于平衡支管流量与压力，减小支管管径。径。 Page 77湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 78湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础泵的选型：选择水泵的主要任务是确定水泵的类型、流量和扬程泵的类型选择泵的类型选择: :管道泵：管道直接加压（压力叠加）卧式离心泵：地表水，维修方便，但占空间大，需要泵房潜水泵：地表水，维修不方便，但不占空间，不需要泵房深井泵：用于深井第六步第六步 水泵和过滤器的选型水泵和过滤器的选型Page 79湖北工

38、业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础确定泵的类型后，计算流量和扬程。 水泵流量水泵流量= =最大轮灌组的流量最大轮灌组的流量，然后放大5%10%余量来选型。 水泵扬程水泵扬程= =最坏点喷头工作压力最坏点喷头工作压力+ +阀门损失阀门损失+ +沿程损失沿程损失+ +管件损失管件损失+ +高差引起的损失高差引起的损失：然后放大5%10%余量来选型。 变频选择变频选择: :在一个大的、综合性的灌溉系统中，如果轮灌组流量变化比较大,宜选择变频泵.Page 80湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础过滤器类型选择过滤器类型选择：这：这需要了解灌溉水中含有哪些杂需要了解灌溉水中含

39、有哪些杂质地面水质地面水( (江河湖泊江河湖泊) )：一般以砂石和有机物为主，宜选用砂石过滤器作为一级过滤,如果杂质体积比较大,还需要用拦污栅作初级拦污过滤;如果含沙量大,还需要设置沉沙池作初级拦污过滤.地下水地下水( (井水井水) )：杂质一般以砂石主，宜选用砂石分离器作为一级过滤.无论是砂石过滤器还是砂石分离器,都可以根据需要配备网式过滤器或叠片过滤器作为二级过滤.过滤器的选型过滤器的选型Page 81湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础确定过滤器的过滤能力：确定过滤器的过滤能力：根据灌水的要求确定，根据灌水的要求确定，一般来说，喷灌要求80-100目过滤，微喷要求80-1

40、20目过滤，滴灌要求120-200目过滤。确定过滤器的流量和尺寸：确定过滤器的流量和尺寸：以灌溉系统的峰值流量以灌溉系统的峰值流量作为过滤器的流量。作为过滤器的流量。 确定过滤的冲洗类型确定过滤的冲洗类型: :如果系统比较大、水质很差，需要经常冲洗，建议采用自动反冲洗类型,以减少日常维护和工作量。Page 82湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础控制器选型：控制器选型：（考虑：）使用场所： 室内还是室外？控制的站点数：一般来说，控制器的站数应等于或大于电磁阀数量。 灌溉延续时间的限制： 滴灌同时工作的电磁阀数量：控制器输出功率遥控：如果有遥控要求，就要选择能接遥控遥控装置的控制

41、器传感器：雨量、湿度间歇灌溉功能： 可扩展性： 界面： 中文/英文电源获得情况：交流/直流 可升级性： 中控第七步第七步 控制器的选型和配线控制器的选型和配线Page 83湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础控制器（控制器（电电磁磁阀阀）配）配线线在时序控制灌溉系统中，控制器输送到电磁阀的电压不得小于电磁阀的允许最低工作电压（一般为3V），才能保证电磁阀上的电磁头能正常打开。因此，我们必须计算控制线的电压降，即计算控制线的电阻。有两种方法，一个计算，二是查表。我们讨论第二种控制线的选型步骤如下:1.计算各站的等效等效线线路路长长度度L L,其方法如下图所示: 等效等效线线路路长

42、长度度L=L=接入改站的所有接入改站的所有电电磁磁阀阀到控制器的到控制器的距离之和距离之和Page 84湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第一站控制一个阀：L1=a1=610m第二站控制两个阀：L2=L2A+L2B=a2+(a2+ a3)=1525m第三站控制三个阀：L3=L3A+L3B+L3C=（1 x a6）+（2 x a5）+（3 x a4）=2133mPage 85湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础2.根据等效长度,查相关的配线表,选取各站的控制线火线线号,实际工作中,尽尽可能在一可能在一个个系系统统用的用的线号线号不要超不要超过两种过两种以上。以上

43、。3.根据最大的等效长度, 查相关的配线表,选取零线的线号,因为所有电磁阀公用一条零线，所以零零线线线线径径一般比控制一般比控制线线径线线径大一大一级级或等于或等于线径线径最大的控最大的控制制线线。 Page 86湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础根据以上方法,现在我们可以来计算并确定上图的控制线.第一站的L1=610米,第二站的L2=1525米,第三站的等效长度L3=2133米, 查表可知:第一站的控制线应选18#线,第二站的控制线应选16#线, 第三站的控制线应选14#线,零线应选14#线.根据上述原则，我们最终确定：零线和第三站的控制线选根据上述原则，我们最终确定：零线

44、和第三站的控制线选14#14#线线，第一、二站的控制线选，第一、二站的控制线选16#16#线线。Page 87湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础电缆的线径、阻抗及负载对照表（电缆的线径、阻抗及负载对照表（AWG：美国线规：美国线规 ） Page 88湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础添加必要的附件：快速取水阀：安装在主管上，临时补充灌溉。空气阀：泄水阀如压力调节器：使系统各个轮灌组的灌水器能在需要的工作压力下工作。雨量传感器：降雨自动关闭系统阀门箱：将阀门、线缆接头装在专门的阀箱内，便于查找和维修喷头绞接：第八步第八步 灌溉设计完善灌溉设计完善Page 89

45、湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础最终的设计复核和验算。 完成比例图、安装图（喷头、电磁阀、控制器、泵房等）设计和施工说明 如果可能，制订灌溉制度。 Page 90湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础用专门的管道系统和设备将水送到灌溉地段并缓慢地滴到作物根部土壤中的一种灌溉方法。四、滴灌缺点：缺点：容易堵塞容易堵塞投资高投资高优点：优点：n省水省水n省工省工n省地省肥省地省肥n增产增产Page 91湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础n水源水源n首部枢纽（水泵、动力机、过滤器、施肥罐、闸阀、压首部枢纽（水泵、动力机、过滤器、施肥罐、闸阀、压力表

46、、水表等）力表、水表等）n输水管道（干、支、毛管三级）输水管道（干、支、毛管三级）n滴头滴头l作用：将到达滴头前毛管中的压力水流消能后，以稳定的小流作用：将到达滴头前毛管中的压力水流消能后，以稳定的小流量滴入土壤量滴入土壤l要求：出流均匀稳定、结构简单、价格低廉、不易堵塞要求：出流均匀稳定、结构简单、价格低廉、不易堵塞（一）（一）滴灌系统的组成滴灌系统的组成Page 92湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 93湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础（1 1）各级管道互相垂直）各级管道互相垂直管长最短管长最短（2 2）毛管沿等高线布置）毛管沿等高线布置保证

47、各滴头工作压力一致，灌水保证各滴头工作压力一致，灌水均匀均匀（3 3）毛管应和耕作方向一致）毛管应和耕作方向一致有利于耕作和移动有利于耕作和移动（4 4）毛管应尽可能在支管两侧对称布置）毛管应尽可能在支管两侧对称布置（5 5）水源尽可能布置在灌区中间）水源尽可能布置在灌区中间水头损失小水头损失小（二）（二）滴灌管道系统布置原则滴灌管道系统布置原则Page 94湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础园林灌溉程序设计案例Page 95湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础园林灌溉设计的过程一般包括以下几个步骤：1. 收集信息（水源、电源、平面图）。2. 确定植物的需水量

48、及系统设计流量。3选择喷头类型，进行喷头布置。4. 管路布置及轮灌组划分。5进行水力计算，确定管径和阀的尺寸。6水泵和过滤器选型。7控制器选型和配线。8完善设计图。Page 96湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第一步第一步 收集信息收集信息通过收集资料通过收集资料, ,可以初步确定采用什么灌溉方式可以初步确定采用什么灌溉方式? ?可能使用什么设备可能使用什么设备? ?Page 97湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础1 1客户要求客户要求: :计划做成什么标准的灌溉系统（爱好、投资）爱好、投资）？* *2 2、现场图、现场图: : A A、确定灌溉区域：、确

49、定灌溉区域：B B、确定灌溉植物类型：、确定灌溉植物类型：有哪些植物？它们的需水性、间距及高度如何？C C、比例尺：尽量避免弄错尺寸、比例尺：尽量避免弄错尺寸D D、地形：注意起伏、地形：注意起伏E E、其它：道路和建筑物等非灌溉区域的要求、其它：道路和建筑物等非灌溉区域的要求, ,尽量避免喷洒到非灌溉区域尽量避免喷洒到非灌溉区域Page 98湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础Page 99湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础* *3.3.水源：水源：采用什么水？含什么杂质？流量是多少？压力是多少？采用什么水？含什么杂质？流量是多少？压力是多少？流量估算方法：

50、流量估算方法：Q=9dQ=9d2 2* *V/10V/104 4 式中式中: Q-: Q-估算流量估算流量(m3/h);d-(m3/h);d-管内径管内径(mm);V-(mm);V-经经济流速济流速(1.52.3m/s)(1.52.3m/s)。Page 100湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础4.4.气象资料气象资料: :风速、光照（蒸发蒸腾量）。5.5.地形及土壤类型：地形及土壤类型：土壤的人渗能力与灌溉方式土壤的人渗能力与灌溉方式 Page 101湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础植物需水量与下列参数有关植物需水量与下列参数有关: :最大最大ETET值值

51、( (蒸发蒸腾量蒸发蒸腾量):):取决于气候条件取决于气候条件, ,一般取月平均值，可一般取月平均值，可以查参考表以查参考表. .植物系数植物系数CF:CF:取决于植物类型和养护要求取决于植物类型和养护要求, ,可以查参考表可以查参考表. .灌溉效率灌溉效率CI:CI:取决于灌溉方式和灌水器取决于灌溉方式和灌水器, ,可以查参考表可以查参考表. .喷头分组效率喷头分组效率CPCP：一般取：一般取95%95%实际日需水量实际日需水量PDA=CF PDA=CF * * ET / CI/CP ET / CI/CP不同的植物，需水量不一样，要分成不同区域，分别进行计算不同的植物，需水量不一样，要分成不

52、同区域，分别进行计算。 第二步第二步 确定植物需水量及系统设计流量确定植物需水量及系统设计流量Page 102湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础气候与气候与ETET参考对照表参考对照表气候 ET值（mm/每天）湿冷 2.5 - 3.8干冷 3.8 - 5.0 湿暖 3.8 - 5.0 干暖 5.0 - 6.4湿热 5.0 - 7.6干热 7.6 - 11.4 注：表中,冷指仲夏最高气温低于21摄氏度；暖指仲夏最高气温在21-32摄氏度；热指最高气温高于32摄氏度；湿指仲夏平均相对湿度大于50%；干指仲夏平均相对湿度低于50%。 Page 103湖北工业大学土建学院湖北工业大学

53、土建学院建筑技术基础作物系数作物系数(CF)参考对照表参考对照表Page 104湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础中国参考作物腾发量（中国参考作物腾发量（ETETO O)-)-部分城市部分城市地点6月7月8月9月 地点6月7月8月9月上上海海3.44.54.53.2宁波 3.54.64.53.6杭杭州州3.44.54.53.2温州 3.54.64.53.6南南京京3.64.34.03.5厦门 4.05.04.53.2合肥3.74.34.02.6汕头 4.05.04.53.3徐州4.53.84.02.7石家庄5.54.13.52.6济南5.04.03.22.8太原 5.54.5

54、3.52.6郑州6.04.74.53.0天津 5.54.23.53.0青岛4.23.53.62.5南昌 3.65.55.03.5福州3.95.04.03.5武汉 4.15.04.53.2Page 105湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 CICI灌溉效率参考表灌溉效率参考表 Page 106湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础例：高尔夫练习场高尔夫练习场 高尔夫练习场在上海，有高尔夫练习场在上海，有50000 m50000 m的冷季草坪，的冷季草坪，采用旋转喷头，球场需高养护，采用旋转喷头，球场需高养护，ETET值最高发生在值最高发生在7 7月，月平均月，月平

55、均150mm150mm，（，（ETET取取5mm/5mm/天）。天）。 计算每天需要多少水？计算每天需要多少水？Page 107湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础ET草坪草坪 = CF x ET = 0.75 x 5 = 3.8mm/天天取灌溉效率为取灌溉效率为80%(旋转喷头旋转喷头)取喷头分组效率为取喷头分组效率为95%每天灌溉量每天灌溉量 = 3.8/0.8/0.95=5 mm/天天草坪每天最大需水量草坪每天最大需水量 =5mm/天天 x 50,000m = 250,000 升升/天天 =250 m / 天天注：注： mm 深深 x m 面积面积 = L 体积体积Pag

56、e 108湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础 够够 不不够够继续设计继续设计 划划分分区区域域 减减小灌小灌溉溉面面积积 采用采用较较低作物系低作物系数数 寻寻找更多水源找更多水源Page 109湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础系统设计流量系统设计流量系统设计流量取决于植物需水量及灌溉时间系统设计流量取决于植物需水量及灌溉时间, ,它的它的大小决定了管路系统的大小。大小决定了管路系统的大小。灌溉制度：灌溉制度：一般以一般以1414天为一个周期，在这个周期内允许有天为一个周期，在这个周期内允许有2 2天不灌溉；一天不灌溉；一般在晚上灌溉（减少蒸发损失，减少公

57、共危害或损坏），一天般在晚上灌溉（减少蒸发损失，减少公共危害或损坏），一天允许灌允许灌8 8个小时。个小时。Page 110湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础这意味着我们需要在这意味着我们需要在10天内（每天灌天内（每天灌8小时）小时）将将14天的需水量全部灌完！天的需水量全部灌完！前面，我们已经计算出植物理论上每天的最大需水量为250立方米/天。所以我们可以计算出：系统设计流量系统设计流量=250X14/10/8=44立方米立方米/小时小时Page 111湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础第三步第三步 喷头的选型与布置喷头的选型与布置 1.1.喷头的选型喷

58、头的选型（需要考虑：需要考虑：）灌溉区域的植物分布：灌溉区域的植物分布：如果是密植植物，一般选择喷灌；如果稀疏植物（间距80mm以上），宜选用滴灌以节省水资源。灌溉区域的形状：灌溉区域的形状：在区域允许的情况下，尽可能选用半径大的喷头，因为，一般说来，喷洒半径大的喷头其单位成本会低些。特殊场地的要求：特殊场地的要求：体育场：选择运动场专用喷头（体育场：选择运动场专用喷头（6504/7005/80056504/7005/8005）公共场所：选择抗人为损坏强的商用喷头（公共场所：选择抗人为损坏强的商用喷头（5505/70055505/7005/8005/8005）Page 112湖北工业大学土建学

59、院湖北工业大学土建学院建筑技术基础大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头大块草坪，宜用喷洒距离远的旋转喷头Page 113湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础狭长小块草坪，宜用喷洒距离短的散射喷头狭长小块草坪，宜用喷洒距离短的散射喷头Page 114湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础滴灌管：适用于花卉及灌木等稀疏植物，工作压力滴灌管：适用于花卉及灌木等稀疏植物，工作压力0.6-4.00.6-4.0公斤公斤，滴头间距有，滴头间距有30.5cm30.5cm，45.7cm,61.0cm45.7cm,61.0cm三种规格，铺设间距约三种规格，铺设间距约5050CMCM铺一

60、条。铺一条。Page 115湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础PCPC系列压力补偿式滴头：适用于间距大的灌木及树木灌溉，滴系列压力补偿式滴头：适用于间距大的灌木及树木灌溉，滴头间距根据植物间距而定，滴头数量根据植物大小和需水量而头间距根据植物间距而定，滴头数量根据植物大小和需水量而定，每棵灌木设定，每棵灌木设1-21-2个滴头，每棵树设个滴头，每棵树设2-42-4个滴头。个滴头。 插入PE管用1/4”软管与分流帽连接分流帽用1/4”软管与滴头连接Page 116湖北工业大学土建学院湖北工业大学土建学院建筑技术基础树根灌水器系列家族树根灌水器系列家族树根树根 系列系列(4” x 36”