DB65/T 3500-2013 设施农业微灌工程技术规范.pdf
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3.2灌水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系可用下式表示:
6.1.3.2灌水器工作水头偏差率与流量偏差率之间的关系可用下式表示
路桥设计、计算式中X——灌水器流态指数
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6.1.4其他设计参数
6.1.4.1微灌的灌溉水利用系数n应不低于
满灌 U. 微喷灌和涌泉灌≥0.90 6.1.4.2计划土壤湿润层深度。一般与作物根系活动层深度相一致,设施农业作物根系活动层较浅 根据作物种类的不同,可按表1选取。
表1参考计划土壤湿润层深度
6.1.4.3灌水器设计水头。微喷灌应取所选灌水器的额定工作水头。没有额定工作水头的灌水器,应 由灌水器水头与流量关系曲线确定,微喷灌不宜低于15m,涌泉灌不宜低于10m。单个温室或大棚面积 部不大、地面也平整,宜采用重力滴灌,灌水器设计水头1m3m即可。 6.1.4.4过滤器设计进口与出口压力差应按下式确定:
Ah = Aho + hmax
中△h一一过滤器设计进口与出口水头差,m; Ah。—一过滤器通过洁净水流时进口与出口水头差,m; Ahmax一一过滤器工作时允许进口与出口增加的水头差,m,此值不宜大于3.0m。
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日一一土壤有效持水量(占土壤重量百分数),%; 0max 一土壤田间持水量(占土壤重量百分数),%; 0max 土壤田间持水量(占土壤体积百分数),%: mn一一作物的土壤含水量下限(占土壤重量百分数),%; mm一一作物的土壤含水量下限(占土壤体积百分数),%; —土壤容重,g/cm; Z一一计划土壤湿润层深度,m; P一一土壤湿润比,%。 6.2.2净灌水深度。是指每次灌水中为满足作物耗水量所补充的净水量。一般情况下,作物净灌水深 度应小于等于最大净灌水深度,即
土壤有效持水量(占土壤重量百分数),%; Omax 一土壤田间持水量(占土壤重量百分数),%: Oimax 土壤田间持水量(占土壤体积百分数),%: mi一一作物的土壤含水量下限(占土壤体积百分数),%; 一一土壤容重,g/cm; Z一一计划土壤湿润层深度,m; P一一土壤湿润比,%。
P一一土壤湿润比,%。 5.2.2净灌水深度。是指每次灌水中为满足作物耗水量所补充的净水量。一般情况下,作物净灌水深 度应小于等于最大净灌水深度,即
ma≤mmax (mm)
5.2.3每次的毛灌水深度。应足以补充作物的耗水量,补偿由于系统的灌水不均匀性而必须多灌的水 量或不可避免的渗漏损失及淋洗所需要的水量 毛灌水深度为:
式中:77一一灌溉水利用系数。 6.2.4微灌系统设计灌水定额。最大毛灌水深度,按微灌系统最大净灌水深度计算公式考虑 损失来确定。
171max m设= n
式中:m设—设计灌水定额,mm; n——灌溉水利用系数。
6.2.5设计灌水周期。作物耗水高峰的允许最大灌水周期,按下式计算
6.2.5设计灌水周期。作物耗水高峰的允许最大灌水周期,按下式计算
式中:T一一最大设计灌水周期,d;
1。微灌设计灌溉补充强度,mm/d 由下式确定。
6.2.7微灌系统日最大运行小时数不应大于22h。
6.2.8宜采用高频灌溉,少灌勤灌!
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6.3.2管道水力计算公式
6.3.2.1宜采用公下式计算管路沿程水头损失(勃拉休斯Blasius公式):
表2水的运动黏度V值
2.2毛管和支管均属多出水口管,为简化计算,先假设所有的水流都通过管道全长,计算出该 为水头损失,然后再乘以多口系数。宜采用下式计算多口系数(克里斯琴森Christiansen公式)
[Ah] 3 [ h ] L2 ( (α,n)0.2 +1 L
β——允许水头偏差分配给支管的比例: [Ah]——灌水小区允许的压力水头差,m; L、L2一一支管长度和毛管长度,m; α——支管上毛管布置系数,单侧布置时为1,双侧布置时为2: n——支管上单侧毛管根数。
6.3.4各级管路流量计算
6. 3. 4. 1 毛管流量:
式中:O—毛管进口流量,L/h n一一毛管上的滴头数目: q:——毛管上的滴头流量,L/h; q。一一毛管上滴头设计流量,L/h。 6.3.4.2单向分水支管流量可按公式(24)计算:
Or. = N (ng.)
中:N—支管上最末一条毛管号:其余符号同前 3.4.3双向分水支管流量可按式(25)计算
n——整条毛管上的滴头数。
6.3.5毛(支)管设计
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V(nl+n。)=N(n+n)q。=N(ng
3.5.1应根据灌水小区设计分配给支管的允许压力差进行支管设计,即△h支≤[△h支」。 3.5.2当支管长度给定、灌水小区允许压力差和分配给支管的比例确定的情况下,支管的允许水 失[△h|是确定的。用式(26)计算支管内径。
4.75 d支 [Ah支]
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6.3.6干管(输配水管网)设计
6.3.6.1千管设计应遵循的原则
6.3.6.1.1干管应设计成沿干管所有分水口的水头,等于或高于各温室(大棚)进口所需 6.3.6.1.2对于加压系统而言,温室(大棚)以上各级管道的管径应在满足下一级管道流量和压力的前 提下按年费用最小原则进行设计: 6.3.6.1.3对于自压系统而言,应尽可能地利用自然水头压力,地形坡度较大的管段应以地形坡为能坡 进行设计: 6.3.6.1.4对于大型系统而言,微灌干管往往由支管以上的多级管道所组成,不能简单地用一个经济能 坡或经济管径计算公式对所有干管管段进行设计。 6.3.6.2干管设计方法。直能坡线概念给我们提供了一个既快又方便的近于最佳的设计方法。当干管 纵剖面线、流量、进口压力和所需的工作压力已知时,就能立即定出直的能坡线。宜用该方法进行干管 设计。 6.3.6.3 干管设计是一系列管流设计。当它在田间的布置确定后,就可以计算各段的流量。干管内径 一般用式(27)计算(勃拉休斯公式):
(1.47v0.25 Q1.75)4.75 2
d一一管道内径,mm; V一一水的运动粘度(运动粘滞系数),cm/s: Q一一流量, L/h; i一一能量坡度。 3.6.4节点的压力均衡。管网采用管材系在国标管材系列中选取,其实际内径与计算内径是不可能 一致的,因此,必须根据所采用管道的实际内径重新计算,进行节点的压力均衡验算。从同一节点取水
d一一管道内径,mm; 一水的运动粘度(运动粘滞系数),cm/s: Q一一流量,L/h; i—能量技度。
i一一能量坡度。 6.3.6.4节点的压力均衡。管网采用管材系在国标管材系列中选取,其实际内径与计算内径是不可能 致的,因此,必须根据所采用管道的实际内径重新计算,进行节点的压力均衡验算。从同一节点取水 的各条管线同时工作时,必须比较各条管线对该节点的水头要求。可用调整部分管段直径的方法,使各 管线对该节点的水头要求一致或基本一致。节点压力用式(28)计算:
6. 3. 7. 2 水泵选型原则
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6.3.7.2.1在设计扬程下,流量满足滴灌系统设计流量要求: 6.3.7.2.2在长期运行过程中,水泵应经常在高效率区运行,水泵的工作效率要高; 运行管理方便: 6.3.7.2.3选用系列化、标准化和更新换代产品。 6.3.7.3泵站设计应符合GB/T50265的规定,泵房平面尺寸应根据所选水泵与配套电机的外形尺寸, 并考虑微灌系统首部枢纽集中安装的需要确定。
6. 3. 8 变频装置
6.3.8.1变频装置容量为水泵电机功率的(1.0~1.1)倍。 6.3.8.2采用变频恒压系统,对管道压力控制要求较高时,系统中应有闭环反馈调节功能;对管道压 力控制要求不高时,可直接利用变频装置的基本反馈调节功能;水泵距离变频装置较远时,应考虑实际 压力值与传感器压力值是否一致,不应超过设定压力值,
3.4首部控制枢纽设讯
6.4.1水质净化设施和过滤系统设计
6.4.1.1水质处理方式的确定
根据水质分析结果,针对可能造成堵塞的主要原因,对滴灌水源采取不同的措施进行水质处理。需 要预处理的应进行预处理,需要澄清的进行澄清处理,但过滤设计都是必需的。
6.4. 1.2过滤器设置
过滤器是微灌系统首部枢纽的重要组成部分。微灌对水质的要求涌泉 严。涌泉灌和微喷灌可根据灌水器最小出水孔直径布设一级过滤器;设施农业微灌,宜在各温室(大棚) 内、施肥(药)装置后设最后一级过滤器,宜采用小型网式或叠片过滤器。
6.4.1.3过滤器类型选择
过滤器选择与水中污物类型及灌水器对水质的要求有关,见表3。当其过滤效果相同时,应从便 、可靠性和价格高低等方面综合考虑进行选择,
表3过滤器的类型选择
6. 4. 4. 6 安全阀
起伏较大时,根据设计需要在一些最不利压力节
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7.1.1工程施工与设备安装,应按已批准的设计文件进行,不得自行修改设计或更换材料设备 7.1.2设备安装前,与其有关的土建工程应已施工完毕且验收合格。 7.1.3应做好施工记录;隐蔽工程经验收合格后方可进入下道工序施工。 7.1.4应执行工程施工、机电设备安装以及安全生产等方面的有关规定。 7.1.5设备安装前,安装人员应充分了解设备性能、熟悉安装要求。 7.1.6设备安装完成后,应按规定进行调试和试运行,并由专门技术人员组织实施。 7.1.7设施农业节水灌溉工程的施工质量验收,应符合有关工程施工质量验收规范的有关要求。
7.2.1泵站施工与安装
7.2.1.1泵站施工应符合SL234的规定。 7.2.1.2直联机组安装时,水泵与动力机应同轴,联轴器的端面间隙应符合要求。 7.2.1.3电气设备应按接线图进行安装,安装后应进行对线检查和试运行。 7.2.1.4机械设备安装应符合GB50231的规定。
7. 2. 2 过滤器安装
2.1.1过滤器应按输水流向标志安装, 2.1.2自动冲洗式过滤器的传感器等电气元件应按产品规定的接线图安装,并通电检查运转状况
7.2.3施肥装置安装(温室大棚内》
7.2.3.1施肥装置应安装在过滤器的上游。 7.2.3.2施肥装置的进、出水管与灌溉管道的连接应牢固,不宜使用软管连接:必须使用软管时,不 应拖拉、扭曲或打结。 7.2.3.3采用注射泵式施肥器,机泵安装应符合产品说明书要求,安装完毕经检查合格后,方可通电 试运行。
7.2.4控制设备安装
7.2.4.1逆止阀应按流向标志安装。 7.2.4.2压力表、调压阀与管道的连接应严密,安装完毕经检查合格后,方可试运行。 7.2.4.3水表等计量设备安装应符合有关规定。
7.3.1管道施工与安装
1.1管道沟槽的开挖与回填应符合GB50268的规定;塑料管道尚应符合下列规定: )塑料管道应在地面和地下温度接近时回填:
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b)管周填土不应有直径大于2.5cm的石子及直径大于5cm的士块。 7.3.1.2管道安装前,应对管材、管件外观进行检查,不得有裂缝;并应清除管内杂物。 7.3.1.3管道安装,宜先干管后支管。承插口管材,承口向上游,插口向下游,依次施工。管道中心 代应平克一篮底上遭庭应贴合良好。
7.314朔料管应按下列要求连接!
a)带有承插口的塑料管应按厂家要求连接: b) 塑料管连接后,除接头外均应覆土20cm~30cm。 7.3.1.5出地竖管的底部和顶部应采取加固措施。管道穿越道路或其他建筑物时,应增设套 措施。
7 3 2.1阀门安裂
a 阀门安装于直径大于65mm的管道时宜采用金属法兰连接,法兰连接管外径应大于塑料管内 2mm~3mm,长度不应小于2倍管径,一端加工成倒齿状,另一端牢固焊接在法兰一侧,将塑 料管端加热后及时套在带倒齿的接头上,并用管箍上紧; 阀门安装于直径小于65mm的管道可采用螺纹连接,并应装活接头;
7. 3. 2. 2连接件安装
安装; b)塑料管件安装用力应均匀。
8.1.1应结合工程特点,按照GB/T50363和SL236的要求, 人负责管理,并认真执行。 8.1.2应按照设计的灌溉方式进行运行管理。 8.1.3当建(构)筑物或设备出现问题或故障时,应查明原因,及时处理,不应强行运行。
8.2.1机并管理应符合下列规定
8.2.1.1井房周围应填高夯实,井房内应通风干煤,管理用房应十伊、整洁 8.2.1.2定期观测水源井内的静水位、动水位和水质;当出水量减少、含沙量增多时,应查清原因,妥 善解决;当水质不能满足微灌要求时,应立即停止使用,进行处理,达标后方可使用; 8.2.1.3制订水泵机组运行、维护和检修等规章制度,悬挂在管理房明显位置,并由专人负责; 8.2.1.4机井在停灌期间,每隔(1~2)个月进行1次养护性抽水,抽水时间不少于4h。 8.2.2采用蓄水池时,应按设计要求及时清淤、清污和维修;寒冷季节应采取防冻措施。 8.2.3输水渠道管理,在供水期间,管护人员应经常巡查输水渠道,检查有无漏水现象,发现问题应 及时处理。
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8.3.2供水计划应形成书面文件,告知所有用水户并获得确认,如有变更应预先通知用水户。 8.3.3用水管理单位应按有关规定核定供水成本。 8.3.4设施农业微灌工程计量设施宜安装至每一大棚、温室、日光温室。
槽钢标准3.4.1水泵机组管理应符合SL255的规定。
旋流水沙分离器,在运行期间应定时冲洗排污; b) 筛网、砂石、叠片式过滤器,当前后压力表压差接近最大允许值时,应冲洗排污; 筛网和叠片式过滤器,如冲洗后压差仍接近最大允许值,应取出过滤元件进行清洗; d) 砂石过滤器,反冲洗时应避免滤砂冲出器外,必要时应及时补充滤砂。 8.4.3施肥装置运行前,应按规定进行检查;施肥后,应用清水将系统内的肥液冲洗干净。 8.4.4控制装置管理,配电盘、启动装置、仪表和自动化控制装置应保持清洁,并应按SL255的有关 规定进行保养与维修。
a)灌溉季节前,应对管道进行检查、试水,管道系统应通畅,无漏水现象: h)灌溉季节后,应对管道进行保养、维修和防冻处理。
8.5.2 控制件管理
a)灌溉季节前,应对控制阀、安全保护设备、阀门井进行检查、试水,控制阀应后团灵活,安 保护设备应动作可靠,阀门井中无积水;否则应及时检修、校正或更换: b)灌溉季节后,应对闸阀、安全保护设备、对阀门井加盖和防冻处理。
7.1灌水前,应对微灌灌水器及其联接部位进行检查,不能正常工作应及时补换。 2灌溉季节后,应对各类灌水器进行检查服务质量标准,修复或更换损坏的或已被堵塞的灌水器;滴灌带、 小管宜卷盘收回室内保管。
附录A (规范性附录) 水源论证与评价
....- 农业标准
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