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1、体育场自动喷灌系统的设计1 设计方案1.1 方案选择足球场面积为105mX60m（见图1）。设计初期，我们提出三个喷灌方案。图1 足球场平面示意方案一是在足球场四周设阀门井，井内设喷灌甩头，进行人工喷灌； 方案二是利用市政管网水压，在草坪内隔一定间距设一个喷头，隐藏在草坪下，喷灌时 打开市政来水管上的控制阀，喷头开始喷灌，水流喷射半径可达812 m；方案三是采用自动喷灌技术，增设自动控制系统实现喷灌自动化。 经方案比较，设计推荐采用方案三。1.2 自动喷灌流程与运行方式若利用市政给水管网（压力为0.4MPa）在足球场周围设喷头进行喷灌，射程达不到要 求，也难以实现自动控制，因此需设增压设施，提
2、高水压，加大射流能力。自动喷灌流程 水泵-控制阀-管路-喷头，详见图2。3.水星国2 自动喷灌系统L. 4r Il-.H阀乩闸阀从图中可看出，整个体育场设4个喷头，分两组，每组两个喷头。喷灌运行程序是：水泵启动，电控阀DF1打开，喷灌到设定时间后自停；DF1关闭，DF2开启, 运行与 DF1 相同时间自停，循环往复。喷灌结束，可自动停泵或人工停泵。水泵的控制能实现全自动化，何时开泵，何时停泵事先设定，不受人工控制 同时还设有手动控制。系统运行时，设一组喷头喷灌时间为20min,两组喷灌共需40min,为一个 周期，需要用几个周期喷灌能达到要求，由用户自定。2 喷灌系统设计2.1 水量水压的确定
3、足球场绿地喷灌浇水需要水量大，水流射程远，形成水雾均匀密实。从理论 上确定水量水压可用下式q=3.48p d2Ho.5 10-3式中：q喷头出流量，L/s；d喷嘴内径，mm；H喷头入口处压力，mHO；M喷头流量系数。2射流半径可用下式进行计算： 升弧水平投影长度L 二+】n （丨）川 降弧水乎投影长搅 射流半径R=L1+L2式中：LI、L2分别为升弧、降弧的水平投影长度，m； a倾斜射流的仰角，度。但是公式中的d、a、p值依不同厂家提供的产品而有差异，实际上较难用 理论确定流量及水压值。因此我们要求喷泉设备厂提供水量、水压参数，并进行 试验。厂家最终提供水量是Q=15L/s，扬程H=70m。我
4、们在厂家进行了实测， 当喷头喷嘴内径为19 mm，仰角45，在天晴少云，风力3级，水泵额定流量为 15 L/s，H=80m时，喷射流半径R = 40 m。水量充沛，射程远，水幕下落均匀。 以现场测的参数做为选泵依据。2.2 水泵房布置水泵房设在观众台下，面积为7.2 mX3.6 m,内设2台DL80-4多级清水 泵，Q = 50.4 m3/h，H=80 m,电机功率22 KW,不设备用泵，2台泵同时工作。 二条水泵出水管，每条出水管负担二个喷头，每条出水管上装一个电磁阀负责管 道运行转换。水泵房外6 m处设一座50 m3集水池，设一条DN 100补水管与市政给水管 网连接，用浮球阀控制进水。同
5、时，在水池中设一个液位控制器，监测水位变化， 水位超低时可自行停泵。2.3 管网布置在跑道与排水渠之间，除设有自动喷灌管道之外，还增设有人工浇水管道， 其用水来自市政给水管网，此管道上设置了 6个SX65-1.0浅层消火栓和6个DN 20短管甩头，当喷灌系统出现故障时可利用这些设施进行人工喷灌，也可利用 这些设施对跑道进行清洗。自动喷灌管道与人工专用水管道均采用焊接钢管，做加强级防腐处理。2.4 喷头与喷头井的布置喷头装在一个桶里，桶直径500 mm,高350 mm,盖板可升降，用铸铝材料 制成，板厚6 mm。喷头用铜质材料制成，喷头旋转角为180，角度可调，构造 见图3。喷头桶置于井下，喷头
6、井1000 mmX1000 mm，深1400 mm。喷头桶盖板 与跑道平，颜色与跑道相同，表面用塑胶涂成。当管道冲压时，盖板升高，喷头 则从井中探出，进行工作，当喷洒结束时，盖板与喷头同时回落。若盖板质量可 靠，不影响塑胶跑道外观。从图1可看出，足球场长边靠近足球场草坪设置的是 排水渠，排水渠外边距正规跑道之间间距为1300 mm。因此，我们将喷头井设 在了此区域。足球场长边两侧居中摆放1个，短边两侧居中各摆放1个。8窮扯=卜.1喷耳用g； 噴头的构造3 运行效果本套系统已经历了1个夏天的运行，效果较为理想，除个别风力较大的天数 外，4个喷头喷水基本覆盖全场。操作人员按人工开泵、人工停泵方式操
7、作，喷 灌一次一般用3个周期。在喷灌期间，并不影响操作人员进行其它的工作。实践 证明，设计所确定的方案与选定的设计参数基本是正确的，运行可靠程度高，操 作简便。4 注意事项通过实际运行，有以下几点应引起注意： 喷头摆放过于靠近正规跑道，因为升降盖与井体之间存在约5mm左右缝 隙，并且脚踏到盖板上有移动感觉，给人一种不安全感。足球场短边的2个喷头 置于足球门之后，喷头的水柱直击足球门柱和门网，对水流的喷射产生一定的不 利影响。我们认为将喷头设在排水渠中较为合适，排水渠宽700mm,平均深1000 mm，将喷头安放在排水渠内不影响水渠的过流能力。这样保证了塑料管道无任 何井盖，也便于对设备的检修与维护。 自喷管道与人工浇地用管道应各自独立设置。 管材可采用PVC给水塑料管。 现场运行时，喷头有时停摆，这说明产品质量还不过关，应选择质量更 可靠的产品。
