噴灌系統(tǒng)設計

1、第二章第二章 園林給排水工程園林給排水工程園林技術專業(yè)園林技術專業(yè) 復習復習:v1、噴灌系統(tǒng)有哪些部分組成？v2、固定式噴灌系統(tǒng)設計時所依據(jù)的基本資料有哪些？v3、畫出噴頭組合形式圖。本節(jié)的主要內(nèi)容:管道布置及管徑的確定管道布置及管徑的確定噴灌系統(tǒng)水力計算噴灌系統(tǒng)水力計算重點：重點：噴灌系統(tǒng)水力計算噴灌系統(tǒng)水力計算v4)管道布置及管徑的確定管道布置及管徑的確定v(1)管線定位v首先對噴灌地進行勘查，根據(jù)水源和噴灌地的具體情況，確定主干管的位置，支管一般與干管垂直。v當噴頭選定后，根據(jù)噴頭的覆蓋半徑、噴灑方式，利用表3.1和3.2中相應的公式，計算噴頭間距（L）和支管間距（b），從而確定支管在圖

2、中的位置。距邊緣最近的一條支管距邊緣的間距為噴頭的覆蓋半徑。v(2)管徑的確定v立管直徑v立管即為支管與噴頭的連接段，現(xiàn)在有的噴灌系統(tǒng)已縮入地下。它的管徑確定以噴頭上標注的為準，并且每個立管上均應設一閥門，調節(jié)水量、水壓。v支管直徑第二節(jié)第二節(jié) 噴灌系統(tǒng)設計（二）噴灌系統(tǒng)設計（二） v將支管上的所有噴頭流量相加，計算支管的總流量，根據(jù)支管流量和管道經(jīng)濟流速兩項指標查水力計算表，確定管徑。經(jīng)濟流速可按下列經(jīng)驗數(shù)值采用：v 小管徑Dg100400mmv v取 0.610m/s v 大管徑Dg400mm。v v取 1.01.4m/sv干管的管徑v干管總流量為：噴灌區(qū)內(nèi)干管供水范圍內(nèi)的所有噴頭流量之和

3、。v根據(jù)干管的總流量和經(jīng)濟流速，查水力計算表求得干管管徑。v5）噴灌系統(tǒng)水力計算）噴灌系統(tǒng)水力計算v噴灌系統(tǒng)的水力計算與給水系統(tǒng)相仿，通過計算，確定流量和配套動力。v(1)總壓力計算v在計算噴灌系統(tǒng)壓力時，首先找出最不利點，所謂最不利點，指遠離泵房、地面標高較高處。不利點滿足壓力要求，其它各點均能滿足要求。通過對可能最不利點的壓力計算，選取所需的壓力最的一點為最為利點。v壓力的計算表達式為：vH=H1+H2+H3+H4vH:不利點需要的壓力，即系統(tǒng)的總壓力（mH2O）。vH1:不利點的地面高程與供水點地面高程之差，其值可正可負可零（m）。利用地形圖計算或實際測量。vH2：管道（包括主管道和支管

4、道）損失，包括沿程損失和局部水頭損失（mH2O），用公式計算。vH3：立管高度（m），一般為1.2m左右。vH4：噴頭的工作壓力（mH2O），噴頭產(chǎn)品說明書上標注。v(2)管道水力計算v主管道的水力計算va.根據(jù)選定的管道材質，查粗糙系數(shù)表3.3，得管材的粗糙度系數(shù)n。vb.根據(jù)粗糙度系數(shù)和管徑，查單位管長阻力系數(shù)，由表3.4，查得管道的沿程阻力系數(shù)Sof(S2/m6)。vc.計算沿程阻力HfvHf=SofLQ2vHf：管道沿程水頭損失（mH2O）。vSof：沿程阻力系數(shù)，查表3.4得（S2/m6）vL：管道長度（m）。vQ：流量（M3/s）vd.求管道的水頭損失H2v局部水頭損失，生產(chǎn)用水一

5、般按沿程損失的20%計算。vH2=1.20Hfv支管水頭損失計算v支管壓力與干管的壓力計算前幾步相同，支管由于多孔噴水，從首端到末端對水的阻力會逐漸減小，需將計算的支管水頭損失乘以一個系數(shù)，即得支管水頭損失值。將這個系數(shù)稱為“多孔系數(shù)”，這種計算方法叫多孔系數(shù)法。多孔系數(shù)是假定各孔口流量相同，依孔口數(shù)目求得的一個折算系數(shù)F。vHf=HfFvHf:支管沿程水頭損失（mH2O）vF:折算系數(shù)查表3.5。vHf：未乘折算系數(shù)前的管道沿程水頭損失（mH2O）v將干管的水頭損失與支管的水頭損失求和即為管道的水頭損失（H2）。表表3.3 各種管材的粗糙系數(shù)各種管材的粗糙系數(shù)n值值表表3.4 單位管長沿程單

6、位管長沿程阻力系數(shù)阻力系數(shù)Sof值（s2/m6）表表3.5 多口系數(shù)多口系數(shù)F值值m=2.0 適用于謝才公式m=1.9 適用于斯柯貝公式m=1.875 適用于哈-威公式v例：例：有一長80米的支管，管徑為DN=80mm(PVC)管，管上裝有7個噴頭，每個噴頭流量為6m3/H，工作壓力為P=300Kpa，第一個噴頭到干管的距離為10m，噴頭間距為10m，立管高度為1m，地面高差為+0.2m，求這個支管需干管提供給多大壓力能滿足要求？v解：v1.查表3.3，粗糙度系數(shù)為n=0.008(PVC)v2.查表3.4，沿程阻力系數(shù)Sof=470s2/m3(n=0.008,DN=80mm)v3.計算流量76

7、m3/H=42 m3/H=0.012 m3/sv4.Hf=SofLQ2=470800.0122=5.41mv5.查表3.5，m=2.0,x=10m/10m=1,N=7,查得多孔系數(shù)F=0.408vHf=HfF=5.410.408=2.2mH2OvH2=1.2 Hf=1.22.2=2.64 mH2Ov6.支管所需壓力vH=H1+H2+H3+H4=0.2+2.64+1+3000.1=33.84mH2O(1kpa=0.1 mH2O)v干管應提供大于33.84m水柱高的壓力方能滿足要求。v(3)配套動力v泵房或供水部分應提供相應的壓力、流量方能滿足要求，供水部分應提供略大于計算的流量和壓力損失值的51

8、0%。v6) 噴灌系統(tǒng)設計的要點v(1)根據(jù)水源及灌溉地的實際情況，確定供水部分的位置及主干管的位置，進行合理規(guī)劃布局。v(2)先確定適宜的噴頭，確定接管直徑、工作壓力、覆蓋半徑、流量。v(3)確定支管位置、間距、布設的噴頭。v(4)計算支管及干管流量，再根據(jù)經(jīng)濟流速查水力計算表，確定干管和支管管徑。v(5)計算最不利點所需的壓力。v(6)根據(jù)總流量和最不利點的壓力確定配套動力。v以上是固定式噴灌系統(tǒng)設計的基本知識，噴灌系統(tǒng)的設計較復雜，設計中要考慮的問題很多。例如灌溉地塊的形狀，地形條件，常年的主要風向風速、水源位置等對噴灌系統(tǒng)的布置都會產(chǎn)生影響。在坡地上，干管應盡量沿主坡向布置，使支管沿平

9、行于等高線方向伸展。這樣，干管兩側的水頭損失較均勻。支管適當向干管傾斜，在干管的低端應設泄水閥，以便于檢修或冬季排空管內(nèi)存水。管道埋深應距地面80cm以下，以防破壞。噴灌系統(tǒng)的布置和風向關系密切，水的噴灑應該順主風向。對不同的植被或作物，噴灌時霧化程度的要求也不同。所謂霧化度是用噴頭的壓力與噴嘴直徑的比值(H/d)來表示。表3.6是前蘇聯(lián)提出的霧化指標。在小規(guī)模的噴灌工作中，如宅旁植被噴灌、花圃、花帶或花壇等有自來水管處，可以臨時接管并在管上安裝各種噴頭或噴水器進行灌溉。v總總 結：本節(jié)課講述了噴灌系統(tǒng)的管道布置及結：本節(jié)課講述了噴灌系統(tǒng)的管道布置及管徑的確定以及噴灌系統(tǒng)的水力計算，并通管徑的確定以及噴灌系統(tǒng)的水力計算，并通過具體實