噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(shù)專(zhuān)業(yè)園林技術(shù)專(zhuān)業(yè) 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí):v1、噴灌系統(tǒng)有哪些部分組成？v2、固定式噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的基本資料有哪些？v3、畫(huà)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(jì)算噴灌系統(tǒng)水力計(jì)算重點(diǎn)：重點(diǎn)：噴灌系統(tǒng)水力計(jì)算噴灌系統(tǒng)水力計(jì)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(xiàn)定位v首先對(duì)噴灌地進(jìn)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(dāng)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(yīng)的公式，計(jì)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(biāo)注的為準(zhǔn)，并且每個(gè)立管上均應(yīng)設(shè)一閥門(mén)，調(diào)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(shè)計(jì)（二）噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二） v將支管上的所有噴頭流量相加，計(jì)算支管的總流量，根據(jù)支管流量和管道經(jīng)濟(jì)流速兩項(xiàng)指標(biāo)查水力計(jì)算表，確定管徑。經(jīng)濟(jì)流速可按下列經(jīng)驗(yàn)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(jì)流速，查水力計(jì)算表求得干管管徑。v5）噴灌系統(tǒng)水力計(jì)算）噴灌系統(tǒng)水力計(jì)算v噴灌系統(tǒng)的水力計(jì)算與給水系統(tǒng)相仿，通過(guò)計(jì)算，確定流量和配套動(dòng)力。v(1)總壓力計(jì)算v在計(jì)算噴灌系統(tǒng)壓力時(shí)，首先找出最不利點(diǎn)，所謂最不利點(diǎn)，指遠(yuǎn)離泵房、地面標(biāo)高較高處。不利點(diǎn)滿(mǎn)足壓力要求，其它各點(diǎn)均能滿(mǎn)足要求。通過(guò)對(duì)可能最不利點(diǎn)的壓力計(jì)算，選取所需的壓力最的一點(diǎn)為最為利點(diǎn)。v壓力的計(jì)算表達(dá)式為：vH=H1+H2+H3+H4vH:不利點(diǎn)需要的壓力，即系統(tǒng)的總壓力（mH2O）。vH1:不利點(diǎn)的地面高程與供水點(diǎn)地面高程之差，其值可正可負(fù)可零（m）。利用地形圖計(jì)算或?qū)嶋H測(cè)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(jì)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(shuō)明書(shū)上標(biāo)注。v(2)管道水力計(jì)算v主管道的水力計(jì)算va.根據(jù)選定的管道材質(zhì)，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(zhǎng)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(jì)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(zhǎng)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(jì)算。vH2=1.20Hfv支管水頭損失計(jì)算v支管壓力與干管的壓力計(jì)算前幾步相同，支管由于多孔噴水，從首端到末端對(duì)水的阻力會(huì)逐漸減小，需將計(jì)算的支管水頭損失乘以一個(gè)系數(shù)，即得支管水頭損失值。將這個(gè)系數(shù)稱(chēng)為“多孔系數(shù)”，這種計(jì)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(gè)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(zhǎng)沿程單

6、位管長(zhǎng)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(zhǎng)80米的支管，管徑為DN=80mm(PVC)管，管上裝有7個(gè)噴頭，每個(gè)噴頭流量為6m3/H，工作壓力為P=300Kpa，第一個(gè)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(gè)支管需干管提供給多大壓力能滿(mǎn)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(jì)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(yīng)提供大于33.84m水柱高的壓力方能滿(mǎn)足要求。v(3)配套動(dòng)力v泵房或供水部分應(yīng)提供相應(yīng)的壓力、流量方能滿(mǎn)足要求，供水部分應(yīng)提供略大于計(jì)算的流量和壓力損失值的51

8、0%。v6) 噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)v(1)根據(jù)水源及灌溉地的實(shí)際情況，確定供水部分的位置及主干管的位置，進(jìn)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(shè)的噴頭。v(4)計(jì)算支管及干管流量，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速查水力計(jì)算表，確定干管和支管管徑。v(5)計(jì)算最不利點(diǎn)所需的壓力。v(6)根據(jù)總流量和最不利點(diǎn)的壓力確定配套動(dòng)力。v以上是固定式噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，噴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較復(fù)雜，設(shè)計(jì)中要考慮的問(wèn)題很多。例如灌溉地塊的形狀，地形條件，常年的主要風(fēng)向風(fēng)速、水源位置等對(duì)噴灌系統(tǒng)的布置都會(huì)產(chǎn)生影響。在坡地上，干管應(yīng)盡量沿主坡向布置，使支管沿平

9、行于等高線(xiàn)方向伸展。這樣，干管兩側(cè)的水頭損失較均勻。支管適當(dāng)向干管傾斜，在干管的低端應(yīng)設(shè)泄水閥，以便于檢修或冬季排空管內(nèi)存水。管道埋深應(yīng)距地面80cm以下，以防破壞。噴灌系統(tǒng)的布置和風(fēng)向關(guān)系密切，水的噴灑應(yīng)該順主風(fēng)向。對(duì)不同的植被或作物，噴灌時(shí)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(lái)表示。表3.6是前蘇聯(lián)提出的霧化指標(biāo)。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(lái)水管處，可以臨時(shí)接管并在管上安裝各種噴頭或噴水器進(jìn)行灌溉。v總總 結(jié)：本節(jié)課講述了噴灌系統(tǒng)的管道布置及結(jié)：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(jì)算，并通管徑的確定以及噴灌系統(tǒng)的水力計(jì)算，并通過(guò)具體實(shí)