滴灌系统设计实例附件2、滴灌系统设计实例1、基本资料 （1）地形 农八师垦区地处天山北麓中段古尔班通古特沙漠南缘全垦区土地面积7529平方公里垦区地势由东南向西北倾斜垦区地形由南向北依次为天山山区、山前丘陵区、山前倾斜平原、洪水冲积平原、风成沙漠区 （2）土壤 农八师土壤缺氮面积大全氮含量低于1%的面积占78%碱解氮低于60ppm的面积占76%土壤普遍缺磷含量低于10ppm的面积占77.5%土壤含钾丰富约在100ppm以上 土壤多系灰漠土、潮土、草甸土土质多系砾质土、沙质土、粘质土等根据农八师土壤普查结果本设计取占范围较广的砂壤土 （3）作物 全垦区有效灌溉面积266万亩其中以棉花为主棉花种植面积占总播种面积的46.5%本设计示例选棉花种植模式采用：一膜两管四行--宽窄行30×60cm,滴灌带间距90cm；一膜一管四行--（25+30+25）×60cm滴灌带间距140cm 1、滴灌工程设计参数的确定 根据农八师目前棉花种植模式和多年实践确定如下设计参数 典型滴灌系统设计基本资料 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 一 土壤与作物1 土壤结构砂壤土 2 设计日耗水量Ea mm/d4 3 土壤湿润层深度Z m 0.45 4 土壤设计湿润比P % 60 5 适宜的土壤含水率上限 % 22．5 6 适宜的土壤含水率下限 % 15 三 滴头1 选型天业迷宫式 2 工作水头 m 10m 3 流量 L/h 2.1 (2.6) 4 滴头间距 m 0.9 (1.4)（4）水源 垦区水资源来源主要为地表水（库水、河水）和地下水。
目前垦区滴灌节水工程水源以井水为主,单井流量为80立方米/小时动水位埋深在40米左右 （5）气象 垦区平均海拔300-500米左右呈典型的温带大陆性气候冬季长而严寒夏季短而炎热年平均气温7.5℃-8.2℃日照2318-2732小时__霜期147-191天年降雨量180-270毫米年蒸发量1000-1500毫米蒸发强烈降水稀少气候十分干燥光照充足热资源丰富 （6）动力 原有机井泵大多为250QJ80-60/3或250QJ80-40/22、设计内容 按照农八师多数条田的规划布置方式采用东西长800米南北宽450米的条田进行规划设计种植作物为棉花种植模式采用宽窄行60×30cm与60×（25+30+25）cm一膜两管四行与一膜一管四行滴灌带间距0.9米与1.4m作物东西方向种植耕层土壤为砂壤土 1. 管道系统 滴灌系统采用如下结构： 水源（井水加压）→计量装置（水表、压力表）→离心式过滤器（进排气装置）→施肥罐（施肥控制装置）→网式过滤器（排砂控制装置）→分干管（地埋PVC管）→支管（地面PE黑管）→附管（地面PE黑管）→滴灌带→滴头 为减少水头沿程损失降低能耗管道系统中支管与分干管滴灌管（带）与支管干管与分干管按各条田的具体形状以优化方式采用鱼骨式或梳型两种方式布置目的是达到操作管理方便系统投资和运行费用最低的效果。
2. 泵站 根据水力计算结果选择250QJ80-80/4的潜水泵可满足滴灌系统工作压力和设计流量 在过滤器出口安装水表、逆止阀在过滤器和施肥罐的前后分别设置一个压力表观察其压力变化 在滴灌系统的最高处设置进排气阀以调节管网进气和排气防止停水时管网内产生负压和开始供水时管网排气不畅产生气阻使管网破坏影响正常供水 3. 水源 灌溉用水以井水为水源单井出水量80m3/h动水位埋深40米 水量平衡计算 A=ηQt/10Ia A (hm2)Q (m3/h) T (t/d) Ia (mm) η (%) 36 80 20 4 90 4. 运行方案 系统布置两条分干管两条分干管分别运行采取轮灌的方式同时开启的支管做为一个轮灌组共分四个轮灌组每个轮灌组有9个轮灌小区先开启一分干的支1-支6每条支管各开一条附管做为一个轮灌小区一次灌水延续时间为4.2小时,一个轮灌组分9次灌完当一个灌水小区灌水结束后先开下一个小区然后关闭灌水结束小区严禁先关后开 一分干的支7-支12做为一个轮灌组二分干的支13-支18做为一个轮灌组二分干的支19-支24做为一个轮灌组其运行方式同一分干的支1-支6。
5. 设备投资预算及经济分析 本工程投资预算编制,依据新水基字[1992]第11号和[96]第004号文进行编制其综合费用、临时费用、其他费用均按兵团水利局水利水电处发《__兵团2000年灌区续建配套及节水灌溉示范项目实施方案编制》执行按示范项目计取工程投资预算及设备投资预算分析表如下：滴灌工程预算表单位:万元 种植模式 项目名称一膜两管 (毛管间距0.9m)一膜一管 (毛管间距1.4m) 总 投 资 27.867924.4638 其中:建安工程费 3.57513.3074 设备费 23.039120.0427 临时工程费0.07150.0661 其他费用0.90630.8054 预备费0.27590.2422 亩投资(元/亩)516.07453.03滴灌工程主要材料投资分析表单位：元 项目名称 单位 数 量 总 价 亩投资0.9m 1.4m 0.9m 1.4m 0.9m 1.4m 潜水泵 台 1 1 13379 13379 24.77 24.77 变压器 台 1 1 10960 10960 20.3 20.3 过滤器 套 1 1 9500 9500 17.6 17.6 施肥罐 套 1 1 1200 1200 2.22 2.22 干管 PVC160 米 1850 1850 60458 60458 111.96 111.96 支管PE63 米 2700 2700 27810 27810 51.5 51.5 附管PE32 米 2700 2700 6318 6318 11.7 11.7滴灌管φ16 万米 40.4 26.27 80800 52540 149.6 97.3 管 件 亩 540 540 19966 18262 36.97 33.82 平均材料费:一膜两管(0.9m) 426.65元/亩 一膜一管(1.4m) 371.16元/亩 3、灌水定额和灌水周期的拟定 (1)灌水定额。
m=0.1γzp(θmax-θmin)/η 棉花灌水定额m (mm)Z(m) P (%)γ (g/cm3) θmax (%) θmin (%) η (%) 32.6 0.45 60 1.45 22.5 15 90 注：此定额为棉花花铃期的灌水定额 (2)灌水周期T) 根据__实测取棉花日耗水量Ea=4mm/d则灌水周期 T=m滴/Ea·η=32.6/4×0.9=7.34d 取灌水周期为8天 (3)一次灌水延续时间（t） t0.9m=（m滴·Se·SL）/qd=32.6×0.3×0.9÷2.1=4.2h 轮灌组N=20h/d×8d÷4.2h/组=38根据实际情况取N=36组 t1.4m=（m滴·Se·SL）/qd=32.6×0.3×1.4÷2.6=5.27≈5.3h 轮灌组N=20h/d×8d÷5.3h/组=30组,根据实际情况取N=28组 (4)灌溉制度确定 根据农八师五年来__棉花膜下滴灌灌溉制度的研究和实践应用确定灌溉定额如下表： 棉花膜下滴灌灌溉制度表作物名 称 灌 溉方 式 灌水定额 4月 5月 6月 7月 8月 9月 灌溉 定 额 棉花 膜下 滴 灌 定额 (m3/亩) 10 15 15 20 20 10 200 次 数 1 1 3 3 3 1 12 4、确定管系总体布置 典型设计地块形状及系统布置见附图设计条田分南、北两个地块。
棉花东西播种水源井位于地块的西头由水源井沿地边分别向南、北分出一条主干管在南、北地块的中间分别布置一条分干管并垂直于主干管干管和分干管管材选用PVC管材管径为φ160支管垂直于分干管两边布置便于双向控制地下埋深80cm支、附、毛管铺设在地面均是鱼骨式布置支管的间距是由毛管的铺设长度决定的即毛管最大铺设长度的两倍经计算为134m支管的管材选用φ63PE黑管附管平行支管布置由一个球阀控制,便于轮灌组的管理和化分毛管垂直于附管与支管布置毛管间距为0.9m与1.4m每两行棉花布置一条毛管或每四行棉花布置一条毛管毛管选用φ16.5mm的单翼迷宫式滴灌带.首部枢纽装置布置在水泵的旁边,便于操作与管理为冲洗管道的淤积物和冬季到来之前排干管中的积水在分干管的末端（较低处）布置了排水井 5、滴灌设备选型 滴灌设备包括水泵、过滤装置及干、支、附、滴灌管机井流量为80m3/h控制面积540亩根据水量平衡计算及水力计算结果选潜水泵250QJ80-80/4根据机井水质情况, 由于机井中含有一定的泥沙及有机物采用4″/120目组合式过滤器首级过滤器为离心过滤器（L_-400-100 1件）次级过滤器为网式过滤器（WS-160×50 4件并联）。
查性能曲线可知,水头损失为6-8m施肥系统选用容量为150L 6、拟定滴灌系统的工作制度 本系统运行时,每次运行一条分干管,并开启分干管上的6条支管,因此分4个轮灌组；然后每次开启支管上的一条附管就是经计算确定的一个轮灌小区 ,使附管上的所有毛管同时供水 经计算每条支管上有9条（7条）附管即9（7）个轮灌小区一条附管带26（22）条或28（24）条毛管一个轮灌小区共有156（132）或168（144）条毛管 故典型滴灌系统的轮灌组为4个轮灌小区有36（28）个 7、编制轮灌顺序确定各级管道设计流量 典型滴灌设计轮灌顺序表 轮灌顺序 干 第一组 第二组第三组 第四组 项目名称 管 一分干 一分干二分干二分干 管长(m) 200 800 800 800 800 流量m3/h 80 13.3-80 △=13.3 13.3-80 △=13.3 13.3-80 △=13.3 13.3-80 △=13.3 轮灌小区9(7) 9(7) 9(7) 9(7) 支管编号支1-支6 支7-支12 支13-支18支19-支24 支管长度112.5m 112.5m 112.5m 112.5m 支管流量13.3m3/h 13.3m3/h 13.3m3/h13.3m3/h 附管1-9开一条附管 开一条附管 开一条附管开一条附管 附管长度11.7或 12.6m (14m或15.4m) 同左 同左 同左 附管流量13.3m3/h 13.3m3/h 13.3m3/h13.3m3/h 毛管条数156条或168条 (120或132条) 同左 同左同左 毛管长度 66.7 66.7 66.766.7 毛管流量0.466 m3/h (0.578 m3/h) 同左 同左同左。