自壓滴灌系統中的管網及首部設計
當前農業面臨着水資源越來越少的嚴重挑戰,尋找節水增產技術成為農業發展亟待解決的問題,從這個角度看,滴灌是現代農業較理想的灌溉方式。自壓滴灌更是節約能源,運行管理方便。本文以新疆生產兵團農九師為例,就自壓滴灌系統中的管網及首部設計作簡要介紹。
新疆生產兵團農九師受自然條件限制,農業發展較慢,傳統的大水漫灌既浪費水資源,而且灌溉保證率低。近年來,該師各團新建滴灌工程,並充分利用地形落差,建成自壓滴灌系統,真正實現了農業精準灌溉。
一、管網設計
1、主幹管、幹管、分幹管設計
該系統為自壓滴灌系統,田間節點工作壓力由地形落差提供。主幹管、幹管、分支管均為地埋管道,年費用最低,並能滿足下一級管道流量和壓力的前提下去選擇管徑。經計算,地埋管管徑為560(400、250、160、125)mm,選PVC管。管道靜水壓力為0~35m、35~55m、55~95m,分別選用壓力等級0.4MPa、0.6MPa、1.0MPa的管材。
2、支管設計
一六四團已建滴灌工程支管採用PE管。根據支管允許水頭偏差(1.87m)確定支管管徑。經計算,支管採用管徑110mm的PE管,壓力等級為0.25MPa,壁厚1.9mm。
二、首部設計
首部主要包括過濾器、施肥罐等設施。
1、過濾器
過濾器應根據水質狀況和灌水器的流道尺寸進行選擇,應能濾掉大於灌水器流道尺寸1/10~1/7粒徑的雜質。一六四團採用的過濾器主要有“自吸式自動反衝洗過濾器”和“旋流水砂分離器+篩網過濾器”兩種類型。前者沖洗效果較好,水利用率高,水頭損失小;後者過濾效果一般,尤其是對有機物和密度與水接近的雜質,過濾效果差,能滿足滴灌工程要求。該系統水源為渠水,所含雜質主要有泥沙、有機質等,從工作效率角度考慮,選用“自動反衝洗過濾器”,規格為“LRC-1600/1500",水頭損失5m。
2、施肥罐
施肥罐一般按容積選型。根據《滴灌工程設計圖集》施肥罐常用規格選型表,選用300L的壓差式施肥罐4個,與首部預留的施肥罐接口連接。
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