全自動灌溉說明書

設計說明書二O2目錄目錄............................................................2第一章基本資料................................................3一、設計依據(jù)............................................................3二、概況................................................................3第二章灌溉系統(tǒng)設備選型........................................5一．灌溉系統(tǒng)組成........................................................5二.灌溉系統(tǒng)主要組成部分說明.............................................62.1、首部設備....................................................................................................................62.2、灌溉管網(wǎng)....................................................................................................................72.3、灌溉設備....................................................................................................................82.4、灌溉自動控制系統(tǒng)..................................................................................................102.5、其他設備..................................................................................................................16第三章灌溉系統(tǒng)設計...........................................18一、灌溉系統(tǒng)布置.......................................................18二、灌溉系統(tǒng)設計及校核.................................................1823第一章基本資料一、設計依據(jù)XXXXXX植圖和地形圖。2、設計規(guī)范和設計標準50085-2007）557-2008）《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》GB5084-92二、概況1.地形特點XXX公園位于縣城北部新城和舊城交接處，占地310畝。整個公園地勢起伏較大，最大高差達到60米。2.土壤資料主要以紅壤和黃壤為主，土壤中腐殖質(zhì)較少，粘性大，加之園區(qū)坡度起伏大，極易形成地表徑流。3.氣象資料鄰水縣地處四川省東部，以丘陵型地貌為主，屬亞熱帶季風性濕潤186-8七月氣溫均時常在35度以上。極端氣溫最高43℃，最低-2℃，日照總34時數(shù)1000－1200小時，冬暖夏熱，無霜期長、雨量充沛、常年降雨量1000－1450毫米，春夏之交夜雨尤甚。5.水源資料水量過大等特殊情況，將引入市政水作為備用水源。6.電源資料到泵站的輸電線路必須安全可靠。4一．灌溉系統(tǒng)組成的中控灌溉系統(tǒng)組成如下：5蓄水池的水源經(jīng)過泵站的加壓過濾之后，經(jīng)管道流向各個灌區(qū)的電磁閥，電磁閥在中央控制器的控制下，按需定時打開相應的電磁閥，經(jīng)噴頭將水噴灌到植被區(qū)域進行灌溉。每個電磁閥負責一個灌區(qū)，所有的電磁閥在中央控制器的控制下，按序依次進行打開輪灌，自動完成對公園綠化帶的灌溉。同時，基于ET值的氣象系統(tǒng)將適時的監(jiān)測植物的蒸發(fā)蒸騰量，太陽輻射強度以及降水強度，精準灌溉，保證植被的正常生長。由于水源是非市政水，這個水必須經(jīng)過加壓過濾之后，水質(zhì)才能達到灌溉要求，所以需在首部配備專用泵站：包含水泵、水泵安裝基座，變頻控制柜和過濾器，首部采用變頻調(diào)速智能水泵，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，最終達到高效率的運行目的。水泵取水口位置盡量選擇在淤積少的位置，并做好初步過濾保證取水的潔凈和穩(wěn)定。過濾器安裝在水泵出口，根據(jù)用水要求配備過流量相匹配的過濾器。67考慮到整個首部泵站設備對整個灌溉系統(tǒng)起著至關重要的作用，建議首部系統(tǒng)選型需具備以下功能：1、泵站的控制系統(tǒng)采用變頻控制，根據(jù)灌溉系統(tǒng)用水量對泵的轉速進行ABB等國際知名品牌。2、泵站系統(tǒng)應有多重的保護功能，諸如：水位過低、流量過大、異常超壓、電源相序錯、缺相、超壓欠壓、電機過載、壓力傳感器斷線、電源意外中斷、過濾器故障等非正常情況下的自動報警和系統(tǒng)自動關閉功能，以及短信通知等智能化功能。以保證因上述非正常情況導致的系統(tǒng)損壞、管道破裂并由此導致的園區(qū)景觀破壞。3、為保證水質(zhì)，經(jīng)過初步過濾后，建議在泵站進行二次過濾。同時，為了避免人為判斷過濾器雜質(zhì)含量的錯誤，泵站過濾器采用含有自動反沖洗功能的過濾器，過濾器工作水流方向與沖洗方向相反。過濾器通過設定進水和出水壓力差，當壓差達到設定值時自動啟動反沖洗功能。灌管道安全運行。2.2、灌溉管網(wǎng)綜合考慮以后園區(qū)的維護、日常施肥、鋤草等作業(yè)以及現(xiàn)場土質(zhì)情況，灌溉系統(tǒng)管道干管埋深不小于60cm，分干管和支管埋深不少于40cm。灌溉供水管道全部采用PE給水管，耐壓等級不低于該管路系統(tǒng)密封性較好，但施工時需要熱熔機輔助安裝，施工現(xiàn)場需要通電供熱熔機使用。與閥門連接時采用活接頭連接，比較便利。7由于園區(qū)實際地形起伏較大，部分種植區(qū)坡度較大，土壤滲水性差，若灌水強度大，極易造成地表徑流。同時，從經(jīng)濟性和現(xiàn)場施工角度出發(fā)，選擇噴灌強度低，射程較大的噴頭進行布置。MP(強度匹配)旋轉射線噴頭：892).噴灑角度可調(diào)與角度恢復功能?？紤]到XXX開放性公園的定位，游人難免有好奇者會時常將噴頭亂擰所造成噴頭的驅動系統(tǒng)損壞，角度恢復功能能減少上述事情發(fā)生后噴頭修復的時間。2．3.2、取水器：快速取水閥(1”內(nèi)螺紋接口、黃銅)用途：用于人工臨時取水。在樹木較多或其他噴灌受到限制的地方采用人工補水。閥體未經(jīng)鑰匙桿則打不開。9灌溉系統(tǒng)是否高效，及時，按時，按需進行供水，使植被始終生長于優(yōu)異的土壤水，氣比例中，與灌溉系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)有著直接的關系，為了使園區(qū)的灌溉達到最優(yōu)的效果：設計采用中央控制系統(tǒng)，根據(jù)氣象站采集土壤，植物，氣候的綜合結果，自動分析調(diào)整灌溉制度，決定何時灌，每次灌多少。中央計算機灌溉管理與監(jiān)測系統(tǒng)，對多個灌溉子系統(tǒng)進行自動控制，編制灌水日期、灌水延續(xù)時間、灌水開始時間等等，均由一臺計算機完成。1011其監(jiān)測功能，是對有關的變化參數(shù)進行監(jiān)測。通過選配流量傳感器、降雨傳感器、風力傳感器等，系統(tǒng)即可對這些參數(shù)進行實時監(jiān)測，若參數(shù)超出了設定范圍，將自動做出反應，如中斷系統(tǒng)的運行。圖，GOOLE衛(wèi)星地圖或者CAD版本的噴灌布置圖。直觀明了的進行室內(nèi)控制。2).為了便于將來系統(tǒng)擴展，中央控制系統(tǒng)與其他新增子灌溉系統(tǒng)可進行有線通信電纜、電話線、無線電話能多種通信傳輸渠道。2.4.2、田間灌溉控制器與解碼器系統(tǒng)為了彌補中央控制系統(tǒng)在實際管理中操作會出現(xiàn)有出現(xiàn)脫離實際的可能。整個灌溉系統(tǒng)采用中央控制系統(tǒng)與田間控制器相結合管理的辦法進行。整個系統(tǒng)管理者在現(xiàn)場巡場時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況運用田間控制器對現(xiàn)場進行人為干11預，避免漏噴、灌溉不及時或者不足等特殊情況發(fā)生時還需要返回中控室進行操作。另外，避免因為中控系統(tǒng)中毒或者死機等特殊情況發(fā)生時導致的整個灌溉系統(tǒng)癱瘓。上述情況發(fā)生時，可以直接用田間控制器進行控制。解碼器系統(tǒng)：田間控制器（99站）14#）和一根12#的公共線（1km以內(nèi)。如果電磁閥較多，到達控制器的地方就會有一大捆的信號線。而解碼器的兩線系統(tǒng)正是解決了這個問題，只需要將所有電磁閥和控制器用一根雙絞線串聯(lián)起來即可雙絞線通過解碼器與電磁閥相連接，而且14#雙絞線的鋪設距離可達。優(yōu)良的性能正是解碼器被廣泛應用的前提條件。具體解碼器系統(tǒng)特點如下：●解碼器具有更好的抗雷擊性能。●系統(tǒng)可擴展能力強。只要需要，在兩線回路上的任何一點，都可以隨溝，只需將新增解碼器鏈接到最近的雙絞線上。綜述：1).中控結合田間控制器的解碼器控制方式；通過具有ET值采集計算的氣象站進行干預；解碼器需要有接地功能。2).為了避免停電的等情況發(fā)生時，真?zhèn)€灌溉系統(tǒng)無法關閉，控制系統(tǒng)末端輸出信號采用交流電磁頭接收。3).采用中文界面中控系統(tǒng)，方便操作。1).承壓不小于1.0MPa.的穩(wěn)定和噴灑的均勻性，電磁閥有壓力調(diào)節(jié)器接入功能，便于后期根據(jù)實際情況在部分區(qū)域選擇加裝壓力調(diào)節(jié)器。精確控制系統(tǒng)的壓力ET蒸發(fā)量，再輸送給中控，自動調(diào)整節(jié)灌溉時間，從而達到真正有效的節(jié)水。系統(tǒng)的特性如下：太陽輻射降雨傳感器可選的遠程遙控器是安裝在控制器上用來遙控啟閉灌溉系統(tǒng)的裝置，便于檢修維護和特殊時候單個站點需要灌溉時獨立啟動，靈活便利地控制灌溉系統(tǒng)。對于臨時，機動的補充水提供了極大地便利。建議遙控距離不低于3KM，無需開通頻道。泄水閥安裝在管道相對施，則可使用管道連接排水系統(tǒng)直接排入其中，若沒有排水設施，則可安裝在20cm厚粒徑為8mm左右的鵝卵石或砂石，防止泄水時直接沖刷土壤。分為自動進排氣閥和排氣閥，保證系統(tǒng)的安全性。在泄水時進氣，避免排水時產(chǎn)生負壓而不能排空管道；灌溉時快速釋放管內(nèi)空氣，防止管道內(nèi)空氣對水流產(chǎn)生影響，同時避免壓力過大而爆管。1718第三章灌溉系統(tǒng)設計一、灌溉系統(tǒng)布置二、灌溉系統(tǒng)設計及校核1、噴頭布置間距及噴灌強度校核設計噴頭參數(shù)及性能如下：噴頭類型噴灌強度(mm/h)2.750.4139.12.750.8259.1MP旋轉射線噴頭PGP旋轉噴頭50-360°可調(diào)31.141313綜合考慮上面兩款噴頭的，每個分區(qū)的噴灌強度平均值大致可設定在13mm/h，灌區(qū)劃分輪灌組時考慮了高差影響，允許噴灌強度有所降低，設計噴灌強度滿足土壤入滲的要求，不會產(chǎn)生地面徑流。2、確定輪灌制度及水源供水能力校核1).劃分原則：（1）最大輪灌區(qū)的需水量必須小于或等于水源的設計供水量，即：Q≤Q輪供下工作；1819水量相同的植物實施等量灌水。2).劃分步聚：1625-20管路工作的正常，避免水流在官網(wǎng)分配的不合理性，減少不必要的水力損失。將輪灌組均勻的劃在兩個田間控制器控制的閥區(qū)內(nèi)。運行時同時啟動六個輪灌組，每個田間控制器控制三個輪灌組。（2）灌水量計算：參考本地多年年內(nèi)最高ET值，取多年年內(nèi)最高ET00文獻：《中國主要綠化植被需水量等值線圖研究》灌溉區(qū)域蓄水總量：Q=S*ET/λ0其中：流量，灌溉總面積，λ=水利用率帶入計算得：Q=200000*0.004/0.85=950立方米綜合考慮管道安全性和利用率，平衡泵站和輪灌組的水平衡，設定每次灌溉周期為8小時。那么泵站每小時出水量為120立方米。3、管道的水力計算（1）管道水頭損失管道水力計算分段進行，分別選取最遠端和最高點兩個位置計算得出最不28利點。最不利點水頭損失為高程水頭損失和沿程水頭損失之和。其中H米1920道的沿程水頭損失與管道的流量、長度和管徑成比例，流量越大，管道長度越長、管道管徑越小，管道的的沿程水頭損失越大。