园林草坪灌溉设计说明

园林草坪灌溉设计说明
园林草坪灌溉设计说明

目录第一章概述

第一节园林草坪喷灌的特点(2)

第二节喷灌系统的组成(3)

第二章喷灌水力学基础

第一节静水压力(4)

第二节动水压力(5)

第三章园林草坪喷灌设备

第一节喷头(7)

第二节管材(10)

第三节自动控制设备(12)

第四章园林喷灌系统设计原理

第一节收集资料(17)

第二节灌溉需水量确定(18)

第三节确定水和能源的供应(18)

第四节确定灌溉系统的形式(20)

第五节喷头选型(20)

第六节布置喷头(22)

第七节划分轮灌组(26)

第八节灌溉系统水力学计算(28)

第五章园林草坪喷灌系统施工安装(32)

第六章草坪的用水管理(34)

附录1 典型园林草坪喷灌设备性能参数附录2 典型场地喷头布置

第一章概述

灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。

现代园林草坪灌溉的方法主要有喷灌和微灌技术,如果我们想使整个面积都得到相同的水量,通常用喷灌,如草坪灌溉。如果我们想让某一特定区域湿润而使周围干燥时,可采用微喷灌或滴灌,如灌木灌溉。滴灌有时也用于草坪地下灌溉。园林草坪喷微灌技术以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。

第一节园林草坪喷灌的特点

园林草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的,因此要求它们最好常年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。

要求水质和喷洒质量较为严格,特别是对高级观赏植物和高尔夫球场的草皮,要求喷灌均匀度较高,如有漏喷或喷洒过量。都会造成严重损失。

草坪喷灌多数在夜间进行,其原因之一是草坪白天喷灌,蒸发损失大。一般夜晚喷灌

时能比白天少消耗10%以上的水量;原因之二是有些草坪白天不允许喷洒,如高尔夫球场进行比赛、公园娱乐区进行文娱活动等。

喷灌系统不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,需要选择特殊的设备。

喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。

第二节喷灌系统的组成

一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成。

1.水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作

为水源。在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

2.首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。

一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时,可建专用水泵站或加压水泵室或专用水塔,有时可在自来水管路上加装一台管道泵即可。

3.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道

组成,如干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成

完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

4.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。

第二章 喷灌水力学基础

水力学是研究液体特性(静止和运动状态)的一门学科。依据水力学知识设计的管网,可以大大减少灌溉系统的投资和在运行过程中的维护保养费用。通过控制水的流速,可以减少水流在管网系统中的压力水头耗损。而不符合水力学特性的设计,会使喷灌系统的灌水质量降低、工程费用偏大和浪费水资源,并有可能使管受力过大,甚至导致管道破裂。因此管网水力学分析对于减少工程造价、提高灌溉效率和灌溉质量等都具有很重要的作用。

为了能正确设计喷灌系统,我们首先需要掌握一些有关水的知识。

第一节 静水压力

1 升水重1 kg ,即水的比重为1000 kg/m 3。在重力作用下,水总是由高处流向低处,一个重要的概念就是水压力(也称水头),它是指水对单位面积上作用力的大小,其计算公式如下:

A

F P =作用面积作用力= 式中,P -水压力(kPa );F -作用力(N );A -面积(m 2)。

这种水压力是由被测点以上水的重量所产生的。假设有10cm 2的面积,

该面积上作用

0.1m ×0.1m

图2-11 装有0.3 m 和0.6 m

高水的柱形容器

力的大小,简单地说就是它上面的水柱的重量。水柱重量越大,作用力越大,水压力也就越大。底面积为0.01m2的柱状容器充0.3米高的水后,容器底部水压力为:P=W/A=(1000kg/m3*0.3 m) / (0.01 m2)=30000 kg/m2 = 294000 N/ m2 =

294 kPa

如果底面积为0.01m2的柱状容器充0.6米高的水,则容器底部压力为:

P=W/A=(1000kg/m3*0.6 m) / (0.01 m2)=60000 kg/m2 = 588000 N/ m2 =

588 kPa

一个底为0.01 m2的容器充入0.3m深的水,不论是柱状容器还是其它形状的容器,0.3m深的水对其作用的水压力都是294kPa,。如果水深加倍的话,容器底部所受的压力也加倍,即294 * 2 = 588 kPa。

因此,水压力还可用“水头高度”或简称“水头”来表示。压力与水头之间的相互转换关系为:1m水头=10kPa,60m水头高即为600 kPa。

静水压力是指水不流动的封闭系统中水的压力。一条充满水的管子,阀门全部关闭,系统中的压力即静水压力,静水压力是一个系统所能获得的最大的压力。

如图2-2所示,水塔水位高度60米,输水管道埋深1米,地面有起伏,B点地面比

图2-2 静水压力示意图

A点和C点高0.5米。当输水管道末端的闸阀关闭,管中充满水但没有水流流动时,管道中各个位置的水压力即为静水压力。根据静水压力的定义,图中管道a点、b点和c点的静水压力均为61米,而地面A点、B点和C点的静水压力分别为60米、59.5米和60米。

第二节动水压力

当阀门打开时,系统中的水就开始运动了,水在管道中流动时,水与管壁由于摩擦而产生压力损失,另外,连接件、阀门、水表和逆止阀等对水的流动都有阻力,这些阻力也会产生压力损失,使管道内水压力减低。

动水压力,即水流流动状态下管道内的水压力,磨擦损失和高程变化都会使系统内的动水压力变化。

如图2-3所示,将管道末端的阀门打开,管道中的水即成为流动的水,管网中各点的水压力即为动水压力,如果由于摩擦损失,水塔至A点、B点和C点的水头损失分别为0.1m、0.8m和1m,根据动水压力的定义,管道a点、b点和c点的动水压力分别为60.9m、60.2m和60m。而地面A点、B点和C点的水压力分别为59.9m、58.7m和59m。

通过管道系统的水流大小影响摩擦损失的大小,即通过系统的水流越多,流速越大,压力损失越大。另外管道的大小尺寸也影响压力损失。压力损失或水头损失可以根据经验公式计算,也可以查表得到,这在后面的章节中我们要讲到。

水流通过管道的速度快,除摩擦损失大外,大的水流速度还会引起一些其他问题。因此管道中的流速不能过大,根据经验,喷灌管道中可接受的最大流速为1.5 m/s 。流速超过1.5m/s 时,其压力损失会急剧增大。

图2-3 动水压力示意图

第三章园林草坪喷灌设备

第一节喷头

常见的园林喷头主要有以下几类:

一、升降式喷头

这种喷头也称为升缩式喷头,不喷灌时整个喷头降到地面以下,而当压力水充满管道时,则在压力作用下升起,高出地面一定高度进行喷灌,

高度为几厘米至几十厘米不等,对于草皮只要几厘米就可

以了,而灌溉花卉则要升起几十厘米。常见的有以下几类。

1、升

降固定式喷头

喷水部分是固定式喷头,有的是离心式的、有的是缝

隙式的;由于固定式喷头一般工作压力仅为80~

图3-1 升降固定式喷头

150kPa,这种喷头一般用自来水不需另外加压就可正常

工作。离心式喷头一般只能作全圆喷洒,而缝隙式喷头则可以作扇形喷洒。如雨鸟1800系列即为典型的升降固定式喷头(图3-1)

2、升降摇臂式喷头

由一个摇臂式喷头与外罩两大部分组成,外形

如图3-2所示。外罩的下部是容纳竖管与压力弹

簧的套管,上部是容纳摇臂式喷头的外壳,在喷头

顶部还装有连在一起的顶盖和喷头。当不工作时,

图3-2 美国雨鸟

MAXI-PAW系列升降摇臂式喷头

由于管内压力下降,喷头、竖管及顶盖在重力与弹簧力的作用下,下降到与地面齐平,并把外壳盖住。工作时,在管内压力的作用下,喷头、竖管及顶盖升起,喷头的喷嘴高出地面进行喷灌。根据喷洒范围的要求,摇臂式喷头可以作全圆喷洒,也可以作扇形喷洒。

由于摇臂式喷头工作压力一般为150~350kPa ,所以这种喷头不适于直接利用自来水压力来喷灌。这种的喷头射程一般比固定式喷头大,比较适合在面积较大的开阔草坪使用。

3、水轮驱动射流式喷头

这种喷头的喷水部分多为射流式,但其喷嘴可以有若干个,而且都借助于内部的水轮带动喷嘴旋转。有的通过齿轮组传动(图3-3),也有的在水轮上装有可沿径向滑动伸缩的凸轮。当水轮旋转时,由于离心力的作用,凸轮伸长并撞击与喷嘴连在一起的驱动臂,使喷嘴作圆周旋转。这些齿轮和水轮大多数都是用工程塑料制造的(图3-4)。

4、 旋球驱动

图3-3 美国雨鸟5000系列

水轮驱动射流式喷头

图3-4 美国雨鸟R -50 水涡轮驱动喷头

的射流式喷头

利用一个金属旋球来驱动喷嘴旋转的喷头。在喷头下部有一个斜的进水孔,压力水进入腔室即形成高速旋转的水流,这水流冲击金属球在腔室上沿作圆周运动,此时金属球就不断撞击与喷嘴连接在一起的凸缘,使喷嘴作缓慢旋转。

二、反作用式喷头

它是一种射流式喷头,利用水舌喷出时的反作用

力驱动喷管旋转(图3-5)。这种形式在家庭小花

园中对喷射的射程要求不高时经常作用。为了美观,

其外形常做成各式各样的,而且使其水舌喷出时形

成各种各样的造型。为了便于在草地上拖动,这种

喷头下常装有滑橇或小轮子。

图3-5 反作用式喷头

三、孔管式喷头

用于园林喷灌的孔管式喷头多为小型移动式的,图3-6所示的即为其中一种。这是一种单列孔管,但是它将孔管做

成弧形以扩大沿管轴线的喷洒范

围,并由水轮驱动,使孔管绕轴

线摆动。这样的喷头可以湿润一

个10~14m×20m的矩形面

图3-6 孔管式喷头

积,工作压力仅100~200kPa ,

可直接利用自来水压力喷灌,很适合于庭院小草坪的灌溉,而且喷射水舌有似孔雀开屏,较为美观。

四、可控制射程的摇臂式喷头

由于园林喷灌多在人们活动较多的地方进

行,因此常要求喷灌湿润范围有严格的边界。在

一个系统里,一般用相同的喷头,这样,就很不

容易精确地组合成某一特定的形状;况且系统工

作压力不可能非常稳定,射程随着工作压力而变

化,有可能喷射到灌溉范围以外的道路、亭台上

图3-7 可调射程摇臂式喷头

去。因此有时在摇臂式喷头的喷嘴上方加一块可以调节角度的控制射程的板,通过调节其角度来调节喷头的射程(图3-7)。

另外,摇臂式喷头的摇臂撞击喷管时,从摇臂前端导流器上溅出来的水流是与喷嘴喷出的水舌垂直的,这在扇形喷灌时就有可能喷到我们所不希望打湿的地方去。因此,也有的在导流器上再加上一节导流管,使得这一束水流喷射的方向改变,从而与喷嘴的主水舌相一致。这样就有可能严格控制扇形喷灌的湿润范围。

草坪喷头还可按射程分类,有小射程喷头、中等射程喷头和大射程喷头;按调节方式分,有无工具调节和有工具调节喷头等。

1.小射程喷头-一般为固定式散射式喷头,如美国雨鸟1800系列、UNI-Spray系列;美国尼尔森6300系列。这些喷头可选配各种喷洒形式和可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块草坪,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。

2.中等射程喷头-多为旋转式喷头,如雨鸟T-Bird系列齿轮驱动无工具调节喷头、R-50

球驱动无工具调节喷头、Maxi-Paw摇臂式无工具调节喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调节喷头;美国尼尔森5500系列、6000系列、6700系列。这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。

3.大射程喷头-如雨鸟Falcon和Talon系列;美国尼尔森6500系列、7000系列和7500系列。除用于大面积草坪灌溉外,特别适合于运动场草坪灌溉系统和高尔夫球场草坪灌溉。高尔夫球场与一般公共草坪相比具有本身的特殊性,因此,高尔夫球场草坪喷头独成体系,如雨鸟Eagle系列和Impact-D系列喷头,即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。

在各种射程的喷头中,均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围草坪的正常生长。

第二节管材

喷灌常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管等。它们的承压力随管壁厚度和管径不同而异,一般为0.4~0.6Mpa。硬塑料管的优点是:耐腐蚀,使用寿命长,一般可用20年以上;重量小,搬运容易;内壁光滑、水力性能好,过水能力稳定;有一定的韧性,能适应较小的不均匀沉陷。缺点是:材质受温度影响大,高温发生变形,低温变脆;受光、热老化后,强度逐渐降低,工作压力不稳定;膨胀系数大等。

硬聚氯乙烯(PVC)管的规格和技术性能指标见表3-1。

聚乙烯(PE)管有高密度聚乙烯管和低密度聚乙烯管。前者为低硬度管,后者为高硬度管。轻工业部标准SG80-75规定,低密度聚乙烯管在常温条件下使用压力为0.4Mpa,而地埋喷灌固定管的内水压力常常达到0.6Mpa级或1Mpa级。在选用时要予以注意。聚乙烯管的规格和技术性能标准见表3-2。

表3-1 硬聚氯乙烯管的规格及尺寸公差

表3-2 聚乙烯管的规格及尺寸公差

第三节自动控制设备

一、自动化灌溉系统的分类

1、全自动化灌溉系统

全自动化灌溉系统不需要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参量可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器(喷头、滴头等)、管道、管件

及水泵、电机外,还有中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。

2、半自动化灌溉系统

半自动化灌溉系统中在田间没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象状况的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度很不一样,如有的泵站实行自动控制,有的泵站采用手动控制;有的没有中央控制器,而只是在各支管上安装了一些顺序转换阀或体积阀等。

二自动化灌溉系统中的典型部件

1、控制器

中央控制器被看作为自动化灌溉系统的大脑。控制器

根据灌溉管理人员输入的灌溉程序(灌水开始时间、延续

时间、灌水周期等)向电磁阀发出电信号,开启及关闭灌

溉系统。

控制器可分机电式及混合路式、交流式及直流式。控

图3-8 控制器

制器的容量可大可小,最小的控制器可控制一个电磁阀,

最大的可控制数百个电磁阀。

控制器额定输入电压有220V或110V两种,额定输出电压为24V。实际输出电压通常在26~28V。

一台控制器可控制若干个轮灌区,一个轮灌区定义为一个站。一般生产厂家提供多种站式控制器以供选择。以雨鸟公司生产的ESP-MC控制器为例(图3-8),有8、12、16、24、32、40等站式。一个站可控制2~3个电磁阀,一台ESP-MC控制器最多可

控制120个电磁阀。

自动控制器工作之前,必须输入时间程序。程序输入有多种方式,雨鸟公司生产的ESP 系列控制器通过面板上的键输入程序。摩托罗拉生产的Irrinet及雨鸟公司生产的直流控制器LINIK则通过一个独立的程序编辑器输入。较好的控制器通常可设置数套程序以满足系统内不同作物或不同灌水方法(喷、滴灌等)下的灌水要求。

控制器内设有公共线(又称“零线”)接线端子及控制线(又称“火线”)接线端子。此外,有的控制器内还设有传感器接口。

好的控制器具备多种功能,如:

(1)循环+入渗功能。将一次灌水时间等分成若干段,每段时间之间可自由设定间隔时间。此功能可满足生产上多种要求,如:土壤入渗率低时,要求将日需水量分若干次灌入,以免引起径流。将一次灌水分成若干段后,还可满足育苗时灌水频繁、次灌水量少的要求。

(2)降雨延迟功能。此功能可在露天灌溉系统降雨后对原设定程序起干涉作用。雨量传感器在降雨时终止控制器工作,再延迟一定时间使程序恢复工作。

(3)手动灌溉控制功能。一般控制器均有此种功能,以便在控制器设定灌水时间以外,手工启动或关闭系统。

随着技术的发展,控制器的功能将越来越多,以便使灌溉管理越来越灵活,最大限度地满足生产要求。但是,功能越多,往往价格越高,维修越困难。选定控制器时应依具体要求选择。

2、自动阀

自动阀种类很多,按其操作的方式分为水动阀、电磁阀等;按其功能又可分为开闭阀、

截止阀、逆止阀、体积阀、顺序动作阀等。下面仅以最为常用的电磁阀来说明其工作原理。

电磁阀一般为隔膜阀,如图3-9所示。电磁阀腔内由一个特制的橡胶隔膜隔开。隔膜在水压作用下上升,将阀门打开。隔膜在水压作用下落回隔膜座时,关闭阀门。

图3-9 电磁阀外形与剖视图

电磁阀内橡胶隔膜的上部与水接触的面积大,下部与水接触的面积小。如果隔膜上下的压强(单位面积上的水压力)相等时,由于隔膜上面接触水面的面积大于下面,导致放加在隔膜上部的水压力大于隔膜下面的水压力,隔膜被压回隔膜座,关闭阀门。相反,如果隔膜下面随的压力大于隔膜上面的压力时,阀门开启。阀门上游到隔膜上腔之间有一个过水小孔,使进入上游的水流入上腔,调节隔膜上、下游水压力。隔膜上腔水可通过上腔与电磁头下的小孔流入下游。这样,从阀门上游到下游之间有一个细小的过水通道,如图3-10,此通道开与关,由电磁头上的金属塞控制。金属塞落下由通道关闭,上升由开启。此通道如打开,上游的水流向下游(微小流量),导致隔膜上腔压力小于隔膜下腔压力,阀门打开。相反,如果此通道关闭,隔膜上腔的水压会在短时间内与阀上游水压力相等,从而使膜上压力大于膜下压力,关闭阀门。

从上述阀门开、关的过程可以看出,电磁

阀上电磁头的作用仅在于驱使金属塞上下运

动,堵塞或开通阀门上游与下游之间的通道。

而驱使阀门开、关的真正动力为水压。因此,

当系统中流量及水压不足时,电磁阀是无法正

常工作的。

电磁头上的金属塞靠电磁力提升,靠塞上

的弹簧压下。

隔膜阀分常开及常闭两种,一般为常闭阀。

3、 电线

确定采用什么样的控制器及电磁阀后,应选择采用什么样的电线。

控制器发出的额定电压值为24V 。如果线路太长(有的灌区最远端电磁阀距控制器可能达1km 多),线选的不够粗的话,会使沿程电压损失太大,达不到开启电磁阀要求的最小电压值,系统无法正常工作。因此选择合适的电线是非常重要的。电线选择步骤如下。

(1)确定允许的电压损失值。所谓允许电压损失即指控制器输出电压与电磁阀最小工作电压之差。如无厂家确切数据,通常可估算为3V 。

(2)计算允许最大电阻值。计算公式为 I U R 0= 图3-10 电磁阀结构示意图 1-电磁头; 2-流量调节手柄;外排气螺丝; 4-电磁阀上腔; 5-橡皮隔膜; 6-导流孔

灌溉系统设计

灌溉系统设计 草坪喷灌系统简介 (Introduction of Turf Irrigation System) 灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。 喷灌,以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。近年来草坪喷灌发展很快,有逐步取代人工地面灌溉的趋势。 一、草坪喷灌的特点 喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点,才能满足其需水要求,保证正常生长。 1.喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,除应选择草坪专用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。 2.设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星分布,增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。 3.灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害,特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中,制定合理的灌溉制度,包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等,对控制草坪病害十分重要。 4.喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。 二、喷灌系统的组成 一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。 1.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。 2.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

浅谈园林绿化自动喷灌系统在城市园林绿化中的应用

浅谈园林绿化自动喷灌系统在城市园林绿化中的应用 园林绿化自动喷灌系统技术在我国的发展起步较晚,以前多应用于高尔夫球场等高档休闲娱乐场所,近年来随着城市绿化美化的发展,园林绿化自动喷灌系统技术在城市绿化、花卉及草坪生产方面得到广泛应用。 1、城市园林绿化自动喷灌系统的特点 与大田作物灌溉相比,城市园林绿化自动喷灌系统具有如下特点: (1)城市园林具有休闲、观赏、娱乐的特点,灌溉系统要与现有景观相互协调、配合,既要满足草坪、花卉、树木生长的需要,又要具有观赏性,要具有较好的景观效果。 (2)园林绿地通常根据园林设计的特点呈现不规则形状,并为了美化伴有各种灌木、奇石等造型。因此给灌溉系统的规划、设计及施工带来一定的难度,相对于大田灌溉来说,其技术要求较高。 (3)城市园林绿地对灌溉技术方面的要求:城市园林绿地的主要作物是草坪、花卉,根系活动层多在20~ 30cm 左右,因而浅浇勤灌成为其突出特点。园林绿地尤其是公园、自然景观区地形多起伏不平,传统地面灌水方式很难满足要求,极易造成水土流失和草坪倒伏,从国内外园林绿化灌溉技术的发展来看,微喷灌技术是较为理想的灌水方式,而且其雾化效果好,水滴小,对花卉和草坪的打击强度较小。 2、市府园林自动化微喷灌技术的特点和设计思想 (1)维持现有景观,配合地形、地貌特点,注重灌溉喷洒的观赏性,做到美观实用。基于此城市园林绿化工程多采用自动化微喷灌系统。其中喷头多为埋藏式伸缩喷头,安装时顶部与草坪地面平齐,当管道 中有压力水时,喷头的喷嘴部分弹出地面约5cm~ 10cm,无水压时,喷嘴保持与地面平齐,不影响割草等日常活动。与目前一些地方应用竖铁管加摇臂式喷头系统相比,其优点明显:管道多采用PVC 塑料管,全部埋在地下,可很方便地与喷头相连;控制系统多由电子调谐可编程控制器和24V交流信号控制的电磁阀组成。 (2)为了使灌溉绿化达到美观、赏心悦目的效果,在灌溉的整体布局上多采用对称布局及间隔布置相结合,并使之与目前的草坪区域规划相协调。具体布置时大面积地块中部宜采用高仰角、大流量的喷头,其具有较大的喷洒半径和较

园林喷灌系统原理

园林草坪喷灌系统设计原理 作物需水量指园林草坪植物的株间蒸发和植株蒸腾之和。株间蒸发是指通过土壤和土壤表面的水分蒸发;植株蒸腾是指作物从土壤中吸收的水分。两者之和称为腾发量。 影响需水量的因素有气象条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤性质及其含水状况、植物种类及生育阶段等。由于上述这些影响因素错综复杂,确定灌溉需水量最可靠的办法是进行实际观测。但往往在规划设计阶段缺乏实测资料,这时就需要根据影响需水量的因素进行估算。估算灌溉需水量的方法很多,可通过公式进行计算,或参照表4-1的经验数据选取: 灌溉系统的设计,应满足草坪需水高峰期的日需水量,即按最不利的条件设计,选取特定气象条件下的最高日需水量,以使系统有足够的供水能力。 我们将在后面的设计过程中讨论喷灌强度。选择适合灌溉需水量的喷头是设计者应考虑的关键因素。 表中,“冷”指仲夏最高气温低于21摄氏度;“暖” 指仲夏最高气温在21至32摄氏度之间;“热” 指仲夏最高气温高于32摄氏度;“湿”指仲夏平均相对湿度大于50%;“干” 指仲夏平均相对湿度低于50%。

市绿地的喷灌设计简介 摘要:从园林角度出发,介绍城市绿地喷灌系统的组成,喷头种类和应用范围。根据绿地灌水量,灌水周期,喷头布置形式以及喷灌管道水力计算进行的设计步骤,并由此确定绿地的喷灌制度。从而达到节水灌溉目的并能形成良好的景观效果。 关键词:喷灌灌水量喷灌制度允许首尾喷头压力差 随着我国城市建设的飞速发展,人民生活水平的提高,城市绿地也更多的出现在我们的生活中。城市绿地可以有效的净化空气、吸滞粉尘、调节和改善小气候和美化环境的作用。相对来说,城市绿地具有乔灌结合、功能健全、种群稳定的特点。因此,合理的绿地喷灌设计是成功的城市景观的重要因素。 1 喷灌系统的定义 喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统或喷灌机组,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成细小的水滴,均匀的喷洒到土壤表面,为植物正常生长提供必要水分的一种先进灌水方法。与传统的地面灌水方法相比,喷灌具有节水、节能、省工和灌水质量高等优点。喷灌的总体设计应根据地形、土壤、气象、水文、植物配置条件,通过技术经济比较确定。 2 喷灌系统的组成 2.1 水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在绿地的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。 2.2 首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、加药器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、

院图书馆草坪喷灌工程设计 (含管网布置图)

院图书馆草坪喷灌工程设计 一、基本概况 本次喷灌工程规划设计的范围为学院图书馆前后两块草坪地。前块约80×80=6400㎡,后块约80×60=4800㎡,种植有多年生禾草。 二、水文气象资料 1、降雨多年平均降雨565mm,典型年逐月降雨量见表1。 表1 123456789101112降雨 量 10252549507010010080252510 2、气温 多年平均气温14℃,大于10℃积温4700℃。逐月平均气温见表2 表 2 123456789101112 061015202327282515105 3、其他气象资料 多年总辐射量为4820MJ/㎡,多年水面蒸发1250mm。多径流深为75mm,禾草平均日需水量2.0mm,11、12、1、2、3月份按2.0mm计算,4、5、6、7、8、9、10月份按4.0mm计算。根系深度按0.4m计算。土壤为沙壤土。土壤容重按1.4g/cm3计,田间持水量按18%(占干土重)计算。 三、目的和要求 本次设计要求学生掌握喷灌工程规划设计的主要内容和主要设计方法。通过本次设计培养学生运用所学知识独立解决实际问题的能力,在规划设计和编写说明书方面得到一定的训练。在本设计中应结合城市园林设计要求,依据美学原理,使喷灌景观与校园人文景观相和谐。 四、设计内容及步骤 1、需水量计算,根据水量平衡法确定禾草的年需水量,对水源工程进行规 划。 2、喷灌制度的制定,计算设计灌水定额,灌水周期等内容。 3、制定喷灌工作制度,包括续灌、轮灌组的划分。 4、喷灌系统组合间距的确定;选取喷头型号,确定喷头喷洒方式,喷头组 合形式,校核组合喷灌强度和喷灌均匀度。 5、喷灌管道水力计算,包括最优管径、水头损失、校核支管水头损失差值 (不应超过20%)。 6、依据管道、喷头、土建工程的单价,做工程估算。 7、依据美学原理,在保证喷灌强度和喷灌均匀度的要求下,对喷灌的喷水 景观效果做出评价或作进一步的设计。

园林喷灌系统的简介

喷灌是一种模拟天然降水对植物提供的控制性灌水。因其节水、保土、省工和适应性强等,已成为园林绿化地和运动草坪灌溉的主要方式。灌溉可分为漫灌和节水型灌溉,而节水型灌溉系统又有喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌几种方式。相对于漫灌而言,节水型灌溉可根据不同植物的特性,选择灌水方式,依据现有条件合理配置系统,制定灌水计划从而有效的提高水的利用率。另外,节水灌溉亦用在农、林灌溉系统。 喷灌系统通常由喷头、管材管件、控制设备、过滤装置、加压设备及水源等部分构成。 一、喷灌系统通常由喷头、管材管件、控制设备、过滤装置、加压设备及水源等部分构成。 1、喷头极其重要,它的作用是将有压水流破碎成细小的水滴,按照一定的分布规律喷洒在绿地上。 2、管材和管件构成了喷水系统的输水管网。其作用是将有压水流从水源按照一定方式输送到系统中每个喷头底部。在喷灌行业中,一般用得最多的是U-PVC管,承受的最大压力达到1.6Mpa。 3、控制设备是由控制器和电磁阀组成,可实现喷灌系统的自动定时开关。 4、当灌溉用水中有固体悬浮或有机物时,需采用过滤器对水中的杂质进行分离和过滤,以免堵塞系统中的阀门和喷头。过滤器可分为离心过滤器、网式过滤器、叠片过滤器。 5、加压设备的作用是确保喷头能够在设计压力下工作,如压力不够的话,通常用水泵来增压,以达到喷头能正常工作。选用水泵时需考虑流量和扬程两个参数。 6、水源可以是河水、塘水和湖水等,但园林灌溉较多是以自来水为灌溉系统水源,如果水源是自来水,需要确定两个参数即流量和工作压力。 二、喷灌系统的规划设计。 1、收取有关的原始资料:如地形、土壤、气象、植物、水源等。 2、总体布置:喷头选型、喷头布置、水量核算、轮灌区划分、管网设计、水压核算等。 a、根据不同的喷洒半径来选择喷头。 b、喷头布置可分为三角形布置和正方形布置。 管道最大流速的参数公称外径(mm)15 20 25 32 40 50 最大流速(m/s)0.9 1.0 1.2 1.5 1.8 2.1 另外,从喷灌系统运行安全的角度考虑,无论多大管径,水流速度不宜超过2.5m/s。

园林绿化自动喷灌系统

园林绿化自动喷灌系统 近年来随着人民物质生活水平的提高,人们对生存环境的要求也越来越高,地产园林化建设稳步发展,园林绿地的面积逐步扩大,其灌溉管理问题也日益突出。园林自动化微喷灌技术以其独特的优越性必将成为园林灌溉的发展方向。 园林绿化自动喷灌的特点 (1)地产园林具有休闲、观赏、美化的特点。灌溉系统要与现有景观相互协调、配合,既要满足草坪、小灌木、树木生长的需要,又要具有观赏性,要具有较好的景观效果。(2)园林绿地通常根据园林设计的特点呈现不规则形状,并为了美化伴有不同的结构层,与高低乔木、高低灌木及草坪,以及增加的小品和景观石。因此给喷灌设计和施工带来一定的难度,其喷灌设计要综合考虑硬景设计和软景设计。(3)地产园林绿化大部分施工期较短,对于刚种植的绿化苗木的养护用传统的养护方式很难满足要求,反而害之,如浇水过多导致植物根部不能有效的呼吸。喷灌技术是较为理想的灌水方式,而且其雾化效果好、水滴小。特别是夏季对刚种植不久的小灌木和草坪有良好的效果。(4)节约用水,传统人工浇灌用水量大,并不一定有效果。而喷灌喷出来水细小或雾化对植物叶面吸收有很好的效果。 园林设计与园林建造都影响着园林绿化的景观,喷灌系统喷头的选型与布置关系着园林养护与管理。 1、喷头的选型选择喷头时,除需考虑其本身的性能,如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外,还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、水源条件、用户要求等因素。另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好选用一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中,有的为片面追求水景效果,安装了各种性能截然不同的喷头,致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是,灌溉系统不是喷泉,其目的是为了弥补植物需水时空上的不足,而不是创作人工水景。因此,只能在首先满足需水的前提下,尽量照顾到景观效果。此类喷头品种繁多,按射程分,有0.6~5.8米的小射程喷头,4.3~9.1米的中小射程喷头,8.5~15.9米的中等射程喷头,20米以上的大射程喷头;按喷洒类型分,有散射喷头,射线喷头,旋转喷头,射线旋转喷头;按使用场合分,有园林喷头,高尔夫喷头等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面,而灌水停止时又缩入地面,不会影响园林景观上的机械作业。 1.1、小射程喷头一般为非旋转散射式喷头,这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm,可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块灌溉,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。 1.2、中小射程喷头多为旋转喷头,射程为4.3~11.3米,弹出高度有100mm、15 0mm、300mm。这种喷头适用于中型面积绿地和灌木、花卉喷灌。特别的如MP系列地埋射线旋转喷头,射程3~9米,以其独特的喷洒方式,和由此来的不可比拟的节水特性,

低压管道灌溉工程规划设计示例

低压管道灌溉工程规划设计示例 基本情况 某井灌区主要以粮食生产为主,地下水丰富,多年来建成了以离心泵为主要提水设备、 土渠输水的灌溉工程体系,为灌区粮食生产提供了可靠保证。 由于近几年来的连续干旱,灌 区地下水普遍下降, 为发展节水灌溉,提高灌溉水利用系数, 改离心泵为潜水泵提水, 改土 渠输水为低压管道输水。 井灌区内地势平坦,田、林、路布置规整 (见图4-27),单井控制面积。,地面以下1_0m 土层内为中壤土,平均容重/ m 。,田间持水率为24%。 工程范围内有水源井一眼, 位于灌区的中部。根据水质检验结果分析, 该井水质符合《农 田灌溉水质标准》(GB5084 — 2005),可以作为该工程的灌溉水源,水源处有 380V 三相电 源。据多年抽水测试,该井出水量为 55m 3/ h ,井径为220mm ,采用钢板卷管护筒,井深 20m ,静水位埋深 7m ,动水位埋深9m ,井口高程与地面齐平。 井灌区管灌系统的设计参数 (1) 灌溉设计保证率:75%。 (2) 管道系统水的利用率:95 %。 (3) 灌溉水利用系数:。 (4) 设计作物耗水强度:5mm / d 。 (5) 设计湿润层深:。 制度及工作制度 1 ?净灌水定额计算 采用公式 式中:h = , s =/m3, 2 ?设计灌水周期 采用公式 10Ed 式中:m = /hm , E d =5mm/d 代入得 T =(取T =10d) m 1000 s h( 1 2) 1 = x = , 2 = x =,代入得 m = / hm 2。

Q 0.85 50 h 3.工作制度 (1) 灌水方式。;考虑运行管理情况,采用各出口轮灌。 (2) 各出口灌水时间: 采用公式 式中:m = /hm 2, A =, °.85 , Q 50 m 3/h 则 t mA 空g 6.5 3.毛灌水定额 m 554.4 0.85 652.2 m 3/hm 2 4.灌水次数与灌溉定额 根据灌区内多年灌水经验,小麦灌水 额为 1911m 3/ hm 2。 4次,玉米灌水1次,则全年需灌水 5次,灌溉定 设计流量及管径确定 1?系统设计流量 采用公式 Q o amA Tt Q o amA 1 5544 12.7 41.8 Tt 0.85 11 18 因系统流量小于水井设计出水量,故取水泵设计出水量为 Q=50m3 / h ,灌区水源能满 足设计要求。 2?管径确定 采用公式 D 188巴 io °Y 18.8 110X 3PE 管材) mA Q 108.54 mm (选 取

花园自动灌溉系统

广州学院 课程设计说明书 花园自动灌溉控制系统设计 院(系)机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级机电(9)班 学生姓名 指导老师 2013 年1月1日

课程设计任务书 兹发给2009级机械工程及自动化班学生课程设计任务书,内容如下: 1.设计题目:花园自动灌溉控制系统设计 2.应完成的项目: 1.硬件设计 2.画出PLC接线控制端子连接图 3. 软件设计 4. 编写程序和程序流程图 5. 操作说明 3.参考资料以及说明: 1、可编程控制器及其系统 2、基于PLC控制的泵站自动控制系统的应用 4.本设计任务书于2012 年12月24日发出,应于2013年1月4日前完成,然后进行答辩。 指导教师签发2012 年12 月24 日课程设计评语:

课程设计总评成绩: 指导教师签字: 年月

目录 一、摘要 (1) 二、控制要求 (1) 三、系统分析 (1) 四、控制流程图 (2) 五、I/O地址分配表 (3) 六、I/O接线图 (4) 七、梯形图截图 (5) 八、程序说明 (9) 九、功能说明 (9) 十、总结 (9) 十一、附录 (10)

一、摘要 随着自动化技术、计算机技术及网络通信技术的发展,使PLC的应用越来越广泛,它不仅能实现逻辑控制,还能实现过程控制、运动控制和数据处理。根据相关知识设计自动喷灌系统,从而实现自动化处理。 关键词:PLC 自动喷灌自动化 二、控制要求 A区有两组,每喷灌2分钟,停5分钟,工作时间为每天7点~17点;B区分为两组交替喷灌,每组每工作5分钟,停10分钟,另一组再工作5分钟,停10分钟,循环工作。工作时间为每天9点~14点;C区也分为两组交替喷灌,每组每两天喷灌一天,工作方式、工作时间与A区相同。各区、组的喷灌由电磁阀控制,对喷灌系统提出的控制要求如下: 1. 考虑到系统的可靠性和经济性,要求系统有手动控制和自动控制功能。 2. 手动工作模式下,可在各区工作时间内随时控制各区、组喷灌的开始、停在。 3. 自动工作模式下,系统一经启动即自动按照上述工作规律工作。 4. 如遇到因阴雨天会自动停止全部区、组的灌溉。 5. 要求各区分别具有温度、湿度测控功能,即温度、湿度达到某一控制点就声光报警并自动停止相应区的灌溉。报警状态只能手动清除。 6. 系统设有储水池。储水池设有高、低水位开关,当池中水至低水位时自动气动阀水泵工作(动力为2.2KW三相异步电机),当池中水至高水位时自动停止水泵工作。 7. 应设有自动和手动指示、各区、组运行状态指示和水泵运行指示。 三、系统分析 由设计要求及各喷灌的工作方式知道,A区各组是同时工作,B区是交替工作的,C区也是交替工作,并且是隔天工作一天,通过分析其工作过程知道,首先是要判断储水池的水位,控制要求水位在某个低水位时自动启动水泵工作,并让其一直工作,直至水位达到某个高水位时,又自动停止水泵的工作,所以若要实现此要求,则可以通过控制两个水压传感器,当水位低于某个水位时,通过检测其压力达到某值使低水位水压传感器产生输出信号,从而使低水位水压传感器线圈通电,并同时使用一个中间继电器使水泵延续工作,同理,当水位达到高水位时,高水位水压传感器线圈通电使水泵停止工作。低水位线圈在梯形图中使用其常开触点,高水位传感器线圈使用其常闭触点。然后,用水泵线圈的触点来控制其指示灯的通断。因为阴雨天要停止所有区组的喷灌,所以同样用一个阴雨天传感器感知天气的变化,在梯形图中用它的常闭触点同时控制A,B,C三个区的喷灌,每个区分别用两个传感器控制温,湿度的变化,在天气不为阴雨天气时,分别判断每个区的温湿度是否超标,从而控制每个区的工作。对A区,根据其工作时间及工作方式,先通后断,循环,工作时间则用长延时(定时器与计数器串联),工作时间到,则启动另一个长延时(未工作时间),延时时间到该控制该长延时的计数器复位,同时启动

园林绿化喷灌系统方案施工安装技术基础知识总结

园林绿化喷灌系统方案施工安装技术基础知识总结 1、园林绿化喷灌系统管道安装技术 管道安装是园林绿化喷灌系统方案施工工程中的主要施工项目。受运输条件限制,管材的供货长度一般为4或6米,现场安装工作量较大。管道安装用工一般占总用工量的一半以上。所以,了解绿地喷灌系统管道安装的基本要求,掌握管道安装的施工方法,对于保证工程质量,按期完成施工任务非常必要。 一、基本要求管道敷设应在槽床标高和管道基础质量检查合格后进行。管道的最大承受压力必须满足设计要求,不得采用无测压试验报告的产品。敷设管道前要对管材、管件、密封圈等重新进行一次外观检查,有质量问题的均不得采用。在昼夜温差变化较大的地区,刚性接口管道施工时,应采取防止因温差产生的应力而破坏管道及接口的措施。胶合承插接口不宜在低于5℃的气温下施工,密封圈接口不宜在低于-10℃的气温下施工。 管材应平稳下沟,不得与沟壁或槽床激烈碰撞。一般情况下,将单根管道放入沟槽内粘接。当管径小于32毫米时,也可将2或3根管材在沟槽上接好,再平稳地放入沟槽内。在安装法兰接口的阀门和管件时,应采取防止造成外加拉应力的措施。口径大于100毫米的阀门下应设支墩。管道在敷设过程中可以适当弯曲,但曲率半径不得小于管径的300倍。在管道穿墙处,应设预留孔或安装套管,在套管范围内管道不得有接口,管道与套管之间应用油麻堵塞。管道穿越铁路、公路时,应设钢筋混凝土板或钢套管,套管的内径应根据喷灌管道的管径和套管长度确定,便于施工和维修。管道安装施工中断时,应采取管口封堵措施,防止杂物进入。施工结束后,敷设管道时所用的垫块应及时拆除。管道系统中设置的阀门井的井壁应勾缝,管道穿墙处应进行砖混封堵,防止地表水夹带泥土泄入。阀门井底用砾石回填,满足阀门井的泄水要求。 二、管道连接对于不同材质的管道,其连接方法也不相同。由于硬聚氯乙烯(PVC)管在绿地喷灌系统中被普遍采用。硬聚氯乙烯管道的连接方式有冷接法和热接法。虽然这两种方法都能满足喷灌系统管网设计要求和使用要求,但由于冷接法无需加热设备,便于现场操作,故广泛用于绿地喷灌工程。根据密封原理和操作方法的不同,冷接法又分为胶合承插法、密封圈承插法和法兰连接法,不同连接方法的适用条件及选用的连接管件亦不相同。因此,在选择连接方法时,

绿化喷灌系统施工

园林喷灌工程 园林喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷管系统或喷灌机组,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成细小的水滴,均匀地喷洒到土壤表面,为植物正常生长提供必要水分的一种先进灌水方法。与传统的地面灌水方法相比,喷灌具有节水、节能、省工和灌水质量高等优点。喷灌的总体设计应根据地形、土壤、气象、水文、植物配置条件,通过技术、经济比较确定。 1、喷灌系统的组成 水源。一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在绿地的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。 首部枢纽。其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、加药器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表以及控制设备,如自动灌溉控制器、横压变频控制装置等。首部枢纽设备的的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时,应建专用水泵站或加压水泵室。 管网。其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的绿地区域,由不同管径的管道组成,如干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接完成的管网系统。喷灌常用的塑料管有硬聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯(PE)等。应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

喷头。喷头用于将水分散成水滴,如同将雨一般均匀地喷洒在绿地区域。喷头是喷灌系统中最重要的部件,喷头的质量与性能不仅直接影响喷灌系统的灌溉强度、均匀度和水滴打击强度等技术要素,同时也影响系统的工程造价和运行费用,故应根据植物配置和土壤性质的不同选择不同的喷头。 2、施工工序 喷管系统施工安装的总要求是,严格按设计进行,必须修改设计师应先征得建设单位和设计单位同意。喷灌系统施工工序包括:施工准备→施工放样→立标制桩、分组放线→水源管沟开挖→安装主线管线及线缆安装支管管线→安装各种控制阀及砌闸阀井→泵站管沟夯实、回填土→安装球道分控制器→冲洗管道→安装喷头、快速给水阀→管道试运行、电路试运行。 3、施工准备 根据园林工程设计的总体布局,认真进行现场勘查,做到心中有数,了解当地冻土层厚度,确定给水管线的埋深度。 在进行施工之前先要询问建设单位水源位置,并测静态水压。 按照设计要求,采购喷管系统的所有设备和材料,要预先了解各种设备、材料的型号、性能,并掌握其安装技术。 4、喷灌施工放样 先喷头后管道,对于每一块独立的喷灌区域,施工放样时应先确定喷头位置,在确定管道位置。管道定位前应对喷头定位结果进行认真核查,包括喷头数量和间距。放样方法是将绿地喷灌区域分为闭边

(园林绿化、灌溉)施工设计方案

四、施工组织设计 目录 第一章编制说明 1、编制原则 2、编制依据 3、总体目标 第二章工程概况及不分包承诺(既对总包的认识和对专业分包的管理案)第三章施工总平面布置 1 、布置原则 2、施工总体布置说明 3、各种设施布置要求 第四章施工进度计划及保证措池 1、施工进度计划的编制 2、施工进度计划的改进 3、保证进度计划执行应采取的措施 第五章施工案及技术措施 1、工程测量 2、土工程施工案及技术措施 3、喷灌管道安装工程施工案及技术措施 4、喷灌土建工程施工案及技术措施 5、绿化种植工程施工案及技术措施 6、绿化养护工程案及技术措施

7、流水段划分及交叉作业案 第六章施工组织管理机构 1、拟派项目组织机构图 2、拟派项目组织机构岗位设置及职责权限 3、执行强制性条文面的措施 第七章质量承诺及保证措施 1、质量承诺 2、技术人员保证措施 3、施工技术管理措施 4、质量目标及保证体系 5、质量计划书及质量体系 6、质量保证措施 7、隐蔽工程的质量保证措施 第八章安全管理措施及防各种风险的应急预案 1、安全生产目标及保证体系 2、安全防重点 3、各主要项目措施 4、突发事故防措施、应急预案 5、职业安全健康管理针 第九章环境保护措施 1、环境保护的管理措施 2、主要环境影响的控制保证措施

第十章文明施工保证措施 第十一章质量通病的防治措施 第十二章合理化建议及降低成本措施 第十三章创优措施 第十四章确保工程工期的技术保证措施及减轻劳动力强度措施 1、项目工期控制程序 2、施工进度计划 3、保证进度计划实施的措施 4、节假日、农忙时确保施工措施 5、减轻劳动强度 第十五章季节性施工案及措施 1、汛期施工案 2、冬季施工案 3、沙尘天气施工案 第十六章新技术、新工艺的应用 第十七章创建标准化工地措施 第十八章施工场地治安保卫管理计划 第十九章预防农民工工资拖欠应急预案及措施 第二十章与发包、监理及设计人的配合 第二十一章成品保护和工程保修工作的技术管理措施和承诺第二十二章工程不分包转包承诺书 附表:

草坪灌溉实设计实例

固定式喷灌系统设计实例 设计实例 现通过实地观测和相关数据收集,可知:草坪区尺寸为400米×200米,地形为平地,距小区有100米的正西方位有一条小河,河水面比草坪坪床面低5米。土壤为砂壤土,每天允许最大开机时间为8小时,作物最大日需水量E T=6mm/d,最小降雨量P=1 mm/d,土壤容重1.36 g/cm3,土壤计划湿润层深度为30cm,适宜土壤含水率上限取田间持水率的95%,适宜土壤含水率下限取田间持水率的75%,田间持水率30﹪,灌溉水利用系数取η=0.9,土壤湿润比百分之百。 包括:地形、气象、土壤(质地、土层厚度、冻土深度、土壤入渗率等),草坪草品种,动力,水源(出水量、动水位等)一、喷管设计任务和要求 ①设计灌溉面积80000㎡,灌溉时不能喷到绿化区域以外,不 能喷到马路上,绿化区内的小道可以不考虑,采用PVC管。 ②设计灌溉方式采用固定式喷灌。采用土壤水分传感器,根据 土壤湿度情况,使用电磁阀、控制阀进行自动控制,从而进行科学合理的自动化灌溉。 ③设计内容包括水泵设计、主干管网设计、支管设计以及运行 管理设计。 ④本设计以草坪为主。

二、设计参数的确定 根据草坪草的耗水特点,喷灌设计参数确定为: ①作物最大日需水量E T=6mm/d ②最小降雨量P=1 mm/d ③土壤容重1.36 g/cm3 ④土壤计划湿润层深度为30cm ⑤田间持水率30﹪ ⑥灌溉水利用系数取η=0.9 ⑦土壤湿润比百分之百 三、水量平衡计算与水泵供水能力确定 已知灌溉面积,确定水泵最小供水流量 Q=A×I/(c×1000×?) 设一天最大开机12小时 I=(ET-P)=6-1=5mm Q最小=400×200×5/(12×1000×0.9)=37m3/h 四、喷灌设备选型 ⑴喷头 根据气候、地形、土壤性质和种植情况,选择散射式喷头。散射式喷头适合于小面积或狭长绿地喷灌,具有较好的雾化效果,有利于降低喷灌系统的运行费用。 ⑵管道 输水管道选用国内生产的抗腐蚀、耐高压的UPVC管材。

自动化灌溉设计方案

目录 自动化灌溉与信息化管理系统方案....................... 错误!未定义书签。 1、现场智能感知平台:错误!未定义书签。 、井房首部设备智能监控系统错误!未定义书签。 、田间无线灌溉控制系统错误!未定义书签。 .无线土壤墒情监测系统错误!未定义书签。 .综合智能气象监测系统错误!未定义书签。 2、无线网络传输平台错误!未定义书签。 3、数据管理平台错误!未定义书签。 4、应用平台(监控中心及移动管理控制端)错误!未定义书签。 5、主要技术参数错误!未定义书签。 自动化灌溉与信息化管理系统方案 自动化灌溉与信息化管理系统是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,融合最新的物联网和云计算技术,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,远程在线采集土壤墒情、气象信息,实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。

该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区,在不同类型区内选择代表性的地块,建设具有土壤含水量,地下水位,降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点;通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统,获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果,定期向群众发布,科学指导农民实时实量灌溉,达到节水目的。 系统组成: 大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台(监控中心及移动管理控制端)四个层次,其中,田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级(企业)控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统,能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式,并且实时监测机井和阀门状态,灌溉流量和管网压力,保障运行安全,及时提示报警信息。在此基础上,扩充田间土壤墒情监测、农田气象监测、作物和泵房视频监测等内容,指导科学灌溉,提高灌溉的智能化程度。

园林灌溉系统中管道设计以及管网布置技术

园林灌溉系统中管道设计以及管网布置技术 园林灌溉系统如何对于管道进行流量限制,管网布置方面有哪些形式、方法等。 1.灌溉管道的流速限制 对于硬塑料管,管道内的流速应在1~2.5 m/s.流速太高,管道的水力损失越高。规范规定管道流速不得大于3 m/s. 2.布管省钱的方法。 规划的时候,尽量使水源和泵站位于灌溉区的中心位置,尤其是地势比较平坦的地方。布管的时候,管道总长度应尽量短。山坡地区,一般应使干管沿主坡方向布置,支管则应平行等高线布置。应尽量使喷灌支管垂直主风向。根据地形,力求使支管的长度与规格一致。 3.园林灌溉 管道水力设计的原则。同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差应在设计喷头工作压力的20%之内,不然设计的喷头流量就不能假定是一个常量,而应当是一个根据喷头工作压力变化的变量。 4.管网布置形式。 管网形式一般有:树状管网,环状管网,树状与环状管网混合。 5.坡地布管方法。 有坡的地方,应使干管沿主坡方向布置,支管则应平行等高线布置。 6.大型广场为省时及好看,全部喷头同时打开喷水,常见问题。 问题包括:管道管径与管道配件尺寸需增大,水泵的规格也要增大,工程的总体投资大大增高。可以采用自带电磁阀的电动喷头。 7.设置轮灌组方法。 轮灌组的数目,取决于每天允许运行时间(T)、灌水周期(c)和一次灌水延续时间(t)。N<=cT/t 8.轮灌组阀门尺寸选择。轮灌组阀门即支管的控制阀的规格通常与支管的公称管径相同。此外需考虑阀门本身的过流能力和压力损失的限制。 9.轮灌组阀门的安装位置。 阀门应装在方便操作、维修的位置,最好将阀门安装在喷头的喷洒范围之外,安装位置不能影响正常的交通、人为活动及园林景观。另外,阀门最好位于所控制的一组喷头的中心部位,以利于平衡支管流量与压力,减少管径与工程投资。 10.灌溉管网中的水力计算的目的。通过水力计算确定喷灌支管管径,干管管径,及水泵扬程、流量。 11.灌溉管网的支管管径确定方法水力计算主要是遵循20%规则,即同一条支管上任意两个喷头之间的工作压力差应在设计喷头工作压力的20%之内。支管水力计算基本流程为:计算支管流量-初设管径–计算压力损失–校核压力差是否小于等于20%的设定压力–如果超过,则调整管径后重复计算–最后确定支管管径。在简单区域,我们可以直接取一个管径经验值,然后核算即可。 12.确定干管管径方法 简单方法:D=4Q/πν . 可以用经济流速确定,取经济流速=1.5 m/s. 13.减少管道中的水锤措施。 尽量减少管道中的压力突变,例如,水泵启动过快,水泵突然发生故障,阀门开启与关闭,轮灌组之间的流量差过大。此外,在适当部位安装进、排气阀可破除水锤。 园林灌溉系统的管道流量限制以及管网布置对于灌溉系统的施展非常重要。需要灌溉系统施工人员充分了解这方面的知识。

市政园林灌溉系统的设计与施工

市政园林灌溉系统的设计与施工 发表时间:2016-10-10T11:26:52.137Z 来源:《科学教育前沿》2016年8期作者:骆小川 [导读] 本文从市政园林灌溉系统的设计出发,分析了灌溉系统施工中应注意的几点问题。 (富顺县天然气有限责任公司四川自贡 643200) 【摘要】灌溉系统作为园林建设的关键性技术之一,在园林的现代化建设中发挥着越来越重要的作用。本文从市政园林灌溉系统的设计出发,分析了灌溉系统施工中应注意的几点问题,以及节水灌溉系统的建设。 【关键词】市政园林灌溉系统设计施工 中图分类号:TU99 文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2016)08-0021-01 随着我国城市园林绿地人均面积的不断增加,市政园林绿化的层次和品位也正在逐步提高。在这一过程中,灌溉系统作为园林建设的关键性技术之一,在园林的现代化建设中发挥着越来越重要的作用。同时,日益突出的城市水资源问题也使市政工作者们必须以建设节约型的生态园林为目标,打造更加科学合理、节能环保的灌溉系统。 一、市政园林灌溉系统的设计 近年来,在借鉴国外经验的基础上,更多的新技术、新材料开始运用于市政园林灌溉系统之中,灌溉方式也从简单喷灌向着喷灌、滴灌、微灌、涌泉灌等多种灌溉相结合的系统性灌溉过渡,并开始将准确把握植物需水规律的"精确"灌溉作为设计目标。设计中应首先考虑灌溉地域的土壤、地形、气候、植物群落等基本情况,并注意设备的隐蔽性以保证景观效果的美化。可通过自动控制系统提高灌溉的精确程度,达到提高效率和经济实用的双重效果。 灌溉系统由水源、首部枢纽、管网以及喷头等部分组成。首先应保证水源的水量及水质,在市政园林灌溉中通常选择城市供水系统;首部枢纽一般包括动力设备、水泵、水表、压力表,以及控制设备等,用于取水、加压、水质处理和系统控制。在设计中应根据水源条件、灌溉产品类型及灌溉对象适当增减设备。管网包括不同管径的干管、支管、毛管等,作为压力水的运输通道,通常以防锈蚀的UPVC 管、PE管等作为首选。喷头是使灌溉水均匀喷洒在绿化区域的设施,可根据不同情况选择不同射程的喷灌、滴灌或微灌产品。 在灌溉方式上,应以整体喷灌与局部滴灌或微灌的方式相结合,并根据设计需要选择全自动或半自动控制系统,其中全自动系统可通过预先编制好的控制程序和根据反映植物需水的某些参量(土壤气候条件、植物群落条件等)自动开闭水泵并按一定的轮灌顺序进行灌溉,可极大地降低人工成本和资源浪费。 二、灌溉系统施工中应注意的几点问题 施工前,应先确定水源的静态水压,通过描绘精确的施工图把握住系统的整体布局,并根据地区冻土层厚度确定挖埋管线的深度。根据具体的气候条件及水压情况确定喷头之间的距离,间距通常在喷头直径的60%左右,射程应互相压盖25%~30%,实际操作可以单独将小块绿地分开布置,布置方式可选正三角形或正方形,并从中间进行施工。一般的埋地式喷头应低于地面以下5mm,此外还应注意喷头射程与马路和建筑物间的距离。开挖喷灌沟时要找好坡度,沟下不应有尖锐的东西,并尽量保证其平直。连接管材时,应将接口处打磨平滑并擦拭干净,涂上胶水的接口要立即连接,并在插入后用力旋转一周,停留1min以保证接口的完全接触。 施工中要重视灌溉系统与其他市政设施的整体协调,如管网的铺埋与其他地下隐蔽工程的配合,处理好各工程间的关系,促进统一的规划和实施。施工完成后,还应进行水压试验,确保系统的正常运作。 三、节水灌溉系统的建设 随着世界性能源问题的出现,市政园林除了其发挥其美化城市生活、调节生态环境等作用外,其节能性也逐渐受到人们的关注。节约型生态园林概念的提出,对灌溉系统提出了更高的要求,促进灌溉系统不断向低成本、低能耗、多样化、自动化的节水、节能、节劳的方向发展。 首先,应以不同植物的灌溉特点优选灌溉方式及灌溉器具。低矮易蒸发的草地宜采取射程较远的喷灌以降低水的雾化程度和空气中的漂移损失;自然型灌木宜采用滴灌方式,将滴头设置在植物的根部附近减少水的损失;大型乔木可用根部灌水器和涌泉喷头将水分直接送入其根系,解决表层压实土透水性、透气性差的问题。而时令花卉与修剪型灌木则应分析具体情况,以滴灌、微灌或人工浇灌相结合的方式操作。 其次,管材和配件的选择直接关系到节水的效果。管材的人为损坏、老化、冻裂等情况,都可能破坏其密闭性,产生漏水现象,故应选择质量较好,柔韧度较高的UPVC或PE材料。而将某一区域的入口水压保持在同一最佳范围内,可产生更为均匀的灌溉效果,因此可在入口管道处设置水压调节器,使灌溉器在最适压力下工作。此外,灌溉系统后期的维护和对自动化程序的不断修正也将起到良好的作用。 总之,市政工作者应合理设计和运用灌溉技术,根据不同的园林环境设置不同的灌溉模式,为城市节约型生态园林的建设贡献力量。 参考文献: [1] 任振江,园林树木的灌溉方法及灌溉水源[J].河北林业科技,2010(1):49~50。 [2] 张淑红,陈进。草坪自动喷灌系统结构研究与应用[J]. 农业装备技术,2007(6)。 [3] 陈志言,黄俊义。关于节约型生态园林建设的几点思考[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报, 2009(2)。

草坪灌溉实设计实例

草坪灌溉实设计实例

固定式喷灌系统设计实例 设计实例 现通过实地观测和相关数据收集,可知:草坪区尺寸为400米×200米,地形为平地,距小区有100米的正西方位有一条小河,河水面比草坪坪床面低5米。土壤为砂壤土,每天允许最大开机时间为8小时,作物最大日需水量E T=6mm/d,最小降雨量P=1mm/d,土壤容重1.36g/cm3,土壤计划湿润层深度为30cm,适宜土壤含水率上限取田间持水率的95%,适宜土壤含水率下限取田间持水率的75%,田间持水率30﹪,灌溉水利用系数取η=0.9,土壤湿润比百分之百。 包括:地形、气象、土壤(质地、土层厚度、冻土深度、土壤入渗率等),草坪草品种,动力,水源(出水量、动水位等)一、喷管设计任务和要求 ①设计灌溉面积80000㎡,灌溉时不能喷到绿化区域以外,不 能喷到马路上,绿化区内的小道可以不考虑,采用PVC管。 ②设计灌溉方式采用固定式喷灌。采用土壤水分传感器,根据 土壤湿度情况,使用电磁阀、控制阀进行自动控制,从而进行科学合理的自动化灌溉。 ③设计内容包括水泵设计、主干管网设计、支管设计以及运行 管理设计。 ④本设计以草坪为主。

六、布置干、支管 每条支管长200,米,单侧支管条数11条(图形右边为图示,表示采用正方形布置实图)。单侧支管上分别装有10个喷头。干管长为300m。其中边界采用半圆形喷洒喷头(规格与全圆形喷头相同)。喷头从距干管第二个点开始安装,与干管相交的点不安装喷头。 七、拟定喷灌灌溉制度 1.灌水定额: m=0.1?H(B1-B2)p/? =0.1×1.36×30×30﹪×(95%-75%)×100%/0.9

城市园林绿地节水灌溉系统建设

城市园林绿地节水灌溉系统建设原则就是在较少投资得前提下,维持较好得绿地景观效果,实现绿地节水,减少维护费用。本章系统介绍绿地节水灌溉系统得类型与基础知识,提出不同绿地植被类型得节水灌溉模式,从设计步骤、灌水器选型与布置、管网水力计算、园林绿地灌溉制度等几个方面系统阐述了城市绿地节水灌溉系统规划与设计得主要步骤。 第一节设计基础知识 一、绿地灌溉系统组成 城市绿地节水灌溉系统一般由首部枢纽、输水管网、配水管网、灌水器、自动控制设备、排水设施等6部分组成,如图7-1所示。 灌溉系统首部枢纽设备就是绿地灌溉系统中最重要得部分,包括水泵、逆止阀、施肥装置、过滤器、测量仪表(压力、流量等)等,主要功能就是为灌水器提供流量可靠、压力稳定、水质合格得灌溉水源,同时实现施肥功能。首部系统得设备选型与系统选型、水源条件、灌水器类型、乾灌组设置、控制方式等多种因素有关。 输水管网主要指灌溉系统得干管,配水管网主要指灌溉系统得支管、毛管。绿地灌溉系统一般分成不同小区,各小区间得管网相对独立,一个或几个小区组成一个轮灌 第216页 组。输水管网与各小区之间一般设有阀门与压力调节器,以保障每个轮灌组在压力稳定得前提下实现分区控制。 灌水器主要指地埋式喷头、微喷头、滴灌管、滴头等,灌水器得选择与绿地结构与类型(主要指乔、灌、草耗水特性)、土壤人渗性能、雾化要求等条件有关。 自动控制设备就是绿地灌溉系统得关键设备之-,可以实现定时、定量供水灌溉,与手动控制相比,可以降低运行费用,节约用水,提高城市绿地得管理与养护水平。 排水设施一般由泄水阀、渗水井(或排入河流、城市排水管网等)组成,用于管网冲洗或冬季泄水防冻,地势平坦得城市绿地一般在每个灌溉小区得末端设置排水设施,地形不平坦得绿地一般在灌溉小区地势较低处设置排水设施。 二、设计基础资料 绿地灌溉工程就是城市基础设施建设工程得一部分,因此,在设计之前要调查收集计划灌溉区域及其附近得水源、气象、地形、土壤、植物等资料,还应收集当地或条件类似地区得灌溉试验资料、能源及设备状况、社会经济状况及对水利得要求等资料,为灌溉工程建设提供科学依据。 1.地形资料 地形图就是灌溉系统设计得主要依据,由于城市绿地得地形通常不规则、形状复杂,现有地形图上得信息量远远不能满足设计所需,因此,应到现场实测或收集有关地形资料,实地测量绘制地形图,以供设计之用。 地形图得比例尺应采用1/100、1/200、1/500、1/1000、1/2000、1/2500等。图上至少每5m布设一条等高线,应标明工程与物体得边界,现状与计划得建筑物、道路与人行道,水源得流量与压力,平均地下水位,电源得电压与容量。地形图上还应标明现状与计划栽培得植物、地面坡度、管道走向以及严禁喷洒得位置等。 2.园林植物资料 应了解园林绿地类型、种植面积、配置结构与绿地建设规划,植物生育期、各生育阶段及天数,需水规律,以及主要根系活动层深度、作物高度等。对于新定植得绿化苗木,需要估计3年后得根冠发育趋势与耗水特征,以便选择合适得灌溉方式。 3.土壤资料 土壤资料主要就是指在灌溉区域内,地表层至植物根区深度(多为80cm)内得土壤质地、结构、容重、田间持水量、人渗速度、保水能力、现状与计划排水等资料。这些资料对所选

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