节水滴灌工程系统设计

李强 陈子权 陈静

【摘要】节水滴灌工程系统干管由水源井两侧沿南北方向布置，干管上设14条分干管。分干管进入大棚内连接竖管后，各分出两条支管，支管平行分干管，沿大棚长向布置，支管4条各。垂直支管单向分出60条毛管，毛管间距为0.75m、长度为9m，滴头间距为0.4m，滴头23个。额定工作压力0.1（MPa） ，管 径12 （mm）， 滴头流量3 （L/h） 。水泵选型 ：流量为6.417m3/h，工作水头48.823m，选择200QJ7-65/5型潜水泵，电机功率4KW，水管直径1.5吋。

【关键词】节水；滴灌；系统；设计

【Abstract】Water-saving irrigation projects along the north-south direction dry pipe system arranged on both sides of the water from the wells， dry pipe located 14 minutes trunk. After entering the greenhouses of the dry pipe connected to a standpipe， each divided into two branch， branch of parallel dry pipe， arranged lengthwise along the greenhouses， each branch pipe 4. Vertical separation of 60 one-way manifold capillary， capillary spacing of 0.75m， a length of 9m， dripper spacing of 0.4m， emitter 23. Rated working pressure 0.1 （MPa）， diameter 12 （mm）， dripper flow 3 （L / h）. Pump Selection： flow of 6.417m3 / h， working head 48.823m， select 200QJ7-65/5 submersible pump motor power 4KW， pipe diameter of 1.5 inches.

【Key words】Water conservation；Drip irrigation；System；Design

1. 工程概况

（1）项目区内共有人口2670人，其中农业人口2580人，劳动力801人，土地面积0.85万亩，耕地面积0.64万亩，耕地主要以玉米、高梁等为主。经济收入以农业为主，农业年产值260万元，人均收入1980元。

（2）项目区属温带大陆性季风气候，四季分明，多年平均降雨量489.5mm，多年平均蒸发量1900mm，年平均气温7.9℃。年最高气温24.1℃（七月份平均）年最低气温-10.7℃（一月份平均），最大风力9级，风速4.3m/s，无霜期165天，多年平均日照数2782.1小时，最大冻土深1.78m。

2. 工程布置

节水滴灌工程系统干管由水源井两侧沿南北方向布置，干管上设14条分干管。分干管进入棚内连接竖管后，沿北侧墙根布置，在1/4m和3/4m处，各分出两条支管，支管平行分干管，沿大棚长向布置，支管4条各1/4棚长。垂直支管单向分出60条毛管，毛管间距为0.75m、长度为9m，每条滴灌带毛管上滴头间距为0.4m，布置滴头23个。

3. 灌溉制度

3.1灌水定额。

大棚内种植型式是畦田耕作，畦宽0.75m，畦高0.3m，畦间距0.75m，畦上栽植两行蔬菜间距0.6m，蔬菜株距0.4m，则株行距按0.75×0.4m计算，设计湿润层深度按Z=0.3m计，土壤容重为γ=1.45g/cm3，灌溉水利用系数为η=0.90，设计湿润比为P=50%，土壤湿度上下限分别按土壤田间持水率90%和60%计，土壤田间持水率为22%，则max=1980，

灌区内有14栋暖棚，因此确定系统的工作制度为干管路分7组轮灌，棚内分4组，共28个轮灌组。整个灌区共布置2412条毛管路，根据允许的轮灌组数确定同时工作的平均毛管数最小为87条。这种布置方案方便管理、节省投资并可以保证灌溉均匀。14栋棚规格差异很大，分组原则为同时工作的2条支管路上的毛管数之和接近平均值，以使水泵稳定、高效的运行。

4. 滴灌系统设计

根据地势及大棚的规格有差异，选取距离水源井最远且面积最大的14号棚作典型设计。14号棚种植面积为长×宽=180×9.2m，约折合2.5亩。

4.1灌水器的选择。

根据本小区的土壤条件和所种的作物为经济作物，所选迷宫式滴灌带，灌水器性能参数如下：

额定工作压力0.1（MPa） ，管 径12 （mm）， 滴头流量3 （L/h） ，滴头间距0.4 （m） 。

4.2管网设计名。

采取枝状管网，供水干管路采用P340塑料管，埋于地下1.5m，分干管在棚内首段连接竖管，在棚纵向1/4和3/4处分别连接支管。出水竖管由两部分组成，下部仍为P340塑料管，高0.5m，上部铁管高1.8m，使出水口高出地面0.8m，便于滴灌系统过滤器、施肥罐等安装检修。支管为PE管，利用承插式旁通与PE滴灌带连接。

4.2.1选径。

4.2.3干管。

干管采用50P340管，埋于地下1.5m，由水源井至大棚分出14条分干管。分干管在每个大棚处利用40×50×40变径三通与干管连接。分干管顺大棚北侧墙根布置，在棚内首端连接竖管作为出水口，在大棚1/4和3/4处，分别接40等径三通和4090°弯头，然后分别用短接头接40×40×40等径三通，接40PE支管。

4.2.4支管。

沿大棚长向过道布置，采用40PE管，每条支管上接60根12PE毛管。支管与毛管采用承插旁通连接，在支管末端设40死堵。

4.2.5毛管。

毛管采用12PE管，为减少毛管上分流孔水头偏差，采用短管滴灌形式，沿大棚宽向

结合作物株行距布置，毛管间距为0.75m，滴头间距为0.4m。在毛管末端设12PE死堵。

4.2.6滴头。

因温室大棚较长，滴头较多，为降低工程造价，在满足各类蔬菜需水量要求的情况下，配置抗阻塞的孔口式滴头，滴头间距为0.4m。

4.3管网水力计算。

4.3.1毛管水力计算。

4.4首部枢纽。

4.4.1过滤设施。

灌溉水源为地下水，腐化物较少，为防止水泥沙等杂质堵塞管路和滴头，故在棚内出水口上设40×120目筛网过滤器。

4.4.2施肥设施。

结合滴灌时施肥和农药，在棚内首部设置10L注塞式施肥罐。

4.4.3控制设施。

本系统通过阀门来控制系统压力和流量，在水泵出口和施肥罐处各安装塑料阀门，以便控制流量和肥料的施用量。

5. 水泵选型

根据计算所得流量为6.417m3/h，工作水头48.823m，选择200QJ7-65/5型潜水泵，电机功率4KW，水管直径1.5吋。