喷灌系统规划设计-PPT课件
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《喷灌工程技术》课件
成熟阶段
进入21世纪，喷灌技术逐 渐成熟，并向智能化、自 动化方向发展，成为现代 农业的重要组成部分。
喷灌技术的应用范围
蔬菜、花卉和果园
大田作物
喷灌技术能够均匀喷洒水肥，提高作物产 量和品质，适用于蔬菜、花卉和果园等高 附加值作物。
喷灌技术能够满足大田作物对水分的需求 ，提高土地利用率，适用于小麦、玉米、 棉花等大田作物。
专家打分法
邀请专家对喷灌工程进行打分，根 据专家打分结果对喷灌工程进行综 合评价。
喷灌工程实例分析
某市农业示范园区喷灌工程
该工程采用滴灌+喷灌相结合的方式，实现了节水、增产、高效的目标，为当 地农业发展提供了有力支持。
某县水稻种植区喷灌工程
该工程采用大田喷灌技术，有效提高了水稻灌溉效率和产量，为农民带来了可 观的经济收益。
PE管道
PE管道强度高、耐低温、耐腐蚀，适用于长期埋设在地下。
03 喷灌工程设计
喷灌工程设计的原则与步骤
原则
喷灌工程设计应遵循科学、经济、高 效、可持续等原则，确保喷灌系统的 合理性和可行性。
步骤
喷灌工程设计一般包括前期准备、方 案设计、初步设计、施工图设计等阶 段，每个阶段都有相应的任务和要求 。
调试运行
完成所有安装工作后，进行系统 调试，确保正常运行，并进行试 运行。
喷灌工程运行管理的内容与要求
01
02
03
04
定期巡检
定期对喷灌系统进行巡检，检 查管道、喷头、水泵等设备是
否正常。
维护保养
定期对喷灌系统进行维护保养 ，包括清洗过滤器、更换磨损
部件、检查电气线路等。
控制管理
根据作物生长需求和土壤湿度 等参数，合理控制喷灌水量和
喷灌实例ppt课件
§2 .8喷灌系统的施工与管理维护
一、喷灌系统的施工 ✓ 1.定线与放样 ✓ 2挖渠修路、挖基坑和管槽 ✓ 3.浇筑水泵与安装水泵 ✓ 4.管道安装 ✓ 5.冲洗 ✓ 6.试压 ✓ 7.回填 ✓ 8.试喷
§2 .8喷灌系统的施工与管理维护
二、喷灌系统的管理维护 1.水源工程的管理 水质符合要求、清除蓄水池沉积泥沙、系统运
分别选Φ110mm，内径103.2mm，和Φ125mm，内 径117.2mm，能承受0.6MPa内的PVC管。
（3）管网水力计算
1）支管沿程水头损失。支管长度及流量为 L=97.5m，Q支=26.81m3/h
h 支 f 0 .9 4 15 8 0 9 5 .5 4 7 .7 5 2 4.8 1 6 .7 70 .3 9 6 .1 2 m 0
(2)设计灌水周期
T m16 .82.8d取 3d EdT 6
4.喷灌工作制度的拟定
喷灌工作制度是指喷灌工程运行中,喷头在固定 位置的喷灌时间, 同时工作的喷头数以 及喷头 轮灌组的划分等内容。
（ 1）喷头在一个位置(工作点)的喷灌时间按下
式确定
mab t
1000qp p
（2）同时工作的喷头数
实际喷洒应取整数。
n pn N dT paA b ndT2 10 5 1 608 6 8 1 7 32.6 0 只
（4）同时工作支管数。因每根支管安装7只喷 头，故
N np 20.6/73根 n喷头
（5）运行方案
喷灌系统的规划与设计
5.管道水力计算 ➢ （1）管径的确定 ➢ 1）干管的管径确定
轴功率
3.49 3.55 5.0 9.25 7.9 14.4 9.85 19.9 18 31.8 49
《设施灌溉系统设计》PPT课件
16
1、支管、毛管布置
田间支管、毛管的布置主要是根据作物或树木 的种植方向、田块大小、地形特点确定，
确定布置方案时可与干管的布置相结合，确定 其布置形式。
成龄的矮化密植果树，在确定支、毛管布置形 式时，管道的铺设时受树体的限制，毛管铺设 时，因施工人员要不断地穿梭于果树之间，因 而设计时应将施工过程作为一个影响因素加以 考虑
水泵的变频调速技术与自动化控制设备相结合， 会使微灌系统的操作管理更简单方便。
25
5、过滤器的选择
过滤器的选择是滴灌系统的关键所在 （1）过滤器主要是用来过滤水中的粉粒、砂粒和水藻，
和少量的有机质，但有机质含量和藻类过多时，过滤效 果较差。过滤器能否有效发挥作用，关系着灌水器能否 正常运行。 (2) 如果过滤器选择不当，造成的后果可能是滴头堵塞， 或者过滤器易被堵塞，导致系统流量不能满足灌溉，增 加过滤器的清洗次数，给管理带来诸多不便。 (3)过滤器的选择根据水源的水质情况和滴头对水质处理的 要求，选择适宜的过滤器，必要时采用不同类型的
PK的2O
含量较高，是引起微灌系
统堵塞得主要原因。
沙土 指颗粒大小在2~50μm范围内的土壤颗粒
淤泥 指颗粒大小在50~2000μm范围内的土壤颗粒。
黏土 指颗粒大小在2μm的土壤颗粒。
20
（2）微生物繁殖
静止的水源如蓄电池、塘坝、小水库中的各类藻类、 真菌、微生物等的大量繁殖也是导致微灌系统堵塞得 主要因素。
（3）化学沉淀
在我国北方大部分地区，水源水质硬度大，钙、镁离子 含量高，在毛管和灌水器内会产生沉淀而堵塞系统。 镁和铁的硫化物或金属的氢氧化物在毛管和微灌水器 内可以消除水锈或水垢而引起堵塞，尤其是通过微灌 系统施肥时，有可能会引起化学反应而形成沉淀，造 成堵塞。
1、支管、毛管布置
田间支管、毛管的布置主要是根据作物或树木 的种植方向、田块大小、地形特点确定，
确定布置方案时可与干管的布置相结合，确定 其布置形式。
成龄的矮化密植果树，在确定支、毛管布置形 式时，管道的铺设时受树体的限制，毛管铺设 时，因施工人员要不断地穿梭于果树之间，因 而设计时应将施工过程作为一个影响因素加以 考虑
水泵的变频调速技术与自动化控制设备相结合， 会使微灌系统的操作管理更简单方便。
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5、过滤器的选择
过滤器的选择是滴灌系统的关键所在 （1）过滤器主要是用来过滤水中的粉粒、砂粒和水藻，
和少量的有机质，但有机质含量和藻类过多时，过滤效 果较差。过滤器能否有效发挥作用，关系着灌水器能否 正常运行。 (2) 如果过滤器选择不当，造成的后果可能是滴头堵塞， 或者过滤器易被堵塞，导致系统流量不能满足灌溉，增 加过滤器的清洗次数，给管理带来诸多不便。 (3)过滤器的选择根据水源的水质情况和滴头对水质处理的 要求，选择适宜的过滤器，必要时采用不同类型的
PK的2O
含量较高，是引起微灌系
统堵塞得主要原因。
沙土 指颗粒大小在2~50μm范围内的土壤颗粒
淤泥 指颗粒大小在50~2000μm范围内的土壤颗粒。
黏土 指颗粒大小在2μm的土壤颗粒。
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（2）微生物繁殖
静止的水源如蓄电池、塘坝、小水库中的各类藻类、 真菌、微生物等的大量繁殖也是导致微灌系统堵塞得 主要因素。
（3）化学沉淀
在我国北方大部分地区，水源水质硬度大，钙、镁离子 含量高，在毛管和灌水器内会产生沉淀而堵塞系统。 镁和铁的硫化物或金属的氢氧化物在毛管和微灌水器 内可以消除水锈或水垢而引起堵塞，尤其是通过微灌 系统施肥时，有可能会引起化学反应而形成沉淀，造 成堵塞。
草坪喷灌系统规划设计 ppt课件
扇形喷洒：适于边、角地带。
布置喷头总是将全圆喷洒和扇形喷洒结合。
ppt课件
34
喷头布置遵循的原则：
• 尽量不要把水喷洒在喷洒区外，节水和减少对周边 干扰；
• 考虑风的影响，保留适当的喷洒重叠半径；
• 地形多变的区域应选用多种规格的喷头，以适应地 面条件的变化；
• 坡地应自上而下喷洒，不应向上喷洒，以免冲刷土 壤；
喷头布置紧凑，规格整齐、喷洒美观。
ppt课件
42
ppt课件
43
将喷头按行用支管连接，正三角形的高就是 喷头的行距（支管间距）：
相应于最大喷头间距和最小喷头间距的支管 间距：
支管间距可调整范围为0.866R - 1.5R。
ppt课件
44
喷头适宜间距 1.3R - 1.5R
ppt课件
45
ppt课件
土流失，平地积水。 《水污染防止法》—— 排污，农药、化肥等的淋洗污染。 《防洪法》——河流为水源时，河岸建设喷灌泵站。
ppt课件
9
七 社会经济资料 周边人文环境，喷灌系统融入环境，成为 与草坪园林树木相协调的景观。
草坪功能、投资规模、预期效果、养护管 理条件。
ppt课件
10
第二节 喷灌系统的类型与选型
决策是否需水，需要多少。高度自动化和信息化，充分
利用和节约水资源，节省灌溉费用。
ppt课件
12
二 草坪喷灌系统的比较
ppt课件
13
ppt课件
14
第三节 喷头性能与选型
草坪的使用功能 起伏坡度 坪床土壤 水源条件 工程造价
喷头选型
水力性能 喷头性能 机械性能
经济性能
喷头的重要参数 —水力性能：工作压力、出流量、 雾化效果、均匀度
布置喷头总是将全圆喷洒和扇形喷洒结合。
ppt课件
34
喷头布置遵循的原则：
• 尽量不要把水喷洒在喷洒区外，节水和减少对周边 干扰；
• 考虑风的影响，保留适当的喷洒重叠半径；
• 地形多变的区域应选用多种规格的喷头，以适应地 面条件的变化；
• 坡地应自上而下喷洒，不应向上喷洒，以免冲刷土 壤；
喷头布置紧凑，规格整齐、喷洒美观。
ppt课件
42
ppt课件
43
将喷头按行用支管连接，正三角形的高就是 喷头的行距（支管间距）：
相应于最大喷头间距和最小喷头间距的支管 间距：
支管间距可调整范围为0.866R - 1.5R。
ppt课件
44
喷头适宜间距 1.3R - 1.5R
ppt课件
45
ppt课件
土流失，平地积水。 《水污染防止法》—— 排污，农药、化肥等的淋洗污染。 《防洪法》——河流为水源时，河岸建设喷灌泵站。
ppt课件
9
七 社会经济资料 周边人文环境，喷灌系统融入环境，成为 与草坪园林树木相协调的景观。
草坪功能、投资规模、预期效果、养护管 理条件。
ppt课件
10
第二节 喷灌系统的类型与选型
决策是否需水，需要多少。高度自动化和信息化，充分
利用和节约水资源，节省灌溉费用。
ppt课件
12
二 草坪喷灌系统的比较
ppt课件
13
ppt课件
14
第三节 喷头性能与选型
草坪的使用功能 起伏坡度 坪床土壤 水源条件 工程造价
喷头选型
水力性能 喷头性能 机械性能
经济性能
喷头的重要参数 —水力性能：工作压力、出流量、 雾化效果、均匀度
园林喷灌系统PPT培训课件
反作用式喷头
❖ 它是一种射流式喷头， 利用水舌喷出时的反作 用力驱动喷管旋转（图 3－5）。这种形式在家 庭小花园中对喷射的射 程要求不高时经常作用。 为了美观，其外形常做 成各式各样的，而且使 其水舌喷出时形成各种 各样的造型。为了便于 在草地上拖动，这种喷 头下常装有滑橇或小轮 子。
图3－5 反作用式喷头
❖ 从上述阀门开、关的过程可以看 出，电磁阀上电磁头的作用仅在
于驱使金属塞上下运动，堵塞或
开通阀门上游与下游之间的通道。
而驱使阀门开、关的真正动力为 水压。因此，当系统中流量及水 压不足时，电磁阀是无法正常工 作的。
❖ 电磁头上的金属塞靠电磁力提升， 靠塞上的弹簧压下。
图3－10 电磁阀结构示意图 1－电磁头； 2－流量调节手柄；外排气螺丝； 4
❖ 电磁阀一般为隔膜阀，如 图3－9所示。电磁阀腔 内由一个特制的橡胶隔膜 隔开。隔膜在水压作用下 上升，将阀门打开。隔膜 在水压作用下落回隔膜座 时，关闭阀门。
图3－9 电磁阀外形与剖视图
❖ 图3－10 电磁阀结构示意图
❖ 1－电磁头； 2－流量调节手柄； 外排气螺丝； 4－电磁阀上腔； 5－橡皮隔膜； 6－导流孔
图3－8 控制器
❖ 2、半自动化灌溉系统图3－8 控制器
❖ 半自动化灌溉系统中在田间 没有安装传感器，灌水时间、 灌水量和灌溉周期等均是根 据预先编制的程序，而不是 根据作物和土壤水分及气象 状况的反馈信息来控制的。 这类系统的自动化程度很不 一样，如有的泵站实行自动 控制，有的泵站采用手动控 制；有的没有中央控制器， 而只是在各支管上安装了一 些顺序转换阀或体积阀等。
－电磁阀上腔； 5－橡皮隔膜； 6－导流孔
电线
❖ 控制器发出的额定电压值为 24V。如果线路太长（有的 灌区最远端电磁阀距控制器 可能达1km多），线选的不 够粗的话，会使沿程电压损 失太大，达不到开启电磁阀 要求的最小电压值，系统无 法正常工作。因此选择合适 的电线是非常重要的。电线 选择步骤如下。
农业节水喷灌技术PPT演示文稿
•2
目前，我国正在大力实施农业节水 灌溉，国内外先进的农田节水灌溉新技 术为实现这一宏伟工程提供了技术支撑 和启迪。由于喷灌技术有较显著的节水 效果，同时还具有增产、省工、省地、 保土、保肥，提高产品质量，适应性强 等优点，“九五”期间得到快速发展， 在现代化灌溉中，占有相当的比重。
•3
二. 喷灌技术的应用
•31
1、自压喷灌的类型
（1）完全自压喷灌 水源在灌区上部且与灌区的高差较大，自
然水头能够满足喷灌所需的压力要求，从 水源处用管道引水至灌区便可实施喷灌。 （2）自压+机压喷灌 水源与灌区的高差不够大，自然水头不能 完全满足喷灌对压力的要求，或部分灌溉 面积位置较高而压力不足，除利用自然水 头外，需另外加压弥补自然水头的不足。
喷头的组合间距和运行方式确定后，则 系统的喷灌强度、喷洒均匀度及雾化度即可 确定，该喷灌工程的质量水平也就知道了。
•16
喷头选择得是否合理，直接影响到喷灌 工程的灌水质量，选择时应根据具体的条件 从多方面加以考虑。喷头的种类很多，生产 厂家也不少，因此一定要选用运转可靠、结 实的喷头，从节能的角度考虑，应尽量选用 中、低压喷头。灌溉季节风较大的喷灌区， 应选用低仰角喷头。
•25
•26
•27
（四）微喷灌系统
微喷灌是通过低压管道系统将有压水送 到作物根部附近，用微喷头等将灌溉水喷洒 在土壤表面进行灌溉的一种新型灌水方法。
微喷灌与地面灌溉相比有许多优点： (1)节水、灌水质量高。 (2)对土壤、地形和作物的适应性强。 (3)防堵塞性能好，与滴灌相比不易堵塞。 (4)能充分利用小水源，节省能耗。
使水滴较均匀地喷洒到地面的一定范围内，
称为合理的水量分布；
单位时间内喷洒到地面的水量应适应土壤入
目前，我国正在大力实施农业节水 灌溉，国内外先进的农田节水灌溉新技 术为实现这一宏伟工程提供了技术支撑 和启迪。由于喷灌技术有较显著的节水 效果，同时还具有增产、省工、省地、 保土、保肥，提高产品质量，适应性强 等优点，“九五”期间得到快速发展， 在现代化灌溉中，占有相当的比重。
•3
二. 喷灌技术的应用
•31
1、自压喷灌的类型
（1）完全自压喷灌 水源在灌区上部且与灌区的高差较大，自
然水头能够满足喷灌所需的压力要求，从 水源处用管道引水至灌区便可实施喷灌。 （2）自压+机压喷灌 水源与灌区的高差不够大，自然水头不能 完全满足喷灌对压力的要求，或部分灌溉 面积位置较高而压力不足，除利用自然水 头外，需另外加压弥补自然水头的不足。
喷头的组合间距和运行方式确定后，则 系统的喷灌强度、喷洒均匀度及雾化度即可 确定，该喷灌工程的质量水平也就知道了。
•16
喷头选择得是否合理，直接影响到喷灌 工程的灌水质量，选择时应根据具体的条件 从多方面加以考虑。喷头的种类很多，生产 厂家也不少，因此一定要选用运转可靠、结 实的喷头，从节能的角度考虑，应尽量选用 中、低压喷头。灌溉季节风较大的喷灌区， 应选用低仰角喷头。
•25
•26
•27
（四）微喷灌系统
微喷灌是通过低压管道系统将有压水送 到作物根部附近，用微喷头等将灌溉水喷洒 在土壤表面进行灌溉的一种新型灌水方法。
微喷灌与地面灌溉相比有许多优点： (1)节水、灌水质量高。 (2)对土壤、地形和作物的适应性强。 (3)防堵塞性能好，与滴灌相比不易堵塞。 (4)能充分利用小水源，节省能耗。
使水滴较均匀地喷洒到地面的一定范围内，
称为合理的水量分布；
单位时间内喷洒到地面的水量应适应土壤入
喷灌工程技术ppt课件
0
W t*A
q*t A*t
q A
上式中： q=喷头的流量 A＝1个喷头的湿润面积
;.
37
喷头的水量分布 单个旋转式喷头的典型水量分布图
灌水深度
影响水量分布的因素： 压力 风速，风向 喷头转速（均匀与否） 喷头布置形式和间距
;.
38
单喷 头水 量分 布图
;.
39
压力适中
压力对水量分布的影响
压力过低
;.
12
省水、增产 利用喷灌技术与一般的地面灌溉可以节约用水20－30%
喷灌对地形的适应性强 喷灌可以调节出间小气候，增加近地表层空气湿度，在炎热季节降低气温，有利于作物的 生长，还能冲刷掉茎叶上的灰尘，以利于作物的呼吸和光合作用。
;.
13
玉米、小麦、棉花、大豆等采用喷灌一般比沟灌、畦灌可增产10－30 % ，蔬菜喷灌则可增 产l－2倍。
水稻在高温季节保持水层并进行喷灌，增加了田间空气湿度，降低了温度，增加了日夜温 差，空壳率减少，取得了每亩增产一成的效果。
;.
14
省劳力
由于喷灌的机械化程度高，可以大量减轻劳动强度，节约劳动力。一般移动机组可以成 倍提高工效。如果大面积采用固定式喷灌系统工效还会更高。此外，采用喷灌还可以减 少修筑毛渠、畦、沟、埂的投工。
i是指在一定时间(t)内，喷洒到某一点土壤表面的水深h，即：
i
h t
平均喷灌强度是指在一定面积上(一个喷头，或许多喷头，或喷头设置点控制的面积)，
各点在单位时间内的喷灌水深的平均值，用平均喷灌水深h0与相应喷灌持续时间t的比值 表示。
h0
t ;.
36
单喷头的喷灌强度
定义： 单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量，或单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深,单位 ：mm/h
喷灌技术-PPT课件
材供货长度一般为4m或6m，现场安装工作量较大。
第
安装顺序一般是先干管，后支管，再立管。
二
管道材质不同，其连接方法也不同。
节
喷灌系统中普遍采用的是硬聚氯乙烯(PVC)管。
喷 灌 技 术
2019/10/15
28
• 4、水压试验和泄水试验
第 二
• •
节•
•
（1）水压试验。 ①严密试验： ②强度试验：试压压力=2倍工作压力 (2) 泄水试验。泄水时应打开所有的手动泄水阀，
＞40
2、按照喷头的结构形式和水 流分
旋转式喷头 射程30米 以上
固定式喷头 射程5---10 米
孔管式喷头 由1或几 根较小直径的管子组成，上 面分布孔径1—2mm的喷水孔。
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第 二 节
喷 灌 技 术
2019/10/15
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第 二 节
喷 灌 技 术
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第 二 节
喷 灌 技 术
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第 二 节
喷 灌 技 术
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第 二 节
喷 灌 技 术
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附：喷灌工程施工
• 1．施工放线
第•
根据实际情况，按照设计图纸进行施工放线。对
二 独立的喷灌区域，应先确定喷头位置，再确定管道位
节 置。
• 2、沟槽开挖
喷 截断立管堵头，以免管道中出现负压、影响泄水效果 灌 。只要管道中无满管积水现象即为合格。一般采用抽 技 查的方法检验。抽查的位置应选地势较低处，并远离 术 泄水点。
• 检查管道中有无满管积水情况的较好方法是排烟法：
第四部分-喷灌技术PPT课件
2021
37
第三节 喷 头
主要内容：
• 喷头的种类
• 喷头的水力性能和参2021 数
38
喷头的分类和工作原理
• 目的和意义
• 按工作压力和射程分类
项目
低压喷头 近射程喷头
工作压力(kPa) 100~300
流量（m3 /h） 射程（m）
0.3~11 5~20
中压喷头 中射程喷头
300~500
11~40 20~40
• 特点：
与固定式喷头比较，水滴直径较大，射程远。
2021
43
2021
44
喷头的水力性能
• 目的意义
– 喷头的优劣（结构、性能）
– 喷头的选择
• 表征喷头的水力性能的主要参数
– 工作压力
– 流量或喷水量
– 射程
– 水量分布（均匀度）
– 单喷头喷灌强度
– 水滴直径（雾化度） 2021
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工作压力
– 喷洒支管与上一级管道的连接，应避免锐 角相交，支管铺设应力求平顺、减少折点
– 应尽量利用自然水头实现自压或半自压喷 灌。
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喷灌－管网布置
– 当不具备自然水头时，除非有充分理由（如供电不保 证或水源、耕地位于山的两侧等特殊地形），不宜将 低处的水扬到山顶蓄存，再放下来“自压”喷灌。在 这种情形下一般应将水就地蓄存，加压喷灌，以免造 成能源的浪费。
2021
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2021
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喷灌技术的优缺点
• 优点：
– 增产 – 省水 – 少占耕地 – 适应性强 – 节约劳力 – 灌水均匀
• 缺点：受风的影响较大，投资高
2021
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第二节 喷灌系统技术要求
草坪喷灌系统规划设计课件
五 园林规划资料 园林绿地的总体区划图或种植规划图，包括建筑、景观、树
木、花卉和草坪的平面位置，树木种类、树龄、花草种类 等。考虑根系深度，决定合理的湿润深度。
乔木——布置喷头要考虑树干对喷射水流的阻挡作用； 花卉——喷灌水滴的打击强度；
乔木——间距大可用滴灌；灌木——不宜用地埋式喷头； 花卉、小面积草坪——微喷灌、滴灌
射程的选择：喷洒范围大小、系统造价。 小射程 → 价格低，喷头用量大、管道及管件用量增加。 大射程 → 价格高，喷头用量小、管道及管件用量减少。
二 喷头工作压力与出流量 喷头流量: 喷头单位时间内经喷嘴喷出的水量。m3/h或L/min。 喷头流量与喷嘴断面积及压力水头的关系：
喷嘴尺寸控制 → 喷头流量。 喷嘴有圆形、方形、三角形等。 喷头流量增大 — 管道流量增大→需要较大的管径→ 增加工程造价
第五章 草坪喷灌系统规划设计
在充分了解喷灌区基本情况的基础上对喷灌 区的灌溉系统进行总体规划布置，并通过设 计计算，选择最佳的规划设计方案。技术可 行，经济合理。 • 规划设计需要的基本资料； • 规划设计的基本方法与步骤。
第一节 喷灌系统规划设计需要的基本资料
一 地形资料 地形图及其他说明
地形图 • 规划区内的永久性建筑、道路、水系、地下构筑物等的现
土流失，平地积水。 《水污染防止法》—— 排污，农药、化肥等的淋洗污染。 《防洪法》——河流为水源时，河岸建设喷灌泵站。
七 社会经济资料 周边人文环境，喷灌系统融入环境，成 为与草坪园林树木相协调的景观。
草坪功能、投资规模、预期效果、养护 管理条件。
第二节 喷灌系统的类型与选型
一 草坪灌溉系统的类型
园林树木 掌握和收集有关国家保护稀有树种、古树等资料， 对其用现代灌水技术，必须征得有关部门的同意或保护树 木专家的认可，研究和预测灌水后的影响。
《设施灌溉系统设计》课件
5
水源配备
根据需要的用水量和用水方式，选择不 同的水源和水处理方法。
灌溉系统控制器
控制器可按时自动灌溉，并能够预测气 象变化和水资源的变化。控制器可以与 计算机系统联接，方便数据的收集和分 析。
漏、滴灌技术
漏、滴灌技术可以减少水分的浪费，并 能够更精准地进行灌溉，以提高产量。
设施灌溉系统经济效益分析
1
设施灌溉系统日常维护
灌溉系统如同汽车，需要定期维护和检查。这些工作包括灌溉器具的检查和清洁、 管道和阀门的检查和修理、控制器和传感器的校准和更新等。
2
设施灌溉系统故障排除
需要对维护周期外的问题进行快速和准确的故障排除和修复。故障可能来自水源、 管道、器具或控制器等各个方面，因此需要全方位进行检查。
《设施灌溉系统设计》 PPT课件
我们将带您领略设施灌溉系统的奥妙，探索其应用与优势，并分析设计中的 关键要素。
简介
设施灌溉系统定义
设施灌溉系统指通过灌溉器 具，调配水源灌溉设施内植 物的系统，包括输水管线、 喷淋器、滴灌器及控制器等。
设施灌溉系统应用 范围
设施灌溉系统在城市公园、 智能农业区、大棚蔬菜种植 和花卉园林中具有广泛的应 用。
3
设施灌溉系统安全运行管理
需要制定应急和安全规程，确保设施灌溉系统的安全运行，如在地震、洪水、恶 劣天气等不同环境条件下的应对方案。
结论
1 设施灌溉系统的应用前景
随着灌溉技术和计算机技术的日新月异，设施灌溉系统在城市、农业、生态和水资源管 理等方面，其应用前景仍将具有巨大潜力。
2是实现智能、可持续、低碳和高效的灌溉模式，这将需要 不断更新技术，发挥人工智能在计算、管理等方面的优势。
参考文献
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(2)水源调查：要测定流量和水位高程及变幅，可供水 量和保证率，研究水源工程问题。如果是井水，考 虑群并汇流的可能条件。
(3)种植制度及群众高产灌溉经验： 了解当地种植结构、轮作制度、机械化水平，以 及与开展喷灌有关的农业种植、耕作的现状与存
在问题，确定主要喷灌作物和喷灌任务，在总结
当地群众生产经验的基础上，拟定喷灌制度(包
间距、等流量分流的管称为多口出流管，有一种简便
计算沿程总水头损失的方法
多口管沿程水头损失的计算
其方法为： 首先根据管首流量计算沿程流量不变时（不考虑分流 ）的水头损失hf,然后再乘以一个小于1的折减系数（多口 系数）F 即得多口管的沿程水头损失：
H F * h f f
多口系数F与出流孔数目，孔口位置及流量指数 等有关，其计算公式为： N * F x 1
确 定 支 管 轮 灌 方 式
管 道 水 力 计 算
选 择 水 泵 和 动 力
基本资料的收集
(1)灌区地势、地形资料：一般应有1/500——1/1000 比例的地形图，以此了解水源情况，确定灌区部位、 范围、水泵位置及高程；设计管路或渠道网以及道 路的布局和尺寸，按合理的耕作方向，拟定喷灌系 统的作业方式等。
沿程水头损失：发生在管道均匀流的直线段，
由于水流内部磨擦而消耗的机械能
局部水头损失：发生在水流边界突然发生变化
的流段，由于水流运动状态紊乱从而引起水流 内部磨擦而消耗的机械能。如在变径、管件等 处
水头损失计算
•总水头损失：
h h h w f j
•沿沿程水头损失：（达西公式）
hf L v2 d 2g
要求此处的压力等于喷头的工作压力 支管进口水头
H0＝H喷头设计压力＋H竖管高度＋3/4Hf±1/2Z（下坡－，上坡＋）
3/4Hf
H0 Hf
0.4L
1/2Z
Z
L
20%原则
支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏 差，获得满意的均匀度和灌水效率。 一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷 水量之差在10％以内。此原则也等同于：控制支 管上任意两个喷头的工作压力水头之差不超过喷 头设计工作压力水头的20% 此即为20%规则
m 灌水周期 T ＝
(7)其它：调查有关喷头、水泵、动力设备、管材产品和工 程材料及价格等。社会经济状况 , 了解当地群众的年平均 收入。
水力计算
1、 管道沿程水头损失 2 、多口出流时管道沿程水头损失 3 、 管道的局部水头损失 4 、水锤分析
管道水力计算
H
H1
H2 H3
水头损失：水流经过管道过程中机械能的损失 分为局部水头损失和沿程水头损失
多孔出流时的水头损失：
Hf＝ Hf0 ×F=51.3 ×0.387=19.8 m
支管进口水头：
括喷灌时间、次数、每次喷水量和总用水量)。
(4)农业气象： 收集降水、气温、地温、风向、风力等与喷灌有 密切关系的农业气象资料，据以分析确定喷灌任
务、喷灌制度、喷灌的作业方法、田间喷灌网的
合理布局 (5)土壤： 土壤透水性是确定喷灌强度和灌水量的重要指标 组合喷灌强度应该小于土壤入渗强度。
(6)作物耗水量：不同作物在不同生育期的耗水量随各生育 阶段中耗水和气候条件不同而有差别，需根据试验取得资 料，设计时采用喷灌作物耗水最旺时期平均日耗水量为准 (以毫米／日计)。用表示。在设计灌水深m(以毫米计)为已 知的情况下，可得：
多口管水力学计算
h f 1
h j1
h f 2
h f 3
hh f 5
h f 6
H0
H1
H2
H3
H4
H 5
H6
一般计算方法:
Hw H f H j hfi hji
简易计算方法：
喷灌支管的特点：每隔固定间距，就有一个喷头 分流，每个喷头分流量或喷头出水量近似相等这种等
第五章 喷灌系统的规划设计
第一节 喷灌的规划设计内容和步骤 第二节 固定式喷灌系统规划设计实例 第三节 喷灌技术田间试验要求
喷 灌 系 统 的 规 划 设 计
收集规划所需资料 水量平衡计算 选择喷灌系统的形式 选择喷头及确定喷头的组合形式 布 置 干、支 管 拟定喷灌工作制度 管网水力学计算
图 纸 绘 制
——管道沿程阻力系数
v—管道平均流速（m/s) g——重力加速度，g=9.8m/s2
•喷喷灌中常采用以下经验公式计算沿程水头损失
LQ hf f * b d
式中： m —流量指数 b —管径指数 上述f, m, b 值可从有关表中查得
m
f —与沿程阻力系数有关的摩阻系数
局部水头损失计算：可根据水力学有关公式计算
材 工 效 施 料 统 计 程 预 算 益 分 析 工
第一节 喷灌的规划设计内容和步骤
喷灌技术
水力计算和结构设计 喷 灌 系 统 的 规 划 设 计
喷灌 制度 计算同时工作的 喷头数和支管数
设 计 灌 水 定 额
设 计 灌 水 周 期
一 次 灌 水 所 需 时 间
同 时 工 作 的 喷 头 数
同 时 工 作 的 支 管 数
Hf Hf0
H0
竖 管 干管 支 管
已知：喷头流量q=3.2m3/h, 喷头个数＝8，喷头间距＝18m，竖管高度＝1m，喷
头工作压力＝350kPa，平地，支管采用PVC管
试分别计算：
支管允许的最大压力差
2.当支管管径采用D1＝63mm和D2=50mm时的支管水头损失和支管进口水头
解：
1. 支管允许的最大水头偏差： 350kPa×20%=70kPa=7m 2. 水头损失和支管进口水头计算 当D＝50mm时（内径46mm） 无旁孔出流时的水头损失： Hf0=1.1 × fLQm/db =1.1 × 0.948×105×(7×18+9) ×(3.2×8)1.77/464.77=51.3 m
F
1
N x 1 1 1 F 1 m 1 2N
m 1 6N 2
式中：m－流量指数（与材质有关） N－管上出水口总数（或喷头总数） x－第一个出水口到管道进口距离与出水口间 距的比值
即：
F1－x=1时的多口系数 多口系数已制成表，不必计算，可直接查取
平均压力或平均流量所处的位置在： 距离支管进口0.4L处，此处的水头损失为3/4Hf
(3)种植制度及群众高产灌溉经验： 了解当地种植结构、轮作制度、机械化水平，以 及与开展喷灌有关的农业种植、耕作的现状与存
在问题，确定主要喷灌作物和喷灌任务，在总结
当地群众生产经验的基础上，拟定喷灌制度(包
间距、等流量分流的管称为多口出流管，有一种简便
计算沿程总水头损失的方法
多口管沿程水头损失的计算
其方法为： 首先根据管首流量计算沿程流量不变时（不考虑分流 ）的水头损失hf,然后再乘以一个小于1的折减系数（多口 系数）F 即得多口管的沿程水头损失：
H F * h f f
多口系数F与出流孔数目，孔口位置及流量指数 等有关，其计算公式为： N * F x 1
确 定 支 管 轮 灌 方 式
管 道 水 力 计 算
选 择 水 泵 和 动 力
基本资料的收集
(1)灌区地势、地形资料：一般应有1/500——1/1000 比例的地形图，以此了解水源情况，确定灌区部位、 范围、水泵位置及高程；设计管路或渠道网以及道 路的布局和尺寸，按合理的耕作方向，拟定喷灌系 统的作业方式等。
沿程水头损失：发生在管道均匀流的直线段，
由于水流内部磨擦而消耗的机械能
局部水头损失：发生在水流边界突然发生变化
的流段，由于水流运动状态紊乱从而引起水流 内部磨擦而消耗的机械能。如在变径、管件等 处
水头损失计算
•总水头损失：
h h h w f j
•沿沿程水头损失：（达西公式）
hf L v2 d 2g
要求此处的压力等于喷头的工作压力 支管进口水头
H0＝H喷头设计压力＋H竖管高度＋3/4Hf±1/2Z（下坡－，上坡＋）
3/4Hf
H0 Hf
0.4L
1/2Z
Z
L
20%原则
支管设计主要的设计任务是限制喷头间的流量偏 差，获得满意的均匀度和灌水效率。 一般原则为：控制同一支管上任意两个喷头的喷 水量之差在10％以内。此原则也等同于：控制支 管上任意两个喷头的工作压力水头之差不超过喷 头设计工作压力水头的20% 此即为20%规则
m 灌水周期 T ＝
(7)其它：调查有关喷头、水泵、动力设备、管材产品和工 程材料及价格等。社会经济状况 , 了解当地群众的年平均 收入。
水力计算
1、 管道沿程水头损失 2 、多口出流时管道沿程水头损失 3 、 管道的局部水头损失 4 、水锤分析
管道水力计算
H
H1
H2 H3
水头损失：水流经过管道过程中机械能的损失 分为局部水头损失和沿程水头损失
多孔出流时的水头损失：
Hf＝ Hf0 ×F=51.3 ×0.387=19.8 m
支管进口水头：
括喷灌时间、次数、每次喷水量和总用水量)。
(4)农业气象： 收集降水、气温、地温、风向、风力等与喷灌有 密切关系的农业气象资料，据以分析确定喷灌任
务、喷灌制度、喷灌的作业方法、田间喷灌网的
合理布局 (5)土壤： 土壤透水性是确定喷灌强度和灌水量的重要指标 组合喷灌强度应该小于土壤入渗强度。
(6)作物耗水量：不同作物在不同生育期的耗水量随各生育 阶段中耗水和气候条件不同而有差别，需根据试验取得资 料，设计时采用喷灌作物耗水最旺时期平均日耗水量为准 (以毫米／日计)。用表示。在设计灌水深m(以毫米计)为已 知的情况下，可得：
多口管水力学计算
h f 1
h j1
h f 2
h f 3
hh f 5
h f 6
H0
H1
H2
H3
H4
H 5
H6
一般计算方法:
Hw H f H j hfi hji
简易计算方法：
喷灌支管的特点：每隔固定间距，就有一个喷头 分流，每个喷头分流量或喷头出水量近似相等这种等
第五章 喷灌系统的规划设计
第一节 喷灌的规划设计内容和步骤 第二节 固定式喷灌系统规划设计实例 第三节 喷灌技术田间试验要求
喷 灌 系 统 的 规 划 设 计
收集规划所需资料 水量平衡计算 选择喷灌系统的形式 选择喷头及确定喷头的组合形式 布 置 干、支 管 拟定喷灌工作制度 管网水力学计算
图 纸 绘 制
——管道沿程阻力系数
v—管道平均流速（m/s) g——重力加速度，g=9.8m/s2
•喷喷灌中常采用以下经验公式计算沿程水头损失
LQ hf f * b d
式中： m —流量指数 b —管径指数 上述f, m, b 值可从有关表中查得
m
f —与沿程阻力系数有关的摩阻系数
局部水头损失计算：可根据水力学有关公式计算
材 工 效 施 料 统 计 程 预 算 益 分 析 工
第一节 喷灌的规划设计内容和步骤
喷灌技术
水力计算和结构设计 喷 灌 系 统 的 规 划 设 计
喷灌 制度 计算同时工作的 喷头数和支管数
设 计 灌 水 定 额
设 计 灌 水 周 期
一 次 灌 水 所 需 时 间
同 时 工 作 的 喷 头 数
同 时 工 作 的 支 管 数
Hf Hf0
H0
竖 管 干管 支 管
已知：喷头流量q=3.2m3/h, 喷头个数＝8，喷头间距＝18m，竖管高度＝1m，喷
头工作压力＝350kPa，平地，支管采用PVC管
试分别计算：
支管允许的最大压力差
2.当支管管径采用D1＝63mm和D2=50mm时的支管水头损失和支管进口水头
解：
1. 支管允许的最大水头偏差： 350kPa×20%=70kPa=7m 2. 水头损失和支管进口水头计算 当D＝50mm时（内径46mm） 无旁孔出流时的水头损失： Hf0=1.1 × fLQm/db =1.1 × 0.948×105×(7×18+9) ×(3.2×8)1.77/464.77=51.3 m
F
1
N x 1 1 1 F 1 m 1 2N
m 1 6N 2
式中：m－流量指数（与材质有关） N－管上出水口总数（或喷头总数） x－第一个出水口到管道进口距离与出水口间 距的比值
即：
F1－x=1时的多口系数 多口系数已制成表，不必计算，可直接查取
平均压力或平均流量所处的位置在： 距离支管进口0.4L处，此处的水头损失为3/4Hf